基于LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系的暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

■簡(jiǎn)瑋愷 ■廣東省電信規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510630

自上個(gè)世紀(jì)70年代以來(lái)，全球爆發(fā)了資源、環(huán)境危機(jī)，依靠犧牲大量資源和環(huán)境為代價(jià)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)走到了盡頭，尤其是對(duì)于耗能大的建筑業(yè)，必須要轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，走可持續(xù)發(fā)道路。綠色建筑是建筑業(yè)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、提高人居住質(zhì)量的最好體現(xiàn)，而由美國(guó)綠色建筑協(xié)會(huì)提出的LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系也是目前建筑環(huán)保評(píng)價(jià)最完善的標(biāo)準(zhǔn)，影響力較大。本文將基于LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系，對(duì)建筑暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析探討，以期推動(dòng)綠色建筑更好更快的發(fā)展。

1 LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系及其論證過(guò)程

LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成了覆蓋新建建筑、既有建筑、建筑室內(nèi)環(huán)境、建筑主體及外殼等眾多項(xiàng)目的評(píng)估體系。在1995年提出的第一套LEED體系，發(fā)展至今幾乎每五年更新升級(jí)一次，其中有關(guān)于建筑暖通系統(tǒng)方面的內(nèi)容，主要涉及到的是針對(duì)新建建筑以及既有建筑改造體系。

在很多專(zhuān)業(yè)人士來(lái)看，LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系之所以能夠得到世界各地認(rèn)可，并不是因?yàn)長(zhǎng)EED所包含的內(nèi)容是多么的完善，而是因?yàn)長(zhǎng)EED是以市場(chǎng)為中心，評(píng)價(jià)的內(nèi)容體系也是結(jié)合市場(chǎng)化的評(píng)估運(yùn)作機(jī)制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)易。在實(shí)際的評(píng)估操作過(guò)程中，對(duì)于不同的方面，LEED都會(huì)在前提條件、目的以及相關(guān)技術(shù)指導(dǎo)上給出具體的技術(shù)指導(dǎo)，對(duì)每一項(xiàng)所達(dá)到的要求進(jìn)行評(píng)分。所以，LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系用量化的方式來(lái)表達(dá)，根據(jù)最后所得分?jǐn)?shù)，可以將建筑項(xiàng)目分為認(rèn)證通過(guò)、銀獎(jiǎng)?wù)J證、金獎(jiǎng)?wù)J證以及鉑金認(rèn)證四個(gè)不同的等級(jí)。

得到LEED認(rèn)證必須要經(jīng)過(guò)三個(gè)過(guò)程，首先在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段提出認(rèn)證申請(qǐng)，對(duì)環(huán)保的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)早期的成本控制，等級(jí)的過(guò)程可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn);其次是對(duì)過(guò)程進(jìn)行技術(shù)支持，在認(rèn)證的過(guò)程中應(yīng)該有相應(yīng)的論證機(jī)構(gòu)提供技術(shù)支持，一旦項(xiàng)目正式開(kāi)始，就會(huì)啟動(dòng)LEED認(rèn)證，使其最終能夠符合建筑的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

就目前而言，我國(guó)綠色建筑建設(shè)尚處于起步研究階段，缺乏實(shí)際工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)技術(shù)研究領(lǐng)域是空白的，近年來(lái)，伴隨著人們對(duì)綠色建筑越來(lái)越重視，有關(guān)部門(mén)圍繞建筑節(jié)能和減少污染提出了一些技術(shù)法規(guī)，但是由于各種原因，國(guó)內(nèi)許多大型建筑，尤其是大型的寫(xiě)字樓和酒店，更傾向于申請(qǐng)LEED綠色評(píng)估。

2 基于LEED綠色建筑評(píng)價(jià)體系實(shí)施暖通設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)合LEED認(rèn)證評(píng)價(jià)體系，所需要關(guān)注的內(nèi)容主要集中于能源利用、環(huán)境與室內(nèi)質(zhì)量等相關(guān)方面的評(píng)價(jià)體系，主要的要點(diǎn)可以總結(jié)歸納為以下幾點(diǎn)。

2.1 前提條件

(1)建筑暖通系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)試。對(duì)建筑的基本元素以及各項(xiàng)功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)按照業(yè)主的意圖進(jìn)行安裝和調(diào)試，在暖通系統(tǒng)和設(shè)備安裝的過(guò)程中減少能源消耗、降低運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用，保障暖通系統(tǒng)的高效有序運(yùn)行。需要聘請(qǐng)專(zhuān)家對(duì)暖通空調(diào)、制冷、風(fēng)能以及太陽(yáng)能控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)試，使得系統(tǒng)安裝、性能測(cè)試、操作和維護(hù)上能夠達(dá)到相關(guān)要求。

(2)能源使用最小化。相關(guān)建筑以及暖通系統(tǒng)安裝符合當(dāng)?shù)啬茉礃?biāo)準(zhǔn)，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)等進(jìn)行優(yōu)化調(diào)試，降低建筑整體能耗。在這個(gè)過(guò)程中可以借助計(jì)算機(jī)模擬評(píng)估系統(tǒng)對(duì)建筑的能源利用情況、建筑能耗以及設(shè)定的建筑基準(zhǔn)能耗進(jìn)行對(duì)比分析，暖通設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，必須要充分考慮到建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳系數(shù)、管道保溫、冷機(jī)效率、排熱設(shè)備等重要因素。

(3)最低室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量要求。室內(nèi)設(shè)計(jì)通風(fēng)條件應(yīng)該盡可能滿足或者超過(guò)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于室內(nèi)通風(fēng)的要求，避免出現(xiàn)由于空氣質(zhì)量問(wèn)題影響人使用的舒適度。在通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需確定相應(yīng)的新風(fēng)和排風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

(1)能源使用最優(yōu)化。根據(jù)新建建筑的實(shí)際情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬軟件設(shè)定與之相對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)建筑，并模擬出生產(chǎn)施工過(guò)程中所產(chǎn)生的建筑能耗。通過(guò)對(duì)比新建建筑與基準(zhǔn)建筑的能耗來(lái)計(jì)算出量化得分。暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須要采用高效設(shè)備、變頻技術(shù)以及熱回收來(lái)降低新建建筑的能耗，最后得出建筑節(jié)能的百分比，如下表所示:

圖1 建筑節(jié)能百分比與得分對(duì)照?qǐng)D

(2)煙氣環(huán)境控制。建筑內(nèi)部吸煙區(qū)，廚房等區(qū)域煙氣環(huán)境趨于不能使用循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)，同時(shí)在該區(qū)域還應(yīng)該遠(yuǎn)離建筑入口、新風(fēng)口以及門(mén)窗不得少于25英尺。煙氣環(huán)境區(qū)域應(yīng)該密閉，可以設(shè)置單獨(dú)的通風(fēng)系統(tǒng)將煙氣直接排向室外，煙氣環(huán)境區(qū)域的空氣不能與其它區(qū)域的空氣循環(huán)系統(tǒng)相連。

(3)制定最佳制冷劑方案。新建建筑需要空調(diào)設(shè)備進(jìn)行機(jī)械制冷時(shí)，會(huì)對(duì)大氣臭氧層和溫室效應(yīng)帶來(lái)一定的影響。因此，在選擇暖通系統(tǒng)設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)該考慮到這些因素。暖通空調(diào)設(shè)備和制冷設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)首先考慮制冷劑用量小的，可延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，需防止制冷劑向大氣泄漏。

(4)分區(qū)域采用合適的暖通空調(diào)系統(tǒng)。對(duì)于空曠大空間區(qū)域，宜采用全空氣系統(tǒng)，所使用的空調(diào)機(jī)組均選擇變頻雙風(fēng)機(jī)空調(diào)機(jī)組，并設(shè)置相匹配的監(jiān)測(cè)系統(tǒng);對(duì)于小型空間宜采用舒適性變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，一次風(fēng)處理可采用帶變頻的雙風(fēng)機(jī)組合式空調(diào)機(jī)組，并配備帶熱盤(pán)管的VAV箱。空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)空間內(nèi)的溫度變化來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)運(yùn)行，并在風(fēng)機(jī)箱設(shè)置CO2監(jiān)測(cè)器，當(dāng)監(jiān)測(cè)的CO2濃度超過(guò)一定值時(shí)，系統(tǒng)將會(huì)向BMS發(fā)送信號(hào)來(lái)對(duì)風(fēng)閥動(dòng)作進(jìn)行控制，風(fēng)閥調(diào)至最大仍不能滿足設(shè)定要求，將會(huì)協(xié)同一次風(fēng)處理機(jī)組的新風(fēng)閥、排風(fēng)閥開(kāi)打，以滿足設(shè)定要求。

(5)投入運(yùn)行后的測(cè)試。暖通系統(tǒng)投入使用后，伴隨時(shí)間的推移應(yīng)該對(duì)能量的消耗進(jìn)行計(jì)量。制定一個(gè)測(cè)試計(jì)劃來(lái)對(duì)建筑物及其能源系統(tǒng)的實(shí)際性能進(jìn)行測(cè)試，通過(guò)實(shí)際對(duì)比建筑模擬的基礎(chǔ)性能來(lái)判定實(shí)際能源的使用效率，測(cè)試和驗(yàn)證時(shí)間宜為建筑完工投入使用后一年以上。

3 結(jié)語(yǔ)

建筑暖通系統(tǒng)是建筑使用階段的主要能耗之一，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)該充分考慮到未來(lái)投入使用的舒適性和經(jīng)濟(jì)環(huán)保性，基于LEED認(rèn)證評(píng)價(jià)體系，對(duì)暖通工程設(shè)計(jì)提出了諸多的要求和內(nèi)容，積極采用和落實(shí)對(duì)提高建筑物的節(jié)能效果大有裨益。

［1］美國(guó)綠色建筑委員會(huì)(the US Green Building Council)及其能源與環(huán)境建筑認(rèn)證系統(tǒng)(LEED)簡(jiǎn)介［J］.工程質(zhì)量.2008(07).

［2］推廣綠色建筑，促進(jìn)節(jié)能減排，第四屆國(guó)際智能、綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)暨新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會(huì)召開(kāi)［J］.中國(guó)建設(shè)信息供熱制冷.2008(05).

［3］劉森成，欒后祥.大型集中空調(diào)水系統(tǒng)調(diào)試淺析——以京滬高速鐵路上海虹橋站為例［J］.暖通空調(diào).2012(01).

［4］劉艷偉.關(guān)于建筑暖通設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題淺析［J］.黑龍江科技信息.2013(22).