探究暖通空调中绿色建筑的设计研究

韩 冬 李蕾蕾

（济源职业技术学院，河南 济源 459000）

1 绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用原则

1.1 节能原则

暖通空调设计的过程中，设计人员必须遵循节能原则。设计人员需要从多个不同的角度出发，包括控制系统、制冷器等，科学规范的使用绿色节能技术从而提高暖通空调的节能效果。现阶段，为了实现建筑室内节能的目的，人们往往会将建筑室内的照明系统与空调系统进行融合设计，从而保证两个系统能够相互协调。暖通空调系统的结构比较复杂，除了空调设备外，还包括很多其他的设备。因此，在对其进行节能设计的过程中，设计人员需要结合暖通空调系统的实际运行情况，从暖通施工设计阶段开始直到后期设备的维护与管理，都应该科学合理的作用节能建筑设计理念［1］。

1.2 回用原则

暖通空调设计中设计人员需要遵循回用原则，从而保证发挥绿色建筑技术的优势。设计人员需要根据暖通空调系统的具体情况，做好不同部分的拆卸工作，从而保证系统内部的部分零部件得到合理的利用。回用原则的合理运用能够有效降低暖通空调的设计成本，提高零部件的利用率。

1.3 循环原则

应该做好暖通空调零部件的回收，并根据零部件功能的不同对其进行分类，可以循环使用的零部件了继续进行使用。针对不可循环使用的零部件，要对其进行妥善处理，避免对生态环境造成危害。此外，对于部分可循环使用但是回收成本高的零部件，可以根据实际情况综合分析。

2 绿色建筑对暖通空调设计的要求

暖通空调设计是绿色建筑设计的重要部分，在进行设计的过程中设计人员需要严格落实可持续发展以及环保理念，保证暖通空调运行稳定的情况下，降低对生态环境的伤害。第一，重视材料选择。绿色建筑设计的过程中，要求设计人员必须加强对材料市场的了解与分析，综合选择环保型施工材料，并尽量选择可再生能源。第二、深化暖通空调成本控制。设计人员需要结合市场材料价格变化的情况，综合分析暖通空调各个不同部分的成本，并根据实际情况合理选择暖通空调系统各部分的设备，从而保证整个系统的搭配更加合理。第三、结合暖通空调运行的实际情况，建立暖通空调故障排查体系，有效延长暖通空调的使用寿命，大力推崇可持续发展的观念［2］。

3 绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用方法

3.1 主动式设计

主动式设计是暖通空调设计常用的形势。主动式的设计方式能够保证所有的自然资源能够得到充分的利用，降低暖通空调系统运行对于能源的消耗量，并减少污染物的产生，实现对生态环境保护的目的。现阶段，绿色建筑设计时人们往往选择使用自然主动式暖风控制系统。自然主动式暖风控制系统能够充分的利用过渡季节风能，从而满足建筑室内对风能的需求量。风能作为可再生能源，有效提高了建筑整体的节能水平。同时，通过对风能的合理利用，还能够减少空调启动带来的负荷量，提高了建筑室内的通风效果，降低了对生态环境的污染［3］。

3.2 被动式设计

暖通空调设计的过程中采用被动式设计方式是为了综合利用太阳能等可再生能源，降低暖通空调对电能的消耗。被动式使用时，设计人员需要结合建筑整体结构确定太阳能接版安装的具体位置，然后调整太阳能接收板的角度，保证接收到充足的太阳能，并将太阳能转化为电能或者热能资源，为建筑提供源源不断的热能。采用被动式方式能够将太阳能直接转化为热能，从而减少空调系统对电能的消耗，有效缓解了当前我国能源短缺的问题。太阳能系统的构成比较简单，主要有温度控制器、生活热水体系以及地板采暖体系。在具体运行的过程中，太阳能接收板将接收到的太阳能转化为热能，然后通过温度控制器传递给换热中心，实现对建筑室内温度的调节目的。太阳能供热在使用的过程中也存在一定的弊端，在阴雨天气等，无法正常投入使用，无法满足建筑对热能的需要。这时候系统可以切换为市政管网，从而保证建筑供暖不受影响。有些建筑的规模比较大，为了满足建筑室内供热的需要必须综合使用被动式太阳辐射技术。该技术主要是通过双层玻璃对长波辐射进行合理的调整，从而实现对室内温度的调节。同时，被动式应用的过程中可以综合使用智能窗，保证太阳辐射能够满足建筑室内温度的需求。再加上使用的通风窗技术可以保证室内的热量达到人们居住的舒适度。

3.3 地源热泵设计

绿色建筑施工建设的过程中，在进行设计的过程中可以综合使用的地源热泵系统，从而降低暖通空调对热能的消耗。地源热泵主要实现对建筑室内供热和制冷的目的，保证室内居住的舒适性。设计的过程中设计人员需要综合建筑的结构特点，对建筑室内需要功能的具体面积进行合理的计算，并分析地下30-100m的位置热源的储备情况，从而实现对热能的获取。在获取地源热能时设计人员需要对周边环境进行分析，避免对周边环境造成破坏，保护地面生物的多样性。同时地热源收集的过程中设计人员需要综合利用换热器，保证发挥换热器的最大作用，实现建筑室内冬季与夏季居住的舒适性。在炎热的夏季，通过换热系统可以将建筑室内多余的热量传送到地下，并将热量进行积蓄起来。当遇到冬季寒冷的天气，再通过热交换系统将热量传送至建筑室内从而保证建筑室内的环境更加舒适，降低对电能等的消耗，实现环保节能的目标。

3.4 水冰蓄冷设计

绿色建筑设计的过程中常用节能技术还有水冰蓄冷设计技术。通过该技术可以保证暖通空调系统运行的过程中实现削峰填谷式用电，一方面可以提供电能的利用率，另一方面可以降低对生态环境的污染。设计人员在进行设计时，可以综合运用蓄能装置，采用双工况电制冷机产生室内居住需要的冷量，并通过合理的方式进行存储，从而有效降低了白天暖通空调系统的耗电量。在建筑室内需要制冷时，蓄冰装置可以对存储的冷量机械能转化，在用电高峰时段释放冷量，减轻空调运行负荷，使机组保持稳定运行，继而为空调设计和使用带来更多的经济效益。该技术主要以水作为冷热量载体，使水在换热管道和机组间循环利用，实现热量交换，用电低谷时，用电能使水的温度降低，在用电高峰时段，冷水的供应可以减少空调电能损耗，从而使空调系统能够长期稳定运行，减少不必要的能源消耗。在实际设计过程中，为降低机组能源消耗，应加强水力平衡设置，在空调系统中完成水力平衡装置的配备，结合情况进行水利平衡系统调节。利用静态或动态的水利平衡阀使系统内水量和压力的波动得到减少，促使机组能够稳定供能。

3.5 自然通风

自然通风方式是绿色建筑设计中常用的技术，能够保证建筑室内的空气流通速度在合理的范围内，保证建筑室内的空气质量得到改善。自然通风采用的是风能，风能作为可再生能源在使用的过程中不会对生态环境造成任何污染。建筑使用的过程中业主需要根据实际情况多进行室内自然通风，常用的自然通风有风压和热压两种方式。设计人员在对建筑整体进行设计的过程中，设计人员需要综合分析建筑的结构特点，并考虑建筑周边的建筑群体，利用建筑向阳面与背阴面形成的风压差，实现自然通风的目的。城市中的部分地区楼群比较密集，为了保证建筑室内居住的舒适度，可以结合具体情况安装捕风设备，从而实现对建筑室内环境的改善。如果建筑对于进风量等要求较高时不能使用自然通风的方式。

3.6 暖通空调热回收

暖通空调运行的过程中会有大量的热量产生，设计的过程中设计人员可以采用科学规范的方式将散发出的热量进行收集。针对建筑物的排风热量、内区热量以及冷凝器排出的热量等，都可以根据实际情况综合选择使用热量回收的方式。通过合理的收集暖通空调系统产生的多余热量，能够降低暖通空调系统的能源消耗，减少对生态环境等污染。暖通空调系统运行的过程中可以通过热量回收设备实现对热量的及时回收，保证暖通空调系统运行消耗更少的电能，实现对建筑室内居住环境的改善。同时，暖通空调设计的过程中应该综合使用可再生能源，降低对不可再生能源的使用量。

3.7 减振降噪的环保应用

暖通空调设计的过程中设计人员需要综合使用绿色建筑设计技术，保证人们能够处于舒适的环境中，需要对噪声进行合理的控制。通常情况下暖通空调运行的过程中会产生一定的噪声给人们的生活和工作带来很大的影响，这就要求设计人员根据暖通空调系统使用的实际情况合理对其进行优化与改进。设计人员可以在暖通空调系统中添加消音设备，降低噪声的产生。同时，还可以在环境中安装隔音屏障，实现对噪声的阻隔，降低噪声对人们的影响。结合建筑结构的特点以及暖通空调系统的实际使用情况，设计人员可以使用软木等，减少空调运行时的振动，从而减少噪声。在一些窗墙管道连接的过程中可以采用减震器或者橡胶等物质对管道进行铺垫，从而保证管道不会出现激烈的振动，进而从声源处减少噪声。

4 结语

综上所述，暖通空调设计的过程中设计人员必须加强对绿色建筑技术的应用，从环境保护以及能源节约的角度，提高绿色建筑技术使用的效果。加强对可再生资源的利用，一方面可以降低对不可再生资源的消耗，另一方面可以实现对生态环境的保护，从而提高建筑使用的舒适性。