我國綠色建筑暖通空調設計技術現狀和應用

張 濤

（克州誠鑫建設工程有限公司 845350）

我國綠色建筑暖通空調設計技術現狀和應用

張 濤

（克州誠鑫建設工程有限公司 845350）

綠色建筑是在經濟可持續發展的情況下逐漸發展而來的，運用了較先進的建筑材料與工藝技術。綠色建筑實現了節約資源，減少周邊空氣與環境污染的目標，為人們提供了舒適的、健康的、溫馨的生活環境，實現了人與自然的和諧相處。暖通空調作為新型現代設備，能耗大，若要使其滿足綠色建筑環保、節能要求，還應進一步了解和掌握暖通空調設計中的關鍵性技術，并科學應用到綠色建筑設計、施工中。

綠色建筑；暖通空調設計；現狀；應用

隨著科技的發展，暖通空調技術已被廣泛應用于建筑行業中，但暖通空調技術在我國的發展起步晚，技術還不夠成熟，嚴重制約了我國空調行業的發展。暖通空調運行中產生的能耗大，不利于節約型社會的建構。新時期，若要推動我國暖通空調行業發展，還應在了解綠色建筑暖通空調設計技術現狀的情況下，進一步掌握暖通空調設計技術在現代綠色建筑中的應用與實踐，為暖通空調技術的全面發展奠定基礎。

1 綠色建筑暖通空調設計技術發展現狀

綠色建筑施工單位為了滿足人們對環境的需求，不斷進行暖通空調設計新技術、新材料的開發，但在空調技術研發中所投入資金成本不足，暖通空調企業還需針對市場需求降低成本，提升企業經濟效益，找出可行的企業技術研發新成本。但因傳統暖通空調企業技術研發力量不足，研發成本偏高，暖通空調企業技術研發緩慢，市場銷售宣傳中所述的節能技術也大多是通過變頻技術來實現對空調運行能力的調節。針對我國現有暖通空調技術發展現狀，以及對空調業發展造成的影響，還應引起高度重視，進一步認識綠色建筑暖通空調設計中應遵循的原則，確保暖通空調設計技術科學應用于我國綠色建筑中。

2 綠色建筑暖通空調設計中應遵循的原則

暖通技術主要設計通風、空氣調節兩方面，屬于建筑技術在工程設計內的主要環節?，F今，若要給人們帶來更舒適的工作與生活環境，就應科學利用綠色材質材料與可再生資源，配以供暖設施與匹配空調的最大利用，降低有害氣體的產生，減少資源能耗，保護生態環境。在推崇綠色建筑的今天，若要降低暖通空調的使用對環境帶來的污染，還應找出暖通空調設計關鍵性技術，并按照以下原則科學應用于綠色建筑建設中：

2.1 經濟性原則

暖通空調設計方案的制定和選擇需進行經濟性比較，先找出合理的對比目標。分析資源利用價值、設備優劣、市場走勢等，讓其在暖通設計中成為衡量經濟型標準?？梢?，設計方案的正確實施能夠更準確的進行結構比較。暖通設備安裝中需綜合考慮的經濟支出除了依靠市場暖通設備報價外，更應分析和注重設備使用年限與售后維護保養[1]。

2.2 可操作性與可調節性原則

暖通設計可調節性原則主要是指建筑物的季節性應綜合考慮到暖通設計過程中，可保證空調的可調節性，能夠適應一年的季節變化為設備增加的負擔。現今，兩種可調性能較好的空調主要為VEV變頻空調系統與VAV空調系統，暖通空調設計前期所投入的資金成本較高，但后期的維護維護消耗卻較少，部分公共暖通設備，還應從節能環保角度出發。因空調設備不會全天候使用，對空調設備的可行可操作性要求較高。暖通設備可操作性主要是通過自動控制，降低人工操作任務量，最終提升系統經濟型與可靠性。

2.3 節能原則

建筑暖通空調節能除了要節約能源外，還需節省材料。根據綠色建筑暖通空調設計中控制系統、水泵、制冷劑、風機等多個結構投資過程，來進一步控制和降低原材料與能源涉及到的運行費用與投資費用。針對現代新型綠色建筑而言，暖通空調系統設計與應用，需與室內照明、維護結構等彼此結合、協調，相互關系。

2.4 可循環利用原則

通過上述暖通空調系統內所用到的設備材料的回收，廢料通過科學處理后能夠再生，實現從原料到產品再到廢料，最終轉變為原料的閉環良性循環。針對玻璃鋼、巖棉等成本較低，卻無法回收使用的原料，設計過程中盡量不用或少用，限制其使用量[2]。

2.5 空氣調節與通風原則

綠色建筑暖通設計對空氣溫度的要求較高，在建筑暖通設備的操作中需始終遵循系統參數嚴格要求，浴室溫度需高于25℃，衛生間溫度需控制在12℃。同時，從門窗處而過的冷空氣量是引起室內溫度不達標的最主要因素。暖通設計中，應應針對這一問題科學進行門窗設計。綠色建筑暖通設計需根據實際情況選擇通風性較好的材料。如鋁箔玻璃棉對風管的保溫性較好，不過對立管與冷凍水管的效果卻較差。風管設計大多禁止穿越防火墻或變形縫，因情況特殊而不得不穿過變形縫，應在縫的兩端安裝防火閥，若要穿過防火墻需準確設計防火閥的位置。

3 我國綠色建筑暖通空調設計技術的應用

3.1 對自然通風的有效應用

通常情況下，建筑物的自然通風性對室內空氣質量與空氣溫度有較大影響。因此，在整個建筑內部的通風性設計中，需在結合當地氣候條件情況下，保證自然風得到充分利用。同時，在暖通設備使用前，需通過自然風來達到對建筑物內部空間進行換氣的目的，最終實現環保、高效、節能。因此，建筑物還應是利于通風的朝向與格局，以便于自然風更流暢的進入室內，適當減小氣流阻力，在充分考慮建筑物剖面、平面等多個細節因素。例：工作人員在設計過程中，應保持門窗位于同一直線，并有較大的開口面積。

此外，對于風俗與風向不穩定的問題，需對窗戶給予合理安裝與調試，最終使其具有良好通風效果。另外，針對建筑物內部樓梯間與中廳給予多種豎向設置，已達到降低室內溫度，提升建筑物中空氣流通率的目的，可在不開啟換氣設備的情況下，就降低能耗，最終推動了綠色環保節能建筑的快速發展。同時，將綠色建筑技術與暖通空調設計二者相互結合，將能夠在保持生態環境綠色環保的同時，讓居住者更舒適，提升居住者生活質量。

3.2 太陽輻射暖通節能技術的應用

太陽能作為一種新的清潔型、理想型能源，其能量是用之不盡、取之不竭的，屬于綠色環保型能源，更加符合綠色建筑要求。在綠色建筑暖通設計中，可借助光熱與光電等先進技術的使用來讓太陽能逐漸轉變成熱能，最終將熱水箱與相應的加熱設備構成集熱器，將地板采暖與溫度控制器組成循環控制系統，以此達到對室內溫度進行季節性調節的目標。這樣一來，利用太陽能節省的資源與能源蘊含的經濟效益便展現出來，利用太陽能節能技術，還能實現生產成本的降低，節省大量資源，最終在一定程度上降低了環境污染，實現綠色建筑暖通設計方面的綠色環保。

3.3 置換式送風系統的應用

發達國家經濟發展中，置換式送風系統已被視為一種新型建筑通風方式，取得了廣泛應用，專門來實現對新鮮風流的凈化與濕度的科學調整，最終利用下送風、頂回風等多種方式來對建筑送風。置換式送風系統設計中，應準確控制送風溫度與速度?？梢?，新風密度越大，將會在建筑底部人員活動較頻繁的區域中沉積，應科學調整室內空氣質量。此外，充分吸收室內熱量與污濁空氣后，已上升的氣流將其帶至房間頂部，從排風口排到室外，最終保持室內良好的空氣質量與適宜溫度。此種送風模式下，僅需確保人員活動范圍的環境質量，即能夠減輕空調負荷，降低建筑能耗。置換式送風系統工作原理主要如圖1。

圖1 置換式送風系統工作原理圖

3.4 地緣熱泵系統的應用

地緣熱泵主要是通過土壤或地下水為冷熱源的空調系統，能夠通過埋入地面的冷凝器與蒸發器，在較封閉環路內，最終實現與大地之間的相互熱交換，最終制冷、供熱或調解空氣，本身有經濟、實惠、可靠、穩定等多優勢，無需借助其它輔助熱源或冷卻設備，自身的COP值即能夠高達40%左右。若采用的是深井會館風濕的水源熱泵，將能讓那個地下水通過換熱器后更快速、更直觀的灌回地下，在全封閉式運行狀態下不會引起水資源的嚴重浪費與環境的嚴重污染，有較強的節能綠色環保功效。

4 現代綠色建筑暖通空調技術發展前景

在生態環境惡化的今天，對建筑物規劃建設中的節能減排提出了更高要求。我國暖通空調技術逐漸向節能與多元化能源供應目標發展，節能技術設計與運用能夠減少暖通空調運行能耗，確保我國節約型社會的建構與發展。此外，暖通空調還能針對電力緊張等多種問題，進一步提升太陽能光伏能源的利用率。在與建筑設計相結合的情況下，讓建筑物為光伏太陽能技術提供更全面的載體，為暖通空調的使用提供能源，用以解決空調使用中的電力緊張問題。此外，風力發電與建筑暖通空調二者的有機結合，還能推動我國現代暖通空調技術的全面發展?？偟膩碚f，現代綠色建筑暖通空調技術在我國的應用前景可觀，在改善人們生活質量的同時，保護生態環境，可實現生態經濟的可持續發展。

總之，在現代社會經濟的快速發展中，經濟水平的提升讓人們對居住環境、工作環境、商業環境的要求逐日升高，民用建筑、工廠等均加入了暖通空調使用隊列中，暖通空調使用數量逐日增加。暖通空調設計技術作為一種新型節能技術，更滿足綠色建筑要求，大力推廣、科學應用該技術意義重大，更符合時代發展要求。

[1]昝拓荒，魏東杰.綠色建筑中的暖通空調技術[J].中國建設信息供熱制冷，2010（1）：69～71.

[2]曹磊，穆雪男.暖通空調技術在綠色建筑中的應用術[J].建筑節能，2014 （7）：14～16.

TU201.5

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2015-8-28