浅析绿色建筑中的暖通空调设计

■刘志强 ■中国建筑西南设计研究院有限公司，四川 成都 610000

近些年来，随着人们生活水平的不断提高和能源保护意识的加强，对生活环境的质量、能源利用效率等也有了更高要求，绿色建筑的理念已经成为当前建筑设计的重要内容。暖通空调是建筑中能耗较高的部分，做好暖通空调的节能设计也就十分必要，本文就对此展开分析。

1 绿色建筑的概述

绿色建筑是指以节能能源和保护环境为基本前提，实现建筑与环境、能源和技术等各方面的充分融合，保证建筑功能的有效发挥，实现能源利用的集约化，从而有效提高能源利用率，提高环境质量，满足可持续发展的基本要求。

绿色建筑的特点主要包括四个方面:一是建筑生命周期要做到节能环保，也就是在选址、设计、施工等过程中，要严格遵守节能环保的理念;二是提高各种能源、资源的利用率，包括土地资源、水资源、材料和其它各种能源等;三是考虑使用者感受，在不改变建筑原有的功能基础上，要最大程度提高使用者的满意度;四是与自然生态的和谐共生，尽量不破坏原有的生态，使建筑与自然生态融为一体［1］。

2 绿色建筑中暖通空调的设计

2.1 绿色建筑中暖通空调设计的原则

在绿色建筑中进行暖通空调设计时，需要遵循一定的原则，以保证设计的效果，具体原则内容为:一是节省原则，也就是指节约利用各种材料和能源，这种节省并不是指单个或某部分的节省，而是整个暖通空调系统在建设、施工、后期运行以及整体层次上的节省;二是回用原则，此原则是指选用的暖通空调的局部或部件应具备可重复使用的特性，在发生故障后，经过对故障部位的拆卸维修后，此部件可以再次回用;三是广泛回收原则，此原则与回用原则有所区别，是指暖通空调中的整体或零部件材料可以被回收，这种回收不是笼统的，而是分门别类的，比如统一回收系统报废的管道设备零件等;四是循环原则，此原则是指回收的零部件材料可以经过处理后再次循环利用，在此原则下，实现了暖通空调系统原材料—废料—新原材料的有效循环，避免了原材料的大量消耗，起到节约材料的目的［2］。

2.2 绿色建筑中暖通空调设计的内容

(1)做好暖通空调系统的选择。暖通空调系统的选择是一个复杂的工作，其选择指标较为繁杂，不同的建筑物选择的侧重点有所不同，所以，做好暖通空调系统的选择十分重要。在进行绿色建筑的暖通空调选择时，为避免单一目标造成的某方面不足，影响绿色建筑的效果，在选择过程中，采取的通常是多目标决策法，其选择的指标包括以下三个方面:一是能源方面。能源是影响暖通空调系统的重要因素，常用的能源多为煤炭，但是其缺点也十分显著，即会造成严重的能源污染，违背了绿色建筑要求，所以禁止使用。故而，可以采取电能、天然气等污染相对较小的作为暖通空调的供应能源，近些年来，随着地源热泵技术的进步，在绿色建筑暖通空调中应用也十分广泛;二是效率方面。在现代绿色建筑中，暖通空调采取的通常是COP高的水机组，来提高暖通空调运行的效率，保证其功能的充分发挥;三是与建筑本身的和谐，这种和谐包括暖通空调运行的稳定性、占地面积大小以及噪声污染等，比如采用溴化锂机组，可以降低运行噪声，且无臭、无毒;风热泵组机组具有较大的体积，可以将其放置在建筑的顶部;负荷变化大的建筑中，可以通过蓄能系统设计方式，来提高能源利用率。

(2)控制暖通空调系统的噪声。噪声是暖通空调运行产生的一个十分严重的问题，其来源包括管道内的介质流动、风机盘机组、风机翼和压缩机的震动噪声等，噪声污染会给人们生活环境质量造成严重影响，所以，做好暖通空调系统的噪声控制也是十分重要的内容。暖通空调噪声控制的设计包括以下几种:首先，提高线圈的加工精度。线圈的加工精度被提升之后，会减轻小叶轮的质量，从而避免电动机和叶轮的震动，降低震动产生的噪声。其次，使用噪声低的配置，比如将风机盘管安置在管道中间，把送风口设置在房间过厅上部等，这种配置方式将噪音源与室内环境相隔离，起到控制噪音的效果。第三，做好空调机房位置的选择。空调机房是一个主要的噪声源，如果机房位置选择不当，会加大绿色建筑的噪声污染。在绿色建筑中，将空调机房设计在地下室或次要功能区处，并在机房内侧贴吸音板，减轻其对建筑造成的干扰。第四，做好消声处理。暖通空调的噪音总有一部分是无法避免的，对此，可以通过消声处理的措施，比如在噪音产生空间内安放吸声体等措施，有效降低噪声污染。

(3)设计蓄能系统运行方案。蓄能空调是绿色建筑中的重要方式，由于其无法直接平衡负荷，所以，做好蓄能系统运行方案的设计就十分必要。一般而言，在绿色建筑暖通空调中，为避免能量浪费，在不同情况下，会分别进行25%、50%、75%和100%的热运行。蓄能系统的运行要遵循主机优先、部分荷载储能的策略，以免全蓄能运行引起的蓄热槽体积过大问题，保证COP效率的进一步提高。由于蓄能运行采用的是电能，所以，在设计时，要了解当地的电价情况，尽量使主机在低电价情况下运行，将需要的制热容量分别派发给不同的时间段，来降低系统运行的成本，提高暖通空调系统的能源利用效率［3］。

(4)做好绿色建筑中暖通空调的节能设计。在科学技术不断发展进步的情况下，空调节能水平有了很大提升，变频空调的出现解决空调高能耗的弊端，对于实现绿色建筑设计目标有着重要意义。因此，在绿色建筑暖通空调设计中，应该加强对变频空调的使用，如此以来，虽然会在一定程度上加大建设的投资成本，但节约的能源可以收回这部分增加的成本。另外，在空调系统当中，最为主要的子系统是风系统和水系统，这两个子系统也是能源损耗较大的部分，对此，可以通过在暖通空调中加入变频，来根据外部环境情况，适当的调整电机的工作状态，避免转速过高造成的能源浪费或过低影响环境舒适性，起到节能效果。

3 结语

综上所述，在现代建筑行业当中，绿色建筑是其发展的一个重要趋势，暖通空调是绿色建筑设计中的重要部分，加强对暖通空调设计的研究，采取各种措施来提高暖通空调设计水平，降低能源效率，保证绿色建筑的舒适性，有着十分重要的现实意义。

［1］毛威.绿色建筑中的暖通空调设计［J］.建筑设计管理，2014(07):76－78.

［2］孙鹏.绿色建筑中的暖通空调设计［J］.江西建材，2015(13):35，39.

［3］张马斌.绿色建筑暖通空调设计技术探析［J］.山西建筑，2014(35):217－218.