綠色建筑暖通空調設計的技術淺談

程珂

【摘 要】綠色建筑能夠充分的利用能源、材料，而且會在不影響環境產生的基礎上，保證居住人員的身心更加的健康，使“綠色環保”理念與“可持續發展”的觀念充分體現出來。綠色建筑中的暖通空調技術扮演著的角色非常重要，如何使暖通空調作用得到充分發揮，給居住人員創造的室內環境更加良好則是當前暖通技術人員比較關注的問題。在此基礎上，本文就進一步闡述了綠色建筑的基本內容，然后對綠色建筑中的綠色節能暖通空調技術更加細致的探討，希望能起到一定的參考作用。

【關鍵詞】暖通空調;綠色建筑;節能環保

1綠色建筑的基本內容

綠色建筑即是在建筑的全生命周期內，充分利用可再生能源、節約資源、親和自然，并在不破壞環境的前提下，為人們提供舒適、健康室內環境的節能減排建筑。綠色建筑注重與自然和諧共生，堅持“可持續發展”與“綠色環保”等理念，是集低能耗、節能環保、健康舒適等為一體的建筑。當前，利用主動與被動式的建筑節能方式，能夠顯著提高建筑能源利用率，改善室內環境質量。其中，被動式方法主要是充分利用建筑的自身優勢，通過改變朝向、合理布置建筑周圍環境等，實現建筑物冬暖夏涼的效果;而主動式方法主要是通過借助暖通設備，實現對能源的采集、儲存與利用，該方式能夠充分利用自然環境的優勢，為人們提供舒適的室內環境。

2綠色建筑中的綠色節能暖通空調技術

2.1被動式方式

利用被動式的方式提高室內生態環境，主要是通過合理布置建筑朝向與周圍環境，科學選擇建筑材料與結構等，有效調節太陽能輻射、處理自然通風，使日光、熱能、空氣流等僅在合理、有益的時間進入建筑室內，實現對熱、冷空氣的良好儲存與合理分配，使建筑物能夠充分利用自然資源，實現“冬暖夏涼”。

（1）控制太陽輻射。太陽輻射對于建筑暖通空調技術而言有利也有弊：首先，提高太陽光進入室內的輻射量，可以充分利用太陽輻射熱能，減少冬季暖通空調的采暖負荷，并能充分利用晝光照明，降低室內電氣照明的能耗。但是在夏季，太陽輻射量的增加又會導致室內日間空調冷負荷升高。因此，必須對太陽能輻射能量進行有效控制。

首先，選擇節能玻璃。優先選擇雙層玻璃、Low-E玻璃、鍍膜玻璃，使可見光能夠順利穿過，并對長波輻射進行有效遮擋，提高溫室效應。其次，應用內置百葉技術。雙層玻璃夾層中空腔安裝百葉，百葉的角度可通過光電或磁力控制而發生改變，從而對直射光進行有效遮擋，并使可見的散射光通過。另外，布置建筑外遮陽板。將外遮陽板結合太陽能電池，起到降低室內空調負荷的目的，同時為室內提供照明能源，實現了照明與空調負荷的有效協調。

（2）利用自然通風。自然通風涉及因素較多，因此，比較難以實現有組織的自然通風。但是，可通過利用計算流體力學軟件與能耗分析軟件，并借助于先進的自動控制系統，使自然通風簡單易行。在過渡季節，有組織的自然通風能夠為室內提供新鮮空氣，并有效降低室內溫度。同時，在高溫天氣時，充分利用夜間進行自然通風，使建筑圍護結構與室內家具的蓄熱量得到有效降低，從而使白天空調的啟動負荷大大降低。實踐發現，在夜間進行充分的室內通風，能夠使白天室內的溫度降低至2～4°。對于外窗無法開啟或雙層、三層的玻璃幕墻，可通過間接自然通風，將室內空氣引入雙層玻璃的夾層，然后排放到室外。比如廈門第一個綠色三星建筑海滄生態花園住宅項目的超高層住宅，外飄窗正面采用三玻兩腔內置百葉玻璃，側面采用開啟式雙層中空玻璃，玻璃均為高透型Low-E玻璃。既控制了太陽輻射，又可以自然通風。

2.2主動式方式

建筑規模的日趨復雜，使得很多建筑氣候區無法通過被動式方式保持良好的室內環境。因此，就需要借助相關的機械設備、電氣設備，使室內保持良好的生態環境。

（1）置換式通風系統。置換式通風系統中，新鮮空氣通過調整后，通過利用下送風或頂回風的方式送入室內工作區，然后在密度差的作用下，使得冷氣流由于較大的密度而向下流動，并在地板區域的位置形成溫度適宜、空氣清新的空氣湖，熱氣流（向上）與冷氣流（向下）形成對流氣流向上部運動，并在房建頂部的排風口處排出室外。根據羽流原理，室內流場分成了下部低溫單向流動區以及上部紊流混合區，上下兩個區域形成一個熱力分層高度，而通過合理控制這一高度值，就能使室內的空氣質量得到保障，實現建筑的節能降耗功效。在進行置換通風系統的安設時，應注意符合以下幾個要求：首先，置換通風器附近不能有體積較大的障礙物影響送風;其次，置換通風器較宜靠外墻或者是外窗的位置;另外，冷負荷較高的情況下，應根據要求安設多個置換通風器;此外，室內置換通風器的安設時，整體布局應與室內的整體空間相互協調。

（2）冷輻射吊頂系統。冷輻射吊頂系統主要是利用銅盤管內循環的冷水和熱水，對室內的人們、地面、墻面以及電氣設備等提供冷熱輻射，實現對室內溫度的調節，并達到制冷或供暖的效果，并由獨立的新風系統滿足室內的通風換氣需要。冷輻射吊頂系統搭配獨立新風系統，能夠合理控制室內濕度，提高室內舒適度，并能有效緩解冷輻射吊頂系統的室內空氣結露問題，因此，合理搭配新風系統就顯得尤為重要。在夏季工況時，將比常規溫度稍高的冷水即高溫冷水，溫度約為16℃～18℃，通入輻射板銅盤管管網格柵，使得吊頂板的溫度處于較低的狀況，并通過輻射的作用抵消室內的熱量，以為人們提供較為舒適的室內環境。在冬季工況時，將比常規溫度稍低的熱水即低溫熱水，溫度約為35～40℃，通入銅盤管管網格柵，使得吊頂板的溫度處于較高的狀況，并為室內傳遞熱量，達到取暖的效果。

在應用冷輻射吊頂系統時，應嚴格注意以下幾點問題：首先，應用冷輻射吊頂系統的建筑，應做好室內的遮陽避免太遠輻射影響輻射空調的效果;其次，我國南方地區溫度高、氣候潮濕，因此，必須采取合理的措施防止吊頂板結露;另外，合理組織通風，控制室內空氣流速，以提高室內人員的舒適度。

（3）地源熱泵空調系統。地源熱泵技術是通過對淺層地熱能源的合理利用，來實現建筑暖通空調的冬季采暖或夏季制冷功能。主要分為兩種模式：首先，供暖時，熱泵機組通過埋設的水路循環吸收淺層水體或土壤的熱能，轉移地下熱能至室內，實現室內冬季采暖;其次，制冷時，熱泵機組將室內的熱量吸收并通過水路循環轉移至地下水或土壤中，并通過風機盤管，向室內提供13℃的冷風，以實現夏季的制冷效果。據統計，良好的地源熱泵空調系統，能夠為用戶節約30%～40%的采暖制冷空調的運行費用。并且，地源熱泵能夠一機多用，為用戶提供采暖、制冷的同時，還能夠為用戶提供生活熱水，COP值高達4.0以上。目前，新型地源熱泵技術還可充分利用當地海洋資源，推廣海水源熱泵技術，從而解決目前面臨的能源危機問題。

3結語

暖通空調技術對于提升綠色建筑的能源利用率、降低空調能耗、提高實用性、推動節能減排而言意義重大。而在當前綠色建筑暖通空調系統施工中，如何在節約能源、保護環境的基礎上，滿足人們對室內環境舒適度的要求，這就需要廣大技術人員不斷努力加緊研究，并遵循“以人為本”、“節能環保”的原則，實現綠色建筑的可持續發展。

參考文獻：

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[2]魏曉真.暖通空調技術在綠色建筑中的應用研究[J].中國房地產業，2018（8）：81.

（作者身份證號碼：411122198412230118）