绿色建筑体系下的暖通空调设计方法

绿色建筑体系下的暖通空调设计方法

占磊

广东美的暖通设备有限公司528311

摘要：当前，绿色建筑已经成为现代建筑的趋势，而现代建筑在环境友好的基础上，又是以“功用性”和“舒适性”为目标的，这其中暖通空调技术的发展应用成为不可回避的因素。在这样的背景下，如何依据绿色建筑的标准，将现代暖通空调技术成功应用到建筑中，无疑是一个新的课题和挑战。基于此，本文就绿色建筑体系下的暖通空调设计方法提出了个人见解。

关键词：绿色建筑体系；暖通空调；设计方法

1.绿色建筑中的暖通空调的优点

一是暖通空调节能技术与我们生活的环境相适应，相对于其他的建筑技术，它是对环境危害最小的，因为该技术是采用各种可再生能源作为能源来源，例如我们常说的太阳能、风能、地热能等等。二是有很大的节能潜力，因为该技术采用的能源都是自然可再生的太阳能、风能等可再生能源，既充分利用了大自然的天然能量，同时也在生产费用上节约了一定的费用。在管理上是从制定室内温度参数着手，增强了建筑的经济性。三是暖通空调节能技术使得室内空气品质更好，这样人们的健康也得到了有力的保证。

2.绿色建筑体系下的暖通空调设计原则

2.1绿化性原则

建筑暖通空调系统的选材要绿色环保，要尽量在保温材料、管道材料、密封材料中选择高质量的材料，这样不但可以降低环境的污染，而且有利于建筑暖通空调的能源节约。此外，建筑暖通空调的材料要便于回收和利用，这不但有利于建筑暖通空调系统的维护和保养，同时也有利于对能源的节约，更有利于对环境污染的控制。

2.2节能性原则

节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求，同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、取暖都需要消耗大量的能源，如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素，通过系统的优化和建筑物内外的协调，达到对建筑暖通空调能耗的基本控制，这是降低建筑暖通空调系统资源和材料消耗的基本措施，也是建筑暖通空调设计的基本原则。

2.3循环利用性原则

循环利用是指进行加工后循环再生，对报废的材料进行循环再利用，逐渐形成良性的原材料到废料再加工成新原材料循环。但其中也有一些成本过高或者没有再回收价值的材料，例如玻璃钢、岩棉等诸多材料，这时在绿色建筑中暖通空调的设计一定要合理的控制其用量，避免不可循环材料的浪费。

3.绿色建筑体系下的暖通空调设计方法

3.1充分利用绿色材料

在现代化绿色建筑暖通空调设计过程中禁止使用HCFCs及Halons产品，减少CFCs制冷剂来进行制冷，并禁止使用对人体有害的石棉类保温材料，应尽量选用可回收利用及重复使用的管材及保温材料，包括保温材料、管道、密封材料等，同时应尽量选用本土材料，避免舍近求远的选择境外材料，因为就地取材可大幅度的减少材料运输对环境造成的影响，既可降低成本、减轻业主负担，也可以在一定程度上促进当地经济的发展。

3.2变频空调的设计选用

我国科技在不断地发展，科技的发展也促使了空调设计的进步，变频空调就是新时代的产物，它的出现改变了旧式空调的高能耗情况，目前家用空调出现了很多变频系列产品。虽然变频空调的价格略高，但是节能效果较好。正是因为变频空调在节能方面有着很大的优势，绿色建筑作为以环保节能为主要目标的建筑，在设计暖通空调的时候也应该优先使用变频空调，虽然使用变频空调会增加投资的费用，但是其节约的能源可以收回成本。水系统和风系统是空调系统最为重要的两个系统，但这两个部分也是造成严重能源损耗的系统。绿色建筑中暖通空调通过引入变频器，改善了风系统能源损耗严重的问题，它可以让风系统根据不同的外界情况进行运转，这样就可以很好的起到节能的作用。

3.3地源热泵技术的应用

在暖通设计过程中，可以讲地源耦合热泵机组用于空调系统供热（冬季）、供冷（夏季），而且还可以有效提供生活用水。从应用实践中来看，该系统主要利用的是地下岩石、土壤以及地下水温度较为稳定之特性，利用少量的电能，埋藏地下管路系统，从而实现与岩石、土壤以及地下水的热交换。比如，在炎热的夏季，通过对室内有效的制冷，可以将室内的热量排出或者收集，然后将其中的一部分热量用作免费供热，并且将剩余的热量送至地下有效的储藏起来；在寒冷的冬季时节，可以将储藏的热能经热泵输送出来，实现对室内供热。实践中可以看到，地源耦合热泵及其技术的应用，能耗相对较低，一般只有常规系统能耗1/4，主要是由水循环系统、地源热泵机组、热交换器以及控制系统和空调末端组成，具有较好的节能特性，适合暖通设计应用。

3.4冰蓄冷系统优化

冰蓄冷系统的优化最终目的通过低温送风降低能耗，从而实现节能。节能的实现途径主要分为两个方面，一方面是降低电费支出，即通过夜间将冷量蓄积在水中，再在白天用电高峰时将夜间蓄积的冷量进行释放，从而使电费支出减少。另一方面是节约耗能，因为同等条件下冰的蓄冷量是要高于水的蓄冷量的，蓄冷池的容积也会相对较小，这便减少了耗能。

当冷水温度在1℃～4℃左右时，可采用低温送风，减小风机动力和风量，自然起到节能效果，虽然冰蓄冷系统中的冷冻机的制冷效率降低，但是整个系统的COP值增大，尤其是在夜间室外温度较低的时候，COP值较高，此外制冷剂基本处于满负荷工作，工作效率和设备利用率也较高，即冰蓄冷系统的优化具有良好的节能效果。

3.5自然通风

3.5.1风压实现的自然通风

风压是自然通风的动力也是主要手段之一，为实现自然通风，绿色建筑外的风环境至关重要。因此，建筑物在设计和选择施工地点时，务必要考虑建筑物的朝向和格局。进一步而言，为了能够达到更佳的通风效果，在设计时要考虑建筑的平面和剖面等细节，在设计时尽量减少空气阻力，例如尽量将门窗设计在一条直线上，扩大开口面积。由于天气的原因，室外风速也会发生变化，这时可以人为的在窗户上加控制风速的设计，例如百叶窗户等，以此使室内通风达到最佳效果。

3.5.2热压实现的自然通风

热压通风原理则是利用室内外温度不同而导致的空气密度不同，由此出现的压力差而引起的空气流动，热压通风实现了室内污浊的热空气与室外清新的冷空气的交换，由于空气密度的原因，热空气将在顶部通过，冷空气则从底部流入。因此，在设计建筑物时内部应多设计竖向空腔，其顶部最好设计带有可调节性质的开口，目的就在于更好排除室内污浊的热空气，真正实现自然通风。

结束语：总之，绿色建筑提倡以人为本，它提出要建设一种有效利用资源和能源的、亲近环境、亲近自然、舒适、健康、安全的建筑。而建筑内的暖通空调系统消耗了大量的能源，它还和臭氧层破坏及温室效应密切相关。针对暖通空调的耗能及环境污染问题，再结合绿色建筑的理念进行暖通空调设计是今后暖通空调系统设计发展的必然趋势。

参考文献

[1]卢明远.可持续发展背景下暖通空调设计研究[J].科技资讯.2014.

[2]姜松.应用环保节能的暖通空调系统对绿色建筑的影响思路分析[J].中华民居.2014.

[3]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程.2011.