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暖通空调系统对建筑室内外环境的影响

2013-12-19 10:12:13 1813

暖通空调系统在保证室内热湿环境的同时,对城市区域环境和全球环境,甚至室内环境将会造成不良影响。

1.对室内环境的影响

传统的暖通空调系统主要是把满足人体的舒适感觉作为设计出发点,企图用建筑物隔绝人与自然,但这样会导致以下问题:

(1)空调环境导致人体免疫系统退化、对自然界适应力下降。夏季气温高,空调房间与室外的温差较大,如果人们经常进出空调房间,就会因为冷热交替导致身体不适;而长时间呆在低温环境里,“冷”感觉传至体温调节中枢,指令皮肤血管收缩,汗腺停止分泌,以减少散热,保持体温;“冷”感觉使交感神经兴奋,导致腹腔内血管收缩,胃肠运动减弱,从而导致肠胃功能紊乱等诸多症状。

(2)建筑密封和新风量减少导致室内空气品质恶化。20世纪70年代以来建筑节能成为建筑设计中的重要环节。建筑师们通常会提高建筑物的气密性和热绝缘性来减少建筑能耗,新风量也减小到最低限度,从而导致室内有害物浓度不能得到有效稀释,室内空气品质不佳。

(3)暖通设备污染导致室内空气品质恶化。暖通空调系统如果不及时定期清洗,其本身也可能成为室内环境污染源。暖通系统运行管理不善,各种暖通空调设备极可能成为灰尘和污垢的容器,滋生细菌,恶化室内空气品质。

空调水系统尤其是冷却塔等开放式设备,很容易成为军团病菌滋生的温床。这不仅影响到建筑室内人员,还可能导致区域性大规模病毒性疾病传播。

由于上述原因,暖通系统在改善室内湿热环境的同时也会对室内环境造成不利影响,这是“病态建筑综合症”的主要原因之一。

2.对室外环境的影响及应对措施

暖通空调系统是建筑中的能耗大户,耗费了大量的能源,伴随着能源的使用则不可避免的对外界环境造成影响,这里较为突出的有城市热岛效应、臭氧层破坏、全球变暖等问题,这些问题在第二章及第九章有相应介绍,这里不再详述。

城市热岛效应使得城市范围的气候状况不断恶化,目前已经成为城市环境研究和关注的重点,而臭氧层破坏及全球气候变暖作为全球性问题已日益引起各国的高度重视,这些问题的产生都与能源利用有着直接或间接的关系。近年来为缓解这些问题,世界各国也在做着不断的努力,如针对臭氧层破坏问题,继《蒙特利尔协定书修正案》规定了CFC及HCFC削减及停止使用的时间表后,又有了《京都协议书》规定,凡是能分解出氯原子与溴原子的化学品,均被列为受管制物质,其生产量都制订出停产和分阶段削减产量的时间表;针对全球变暖问题,《联合国气候变化框架公约》从造成全球气候变暖综合效果考虑,将所有温室气体按其温室效应的强弱,折算成二氧化碳的当量排放量,实行排放总量管制。

对空调领域而言,为了应对这些问题,一方面必须提高一次能源的利用率,少用化石燃料,减少二氧化碳等温室气体的排放;另—方面就是要加紧当前制冷剂替代的研究工作。

现代空调与室外环境彼此互动,一方面,暖通空调系统改善了室内湿热环境;另一方面,空调的不断发展又对建筑环境产生了巨大的负面影响,无论是军团病的爆发还是全球环境问题,都是我们必须关注和解决的问题。而如何合理解决这些问题又对现代空调提出更高的要求,成为现代空调不断向前发展的推动力。