綠色建筑與暖通空調設計探討

宋巨保

（山西省第二建筑設計院，山西 長治 046000）

在能源消耗不斷增長的今天，綠色建筑已經成為建筑行業發展的主要趨勢，暖通空調設計作為綠色建筑的重要部分，涵蓋了建筑采暖、建筑通風和空調系統等多個方面的內容，可以說，暖通空調設計會對建筑物能耗產生直接影響。在提倡綠色建筑快速發展的今天，必須要將綠色節能理念融入到暖通空調設計當中，降低能耗、節約資源、優化體驗，實現綠色建筑的健康、可持續發展。

1 綠色建筑的主要特點

暖通空調設計要符合綠色建筑的特點，簡單的說，可以將綠色建筑的特點總結為以下幾個方面。一是綠色建筑具有全生命周期性的特點。最大程度節約資源、最低限度影響環境是綠色建筑的根本要求，這個根本要求貫穿與綠色建筑的立項、規劃、設計、施工、管理和使用等各個方面，比如在規劃和設計的時候要考慮到建筑與周圍環境的融合度以及建筑對周圍環境的影響，在施工過程中要綜合考慮建筑成本和綠色建筑技術的應用等等，也就是說綠色理念要體現在建筑的方方面面。二是綠色建筑更加節約資源、更加注重環境保護。與傳統建筑相比，綠色建筑在室內布局和建筑使用方面更加注重自然、舒適，體現的是人、建筑、環境三者之間的和諧、融合，因此在綠色建筑施工過程中應當盡量減少合成材料的應用，并且會將周圍的自然條件，如光照、空氣等融入到建筑設計當中，提升建筑的環保性能。三是綠色建筑的資源利用率比較高。綠色建筑在注重人們生活品質優化的基礎上，更加注重資源的統籌利用，有利于資源節約。

2 綠色建筑暖通空調設計需要遵循的根本原則

在了解綠色建筑特點的基礎上，暖通空調需要遵循以下幾個方面的設計原則。一是節約原則。這主要是指暖通空調材料、能源的節約，包括暖通空調安裝部件、原材料以及施工工藝過程的資源節約，比如在空調制冷系統、風機等環節的設計要嚴控每一個通風系統的設計，盡量將材料應用的價值發揮到最大。二是回收原則。回收原則是指在暖通空調設計過程中要對相應的零部件、材料進行再利用回收，對于不能再利用的也要進行分類收集、分門整理、集中處理，避免零部件和材料任意堆放、處理對環境產生不良影響。三是循環原則。在回收的基礎上，要對能夠再利用的材料進行再處理、再改造，然后對加工后的部件進行再利用、再售賣，通過材料應用循環提升節能效果。對于無法再循環利用的材料，如巖棉、玻璃鋼等，要結合綠色建筑設計實際對其用量進行科學計算，并且在施工過程中精準使用，避免材料浪費。

3 綠色建筑暖通空調設計的技術措施

根據綠色建筑的特點以及暖通空調設計的原則，建議根據實際情況，采取以下幾個常用的技術進行綠色建筑暖通空調設計。

3.1 太陽能技術

暖通空調能源應用技術是綠色建筑暖通空調設計的重要內容，在綠色節能的理念下，太陽能作為一種清潔、可再生的能源能夠在綠色建筑暖通空調能源設計中發揮重要作用。目前利用太陽能轉化為電能、熱能的技術相對成熟，在綠色建筑暖通空調系統中的應用不僅不會對環境產生影響，而且還能夠減少資源消耗，保證人們的身體健康。因此，綠色建筑暖通空調設計要特別注重太陽能節能技術的應用，在建筑采光好、日照時間長的位置安裝太陽能收集設備，將太陽能轉化為熱能然后通過傳輸設備傳輸到綠色建筑暖通空調循環系統當中，保證暖通空調系統運行的綠色環保。目前綠色建筑的太陽能供暖系統是由以熱水箱為主要設備的集熱器和以溫度控制、地板采暖和生活熱水為主要應用的循環控制系統構成的，雖然太陽能技術的應用能夠起到資源節約、綠色環保的效能，但是太陽能技術的應用也具有一定的局限性，比如陰雨天氣候下太陽能技術就很難發揮優勢，在這種情況下，可以在暖通空調系統中設計燃氣爐設備進行加熱輔助，保障居民在陰雨天、冬天也能夠獲得溫暖的體驗。

3.2 地源熱泵技術

地源熱泵技術也是綠色建筑暖通空調設計的重要技術之一，成本低、節能效果是地源熱泵技術應用的主要優勢，與空氣熱源泵技術相比，地源熱泵技術能夠在供熱、制冷兩個方面發揮優勢，并且對環境不會產生影響。例如應用地源熱泵技術的時候只是對土壤的溫度產生影響，但是其散熱方式不會影響地面和破壞地下水。地源熱泵技術的應用要特別注重地下土壤溫度的控制工作，而豎直埋管換熱器則是控制土壤溫度的關鍵，由于埋管換熱器會受到溫度的影響，因此在冬季要注重保暖、在夏季要進行散熱，以此來保障地源熱泵的安全運行。實際上，為保障地源熱泵技術的應用效果，不同地區的綠色建筑暖通空調系統同時也要注重相關輔助設備的設計，比如在溫度低的地區，可以增加供熱設備，在溫度高的地區通過建造制冷系統進行輔助，保證地源熱泵技術應用的熱量平衡。

3.3 冰蓄冷技術

綠色建筑暖通空調設計應用冰蓄冷技術能夠很好的兼顧經濟效益和社會效益，冰蓄冷技術是一種利用制冰蓄冷方式在夜間電網低谷期進行冷量儲存的技術，當白天電能應用高峰的時候通過冷凍機組將冰融化進行供冷，以此來減少高峰期空調的運行負荷。冰蓄冷技術很好的應用了“削峰填谷”的方式來節約建筑空調的運行費用，不僅能夠達到減少能耗的目的，而且還能夠實現平衡電網的目標。隨著綠色建筑的不斷發展，冰蓄冷技術也在不斷優化，優化后的冰蓄冷系統不僅能夠大大提高蓄冷量，而且還能夠對蓄冰量、蓄水量進行合理的分配，更好的降低能源消耗。另外，在夜間，冰蓄冷技術的節能效果更加明暗，由于是COP 的值比較大，因此即便在制冷工作效率低的情況下，整個系統的運行也不會受到較大的影響，而且通過低溫送風還能夠將冷水的溫度降低到4 度以下，從而更好的減少風機的動能損耗和能源的使用。

3.4 自然通風技術

綠色建筑暖通空調中的自然通風技術主要包括風壓通風技術和熱壓通風技術，其中風壓通風技術的應用過程要綜合考慮建筑物的朝向設計、平面和剖面等細節設計，然后通過降低風阻的方式提升建筑物室內自然通風的效果。比如可以將門窗設計在一條直線上，安導風裝置或者是百葉窗等等。而熱壓通風技術則主要是借助于空氣溫度差導致的壓力差促使空氣流通，通過設計頂部調節開口的空間或者是豎向高度高的空間來進行熱壓通風，減少空調的應用，達到節能的目的。

4 結語

綠色建筑已經成為現代建筑業發展的主要趨勢，暖通空調設計要堅決貫徹綠色理念，注重太陽能技術、地源熱泵技術、冰蓄冷技術以及自然通風技術等綠色節能技術的綜合應用，提升綠色建筑暖通空調設計的綠色環保性能，促進建筑行業的綠色健康發展。