试析绿色建筑暖通空调设计的技术

王立

（大同市二院建筑设计研究有限责任公司，山西大同 037000）

暖通空调是绿色建筑建设中的重要内容，直接关系到绿色建筑的整体质量。因此，加强暖通空调设计十分关键。绿色建筑暖通空调设计中，设计人员需要结合绿色建筑特征和需求，积极引入和学习先进技术，一方面有效加强工程设计的科学性与合理性，另一方面也要在设计中坚持人本理念，为大众打造更加舒适的生活环境。

1 绿色建筑暖通空调设计技术的作用

绿色建筑暖通空调设计技术关系到我国绿色建筑施工发展，同时也决定着暖通空调设备的合理应用，在应用暖通空调设备的过程中，暖通空调数量显著增加，使用范围明显扩大，所以人们也对暖通空调的性能提出更严格的要求，暖通空调的节能性能尤其如此。

在工程设计中，合理应用暖通空调设计技术，可全方位展现暖通空调节能设计的作用与价值。采取有效措施维护暖通空调的运行状态，能够满足人们的个性化需求，优化人们的生活品质。在绿色建筑中，合理应用暖通空调设计技术能够有效减少能源消耗，营造健康和谐的自然环境，确保工业建设与自然环境的发展平衡。除此之外，暖通空调设计技术也可提高绿色建筑的经济效益，为绿色建筑的稳定发展奠定坚实基础。

2 暖通空调设计原则

暖通空调设计具有一定的系统性和复杂性，为有效改进暖通空调设计质量，设计人员应准确把握设计原则，注重暖通空调设计的规范性和科学性。

2.1 绿化原则

暖通空调设计中，务必高度重视暖通空调选材工作。选材时，在设计理念的基础上科学选择绿色环保材料，如选材不合理或在工程设计和施工中选用存在环境污染的材料，则一方面会降低暖通空调系统的运行质量，另一方面也会破坏周边的生态环境。另外，在选择建筑材料的过程中，还要全方位考虑材料回收的便捷性。如工程建设中出现明显的问题，则需拆除重建或及时修缮。若受损的材料无法循环利用，则会增大工程的材料成本，降低施工的效率。而且也会对周边环境造成不同程度的污染。所以，工程设计的材料选用必须始终坚持回收利用原则，重视工程设计的绿色环保性。

2.2 节能原则

节能性是绿色建筑设计理念中的关键内容，可有效减少资源消耗，绿色建筑设计人员必须始终遵循节能性原则，一方面建立完善的绿色环保暖通空调系统，另一方面推动现代建筑的长远、稳定进步。

节能的含义十分丰富，可从能源和材料两方面加以分析。绿色建筑暖通空调系统运行的过程中，不仅需要较多的材料，而且也需消耗诸多的能源。所以，在选材的过程中，必须高度关注可再生资源的消耗问题，提高资源利用率。我国资源消耗量较大，各行业建设和发展的过程中均使用了大量不可再生资源，进而对资源储备和自然环境均产生了十分不利的影响，诸多宝贵资源面临濒临枯竭的处境。绿色建筑暖通空调系统是能源消耗大户，在设计中必须加大节能力度，全面贯彻绿色建筑设计理念。

2.3 循环利用原则

资源的循环利用可显著降低资源消耗，也可改善和保护生态环境。工程建设的过程中，空调系统会排放剩余能源，降低资源利用率。为更加充分地利用自然资源，设计人员需在暖通空调设计中全面考虑以上因素，实现资源的二次利用，以降低资源利用成本，及时回收剩余的能源，为资源循环利用创造有利条件。再者，保护生态环境可严格控制能源应用成本，发挥能源的最大使用价值，最终大力推动生态环境保护工程的可持续发展。同样值得高度关注的是，在工程设计中，要求人员采取其他类型材料减少玻璃制品的用量，可以选择成本较低，安全环保且结实耐用的材料，从而加强建筑工程的环保性。

3 暖通空调设计中的常见技术

暖通空调设计中常用的技术十分丰富，且不同技术的特点不同，适用范围也不同，如太阳能节能技术、自然通风技术、地源泵等，详细分析暖通空调设计中的常见技术具有十分积极的现实意义。

3.1 太阳能节能技术

如图1 所示，太阳能是具有代表性的清洁可再生能源，太阳能资源储量巨大，不仅能突破地域的限制，也可达到保护生态环境的目的，不易产生严重的环境污染。太阳能供暖系统主要由解热器和循环控制系统结合而成，太阳能供热系统主要由换热水箱及其他加热设备构成。循环控制系统主要由生活热水体系和底板采暖构成。

图1 太阳能节能技术

现阶段，太阳能供暖系统运的过程中，充分利用专业设备采集太阳光，将太阳能转化为热能，借助热导循环系统将经处理的热能传输至换热中心当中，随后可将冷水变为热水，流入底板采暖系统中，借助新型电子仪器，科学把控室内的温度。

天气因素具有较强的复杂性，如出现阴天或雨雪天气，太阳能明显下降，而应用控制系统便可保证能源的自主转换，转换后可将其置于燃气炉设备中加热。这样即使在冬季，居民也可在较为舒适的环境中生活。在其他季节，太阳能可在设备的支持下提供热能，为人们的日常生活提供诸多便利。采取有效措施实现暖通空调系统与太阳能技术的有机结合，不仅可以减少成本投入，同时也能降低资源消耗，保护工程周边的生态环境，为绿色建筑施工的顺利开展奠定坚实基础。

3.2 自然通风设计

室内环境调节方式十分丰富，自然通风是最为原始的室内环境调节方式，自然通风可提高工程建设质量。绿色暖通空调设中，可采用风压和热压两种方式保证空气流通。如采用风压模式，则可结合建筑朝向及布局，开展通风系统设计，并对外部风环境和室内风环境流通产生较为显著的影响。暖通空调设计中如采取热压模式，便可应用热压生风的原理，利用室内外的热压差产生温度差，在空气对流中促进室内空气流通。工程设计期间，要在底部设置风口，顶部设置出口，引导室内气流由下至上流动，将低质量空气排出室内，引入室外的新鲜空气，从而改善室内空气质量，为人们营造舒适安全的居住空间。

3.3 应用地源泵

地源热泵系统只影响土壤温度，并成为当前建筑设计中较为完善的取暖、散热方式。地下30～100m 的竖直埋管换热器能够直观地体现地下土壤的温度变化。地泵也可利用交换器在冬季提取地下的热量，达到供热的目的。夏季，地泵可将地上热量送至地下，提高埋管附近的温度。可以说，温度是影响埋管性能的重要因素。埋管主要应用在冬冷夏热或冬夏热量差距较小的地区。

低温地区夏季排热多于冬季吸热，易于出现冷热负荷失衡问题，会破坏地埋热管的换热性能。为缩小埋管吸收与排放热量的差异，低温地区可在系统中设置辅助设备，提供大量能源。太阳能是诸多清洁可再生能源的首选，太阳能与地源热泵串联运行，可满足采暖需要。南方地区平均温度较高，可合理应用冷却塔制冷，分担负荷，夜间也可吸收土壤中的热量，满足降温需求。

3.4 冰蓄冷系统优化技术

如图2 所示，冰蓄冷系统在降低能耗的同时，也可提高经济效益，实现低温送风。夜间可在水中存储冷量，白天可释放冷量，降低电能消耗。相同条件下，冰蓄冷量较大，可减少能耗。若冷水温度在1～4°C，便可做到低温送风，降低能源损耗。系统在能源利用率上优势明显，并取得较为理想的节能效果。

图2 冰蓄冷系统优化技术

4 结语

绿色建筑暖通空调设计有利于创建舒适安全的生活环境，也可促进我国生态环境保护事业的稳定发展。建筑暖通设计人员应当准确把握绿色暖通设计原理和原则，合理利用冰蓄冷系统、地源泵系统，以高效利用自然能源，降低资源的过度消耗，提高绿色建筑工程的综合效益。