公共绿色建筑中的暖通空调设计分析

杨丽萍

（广东呈斯意特建筑设计有限公司，广东 惠州 516001）

当前，社会经济发展过程中国家把环境保护放在了重要位置，为了实现国家的可持续发展，在建筑行业融入绿色设计理念是十分必要的。在建筑活动中推动绿色设计，首要原则是要改进在建筑中浪费最多的环节，尤其是暖通空调建筑设计，只有充分优化暖通空调设计，才可以提高建筑能源的利用率[1]。文章从绿色设计的理念和原则方面进行公共绿色建筑中的暖通空调设计分析。

1 绿色建筑的含义

所谓绿色建筑，就是在实际的建筑环节中最大程度减少能源的使用，通过节约建筑资源来实现保护环境的目标。但是进行高质量的绿色建筑活动需要提高建筑技术，保证建筑在能源资源减少的基础上，让技术支撑起建筑的核心，成为构建绿色建筑的一部分，让建筑发挥出自身的价值，实现资源的利用最大化，促进建筑行业可持续发展。

绿色建筑主要表现在以下四个方面。

（1）缩短建筑工期。建筑的工期和对环境的破坏成正比，因此构建绿色建筑要缩短建筑工期，但是因为要保证建筑质量，所以在短时间建造出坚实的建筑物就要求相关人员进一步提高建筑工艺，包括建筑设计、施工方式和人员分配等，在工作的整个环节中每一个设计分工都要严格遵循节约和环保的原则[2]。

（2）提高建筑能源的利用率。每一种能源都是可贵的，所以要坚决杜绝各种浪费资源的行为，实现土地资源的合理分配以及建筑材料和水资源等能源的节约使用。

（3）要考虑客户的使用体验，坚持以人为本的原则。建筑的最终目的是让广大客户满意，让建筑的居住者和使用者拥有舒服的居住体验，所以要求建筑结构应符合人性化和生活化的要求。

（4）实现建筑和自然的和谐相处模式。实现这种模式的前提要求在于应在不改变正常生态循环的情况下施工，实现现代建筑和自然环境的和谐统一，这种现代与自然的统一模式也是当今社会所追求的一种生活状态。总的来说，绿色建筑可以提高人们的生活质量，改善人们的生活氛围。

2 绿色建筑中暖通空调的设计理念

良好的设计理念可以推动设计的实行，在绿色建筑中的暖通空调设计也有一些原则性的理念作为建筑设计的基础，以下从四个角度介绍如何实现绿色建筑中的暖通空调设计。

（1）节约理念。勤俭节约是中华民族的传统美德，一个国家的发展和进步离不开节约的影响，在绿色建筑中也要遵循节约这一理念。在暖通空调设计中的节约不仅仅局限于设计的某一方面，而是在整个设计环节中都要有节约意识，从前期设计到后期建筑施工要时刻重视资源节约。

（2）重复使用理念。在暖通空调拆除的过程中，许多暖通空调设备在经过维修和翻新之后可以再次使用。作为建筑师可以使用这些翻新之后的设备进行建筑设计，达到资源重新利用的目的。

（3）广泛回收器材。器材回收并不是指简单进行器材的笼统回收，而是合理分类回收那些受损程度较小的零件设施，从而提高零件设施的利用率，这符合绿色建筑设计理念原则。

（4）零件回用理念。零件回用就是把一些没有受到破坏的零件重新加工使用，把一些看似无用的废材变成有用的器材，这样可以避免建筑器材的浪费，达到节约建材的目的。

3 绿色建筑中的暖通空调设计

3.1 选择适宜的暖通空调系统

不同建筑物在暖通空调的设计方案上存在着不同程度的差异，并且暖通空调系统的设计过程是一个很复杂的环节，只有选择合适的暖通空调设计系统，才可以保证建筑整体暖通空调的顺利使用。将绿色建筑理念融入暖通空调的设计中进一步提高了设计的难度，设计中任何一方面的失误都将影响建筑的施工，因此在设计时需要合理选择暖通空调系统。在进行公共建筑设计时，可以使用空调冷热源系统。例如，在某建筑项目中，设置该系统空调计算热负荷值为1085kW，计算冷负荷为1356kW，一共布置了2台水冷螺杆式热泵机组，用于冬季供热、夏季供冷。在供热时利用该系统可以提供40～45℃的热水，供冷时可以提供7～12℃的冷水，设计耗电量为125kW，设计单机容量为700kW，设计制冷系数为5.6。此外，还布置了2台闭式冷却塔，设计冷却塔的容量为90m3/h，可以平衡地进行吸热和放热，并且有助于地源侧的土壤温度稳定，防止土壤产生热堆积的情况，保证空调冷热源系统稳定、高效运行。

在空调冷热水系统中使用了一次泵变流量系统，各台热泵机都搭配了1台热水泵、1台冷水泵和1台冷却水泵。地源侧热水循环泵流量为100m3/h，设计扬程为23m，利用效率超过了80%。空调冷热水泵设计流量为132m3/h，设计扬程为28m，空调冷水系统输送能效比达到了0.0164，优于规范要求，取得了良好的节能效果。

3.2 控制暖通空调系统的噪声

空调系统中所产生的噪声是空调运行中不可避免的，严重的噪声会对在建筑物中生活的人们带来严重的影响，设计师所能做的是尽量减少空调噪声对环境的影响[3]。下文分析了空调噪声的来源和一些减少噪声的处理方式，希望可以建设一种适宜的建筑环境，给人们带来舒适的生活氛围。

（1）空调噪声的来源。空调噪声的来源有3处，包括空调管道内液体的流动、排风口的运转及空气压缩机的震动。空调噪声不可能完全被消除，只能通过技术手段缓解。

（2）减少空调噪声的方式。首先，在机器中使用高质量的线圈，从而降低转轮的质量。空调中转轮的质量减轻可以减少电动机和转轮的碰撞次数，从而起到减噪的作用。其次，使用减噪设备，隔离室内环境和空调噪声产生的位置。在某些隔音死角使用一些隔音建筑材料，做最后的消声处理；在室内生活的区域中也可以放置一些吸收声音的物品，减少噪声污染。最后，为了减少机房噪声对人们生活的影响，机房的位置应该选择在人少的位置，如将机房设计在地下室中，同时在空调机房的周围铺设吸音建材，能最大程度减少噪声对居住环境的影响。

3.3 设计蓄能系统运行方案

暖通空调的运行动力是能源中的能量，能源储蓄可以保证在一些特殊情况下正常维持空调运行，其中蓄能空调的存在缓解了能源的消耗。在蓄能空调的设计上大多使用太阳能转化能源，大量的太阳能为空调的运行提供了源源不竭的动力。太阳能作为白天空调使用运行的动力来源之一，避免了能源的浪费，并且太阳能通过转化可以变为可储存的电能，进一步提高资源的利用效率，这样的能源转化方式也符合绿色建筑的理念[4]。

3.4 充分利用可再生能源

图1 地源热泵工作原理

在公共绿色建筑施工时，为了充分利用可再生能源，可以在公共建筑暖通空调设计时将地源热泵系统作为空调冷热源，系统工作原理如图1所示。在设计时将传统空调器的蒸发器和冷凝器延伸到地下土壤，进而实现和浅层岩土体换热。在冬季时可以从土壤中获取热量，并将热量转移到建筑物中进行供暖；同时，可以对冷量进行储备，夏季时将土壤中的冷量提取出来，并将提取得到的冷量转移到建筑物室内进行供冷。通过采用这一设计方法，实现了地表浅层能源的可循环利用，是一种绿色、节能的能源利用形式，可以降低暖通空调能耗。

3.5 完善绿色建筑中室内暖通空调的节能设计

在对建筑中暖通空调系统进行设计时，可以根据不同的区域和不同的房间划分空调系统，实现各个空调区域和房间单独调节的目标，房间中的风速参数、湿度参数和空气温度也可以达到对应要求。空调系统设计的新风量如表1所示。从表1可以看出，室内排风口和新风进气口水平距离设置都超过了10m，确保建筑物充分将室外新鲜空气吸入室内；然后在空调通风系统中布置过滤器过滤空气中的尘埃，并在室内密集场所布置二氧化碳浓度监测系统。采用这种设计方法不仅保证了建筑室内空气质量，而且也达到了环保节能的目的。

表1 新风量标准 单位：m3/（人·h）

4 结束语

现代社会中，人们越来越注重绿色理念，在建筑行业中引入绿色设计理念成为社会发展的必然方向，也是建筑行业在向绿色化转型过程中优化和设计转变的重点。在建筑暖通空调的设计中引入绿色理念，可以减少空调运行中对环境产生的污染，建筑师要采取各种措施提高暖通空调的设计标准，为营造绿色建筑做出努力，让人们的生活环境变得更加舒适和健康。