綠色建筑中暖通空調專業的應用

文/武藝 中國建筑設計院有限公司國際工程設計研究院機電設計研究所 北京 100089

綠色建筑中暖通空調專業的應用

文/武藝 中國建筑設計院有限公司國際工程設計研究院機電設計研究所 北京 100089

在綠色建筑的設計和使用過程中，暖通空調專業作為重要的組成部分，對綠色建筑的功能有著顯著的影響。通過了解發現，普通空調的能耗較高，不符合綠色建筑的節能環保要求，要想提高綠色建筑的設計和使用效果，就要做好暖通空調系統的設計工作。本文通過對綠色建筑的概述，分析了暖通空調專業在綠色建筑中的設計原則，探討了暖通空調專業系統設計在綠色建筑中的具體應用。

綠色建筑；暖通空調；應用

隨著社會經濟發展的不斷進步，人們的生活水平和精神需求也在穩步提高。居住環境是否環保，對人體是否健康成為了人們最關心的話題之一。不僅如此，人們的生活更貼近自然也更加渴望貼近自然，由此，便出現了綠色建筑的概念。綠色建筑的出現，讓人們的生活品質又上升到了一個新臺階，而綠色建筑中的暖通空調專業的設計，也成為了綠色建筑中最重要的部分之一。

1、綠色建筑概述

綠色建筑是為了在提高構建建筑物所使用的資源效率的同時，減少建筑物對人體健康和環境的影響。綠色建筑對于建筑物的室內布局要求是相對比較合理的，它盡量減少了對合成材料的使用，節約了能源，為居住者創造了一種更加接近自然的環境。其實綠色建筑是以人和建筑以及自然環境的協調發展為目標的，在充分保護環境情況下，給人提供更為自然的居住環境。綠色建筑不僅節約了能源和資源，還給人提供了安全舒適、健康環保的生活空間，做到了人與自然以及建筑物和諧相處。

2、暖通空調專業的設計在綠色建筑中的應用原則

2.1 節能原則

節能除了指節約能源，還指節約材料，暖通空調系統設計涉及的方面很多，如選取水泵，空調機組，控制系統，制冷機等都是比較常用的大型設備。對于新型綠色建筑來說，除了要投資這些傳統的設備，還需要結合綠色建筑物的安全結構， 室內照明節能技術等相結合進行設計。

2.2 回用原則

綠色建筑中整個系統的回用都與暖通空調專業有關。其空調系統中的各部分都有相對的獨立性，大多數零部件可以進行拆卸。經過一定時間的運行后如果某個局部結構報廢了，其中的運行設備、管材等非運轉件或者材料經過一定的保養和維修，仍可以進行回收再利用。

2.3 循環原則

對暖通空調系統的各個零部件進行回收，并將其進行分類整理，能夠利用的納入到循環利用的系統中去，對于不能利用的可以進行加工處理，將廢棄物轉變為生產的原料，實現變廢為寶。但并不是所有的材料都是可以回收利用的，比如玻璃鋼、巖棉等材料本身的成本較高而且不能被回收利用，那么在起初的設計中就應該把好關，盡量限制這些材料的使用。

3、暖通空調專業在綠色建筑中的具體應用

3.1 控制太陽輻射

第一，選用節能玻璃窗。如在采暖為主的地區，選用雙層中充惰性氣體、內層低輻射Low-E鍍膜的玻璃窗，能有效地透過可見光、遮擋室內長波輻射，控制溫室效應；而在供冷為主的地區，可選用外層Low-E鍍膜玻璃或單層鍍膜玻璃，能有效地透過可見光、遮擋直射日射和室外長波輻射。第二，采用將可見光引進建筑物內區，同時遮擋對周邊區直射日射的遮陽。第三，采用通風窗技術，將空調回風引入雙層窗夾層空間，帶走由日射引起的中間層百葉溫度升高的對流熱量。中間層百葉在光電控制下自動改變角度，遮擋直射陽光，透過散射可見光。第四，利用光導纖維將光能引入內區，而將熱能擯棄在室外。上述措施能很好地調節照明與空調負荷之間的平衡。

3.2 自然風利用系統

對于建筑工程而言，自然通風能夠在過渡季節，為室內提供新鮮空氣，也可以在炎熱的夏季，有效降低建筑圍護結構的儲熱量，從而減少空調系統的負荷。相關實踐表明，如果室內在夜間可以得到充分通風，則第二天室溫可以降低3℃左右。若建筑采用的是封閉式外窗或者雙層玻璃幕墻，則可以結合通風設備，將室外的新鮮空氣先送入玻璃間層，然后進入室內，實現良好的通風。自然通風在綠色建筑中的應用，能夠在很大程度上減少空調系統的運作時間，減少能耗以及對環境的污染。

3.3 冷輻射吊頂系統

該系統既能夠平衡掉目前大部分建筑中各種照明設備以及辦公設備中的輻射熱源，實現對建筑內熱量的平衡，此外還能夠增加環境的舒適度，為人們提供一個更為舒適的空間。目前，該技術已在大部分商業建筑中使用，輻射板與室內吊頂的結合，不僅有助于提高環境品質，也能夠實現能源的節約。但是，在使用該技術時需要注意，對于溫度、濕度較高區域，盡量避免吊頂出現結露現象。對于室內空氣，流速應控制在符合人們正常工作生活的范圍。對于窗口，要采取合理的設計以減少太陽輻射造成的影響。

3.4 置換通風系統

置換通風系統是近來新興的一種送風系統，主要是在實現對室外新風的溫、濕度調節以及凈化之后，采用頂回風、下送風的方式對建筑物進行送風。該系統運行時，對于送風的速度和溫度可以進行調節，因此可以實現密度較大的新風量出現在人體活動較為頻繁的區域，因而有效提高空氣質量的作用。

此外，置換式通風系統還能夠吸收室內污濁的空氣以熱量最后經排風口排出，因而能夠保證室內維持較為舒適的空氣質量及相對濕度。再加上這種送風模式與人的活動密切相關，人員離開時，該系統就會停止工作，因而能夠有效的減少資源的浪費。

3.5 地源熱泵系統

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。原狀土在地下約10m深處溫度幾乎沒有季節性波動，一般比全年空氣平均溫度高1～2℃。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，因此不使用任何水資源，也不會污染地下水源。目前，這一方式在我國山東等地已被廣泛使用。

結語：

綜上所述，隨著科學技術的不斷發展，在不久的將來，綠色建筑必將成為既能引領時尚，又可實現節能減排的建筑佼佼者，暖通空調專業技術在其中的應用范圍與應用效果也必將變得越來越大，越來越好。

[1]曹磊，穆雪男.暖通空調技術在綠色建筑中的應用[J].建筑節能，2014，07:14-16.

[2]張文軍.綠色建筑中暖通空調技術的應用解析[J].科技展望，2015，13:121+123.