綠色建筑中的暖通空調設計

■孫 鵬 ■太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024

改革開放以來，我國的經濟得到了快速發展，社會得到了全面發展，現代建筑成為社會和城市發展的重要標志。雖然我國經濟得到了迅速發展，但是經濟發展的同時也造成了很多問題，諸如能源浪費、環境污染等。如果這些問題不能得到及時的控制與解決，我國的發展將受到很大的限制。近年來，綠色建筑逐漸興起，綠色建筑的設計原則就是要節能環保。暖通空調就是綠色建筑的重要產物，在建筑節能中發揮了關鍵作用。

1 綠色建筑簡介

綠色建筑是近幾年興起的一個概念，它主要指的是在注重節能環保、節省土地資源的設計原則上而產生的建筑，綠色建筑施工中非常注重能源的合理利用。從另一個角度看，綠色建筑采用的主要思想是建筑的低能耗、可持續性使用，而且更多的涉及了可持續發展的建筑理念。綠色建筑有以下幾個特點，首先是建筑全生命周期都要確保節能環保。在建筑整個的建筑周期中，從舊建筑的拆除到原料的托運、施工階段以及投入使用和維護都嚴格遵守環保的要求;其次是提高能源、材料、土地的使用效率，盡量減少不必要的浪費，維護生態和降低污染。建筑施工過程中要注意合理地利用土地，而且還要盡可能地節省建筑材料;再次是在實現建筑應有功能的基礎上，盡可能提高建筑使用者的使用感受，建立一個良好的生活環境;最后是與自然和諧共生。綠色建筑最終是想實現能源的合理利用以及人與自然的和諧相處，最終避免建筑資源的不必要的浪費［1］。

2 綠色建筑設計

綠色建筑的設計既是動態設計又是綜合設計，綠色建筑設計要精良，并合理利用能源和生態材料，保證建筑環保形態和健康的室內環境。這對建筑設計人員有了更高的要求，使得建筑設計人員需要掌握多方面的專業知識，把握項目能源、環保和經濟有效結合的思路。

綠色建筑設計主要圍繞以下幾個方面進行，即采暖、空調能耗;整個建筑系統的能耗;建筑公共場所中的照明能耗。所以說綠色建筑設計主要是圍繞著建筑節能進行的，綠色建筑與降低能源損耗有著密不可分的聯系，但建筑節能主要針對能源損耗大的建筑，而綠色建筑力爭在各個方面降低能源損耗，非常注重每個建筑細節［2］。

3 綠色建筑中暖通空調設計

3.1 空調采暖系統的選擇

選擇空調采暖熱源系統比較復雜，在這個過程中需要對多個指標進行選擇，在確定與選擇空調采暖系統和設備時，很多設計師都會參考建筑的實際負載;有一部分設計師考慮的相對全面，會考慮當地的能源價格，對投資、運行費用進行必要的核算;如果想達到最好的效果，還需要對投資、運行費用、日后的維護費用以及環境影響進行必要的比較，現代綠色建筑中采暖熱源系統引入有時候會使用多目標決策法，來提高選擇的效果。現在的設計師越來越重視能源、環保以及經濟適用理念。但是，實踐中依然存在著很多的問題，諸如運行管理和能源監管系統沒有進行統一管理，只是對運行管理和環境保護進行簡單的研究，沒有進行必要的量化;源頭控制指標不全面，有一部分設計師只是考慮熱源設備能效、輸配系統能效問題。綠色建筑的暖通空調系統要想實現整體的優化設計，就需要和綠色建筑評價標準相結合，這樣能夠更好地保證系統評價具有客觀性，同時還要盡可能地發揮系統與產品的綜合優勢。因此，在對暖通空調設計的綜合分析，要考慮室內環境、經營費、運行管理以及能源消耗等方面［3］。

3.2 暖通空調噪聲控制

暖通空調風機盤管系統會產生一定的噪聲，風機盤管機組、排風管為主要的噪聲源。風機翼輪和壓縮機使用時，由于震動而產生噪聲。風機盤管是調節室內溫度重要的循環系統，通常都是直接配置在建筑室內。因此，風機盤管本身的配置方式直接影響暖通空調對室內噪聲大小。因此，選擇合適的風機盤管可以更好地降低風機盤管本身的噪聲，并且在配置完成之后進行試運行，如果噪聲較大，要找出其中的原因，并且進行相應的調整。在綠色建筑暖通空調的使用過程中，通常有以下幾種辦法來降低風機盤管的噪聲:(1)因為電動機和葉輪是風機盤管噪聲的主要來源。可以通過提高線圈加工精度的方式來降低電動機噪聲。暖通空調的制造過程中要提高加工精度，相應地減小葉輪的重量，必要的時候可以降低轉速;(2)可以使用噪聲較低的配置，目前使用較多的一種辦法是把風機盤管安置在管道間里面，與此同時把送風口設計在房間過廳的上部，使用這樣的配置方式把風機盤管和房間進行了有效的隔離;(3)空調機房是一個非常重要的噪聲源，如果機房的位置選擇不當，就會導致綠色建筑里面的噪聲較大。因此，應該把機房放在較遠的一個位置。在綠色建筑當中一般都會放置在地下室，這樣噪聲對建筑的影響就會減小。

3.3 蓄能系統運行策略

由于蓄能空調采暖系統方案的選擇不能直接采用熱負荷，需要考慮其運行策略。為了降低能耗，要制定相應的運行策略，在綠色建筑暖通空調中一般會制定不同條件下的熱運行策略。通過模擬的手段獲得不同負載下的運行情況。在暖通空調設計的時候，首先要充分了解當地的電價策略。蓄能系統應該主機優先、讓部分負載儲能的運行控制策略，這種策略避免了全蓄能策略所導致蓄熱槽的體積過大的情況。其中:逐時熱負荷等于電鍋爐供熱與蓄熱罐供熱之和;放熱速率等于逐時蓄熱罐供熱量與總蓄熱罐供熱量的比值;如果負荷超過兩臺主機的總空調負荷，就需要把兩臺機器同時打開，滿功率輸出，若當時的負荷不需要兩臺機器同時打開滿負荷工作，一臺不能滿足當時負荷的實際需求，則可以讓一臺機器處于部分負載工作的狀態，另外一臺處于滿負載工作的情況。如果當時負載小于一臺主機的額定功率，只需要選擇主機供熱就可以滿足室內的要求。主機制熱應該選擇電價較低的時候使用，按照主機制熱工況下負荷的不同，將總共需要制熱的容量分攤到各個時間段。

3.4 暖通空調系統節能

我國科技在不斷地發展，科技的發展也促使了空調設計的進步，變頻空調就是新時代的產物，它的出現改變了舊式空調的高能耗情況，目前家用空調出現了很多變頻系列產品。雖然變頻空調的價格略高，但是節能效果較好。正是因為變頻空調在節能方面有著很大的優勢，綠色建筑作為以環保節能為主要目標的建筑，在設計暖通空調的時候也應該優先使用變頻空調，雖然使用變頻空調會增加投資的費用，但是其節約的能源可以收回成本。水系統和風系統是空調系統最為重要的兩個系統，但這兩個部分也是造成嚴重能源損耗的系統。綠色建筑中暖通空調通過引入變頻器，改善了風系統能源損耗嚴重的問題，它可以讓風系統根據不同的外界情況進行運轉，這樣就可以很好的起到節能的作用［3］。

4 結語

總之，我國在建筑業發展中展現出的能源損耗嚴重、環境污染嚴重等問題，已經威脅到我國的可持續發展及人們的生活質量和健康。因此，要加強綠色建筑的發展，通過建筑節能技術的使用和建筑節能設計來緩解我國建筑業存在的問題是一個有效的措施。

［1］李林.公共建筑項目中暖通空調專業的綠色設計［J］.建筑熱能通風空調，2012(01):15 -17.

［2］呂忠榮.淺議廣西綠色建筑中暖通空調設計要點［J］.廣西城鎮建設，2010(09):19 -22

［3］卜增文，劉俊躍.實現綠色建筑暖通空調設計的技術措施［J］.制冷與空調，2014(01):30 -31