绿色建筑的暖通空调设计节能与优化措施

■吴志明 ■汉嘉设计集团股份有限公司安徽分公司，安徽 合肥 230000

在不违背现象以及规律的前提下，充分利用可再生资源、材料以及可降解资源实现建筑建设是绿色建筑的主要核心。绿色建筑设计符合现代建筑行业的发展趋势，能够实现环境和建筑、建筑和自然的和谐统一。暖通空调设计也需要符合现代建筑理念，这样才能更好的实现绿色建筑设计，促进绿色建筑暖通空调的科学合理化发展。

1 绿色建筑设计的内容

绿色建筑设计是一种动态和综合性设计。其设计对建筑物的测量以及计算具有严格的精准性。选取建造材料时，要使用绿色生态材料以及能源，不仅要保证室内环境的舒适，还要对室外环境进行保护。在对绿色建筑设计时，应选取可持续发展特点的建筑场地;选取附近的水资源加以保护，在建筑时应充分利用水资源;采取就地取材、资源的方式，进而有效地节约了土地资源和水资源等资源;还要保证室内环境的质量，从而保护环境，降低污染。建筑师要对绿色建筑发展以及动态进行详细了解，提高自我专业技能知识，结合经济、环保以及能源等，构建具有创新的设计方案，促进建筑业的发展。

2 绿色建筑暖通空调设计的现状及必要性

由于人们文化水平以及对环境生态意识的不断提高，人们对居住、工作以及商业环境的追求也越来越高，由原始的简单追求向绿色建筑追求方向发展。暖通空调行业也随着人们追求的改变向绿色建筑方向发展，尽管发展方向明确，但目前我国的空调研究技术还存在一定的不足，而且消耗的成本高，严重阻碍了暖通空调技术的发展。因此，要加大对暖通空调技术的研究力度，研究开发出绿色建筑暖通空调设计。

3 绿色建筑暖通空调设计原则及内容

3．1 回收利用原则

在对绿色建筑的暖通空调装置中，会存在一些完好的、可修复的整体或者局部材料。由于暖通空调的部件具有独立性以及可拆卸性，当暖通空调在使用过程中出现单独部件的故障时，可将材料进行自行拆卸，给予清理和维修处理，以便于再次利用。对绿色建筑暖通空调的整体或者局部零件以及材料进行回收处理。该处理与再次利用原则存在一定的差异性。回收并不是再利用，尽管是对材料进行广泛的回收，但并不是将所有的材料实施笼统堆放回收处理。所谓的回收是通过对暖通空调的材料以及零件进行分类并实施回收处理。

3．2 暖通空调节能内容

传统的风机盘管系统节能的效果不好，还容易造成室内环境污染。其节能内容主要在以下几个方面：其一，选取高效率的空调机、水泵、冷水机组水机组、通风机以及板式热水换热器等低能消耗产品。应按照空调系统对负荷的要求，通过控制设备启停以及自动调节空调设备的容量输出，节约能源消耗。在过度季节时，可以采用全新风系统对暖通空调进行节能，全新风系统是一个具有单独的空气处理系统，能够对室外的空气进行过滤和净化，然后经由管道输入到室内。由于全新风系统是独立的空气处理系统，进而减少了其他系统的耗能，有效地节约了能源。

暖通空调的节能内容还包括地源热泵、蓄冷系统优化以及自然通风等，通过提高地源热泵的技术、蓄冷系统优化及自然通风等，有效地节约能源。根据夏季与冬季温度的不同，可以利用遮阳和提高热阻的方法，减少热量，还可以通过开窗通风，提升室内空气的质量。由于冬季室外空气温度低，对外墙的提高热阻设计就能有效地避免热量流失，提高了能源的利用率。大地是非常好的冷热源，可以利用地源热泵技术，有效地提高了夏季与冬季的冷热量的转换，进而节约能源。

4 绿色建筑的暖通空调设计节能

4．1 地源热泵技术

解决制冷和供热最有效技术就是地源热泵技术，该技术能够节约资源和能源，还能降低成本。与空气热源泵相比，地源热泵只对土壤温度产生一定影响，对地面、地下水位以及水质都不会产生影响，是具有环保性的一种散热以及取热方式。温度的改变能够对地理管线的换热性能造成一定影响，如果夏季吸收的热量与冬季排除的热量处在平衡状态就不会影响地理管线的性能，维持地源热泵的正常性能以及运作效果。在设计施工过程中，可针对寒冷地区增加辅助系统，将辅助系统与地源热泵系统相串连，为地源热泵提供更多的热量，保证热泵系统的正常运行，维持地理管线的热量处于平衡状态。由于南方温度过高，可以在一些地区采用冷却塔制冷方法，帮助地源热泵承受部分压力与负荷，转化土壤中的热量，有效地降低地理管线的温度。

4．2 蓄冷系统优化技术

实施蓄冷系统优化的主要目的是通过减少能源的消耗，降低送风的温度，进而提高经济效益。在夜间时，该系统容易积累冷量，而且耗电量相对较低，一旦到了用电高峰期时，其能够自动释放冷量实现供冷，进而减少了电费支出。由于病的蓄冷量在相同条件以及环境下高于水的蓄冷量，而且蓄冷池的容积相对较小，因此进会造成极少的热量损失，最大限度地降低了能源消耗。

4．3 自然通风

自然通风能够提升室内空气质量以及室内舒适度，而且没有能源消耗和污染，成为最有效的一种方式。在绿色建筑暖通空调设计中也可采用此方式。目前，由风压以及热压通风是自然通风的两个重要手段。风压通风是自然通风中最主要的手段，但是建筑外的风质量决定了通风的效果。在选择施工地点以及建筑物设计过程中，要对建筑物的格局以及朝向进行考虑，进而能够提高通风的效果。设计前要对建筑的平面及剖面进行细节分析，尽可能的降低空气阻力带来的影响。在门窗设计时，可以采用一条直线对其进行设计，增大开口的面积，减少空气阻力。

室外风速会随着天气的变化而变化，可以在窗户设计中可以采用百叶窗等设计对风速进行控制。提升室内通风效果。热压通风主要是通过室内外温度影响空气密度的原理，实现内外空气交换。当室内外温度存在差异时，就会使室内外的压力不同，进而促进空气流动。因为空气密度不同，热空气会从顶部流出，冷空气会从底部流入，从而达到了室内的污浊空气和室外的清新空气的相互交换。

5 绿色建筑的暖通空调设计优化措施

根据《绿色建筑评价标准》中对室内空气质量的评价标准，应该对构造设计、平面布局以及建筑空间进行优化。以地区温度不同为设计标准，对夏热冬暖地区的通风开口面积和房间地板面积设计时，要保证其比例为10%，对夏热冬冷地区是要保证比例为8%，其他地区则为5%。同时要对室内的CO2浓度通过采集分析处理，检测室内空气质量，保证室内空气的空气质量符合《绿色建筑评价标准》。

就暖通空调系统来看，可以调节建筑物的保温性能、空调运行负荷大小的控制以及减少室内冷热量的损失等手段，实现暖通空调设计的优化。还可以通过控制空调的新风量，降低空调系统的运行负荷，有效地减少电能的损耗。还可对暖通空调设计时采用变频技术，与传统技术相比，变频技术空调消耗的功率仅为传统空调设计的66%，进而能够提高暖通空调设计的优化，降低能源的消耗，节约能源，保护环境。

6 总结

经济的发展在给予我们物质生活丰富的前提下，也对生活的环境造成了一定的影响，严重影响了人们的生命健康。绿色建筑暖通空调设计与原始空调设计相比，能够减少耗能和污染，为人们营造一个舒适、节能以及环保的空间。在对绿色建筑暖通空调设计时，要根据地域和空间的实际情况，选取节能环保材料，结合自然环境与系统建设，有效地提高绿色建筑建设的经济和社会效益。

［1］公共建筑节能设计标准．GB 50189-2005．

［2］绿色建筑评价标准．GB/T 50378-2014．

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