關于暖通設計中綠色建筑技術應用的探討

文/趙宇 遼寧沈陽 110167

關于暖通設計中綠色建筑技術應用的探討

文/趙宇 遼寧沈陽 110167

隨著社會的發展，節能環保必將成為當代需要注重的內容之一，特別是綠色建筑中的暖通空調設計是一個重點，在暖通空調系統的設計中，采取必要的節能措施，是降低建筑能耗、建設節約型社會的重要舉措和迫切需要。本文主要從暖通空調系統的節能工程設計方面進行探討。

暖通設計；環保；綠色建筑

1、綠色建筑的暖通空調設計

室內空氣的高品質是暖通空調追求的目標之一。目前提出了兩種改善室內空氣品質的手段:一種是利用建筑自身和天然能源來保障室內環境品質；另一種是依靠機械、電氣等設施，創造一種揚自然環境之長、避自然環境之短的室內環境。這兩種手段都不約而同的適應了“綠色建筑”的要求，實現了環保節能。

1.1 優化建筑結構

以往經驗指出不舒適的室內環境，多數是由于錯誤的設計思想造成的。

（1）“合理的自然通風”是綠色建筑的優勢之一，它可以在過渡季節提供新鮮空氣并實現降溫，并在空調供冷季節也可以利用夜間通風，降低圍護結構和家具的蓄熱量，減少第二天空調的啟動負荷。

（2）改善室內生態環境，多是利用建筑自身結構的改善和天然能源的應用，其中最主要的是考慮太陽輻射和自然通風問題。綠色建筑常采取的措施是：選用節能玻璃窗；采用通風窗技術，即將空調回風引入雙層窗夾層空間，帶走由日光引起的對流熱量。

（3）“綠色建筑”要求合理有效地使用各種資源，將能源和資源消耗降至最低程度是它的目標。建筑物的布局采用高效保溫隔熱構造并充分利用太陽能。

1.2 自然能源和新能源的利用

自然能源利用率是綠色建筑的設計標準之一。在工程中已經大量使用燃料電池和太陽能電池。

1.3 空調系統的設計

（1）方案設計

現在非常流行的空調設計方案是：在低能耗，高室內環境品質的前提下，風量可調的置換式送風系統、冷輻射吊頂系統、結合冰蓄冷的低溫送風系統以及去濕空調系統。

為了平衡高層辦公樓中設備、照明等主要熱源形成的輻射熱量采用輻射形式供冷。冷輻射吊頂應結合置換式送風，將新風采用下送風方式送入室內，既保證室內空氣品質，又保證良好的室內熱環境。而采用空調去濕方案，首先可以保證室內空氣品質；其次采用去濕保證了綠色建筑對室內濕度控制在60%以下的要求。

（2）新風是對某些建筑由于裝修材料含有揮發性有害物質造成室內空氣污染的作用。因此，綠色建筑中的暖通空調應該具備良好的通風系統，實現合理的自然通風，因為新風在室內的流動對健康是必不可少的。

（3） 蒸發冷卻技術

蒸發冷卻空調技術是一種綠色仿生空調技術，包括間接蒸發冷卻(IEC)和直接蒸發冷卻(DEC)。該系統采用水作為制冷劑，實現空調運行對環境無污染;另外，蒸發冷卻系統的COP值比機械制冷大得多，且它的制冷不消耗壓縮功，它是一種節能環保型綠色空調技術。

（4）地源熱泵空調系統

地源熱泵空調系統是利用土壤、地下水或江河湖水作為冷熱源的一種高效空調方式。土壤是一種很適宜的熱源，其溫度適宜、穩定，蓄熱性能好且到處都有。地源熱泵全年運行工況穩定，不需要其他輔助熱源及冷卻設備即可實現冬季供熱夏季供冷。地源熱泵的COP值可達4.0以上。對于采用深井回灌方式的水源熱泵，由于地下水抽出后經過換熱器回灌至地下，屬全封閉方式，不會污染地下水源。

（5）免費供冷空調系統

免費供冷技術通過水系統來利用自然冷源。它也稱冷卻塔供冷，是一種節能降耗的系統形式。免費供冷的實現方式是：當室外空氣濕度溫度下降到某值以下時關閉冷水機組，以流經冷卻塔的循環冷卻水直接或間接向空調系統供冷，提供建筑空調所需要的冷負荷。在空調系統中，冷水機組的能耗占有極高的比例，如用冷卻塔供冷技術可少開或不開冷水機組，其節能效率將會是顯著的。

2、暖通空調系統節能設計存在的一些問題

2.1 供暖方面

（1）樓梯間散熱器立支管應單獨設置。樓梯間或其他有凍結危險的場所，其散熱器應由獨立的立支管供熱，且不得裝設調節閥。然而，有的工程將樓梯間散熱器與相鄰房間散熱器共用一根立管，采用雙側連接，—側連接樓梯間散熱器，另一側連接鄰室房間散熱器。這就導致樓梯間一旦供暖發生故障，可能影響鄰室的供暖效果，甚至凍裂散熱器。

（2）平衡閥的設置與口徑選擇存在問題，空調冷凍水系統宜設置平衡閥，一般應設在回水管上而有的工程新風機組冷凍水供回水管上均設置了口徑與管徑相同的平衡閥。

2.2 暖通空調系統的設計及施工管理方面

空調系統的設計優劣對空調系統的節能性能有著重要的影響。然而在實際設計過程中，往往由于得不到設計人員的足夠重視，造成建筑系統不僅初投資大，運行能耗也相當大，大大超過了國家標準，甚至有的公共建筑的暖通空調能耗占建筑總能耗的60%。另外，目前建筑設計、施工、監理行業中暖通空調專業人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業院校畢業或非對口專業，甚至一部分人員根本未經過任何培訓，對本專業理論知識似懂非懂，常憑經驗行事，采用慣用方案或甲方指定方案進行設計、施上管理，由此在設計或施工中遇到的一些涉及方案性調整問題不能進行及時正確的處理和解決，給系統的運行、管理留下隱患，最終將導致系統無法挽回的后果。

2.3 新技術的推廣問題

新技術在暖通空調系統中的應用，為節能提供了一個新的方向。例如地源熱泵空調系統、太陽能制冷供熱系統，不僅可以實現可再生能源的有效利用，并且可以帶來顯著的經濟效益，是值得大力推廣的。但是同任何新技術一樣，這些新技術在造價上往往偏高，而且使用的地域條件有一定的限制，并且從技術上講還存在著許多需要改進提高的地方。因此，對于新的節能技術，我們應當因地制宜，總結經驗，積極推廣。

結語：

總之，隨著國內綠色建筑的發展，暖通空調系統的節能成為重點，所以節能設計的研究是暖通空調系統、建筑系統節能的基礎。所以我們要重視暖通空調系統的設計，加快新技術的開發。

[1]趙洪澤.綠色建筑施工中暖通空調技術的應用分析研究[J].建筑工程技術與設計,2016(9).

[2]蓋群.如何實現綠色建筑技術在暖通設計中的運用[J].城市建筑,2015(32):138-138.

[3]許紅濤.試論如何在暖通設計中應用綠色建筑技術[J].中國科技博覽,2015(48):204-204.

趙宇（身份證：210104198410032010），1984, 男，漢族，籍貫：遼寧省沈陽市，學歷：本科，研究方向：暖通設計。