綠色建筑暖通空調設計技術探析

馬娟 馬飛

江蘇華東地質建設集團有限公司

綠色建筑暖通空調設計技術探析

馬娟 馬飛

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本文從綠色建筑暖通空調的設計原則出發，對綠色建筑暖通空調設計現狀進行了分析。為了達到綠色建筑的要求，本文闡述了幾種暖通空調技術，包括太陽能節能技術、冰蓄冷系統優化、自然通風、地源熱泵應用技術等，希望能促進綠色建筑的暖通空調技術發展。

暖通空調；綠色建筑；設計原則

1 引言

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，人們開始反過頭來思考發展與環境之間的關系，逐漸意識可持續發展的重要性。要求我們在發展的過程中注意保護環境，同時也要節約能源。在建筑節能方面，綠色建筑的概念應運而生。綠色建筑的技術措施包括許多方面，其中暖通空調節能就是設備節能中的一項。本文就是探討未來綠色建筑設計中暖通空調方面的設計技術，希望能夠最大限度地降低能耗，節約能源，促進綠色建筑發展，實現可持續發展的目標。

2 綠色建筑暖通空調設計原則

2.1 回用原則

回用原則是指對建筑的暖通空調部分實現整體或部分的回收和再利用。因為暖通空調包含了多個獨立的部件，并且具有可拆卸性，因此可以在一部分發生故障時，通過局部替換的方式排除故障。這樣也方便自行拆卸清洗和修理，便于回收再利用。

2.2 節省原則

節省原則的范圍包括材料和能源的節約利用。這里的節約除了指部分部件的節省，還包括了在暖通空調設備制造過程中原材料的節約，這就關系到暖通空調的多個工作環節，比如制冷系統、風機、水泵等。

2.3 廣回收原則

廣回收的含義是指對暖通空調的各個部件或零件進行回收，這個與上面講的回用原則有所不同。廣回收從字面意思理解就是廣泛的回收，它并不是指材料或部件的再利用問題，也并非是大規模籠統的粗放式回收，而是按照門類，進行系統的、有條理的回收，其中也包括空調系統的熱回收。

2.4 循環原則

循環原則的含義是將廣回收的材料和部件進行加工，使它們得到再生，從而能夠循環使用。這樣就使得舊材料得到充分的利用，形成一種良性的循環使用模式。從這個角度上來看，我們在設計暖通空調設備時，就可以多使用可循環的材料，盡量少使用玻璃鋼、巖棉等不可循環材料，避免造成過多的材料浪費，加重環境的負擔。

3 綠色建筑暖通空調設計現狀

隨著人們生活水平的提高，對居住環境的要求也越來越高。人們除了追求越來越便利的居住和工作環境，也越來越重視環境生態水平。對此，建筑暖通空調的發展也應該順應時代的要求，不斷研發出新材料和新技術，滿足人們對生活品質越來越高的追求。由于我國在空調技術研發方面的力量還不足夠，并且研發成本也較高，因此導致了暖通空調設備在技術突破方面進展緩慢。現在市面上的空調大多是變頻空調，節能空調的設計和技術研發需要加快進行，以滿足社會對于環境保護和降低能耗的迫切需求。

4 綠色建筑暖通空調設計的措施

4.1 地源熱泵應用

地源熱泵技術在解決空調供熱和制冷方面的問題，相比空氣熱源泵有以下幾點突出的優勢，最重要的一點就是地源熱泵系統只通過改變土壤溫度就可達到對室內溫度的調節。這樣影響小的取熱和散熱方式，不會對地面和地下水造成破壞，因此是較理想的一種處理方式。地源熱泵技術的實現主要依靠的是埋于地下200m以淺的豎向換熱器，地埋管周圍巖土溫度的高低會影響換熱器的性能，因此需要平衡好夏季散熱量和冬季取熱量，以維持換熱器的正常運行。因此，地源熱泵系統適用的地區是冬季和夏季換熱量相當的地區。其他地區可以通過采取一些輔助供熱、冷卻塔供冷等技術措施，達到冬季和夏季的熱量平衡，創造條件使用地源熱泵系統。

4.2 太陽能節能技術

太陽能是清潔能源，取之不盡用之不竭，并且不受地域限制。如果能夠充分利用太陽能，將可以大大緩解能源危機問題，并且無污染。太陽能供暖系統主體由兩部分組成，分別是集熱器和循環控制系統。前者包含的是換熱水箱和其他加熱設備，后者包含的是溫度控制器、生活熱水體系和地板采暖等部分。

該技術的工作原理是：首先通過光源采集設備進行太陽光采集，然后將采集的太陽光轉化為熱能，再通過熱循環系統將熱能處理后輸送到換熱中心，最后將換熱中心加熱的熱水輸送到地板采暖系統進行室內溫度的調節。在陰天的情況下，由于無法獲得充足的太陽能，可以通過控制系統將燃氣爐設備開啟。

4.3 冰蓄冷系統優化

該技術的優點在于擁有良好的經濟效益和節能性能。主要體現在以下兩個方面，首先在白天用電高峰的時候可以制冷，大大降低了電費支出；其次在條件相當時，冰蓄冷系統的蓄冷量高于其他，且蓄冷池容積小，同時節約了能源。另外，當冷水溫度在1℃～4℃時，才能進行低溫送風，這樣也可以降低風機的風量和動力，從而達到節能的目的。由于冰蓄冷系統的COP值較高，因此在制冷效率方面的要求不高，在夜間，冰蓄冷系統更加節能。

4.4 自然通風

自然通風是一種被動通風手段，對于改善室內環境和舒適度有很大幫助，且對環境沒有污染，因此需要多多利用自然通風，現階段的自然通風手段主要有風壓通風和熱壓通風。

(1)風壓通風。風壓通風是改善自然通風的手段之一，創造條件充分利用自然通風達到建筑節能很有必要。于是在建筑的設計和布局上，必須考慮風壓效果，達到室內自然通風的最優化。具體來講，設計時除了需要考慮朝向問題之外，還需考慮平面和剖面設計細節，達到降低風阻的目的，比如盡量使門窗安排在一條直線上，增加開口面積。由于風向的變化，也可以在室外安裝導風設施，人為控制風速和風向，比如安裝百葉窗等，加強室內通風效果。

(2)熱壓通風。熱壓通風的工作原理是通過溫度的不同導致空氣密度的不同，形成壓力差導致空氣流通。熱壓通風可以達到室內熱濁空氣和室外清新冷空氣的交換，熱空氣從頂部經過，冷空氣在底部經過。因此在設計時，需要空間應該設計多個豎向高度高的空間，起到拔風的作用，最好在頂部設計時創造可調節的開口，更好排除室內熱濁空氣，實現熱壓自然通風。

5 結語

由于全球氣候變暖、環境與能源危機等問題越來越受到人們的重視，我們需要在建筑暖通空調設計中加強節能與環保技術的研究與應用，相關工作人員需要堅守可持續發展原則，努力實現綠色建筑暖通空調設計，盡可能使用綠色材料，加強回收利用，促進室內環境品質提高的同時，最大限度地節約能源，降低能耗，達到更高的環保要求。

[1]康智.實現綠色建筑暖通空調技術的設計[J].科技與企業,2014(3):90～91.

[2]劉俊躍,卜增文.實現綠色建筑暖通空調技術的設計措施[J].制冷與空調,2014(9):30～31.

[3]陳然.綠色建筑中暖通空調設計[J].科技創新導報,2010(4):55～56.