暖通設計中綠色建筑節(jié)能技術的應用

肖勇

摘 要：隨著我國社會經濟理念的發(fā)展以及可持續(xù)化發(fā)展政策的落實，使得我國建筑行業(yè)的發(fā)展也逐漸趨向于綠色化，同時我國也出臺了綠色建筑的相關規(guī)范標準。特別是2019年8月1日正式出臺了《綠色建筑評價標準》，將原有《標準》中的七大指標體系轉變?yōu)椤鞍踩途谩⒔】凳孢m、生活便利、資源節(jié)約以及環(huán)境宜居”五大指標體系，并重新建立了綠色建筑等級、評價以及計分評價優(yōu)化等指標，因此對綠色建筑節(jié)能技術要求更高。本文主要從暖通設計中綠色建筑節(jié)能技術的應用進行分析。

關鍵詞：暖通設計;綠色建筑;節(jié)能技術;應用

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施以及科學技術的創(chuàng)新，使得節(jié)能成為各個行業(yè)中的重要發(fā)展原則，并受到人們的廣泛關注。特別對于建筑行業(yè)來說，綠色建筑中不斷的加強節(jié)能方式的研究，實現綠色節(jié)能環(huán)保理念的落實。對于綠色建筑行業(yè)來說，暖通空調的能量消耗最嚴重，因此在綠色建筑中降低暖通空調的能量消耗是最重要的環(huán)節(jié)。

一、暖通設計在綠色建筑節(jié)能技術中的應用作用

建筑環(huán)境中包括建筑的室內環(huán)境，光以及聲環(huán)境等多方面內容。通過大量的調查研究可知，建筑暖通傳統設計工作主要是利用空調技術對室內外溫度和濕度的控制。但是隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展和綠色建筑理念的落實，為建筑行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎。暖通設計技術的發(fā)展和應用能夠保證室內溫度和濕度的最適性，并做好對室內空氣與環(huán)境的處理和凈化，改善室內的空氣質量，為人們提供更舒適的居住環(huán)境[1]。一般包括室內的采暖、通風以及空氣調節(jié)三個部分。隨著建筑工程規(guī)模的擴大，建筑耗能不斷增加，暖通設計中需要有效降低能耗，因此建筑企業(yè)也需要結合綠色節(jié)能理念，樹立環(huán)保意識，降低能源損耗，提升資源的利用率。

二、綠色建筑技術中暖通設計原則

暖通設計工作需要與綠色環(huán)保理念進行有效結合，對材料的選擇、維護等都具有更高的要求。因此暖通設計人員在設計工作中必須要嚴格遵循綠色環(huán)保理念，選擇對環(huán)境影響比較小的環(huán)保材料，使綠色環(huán)保理念在建筑中更好的凸顯出來。同時在綠色建筑材料的選擇中需要盡可能的降低成本。綠色建筑建設節(jié)能原則主要體現在以下幾個方面：

第一，節(jié)能原則。綠色建筑節(jié)能理念和原則是建筑建設的核心原則之一，在暖通設計工作中需要充分體現節(jié)能的原則，實現生態(tài)環(huán)境與綠色建筑共同發(fā)展的目的，促進建筑建設的綠色發(fā)展。通過對當前我國能源的儲量來看，嚴重的能源匱乏問題，也成為社會經濟發(fā)展的制約因素，因此需要加強對暖通設計節(jié)能效果的重視，為社會經濟和建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。

第二，可循環(huán)原則。隨著工業(yè)化的發(fā)展，對能源以及資源的需求量不斷增大，通過材料的循環(huán)利用能夠有效降低污染物的排放，滿足綠色環(huán)保要求。綠色建筑暖通設計工作開展中需要遵循可再生和重復利用原則，通過對傳統暖通設計情況分析可知，在空調運行過程中對于多余能源大部分都是通過一次性進行排放的方式進行，這種形式不僅會造成能源的大量消耗，同時還可能引起生態(tài)環(huán)境的污染[2]。如果能夠將多余的能源再利用，不僅有利于節(jié)能能源，同時也能減輕環(huán)境的污染。此外，在新型暖通設計中，通過合理技術的應用能夠提升能源的回收能力，保證暖通設計循環(huán)利用目標的實現，為社會經濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施奠定基礎。

第三，實用性原則。暖通設計的目的是為人們的生活提供更便利的條件。因此在設計的過程中需要以綠色、環(huán)保、健康為基礎，保證暖通設計的實用性。經濟的快速發(fā)展使得人們的環(huán)境的要求不斷提升，在暖通設計中滿足人們生活舒適度的需求是極其重要的問題。綠化建設暖通設計中需要兼顧暖通設計的舒適性以及工藝性雙重要求，并將二者設計理念進行融合。

三、綠色建筑技術中暖通設計技術的具體應用

綠色建筑理念下，在建筑暖通設計中必須要嚴格遵循節(jié)能原則，在暖通設計中合理的應用自然主動設計技術，人工被動設計技術，地源熱泵技術，水蓄冷和冰蓄冷技術，此外還需要保證材料選擇的科學性，使暖通設計技術不僅有利于提升居住環(huán)境的舒適性，同時還能夠達到降低能耗，節(jié)約能源的目的。

（一）自然主動設計技術

綠色建筑技術評審過程中，通過對評審標準分析可知，綠色建筑技術不僅需要能夠節(jié)約能源，提升自然資源和能源的利用率，降低建筑物自身的消耗，同時還能夠實現對能源的可持續(xù)利用。通過對當前的建筑情況來看，最常見的暖通設計系統為自然主動式系統，這種技術是通過風能的過渡實現空氣的流通，同時利用現代技術手段和方式加強對風能資源的利用，有效降低夏季建筑物的內部散熱，減少暖通空調啟動以及應用時產生的負荷能量。在具體的應用中，可以在向陽的墻面外涂抹深色的土層，并安裝透明的塑料薄片，使其中形成空氣間層，為室內空氣的流動提供動力[3]。這也進一步說明自然主動暖通設計的節(jié)能效果非常好，同時操作便捷，有利于推廣和應用，降低暖通設計中的能源消耗，降低建筑物的污染。

（二）人工被動設計技術

現階段的綠色建筑技術中人工被動技術也是暖通設計中比較常見的技術形式，通過這種方式的應用有利于降低建筑暖通消耗，而且能夠充分對太陽能、風能等可再生能源進行利用。人工被動設計方式的具體應用方式為在建筑物最佳的位置設置太陽能接收板，將太陽能接收板進行太陽能收集，并將太陽光轉化為太陽能資源，冬季可以為居民提供充足的供熱能源，有效降低建筑物能源消耗。當前由于社會能源的短缺導致社會經濟穩(wěn)定發(fā)展受到影響，因此加強對無污染天然能源的應用已經成為社會經濟發(fā)展的重要趨勢。此外，太陽能資源的獲取不需要經過運輸環(huán)節(jié)，不受地域等方面的限制，有利于降低能源應用成本，因此太陽能資源的開發(fā)和應用對社會能源不足問題的緩解和經濟發(fā)展具有重要作用。

通過大量的實驗研究發(fā)現，太陽能暖通系統設計當前的應用非常廣泛，從供暖方面來看，太陽能主要由溫度控制器、地暖采暖以及生活熱水體系等方面構成，太陽能系統通過太陽管采集設備將太陽光的光能轉化為熱能，再通過熱量循環(huán)和傳導向換熱中心進行轉化，再通過換熱中心將熱能轉化為熱水進入到室內采暖系統中，通過溫控設備的應用調節(jié)室內溫度[4]。但是如果長期出現陰雨天，無法采集太陽光的情況下，會導致建筑物的供暖需求無法滿足，控制系統會根據溫度直接與市政鍋爐管網進行連接，不會使建筑物的供暖溫度受到影響。在太陽光充足的情況下達到供暖需求后系統會自動調整到太陽能供暖的形式。太陽能供暖系統不僅有利于對不同季節(jié)人們的供暖以及生活熱水需求，同時也能夠減少對不可再生能源的利用和依賴。因此通過太陽能技術的應用對綠色建筑節(jié)能具有重要作用。

（三）地源熱泵技術

綠色建筑工程暖通設計中地源熱泵系統是一項成本非常低的設計形式，具有供暖以及制冷兩種功能。這種技術的使用性價比高，在性能方面也具有鮮明的特點和優(yōu)勢作用。比如在實際應用過程中，可以在地下埋設換熱裝置，而且即使深埋到30到100米也不會影響地面溫度，但是這種埋設的方式會使地面生物系統以及水源等生態(tài)環(huán)境遭到破壞。換熱設備是供暖溫度影響的關鍵因素，在綠色建筑理念下，換熱器的使用不僅需要保證使用性能，同時還需要使地源熱泵保持穩(wěn)定。通過這種技術的應用使暖通系統在冬季供暖以及夏季制冷的過程中都能夠充分發(fā)揮作用。使嚴寒地區(qū)的冬季以及炎熱地區(qū)的夏季都能夠為居民提供舒適的生活環(huán)境。

（四）水以及冰蓄冷技術

綠色建筑暖通設計過程中，需要充分利用水以及冰蓄冷卻系統設計方式，并在暖通設計中廣泛應用。一般來說，水蓄冷卻系統在設計應用中，主要是在水冷機組中設置了蓄能裝置，利用晚間用電低峰期通過雙工況點制冷的方式對冷量進行采集，并將采集的冷水在蓄冰裝置中存儲，進而在白天的空調運行過程中能夠有效降低消耗。冰蓄冷系統可以在需要冷氣時進行轉化，因此在白天或者傍晚的用電高峰期，對存儲的冷量進行釋放，促進暖通空調系統的正常運行。通過水蓄冷以及冰蓄冷的方式是通過用電削峰填谷的方式進行暖通空調設計，提升系統機組的運行效率，同時也能夠降低經濟成本。

（五）合理應用綠色材料

綠色建筑中需要充分體現出節(jié)能環(huán)保理念，防止過于追求社會經濟發(fā)展導致生態(tài)環(huán)境遭到破壞，促進綠色建筑行業(yè)的健康發(fā)展。因此綠色建筑行業(yè)中暖通空調技術的應用中必須要保證綠色建筑工程材料的環(huán)保性、科學性，防止一些高能耗或者存在污染的材料進入到現場，對人們的身體健康或者正常生活等造成影響。綠色建筑工程中，暖通空調技術的應用必須要結合綠色建筑的要求，在保證材料符合保溫條件的同時，滿足綠色環(huán)保要求。此外，還需要加大對施工材料的回收、再利用，有效預防施工中資源浪費。綠色建筑工程暖通設計工作開展中，還需要結合不同的地區(qū)情況，合理選擇暖通施工材料，比如在材料的選擇中盡可能選擇本地區(qū)或者本地區(qū)周圍的材料，降低運輸成本的同時也能夠有效降低運輸過程中造成的環(huán)境污染。

（六）加強對暖通控制網絡設計優(yōu)化

隨著科學技術的發(fā)展以及先進設備和技術的應用，使得建筑設計工作也逐漸完善。設計人員在設計方案的制定中，需要先做好調研工作。并結合技術的具體應用情況對設計方案進行動態(tài)調整和應用。在調研工作開展中，首先需要結合現場實際情況進行深入調查研究，并結合分析結果做好暖通設計工作，使暖通設計滿足設計標準和要求。同時在此基礎上，做好暖通設計成本控制，提升暖通設計工作的生態(tài)和經濟效益。此外，綠色建筑暖通設計中，設計人員不得一味強調舒適性和節(jié)能性，如果建筑中室內人員的密度以及流動比較大的情況下，需要充分考慮二氧化碳濃度的控制工作，根據二氧化碳含量合理調整室內的空調出風量。如果房間面積比較大的情況下，可以通過集中溫控和濕控的方式進行，進而實現節(jié)能的效果。同時對于一些高度比較高的建筑來說，還可以采用分層暖通設計方式，通過大量研究發(fā)現通過這種設計方式能夠節(jié)約30%左右的損耗。

結語：

綜上所述，綠色建筑工程發(fā)展中注重對能源的節(jié)約，而建筑工程中能源消耗最大的為暖通系統，因此在綠色建筑理念下必須要加強對暖通空調技術的研究，發(fā)揮綠色建筑工程優(yōu)勢，加強對暖通空調技術的改革和創(chuàng)新，降低傳統暖通空調能源消耗以及暖通設計和運行成本，防止造成能源浪費情況。此外，在暖通設計中還需要降低環(huán)境污染，在保證建筑舒適度的情況下，還需要營造良好的生活環(huán)境，促進建筑行業(yè)以及社會經濟的健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]翟晨君.暖通設計中綠色節(jié)能技術的應用分析[J].建筑工程技術與設計，2019（35）：3991.

[2]倪梅.綠色理念在建筑暖通空調系統節(jié)能設計上的應用探微[J].裝飾裝修天地，2019（24）：181.

[3]高長運.綠色建筑的暖通空調設計節(jié)能與優(yōu)化措施[J].磚瓦世界，2019（20）：97.

[4]胡悅斌.暖通設計中綠色理念和節(jié)能技術的應用[J].建筑工程技術與設計，2019（34）：2912.