淺析綠色建筑中的暖通空調設計

■劉志強 ■中國建筑西南設計研究院有限公司，四川 成都 610000

近些年來，隨著人們生活水平的不斷提高和能源保護意識的加強，對生活環境的質量、能源利用效率等也有了更高要求，綠色建筑的理念已經成為當前建筑設計的重要內容。暖通空調是建筑中能耗較高的部分，做好暖通空調的節能設計也就十分必要，本文就對此展開分析。

1 綠色建筑的概述

綠色建筑是指以節能能源和保護環境為基本前提，實現建筑與環境、能源和技術等各方面的充分融合，保證建筑功能的有效發揮，實現能源利用的集約化，從而有效提高能源利用率，提高環境質量，滿足可持續發展的基本要求。

綠色建筑的特點主要包括四個方面:一是建筑生命周期要做到節能環保，也就是在選址、設計、施工等過程中，要嚴格遵守節能環保的理念;二是提高各種能源、資源的利用率，包括土地資源、水資源、材料和其它各種能源等;三是考慮使用者感受，在不改變建筑原有的功能基礎上，要最大程度提高使用者的滿意度;四是與自然生態的和諧共生，盡量不破壞原有的生態，使建筑與自然生態融為一體［1］。

2 綠色建筑中暖通空調的設計

2.1 綠色建筑中暖通空調設計的原則

在綠色建筑中進行暖通空調設計時，需要遵循一定的原則，以保證設計的效果，具體原則內容為:一是節省原則，也就是指節約利用各種材料和能源，這種節省并不是指單個或某部分的節省，而是整個暖通空調系統在建設、施工、后期運行以及整體層次上的節省;二是回用原則，此原則是指選用的暖通空調的局部或部件應具備可重復使用的特性，在發生故障后，經過對故障部位的拆卸維修后，此部件可以再次回用;三是廣泛回收原則，此原則與回用原則有所區別，是指暖通空調中的整體或零部件材料可以被回收，這種回收不是籠統的，而是分門別類的，比如統一回收系統報廢的管道設備零件等;四是循環原則，此原則是指回收的零部件材料可以經過處理后再次循環利用，在此原則下，實現了暖通空調系統原材料—廢料—新原材料的有效循環，避免了原材料的大量消耗，起到節約材料的目的［2］。

2.2 綠色建筑中暖通空調設計的內容

(1)做好暖通空調系統的選擇。暖通空調系統的選擇是一個復雜的工作，其選擇指標較為繁雜，不同的建筑物選擇的側重點有所不同，所以，做好暖通空調系統的選擇十分重要。在進行綠色建筑的暖通空調選擇時，為避免單一目標造成的某方面不足，影響綠色建筑的效果，在選擇過程中，采取的通常是多目標決策法，其選擇的指標包括以下三個方面:一是能源方面。能源是影響暖通空調系統的重要因素，常用的能源多為煤炭，但是其缺點也十分顯著，即會造成嚴重的能源污染，違背了綠色建筑要求，所以禁止使用。故而，可以采取電能、天然氣等污染相對較小的作為暖通空調的供應能源，近些年來，隨著地源熱泵技術的進步，在綠色建筑暖通空調中應用也十分廣泛;二是效率方面。在現代綠色建筑中，暖通空調采取的通常是COP高的水機組，來提高暖通空調運行的效率，保證其功能的充分發揮;三是與建筑本身的和諧，這種和諧包括暖通空調運行的穩定性、占地面積大小以及噪聲污染等，比如采用溴化鋰機組，可以降低運行噪聲，且無臭、無毒;風熱泵組機組具有較大的體積，可以將其放置在建筑的頂部;負荷變化大的建筑中，可以通過蓄能系統設計方式，來提高能源利用率。

(2)控制暖通空調系統的噪聲。噪聲是暖通空調運行產生的一個十分嚴重的問題，其來源包括管道內的介質流動、風機盤機組、風機翼和壓縮機的震動噪聲等，噪聲污染會給人們生活環境質量造成嚴重影響，所以，做好暖通空調系統的噪聲控制也是十分重要的內容。暖通空調噪聲控制的設計包括以下幾種:首先，提高線圈的加工精度。線圈的加工精度被提升之后，會減輕小葉輪的質量，從而避免電動機和葉輪的震動，降低震動產生的噪聲。其次，使用噪聲低的配置，比如將風機盤管安置在管道中間，把送風口設置在房間過廳上部等，這種配置方式將噪音源與室內環境相隔離，起到控制噪音的效果。第三，做好空調機房位置的選擇。空調機房是一個主要的噪聲源，如果機房位置選擇不當，會加大綠色建筑的噪聲污染。在綠色建筑中，將空調機房設計在地下室或次要功能區處，并在機房內側貼吸音板，減輕其對建筑造成的干擾。第四，做好消聲處理。暖通空調的噪音總有一部分是無法避免的，對此，可以通過消聲處理的措施，比如在噪音產生空間內安放吸聲體等措施，有效降低噪聲污染。

(3)設計蓄能系統運行方案。蓄能空調是綠色建筑中的重要方式，由于其無法直接平衡負荷，所以，做好蓄能系統運行方案的設計就十分必要。一般而言，在綠色建筑暖通空調中，為避免能量浪費，在不同情況下，會分別進行25%、50%、75%和100%的熱運行。蓄能系統的運行要遵循主機優先、部分荷載儲能的策略，以免全蓄能運行引起的蓄熱槽體積過大問題，保證COP效率的進一步提高。由于蓄能運行采用的是電能，所以，在設計時，要了解當地的電價情況，盡量使主機在低電價情況下運行，將需要的制熱容量分別派發給不同的時間段，來降低系統運行的成本，提高暖通空調系統的能源利用效率［3］。

(4)做好綠色建筑中暖通空調的節能設計。在科學技術不斷發展進步的情況下，空調節能水平有了很大提升，變頻空調的出現解決空調高能耗的弊端，對于實現綠色建筑設計目標有著重要意義。因此，在綠色建筑暖通空調設計中，應該加強對變頻空調的使用，如此以來，雖然會在一定程度上加大建設的投資成本，但節約的能源可以收回這部分增加的成本。另外，在空調系統當中，最為主要的子系統是風系統和水系統，這兩個子系統也是能源損耗較大的部分，對此，可以通過在暖通空調中加入變頻，來根據外部環境情況，適當的調整電機的工作狀態，避免轉速過高造成的能源浪費或過低影響環境舒適性，起到節能效果。

3 結語

綜上所述，在現代建筑行業當中，綠色建筑是其發展的一個重要趨勢，暖通空調是綠色建筑設計中的重要部分，加強對暖通空調設計的研究，采取各種措施來提高暖通空調設計水平，降低能源效率，保證綠色建筑的舒適性，有著十分重要的現實意義。

［1］毛威.綠色建筑中的暖通空調設計［J］.建筑設計管理，2014(07):76－78.

［2］孫鵬.綠色建筑中的暖通空調設計［J］.江西建材，2015(13):35，39.

［3］張馬斌.綠色建筑暖通空調設計技術探析［J］.山西建筑，2014(35):217－218.