淺議綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要素

唐旭臣+邵澤艷+曹國(guó)建

摘 要：綠色發(fā)展不僅已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的要求，它也是提高經(jīng)濟(jì)效益，降低經(jīng)濟(jì)成本的有效途徑。本文論述了綠色建筑設(shè)計(jì)的概念和內(nèi)涵以及綠色建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)需要遵循的原則和設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問題，希望通過更好的設(shè)計(jì)暖通空調(diào)來滿足綠色發(fā)展的理念以及促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；設(shè)計(jì)原則；暖通空調(diào)設(shè)計(jì)要素

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.109

1 綠色建筑設(shè)計(jì)的概念和內(nèi)涵

1.1 綠色建筑設(shè)計(jì)的概念

低碳環(huán)保是當(dāng)今時(shí)代的生活主體，所謂的綠色建筑就是在建筑中盡可能的使用綠色能源或者可再生材料作為建筑材料，充分保證建筑中的低碳環(huán)保性能。綠色建筑的宗旨和要求就是盡最大程度不破還環(huán)境，不浪費(fèi)資源，使得建筑更加貼近于自然，遵循自然發(fā)展的規(guī)律，形成一個(gè)與自然和諧相處的建筑系統(tǒng)。

1.2 綠色建筑設(shè)計(jì)

綠色建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)具有創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性的工作，工作者不僅要對(duì)建筑物進(jìn)行精確地計(jì)算和測(cè)量，而且需要在設(shè)計(jì)的過程中充分考慮各種綠色能源或者綠色材料的使用方法。同時(shí)，設(shè)計(jì)師必須要掌握綠色建筑的發(fā)展趨勢(shì)和時(shí)代潮流，建筑的目的是為了使用，是為了滿足人們生活需要的同時(shí)降低能耗，如果綠色建筑設(shè)計(jì)與時(shí)代不符、與人們的生活格格不入，即使有良好的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方案也不能被采用。綠色建筑的設(shè)計(jì)需要綜合性的考慮規(guī)劃，需要將環(huán)保、能源及經(jīng)濟(jì)有機(jī)的結(jié)合起來，形成創(chuàng)新型的設(shè)計(jì)方案。

2 綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的原則

2.1 綠化性原則

綠色建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)該保持綠色化的原則，如空調(diào)的生產(chǎn)材料要盡可能的綠色化，管道材料、保溫材料應(yīng)該盡量減少對(duì)周圍環(huán)境的危害。另外，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的建筑材料應(yīng)該可以回收利用，避免因?yàn)榭照{(diào)系統(tǒng)的更換而造成大量垃圾堆積的現(xiàn)象，避免對(duì)環(huán)境造成二次破壞。

2.2 節(jié)能性原則

暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用需要耗費(fèi)大量的能量，在高層建筑中，特別是在一些高檔寫字樓、商務(wù)酒店中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能和照明系統(tǒng)的耗能幾乎占據(jù)了整個(gè)建筑耗能的百分之七八十。這就說明暖通系統(tǒng)的耗能是建筑使用的主要耗能部分，因此必須在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中加入節(jié)能的考慮。從某種意義上講，具備節(jié)能功能的暖通空調(diào)系統(tǒng)才應(yīng)該加入綠色建筑中，只有這樣才能形成一個(gè)完整的綠色建筑系統(tǒng)。暖通空調(diào)的運(yùn)行需要經(jīng)過送風(fēng)、制冷、除濕、取暖等眾多的環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)中都會(huì)消耗大量的能量，如果在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中每個(gè)環(huán)節(jié)都加入一定的節(jié)能措施，通過科學(xué)的、系統(tǒng)的手段進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化和協(xié)調(diào)，這樣就可以從整體上節(jié)約掉一大部分能源。我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快使得高層建筑越來越多，如果每棟建筑都采用綠色節(jié)能暖通系統(tǒng)，積少成多便會(huì)節(jié)省下一大筆的費(fèi)用。

2.3 回用原則

所謂的回用原則就是對(duì)可以利用的暖通空調(diào)部件進(jìn)行二次利用。當(dāng)然，回用必須以零部件的正常使用為前提。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)在使用的過程中出現(xiàn)非運(yùn)轉(zhuǎn)行的單獨(dú)部件故障時(shí)，可以通過自行拆卸修理對(duì)其進(jìn)行再次利用。

2.4 循環(huán)性原則

循環(huán)性原則是指對(duì)系統(tǒng)所產(chǎn)生的剩余能量進(jìn)行再次的循環(huán)和利用。按照目前的發(fā)展而言，系統(tǒng)在運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)中通過降低消耗來節(jié)能省下的能源是有限的，因?yàn)橄到y(tǒng)的運(yùn)行必然要消耗能量，此時(shí)就必須從能源的收回與再利用方面進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)于傳統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)中過濾掉的能源進(jìn)行二次利用，這不僅可以降低成本，而且也為系統(tǒng)的整體節(jié)能提供了創(chuàng)新方案。

3 綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)

3.1 太陽能節(jié)能技術(shù)

太陽能資源是當(dāng)下公認(rèn)環(huán)保的、可再生的綠色資源，對(duì)于太陽資源的利用條件限制比較少，符合當(dāng)下時(shí)代人們的需求，同樣符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展戰(zhàn)略，因此，將太陽能節(jié)能技術(shù)引入到綠色建筑暖通空調(diào)的建筑中非常重要。太陽能供暖系統(tǒng)主要有兩部分組成，第一是集熱器，用來收集太陽能能量，第二是循環(huán)控制系統(tǒng)，用來進(jìn)行熱量的循環(huán)。利用這兩部分，太陽能發(fā)揮作用需要經(jīng)過三個(gè)階段：第一階段，利用專門的設(shè)備對(duì)太陽光能進(jìn)行采集，然后將光能轉(zhuǎn)化為熱能；第二階段，熱循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過相關(guān)的處理轉(zhuǎn)換將熱能輸送至建筑熱中心，用來加熱熱水供地板采暖系統(tǒng)使用；第三階段，通過電子儀器綜合對(duì)室內(nèi)的溫度環(huán)境進(jìn)行控制。太陽能力的利用需要充足的光照，因此，太陽能資源的利用有一定的地域限制。當(dāng)出現(xiàn)陰雨天氣時(shí)，太陽能量采集的比較少，就有可能難以滿足生活的需要，所以太陽能能源采集系統(tǒng)必須配備其他的系統(tǒng)共同發(fā)揮作用，如能量存儲(chǔ)系統(tǒng)，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)等等，以備陰雨天氣等特殊情況的發(fā)生。

3.2 地源熱泵技術(shù)

地源熱能同樣是無污染的環(huán)保綠色能源，其具有很高的經(jīng)濟(jì)和節(jié)能優(yōu)勢(shì)，在解決供熱和制冷兩個(gè)方面尤其突出。地?zé)嵩磁c空氣熱源相比，其只是影響土壤的溫度，對(duì)于地下水位以及其他低下環(huán)境都不會(huì)造成影響，因此它是較為優(yōu)越的散熱方式。在冬天時(shí)節(jié)，利用熱源熱泵技術(shù)可以通過轉(zhuǎn)化器將地下的熱量傳遞到地上，實(shí)現(xiàn)供暖，同時(shí)也可以降低地埋管線周圍土壤升溫。

3.3 冰蓄冷系統(tǒng)優(yōu)化

冰蓄冷系統(tǒng)具有耗電量小的優(yōu)點(diǎn)，它能夠節(jié)約電力資源，并且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。它一方面可以實(shí)現(xiàn)低溫送風(fēng)，另一方面可以進(jìn)行冷量的積攢，兩方面的優(yōu)勢(shì)使得它不僅實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果，而且具有很大的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

如今全球氣候變暖，綠色發(fā)展已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的要求。所以，在建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)遵循設(shè)計(jì)的原則，并且掌握好建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，努力推行綠色建筑暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)，最大限度的節(jié)約能源。與此同時(shí)，在建筑施工的過程中要盡可能的采用綠色和環(huán)保材料，以此來達(dá)到綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)。

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