基于绿色建筑中暖通空调设计探析

谢建标

广东省建筑设计研究院

摘要：随着新时期的的到来，绿色建筑为人们营造理想的居住环境，它不仅是对节能环保的响应，也大大提高了建筑的舒适度和安全性。为此，人们对居住的建造和设计提出了更高的要求，而绿色建筑暖通空调设计符合了可持续发展的理论。而“绿色建筑”作为实施可持续发展战略的任务之一，已被世界许多国家所接受。而在建筑中使用可再生能源的暖通空调新技术，也是实现可持发展，贯彻绿色建筑理念的必然选择。本文将主要针对如何科学设计绿色建筑的暖通空调这一问题进行探讨，从而进一步深入应用暖通空调技术。供同行参考。

关键词：绿色建筑；暖通空调设计；技术应用；策略

21世纪的今天，人们的观念不断转换，对建筑有了新的认识，绿色建筑已成为建筑行业的一个发展趋势，绿色建筑是时代发展的产物，人们在享受高质量的生活的同时，也必须对加强对环境资源、能源大量损耗的认识，而在绿色建筑应用暖通空调设计，降低能源消耗，保证环境质量，提高建筑室内生活的舒适性和健康性，真正实现走可持续发展道路，促进建筑行业进一步发展。

1、暖通空调的应用在绿色建筑中的积极作用

暖通空调相对于传统的只能制冷或制热的空调来说，具有处理和净化空气的作用，将中央空调的概念分户运用到每一户家庭中去。暖通空调将天然空气进行进一步过滤，在冷却和除尘的基础上对细菌进行消除，从而净化空气，使人们的居住环境的空气质量大大提高，这也是绿色建筑的重要归宿之一。

当下，暖通空调系统在未来的发展趋势也很明朗，这从当前暖通空调技术的发展现状就可以窥见。环保问题和能源危机日益突出，建筑业面对人类社会发展提出的新要求，以生态环保、可持续为主旨的绿色建筑应运而生并被大力发展，暖通空调系统在绿色建筑中占有重要地位并对资源节约和减少污染目标发挥着不可忽略的作用，我们说，绿色建筑是暖通空调技术的未来发展趋势。另一方面，科技的进步为暖通空调的进一步深化发展提供了更多可能，从暖通空调的设计理念到具体技术都不断更新，暖通空调在节能环保与舒适和谐的结合中找到了更加科学的方法。

2、绿色建筑暖通空调的具体设计

2.1 设计基本原则

（1）绿化原则

众所周知，绿化性是暖通空调在绿色建筑的运用中需要遵循的基本原则之一，坚持暖通空调设计的绿化性，需要从几个方面来进行。第一，选材方面。暖通空调的材料是影响其运作效果的基本要素，材料选取不当，不仅会降低暖通空调的性能，甚至会造成环境污染。而科学的选材标准应该是选取可再生的、环保性能好的橡塑保温材料。第二，暖通空调的系统要相对独立，这有利于暖通空调内部各零件能够进行拆卸更换，以便于对零部件的回收利用。同时，暖通空调系统的构成相对独立，在系统运行中出现局部问题时，有利于进行拆卸和单独维修，从而提高暖通空调的使用寿命。这也是绿色节能所倡导的。

（2）节能原则

暖通空调作为绿色建筑的一部分，同样需要发挥其节能环保的效用。节能是绿色建筑的重要原则和特点，它不仅体现在对能源的节约，也深刻体现在对暖通空调设计中各材料的节约。从控制系统内部各个结构所用到的材料的投资费用和系统各环节运行所需要的运行费用着手，进行有效的控制，暖通空调的设计、运行不仅要实现与整个绿色建筑的相互协调和配合，更要实现节能的要求，充分提高系统运行的效率。

（3）回收和循环利用原则

暖通空调系统中各个部分都具有一定的相对独立性，这就为系统各零件、设备和材料的回用提供了便利，系统各部件的回收实行分类回收，在此基础上，这些设备材料经过专门的处理后进行再生，从而再次投入到良性的循环利用中去。

2.2 暖通空调技术的具体应用

（1）蓄冷技术

蓄冷技术主要是通过将储存的冷量转化为空调的能量，从而大大节省了能源利用，也节省了电费。其具体的工作原理在于：在夜间用电的低峰时段进行制冷，冷量水或者冰的形式在蓄冷设备中储存，以备电力高峰时释放出来供空调使用，从而提高空调使用的节能环保度。蓄冷技术的重要优点在于它对于电力资源的利用率高，错开了用电高峰，不仅缓解了用电紧张的局面，也能够有效利用电力资源实现节能环保。

（2）太阳能暖通节能技术

太阳能是最方便使用的能源，它不仅分布广泛，能源丰富，便于开采利用而不受客观环境的限制，而且是清洁能源之一，对于当今环境问题日益严重的地球来说，太阳能是非常具有利用价值的清洁能源。太阳能在当今人们的生活中应用最广泛的形式就是太阳能热水器，随着人民生活水平的普遍提高，太阳能热水器得到了更加大规模的使用。而太阳能在供暖中的应用主要是通过特定的集热设备将太阳能转化为热能，并在热导循环系统的运行下将热能导入换热中心再导入到采暖系统。其中，集热器主要由换热水箱和其他的加热设施构成，室内的温度则由电子仪器来控制。太阳能供暖系统不仅绿色环保，而且寿命较长，成本低且可以回收，在实现良好的节能效果的同时，也大大改善了绿色建筑的居住条件。

（3）地源热泵技术

所谓地源热泵技术，是指将地下浅层的地热资源作为能源来进行供热，由于只对土壤温度产生影响，所以，地源热泵技术是一种较为环保、安全的成熟取热技术。地泵与热交换器是地热资源与供热实现的媒介，地泵通过热交换器实现对地下热量的获取，然后将热量供给到供热系统中去，需要强调的是，地源热泵系统在冬夏热量相当或者夏热冬冷的地

地源热泵技术只有得到正确使用才能够真正发挥其积极作用，包括地源热泵技术使用的地点、项目的具体实际等都是影响该技术运用实效的重要因素，地热源泵技术具有一定的适用范围和运用条件，科学合理地使用该项技术，切勿盲目规模化，是当前发展地源热泵技术中的重要关注点。

（4）冰蓄冷系統

从一定意义上来说，冰蓄冷系统的经济效益更为良好，因为其耗电量非常小，从而促进电力节省，与此同时，其在低能耗的时候，仍然可以进行低温送风，极大的节省了能源。冰蓄冷系统的优点具体表现在两个方面，比如在白天用电高峰期进行供冷，从而节约费用，而且，在相同条件下，冰蓄冷比水蓄冷的蓄冷量明显提高，而且蓄冷池容积相对而言十分小，从而降低了热损失，对能源进行节约，与此同时，当冷水的温度在1～4℃的时候，方可开始低温送风，而且，风量及其动力也会相应降低，加强节能效果，与此同时，冰蓄冷的COP值相对较高，所以在制冷效率低下的时候也无需懊恼。在夜间的时候，冰蓄冷的效果更为明显。

3、绿色理念和节能技术对暖通设计的重要价值

能源是社会进步、生产发展的基础，随着我国社会现代化水平的提升，能源需求正在迅速扩大。同时，能源市场价格却在持续提高，因能源过度消耗造成的环境与生态问题正在增长，平衡发展与能源的矛盾變得尤为重要。建筑暖通系统是建筑室内空间与环境的调节系统，同时也是能源消耗的复杂系统。传统的建筑暖通系统设计只注重舒适与调节功能，缺乏对能源消耗的控制和环保目标的体现，导致能耗过高，不但运行成本高，而且也带来了建筑能耗过高而引发的生态、环境危机。新时期应该将绿色理念和节能技术融入暖通设计的实际工作中，降低电力、能源的消耗，将建筑物设计成高效率、绿色、节能的综合系统，在维护建筑室内空间与环境稳定的同时，做到对能源消耗的合理控制，在体现绿色理念的前提下，做到建筑节能、绿色生产生活。

4、进一步加强暖通空调系统的有效策略

4.1 利用自然通风改善空气质量

自然通风虽然是最常见和原始的室内环境调节手段，却也是节能、方便操作的方式，能够有效改善室内空气质量，从而提高居住的舒适度。而自然通风的主要方式则包括风压和热压。

风压讲求建筑物的朝向和格局，甚至是平面、剖面等细节问题，建筑物的朝向和格局影响着外部的风环境，即是否有利于通风，而建筑的平面、剖面、门窗设计好室内构造等则影响着风进入时的阻力大小，即风是否能够畅通地进入室内，调节气流。

热压主要通过热压差来实现自然通风，室内外空气密度由于温度而产生差别，形成压力差而引起了空气流动，室内热空气多为污浊，室内空气经由顶部排出，与此同时，室外的清新空气则由底部进入室内，两者流动交换，大大促进了室内的自然通风。

4.2 进一步提升防排烟系统

排烟系统是绿色建筑暖通空调设计区别于传统建筑空调的重要一点，它作为暖通空调系统中的重要功能，在整个绿色建筑中都是不可忽视的部分。暖通空调系统的加强，需要在防排烟技术上进一步提升。暖通空调设计中，防烟设计需要严格按照要求进行，排烟窗也最好靠近外墙，在上部进行设置并开启，这既满足了住户的健康要求，也有利于保护建筑的环境。

5、结束语

综上所述，绿色建筑的迅速发展有着其特定的现实条件和背景。节能环保理念不断深入人心并被贯彻到人类社会生活的各个方面，居住环境作为人类生存的重要因素，成为实践环保的重要基地。绿色建筑在人们的生活中广泛出现，而为了进一步提升其环保性、舒适度，暖通空调技术被广泛应用到绿色建筑中，并在科技进步中实现了自身的深入发展。我们可以看到暖通空调设计技术得到了显著的发展，但环保节能是一项长期的全人类的事业，它不仅需要持之以恒，更需要创新来推动其进步。所以，绿色建筑的暖通空调设计还有着极大的发展空间，我们需要持续关注并不断探索，这是暖通空调设计和绿色建筑、乃至全人类的环保事业的发展趋势。

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