建筑是人们生活与工作的场所。现代人类大约有五分之四的时间在建筑物中度过。人们已经逐渐认识到,建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着极为重要的作用。人类从穴居到居住现代建筑的漫长发展道路上,始终不懈地改善室内环境,以满足人类自身生活、工作对环境的要求和生产、科学实验对环境的要求。人们对现代建筑的要求,不只有挡风遮雨的功能,而且还应是一个温湿度适宜、空气清新、光照柔和、宁静舒适的环境。生产与科学实验对环境提出了更为苛刻的条件,如计量室或标准量具生产环境要求温度恒定(称恒温),纺织车间要求湿度恒定(称恒湿),抗菌素生产与分装、大输液生产、无菌试验动物饲养等要求无菌环境等等。这些人类自身对环境的要求和生产、科学实验对环境的要求导致了建筑环境控制技术的产生与发展,并且已形成了一门独立的学科。
采暖、通风和空气调节这三部分是在长期的发展过程中自然形成的。虽然同为建筑环境的控制技术,但它们所控制的对象与功能有所不同,它们分别为:
采暖(Heating)----又称供暖,是指向建筑物供给热量,保持室内一定温度。这是人类最早发展起来的建筑环境控制技术。人类自从懂得利用火以来,为抵御寒冷对生存的威胁,发明了火炕、火炉、火墙、火地等采暖方式,这是最早的采暖设备与系统,有的至今还在被应用。发展到今天,采暖设备与系统,在对人的舒适感和卫生、设备的美观和灵巧、系统和设备的自动控制、系统形式的多样化、能量的有效利用等方面都有着长足的进步。
通风(Ventilating)----用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气,和由某一房间或空间排出空气的过程,送入的空气可以是经过处理的,也可以是不经过处理的。换句话说,通风是利用室外空气(称新鲜空气或新风)来置换建筑物内的空气(简称室内空气)以改善空气品质。通风的主要功能有:(1)提供人呼吸所需要的氧气;(2)稀释室内污染物或气味;(3)排除室内工艺过程产生的污染物;(4)除去室内多余的热量(称余热)或湿量(称余湿);(5)提供室内燃烧设备燃烧所需的空气。建筑中的通风系统,可能只完成其中的一项或几项任务。其中利用通风出去室内余热和余湿的功能是有限的,它受室外空气状态的限制。
空气调节(Air Conditioning)----对某一房间或空间内的温度、湿度、洁净度和空气流动速度等进行调节与控制,并提供足够量的新鲜空气。空气调节简称空调。空调可以实现对建筑热湿环境、空气品质全面进行控制,或是说它包含了采暖和通风的部分功能。实际应用中并不是任何场合都需要用空调对所有的环境参数进行调节与控制,例如,寒冷地区,有些建筑只需采暖;又如有些场所,只需用通风对污染物进行控制,而对温湿度并无严格要求。尤其是利用自然通风来消除室内余热余湿,可以大大减少能量消耗和设备费用,应尽量优先采用。
作为建筑环境控制技术的采暖、通风与空气调节三个分支,既有不同点,又有共同点。它们经常被联系在一起,缩写HAVC(Heating,Ventilating And Air Conditioning)已为世界上业内人士所熟知。采暖、通风与空气调节习惯上简称为“暖通空调”。