綠色民用建筑暖通空調設計技術分析

王瑞雪

1 節能理念下民用建筑暖通空調設計原則

筆者認為，要想達到環保效果，民用建筑暖通空調設計在設計原則上，應遵循以下3 點：

1.1 低碳設計原則

該原則指的是暖通空調環保設計，將最大限度降低環境污染，保證建筑暖通空調在運行中盡可能做到綠色、和諧、環保和無污染。設計的關注點應集中在材料的選擇和施工技術兩方面，并且要考慮到便于建筑的維護因素。

1.2 協調設計原則

民用建筑暖通空調系統主要包括三個部分：（1） 通風。主要從建筑的方位和密度上進行科學的規劃，保障較好的通風性；（2） 采暖。主要考慮建筑的布局和密度等因素，保障光照面積；（3） 空氣調節。在設計過程中，設計人員應將這三個部分作為一個有機的整體，進行統一的協調規劃，從而制定出暖通空調的設計方案。

1.3 可循環設計原則

該設計原則的主要指導思維是實現能源和資源的再利用，在設計時，充分考慮暖通空調運行過程中產生的過剩能源，通過具體的設計措施，實現這部分能源的再利用，形成能源在系統內部的循環使用。

2 目前建筑暖通空調系統存在的環保問題

2.1 環保管理

暖通空調的節能效果主要由運行模式決定，而我國目前的設計企業，對運行模式設計的關注點只集中在完成任務上，只要能夠符合標準要求即可，忽視節能效果。對操作人員的專業知識和技能要求較低，在設計中，常年只能通過開關機調節運行狀況，不能很好地結合建筑室內環境的具體條件對暖通空調進行調節，使其運行模式達到最優化，造成資源的浪費。

2.2 施工及優化設計

觀察當下我國的暖通空調產品，盡管產品類型十分豐富，但都存在著一個明顯的特征，即設計往往只關注舒適性和經濟性，忽視環保性，無法達到節能的目的。數據顯示，民工建筑暖通空調普遍耗能過高，部分能耗占據整體能耗60%以上，表明我國在這方面的設計處于環保理念缺失的狀態。

2.3 整體規劃設計不完善

民用建筑暖通空調工程設計應進行科學合理的整體規劃，但由于民用建筑開發商的更換、設計人員的調動等導致在一些民用建筑暖通空調設計時缺乏整體規劃或整體規劃一改再改，甚至出現設計方案與國家標準、行業法規的要求嚴重不符的問題。在暖通空調設計的各個階段缺乏整體性練習，導致實際節能設計與原整體設計相差甚遠。

2.4 設計元素缺乏對再生能源的利用

暖通空調系統設計中需考慮配備足夠有效的能源，目前大部分常規設計中只考慮傳統的一次能源，如光能、風能等，如此對傳統能源的消耗量非常大，而當能源設計中加入再生能源利用時將有效降低空調暖通系統對一次能源的消耗與浪費。但是目前相關再生能源的設計利用案例非常少，再生能源利用設計成本高，成功率低。

3 基于綠色環保理念下民用建筑暖通空調設計的方法

3.1 對能耗傳輸過程中進行控制

暖通空調在運行時會消耗大量能源，從而降低了能源轉化率。因此，將節能理念運用在暖通空調設計中，最重要的一點就是怎樣降低動力損耗量。要解決這個問題，可以從以下3 點著手：一是讓系統保持低流速的運行狀態，以減少能源損耗。二是系統保持高溫差運行狀態。三是采用一個載能的介質，減少在輸送過程中的能源損耗。

3.2 加強對變頻調速設計的應用

變頻調速是一種環保設計模式，被當下的室內空調設計廣泛地應用，有著較好的節能效果。民用建筑暖通空調在設計中也可以采用這種技術，通過變頻調速對空調的運行狀態進行動態的調控，根據氣候條件的需求保持適當的運行頻率，發揮節能效應。

3.3 地源熱泵系統的設計

在室內的溫度調節上，地源熱泵有著巨大的優勢，受到了不少設計師的關注。當下，該技術被引入暖通空調設計中，充分發揮其節能優勢，并減少對周邊環境的負面作用。

3.4 資源的有效應用

隨著政府對能源利用的關注，陸續出臺了一系列能源消耗新標準。這些標準和舊的標準相比都較為嚴格，對企業產品的能源消耗提出了更高的要求，主要集中在制冷和照明系統等領域。這就要求設計師在進行產品設計時，要將環保理念作為指導思維，注重產品的能源消耗情況，從而選擇更加合理的能源形式，并通過具體的設計技術，使能源的利用更加充分。

3.5 降低輸送能耗

在民用建筑空調系統設計中，空調系統的動力輸送占據能源消耗的較大部分；在溫度調節中，能耗主要集中在水泵與風機的能耗。為了減少空調動力輸送過程中的輸送阻力，提高水泵與風機的運行效率，最大程度上減少能量損耗，可從以下方面著手：①調節供回水的溫差。通過調節供回水與送回風溫差可以一定程度上降低空調動力損耗，實現節能目標。研究發現，在民用建筑暖通空調設計中，需要確定空調溫度調節的控制標準，滿足人體感官舒適度的基本要求，然后再采取措施，調節供回水的溫度設置，從而可以最大程度上降低空調系統的動力損耗。研究發現，一般將供回水溫差控制8℃范圍內，可實現空調的節能目標。②熱量輸送中可通過減少流速降低風機與泵的耗電量，因此，需要確保空調系統處于低流速運作狀態。

4 結語

綜上所述，將環保理念引入民用建筑暖通空調設計中，有著諸多的優點，如節約能源，提升資源的利用率。同時，先進技術的運用反過來又能夠提升系統的環保效果，在保護好環境的前提下，提升公眾生活環境的舒適性。