1、 窑洞绿色建筑土壤源热泵 人类的建筑从最初的遮风避雨和抵御恶劣自然环境的掩蔽所到今天四季如春的智能化建筑，人们在营造百年大计并享受现代文明的同时，也带来了人类与自然的隔离及建筑活动对环境的影响与破坏。 发展是人类永恒的主题，“可持续发展”也已经成为21世纪的主旋律，从而揭开了人类文明发展的新篇章，带来了人类社会各领域各层次的变革，而在建筑学中，我国传统的生态建筑，如“黄土窑洞”的穴居形式，“构木为巢”的巢居形式在注重环保、节能的今天又再一次回到人们的视野。建筑业作为一个古老的行业要实现可持续发展，必须走“绿色建筑”之路。 什么是“绿色建筑”？ 所谓“绿色建筑”，就是指人类建筑与生态环境协调发展2、的建筑样式，也称生态建筑、可持续建筑、与环境共生建筑等，是一个比较复杂的概念，它源于可持续发展理论，其基本内涵即指在建筑选址、设计、施工、运行管理、废弃的全工程中，充分利用自然资源，在不影响环境基本生态平衡的前提下又能满足人类安全、健康、效率、舒适地居住，达到建筑与人和环境的和谐统一。我国传统的生态建筑，像西北地区的“窑洞”利用了黄土所特有的物理特性，因地制宜，就地取材，并利用了地层本身的储热蓄冷作用，达到了冬暖夏凉的效果，可称作绿色建筑的典范。绿色建筑的标准：“绿色建筑”是在设计时必须要体现并符合人类的可持续发展的要求，即为可持续发展原则在建筑设计上具体体现和形象代名词。具体来讲体现在以下几3、个方面：（1）建筑与自然的共生：即要求保持环境、利用环境、防御自然。（2）应用减轻环境负荷的建筑节能技术。（3）循环再生型的建筑生涯、循环利用始终贯穿整个建筑生涯。（4）创造健康、舒适的室内环境。包括健康持久的生活环境，优良的空气质量等。（5） 使建筑融入历史和地域的人文环境。“窑洞”是典型的绿色建筑形式我国传统的“黄土窑洞”是一种典型的绿色建筑形式。窑洞民居是一种向地下争取居住空间的掩土建筑或地下建筑。黄土窑洞由于它的围护结构是原状土，热能散失最小，保温，隔热性能好，所以冬暖夏凉，是天然的节能建筑。有测试表明，窑洞中的温度同地面温度一般保持正负8摄氏度左右的差别，一凉一暖为建筑提供了大量的可4、用能源，这是与地源热泵系统的节能原理是相统一的。窑洞的建筑材料耗能是很少的。这与土壤源热泵在追求最大限度发挥自然的作用并与自然和谐统一方面是一致的。（图）什么是土壤源热泵系统？土壤源热泵系统是利用地下常温土壤温度相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统与建筑物内部完成热交换的装置，它不需要任何的人工资源，冬季从土壤中取热，向建筑物供暖，夏季向土壤排热为建筑物制冷。实际上是指将传统的空调器的冷凝器或蒸发器延伸至地下，使其与浅层岩土进行热交换，或是通过中间介质（如不冻液）作为热载体，并使中间介质在封闭环路中通过浅层岩土中循环流动，从而实现利用低温位浅层地能对建筑物内供暖或制冷的一种节能、环保5、型的新能源利用技术，它被称为“21世纪的绿色空调技术”。土壤源热泵的原理 土壤源热泵系统就是以水、盐水或水乙二醇溶液作为介质（冷热量载体），在埋于土壤源内部的换热管道与热泵机组间循环系统实现机组与大地土壤之间的热量交换的装置。相比较其他的热泵系统，它具有安装要求不高，规模不限等优点，且分为有垂直埋管和水平埋管两种形式。 （原理图）土壤源热泵系统具有的优点(1) 节能。地表或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境温度低，是很好的热泵冷、热源。(2) 利用可再生能源，缓解能源危机。土壤源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400m深）作为冷热源，进行能量转换6、的供暖空调系统。(3) 对环境的污染减少。土壤源热泵对环境的污染大大减少，污染物的排放，与空气源热泵相比，相当于减少了40以上。(4) 室内舒适性程度高1。土壤源热泵系统降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。(5) 多功能。土壤源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用。(6) 自动运行。土壤源热泵机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。相关链接我省新建建筑不节能不允许登记产权 今年10月1日起施行的河北省民用建筑节能条例规定，对于新建民用建筑，民用建筑工程的建设单位、设计单位、施工图审查机构、工程质量检测机构和注册执业人员，应当执行民用建筑节能标准。不符合民用建筑节能标准7、的民用建筑工程，不得开工建设；擅自开工建设的，不予批准销售；已建成或者销售的，不予竣工验收备案，不予产权初始登记。 政府投资项目要优先采用太阳能和浅层地能 河北省民用建筑节能条例明确，政府投资的建设项目在条件具备的情况下，应当优先采用太阳能、浅层地能和其他可再生能源。建设单位应当依据技术规范，在民用建筑的设计和施工中，为可再生能源的利用提供必备条件。建设单位进行民用建筑设计时，对不具备集中供热条件适宜采用浅层地能的，应当优先采用浅层地能供热、制冷技术。 （中国建筑新闻网） 土壤源热泵与普通中央空调方式的比较 土壤源热泵作为地源热泵今后发展的主要方向，我们将其与普通中央空调方式作以下五方面的比较8、：1)主机设置 对于普通中央空调系统，若设置风冷热泵机组进行冷热空调，则风冷热泵主机的设置必须要与外界通风良好，要么设置于屋顶，要么设置于地面，这对别墅空调受限就更严重，对于公共建筑，热泵主机也就局限设置在屋顶。因此，普通中央空调的热泵主机的设置受到极大的限制。而土壤源热泵主机的设置就非常灵活，可以设置在建筑物的任何位置，而不受考虑位置设置的限制。若设置冷水机组锅炉进行冷热空调，冷却塔和锅炉的位置就更受限制。因此，就主机的设置而言，地源热泵系统的主机设置是非常灵活的。2)运行效率 对于普通中央空调系统，不管是采用风冷热泵机组还是采用冷却塔的冷水机组，无一例外的要受外界天气条件的限制，即空调区越9、需要供冷或供热时，主机的供冷量或供热量就越不足，即运行效率下降，这在夏热冬冷地区的使用就受到了影响。而土壤源热泵机组与外界的换热是通过大地，而大地的温度很稳定，不受外界空气的变化而影响运行效率，因此，土壤源热泵的运行效率是最高的。3)控制系统 在北方地区，风冷热泵在冬季使用时，有冲霜问题，对于热泵的冲霜，需要专门的控制设施，即在冲霜过程中，主机要进行逆向循环，室内空调系统的室温控制就要受到限制，而土壤源热泵系统就根本不存在这些问题。4）环境保护 从土壤源热泵的整个运行原理来看，土壤源热泵系统实际是真正意义的绿色环保空调，不管是冬季还是夏季的运行，都不会对建筑外大气环境造成不良影响。而普通中央空调系统，将废热气或水蒸气排向室外环境，无一例外的都对环境造成了极大的污染。5）运行费用 一般说来，土壤源热泵系统的运行费比风冷热泵的运行费节约3040%，这主要在运行效率上得以体现。达到相同的制冷制热效率，土壤源热泵主机的输入功率较小，即为业主提供了较低运行费的空调系统，在全年时间使用空调的场所，这种效果尤为明显。