綠色生態建筑暖通設計中的問題及對策

王寒 中國建筑科學研究院有限公司沈陽分公司

隨著科技水平的提升，人們對于生活水平和生活質量也有了新的要求。在實際生活中，越來越多的科技產品被運用到人們生活中。其中暖通技術的應用大幅提升了人們的生活質量。暖通技術的應用可以很好地解決夏天炎熱以及冬天寒冷的問題。暖通系統的運行功能主要是結合了通風、空調以及采暖這三種基礎性功能，通過三種基礎性工程結合，從而建立一套完整的暖通空調系統。暖通空調系統的運行會提升人們生活的舒適感，但是在運行過程也會對環境造成一定的破壞。因此，為了滿足人們對于生活質量和生活品質要求，在不會對環境造成惡劣影響的同時，我們應該對暖通工程進行節能減排設計，只有這樣才能保障生態環境的可持續發展。

一、綠色生態建筑暖通設計中的問題

綠色建筑是一種新型的建筑模式，在建筑的過程中更好地協調了人類的生存發展與自然環境保護之間的關系.綠色建筑對施工環節進行了合理地優化，減少了施工過程中對周圍環境的污染，同時，也提高了資源的利用率，減少了資源使用過程中的不必要的浪費。既能提升用戶居住的體驗，又能做到環保節能。但是綠色建筑在發展的過程中也遇到了一些問題。由于國家缺乏具體的節能標準，并且缺乏相關技術標準，在國內很難找到真正做到節能環保的暖通專業相關技術人員。此外，在施工圖設計的過程中，部分技術人員對于相關參數的設計不夠規范，同時缺乏具體實施標準，導致在施工的過程中僅僅按照個人主觀的判斷進行暖通專業設計，造成最終工程設計的成果達不到預期的水平。

二、綠色生態建筑暖通設計優化對策

（一）優化熱工性能

熱工設計最主要的就是保溫功能。非保溫時，管道內部的熱媒或冷媒因外部環境溫度變化，產生放熱或吸熱作用，破壞管道內的溫度平衡。所以在優化暖通熱工性能時，將保溫及節能作為主要技術手段。考慮暖通系統受外部溫度干擾的因素，包括太陽能發熱板的朝向、導熱材料以及建筑內部布局的形態系數等，科學使用新型的保溫管道材料，輔助室內裝飾增強保溫性能。保證建筑門窗的密閉性，避免建筑產生不必要的能源浪費。將綠色理念貫穿在整個熱工性能設計的過程中。設計人員應充分考慮建筑的外部四季環境的變化，排除環境的外部干擾，最大化發揮綠色理念的作用。暖通專業應積極配合建筑專業外圍護結構的熱工性能計算，不斷優化，采用科學的計算方式，降低建筑的冷熱負荷，從而降低設備能耗。

（二）新能源的運用

1.太陽能加熱和冷卻

現在，相對便捷的太陽能采暖通風方式就是被動式太陽能房。該方法的特征是運用太陽光照射建筑物的內部，使太陽光被部分封閉結構的表面吸收，之后加大室內空氣的溫度。太陽光線通過玻璃表面傳輸到墻壁的吸熱面，從而提高了壁表面的溫度，而且存儲了熱量。冬季需要室內供暖時，玻璃和墻壁間的熱空氣通過自然對流進入房間。室內的冷空氣通過墻下的通風孔進到空氣層，并被加熱以造成自然循環。太陽下山后，儲存在厚壁中的熱量將用于繼續為房間供暖。為了解決被動式太陽能房屋的缺陷，開發了具有輔助熱源和蓄熱器的主動式系統，又叫作主動式太陽能加熱系統，用于對空氣進行加熱。當有陽光時，系統可以有兩種運行條件：一種是不需要加熱房間，而利用太陽能收集器收取的熱量來加熱蓄熱器；二是供熱室需要供暖，蓄熱器還沒有儲存充足的熱量，所以要激活輔助熱源進行供暖。當沒有日照時，也可以有兩種運行條件：一種是通過蓄熱器給房間供熱；一種是在蓄熱器的熱量不夠時從輔助熱源提供熱量。

2.地熱能利用

地熱能是儲存在地球內部的巨大且有稀有的能源。根據研究，在地表以下5km 之內，高于15℃的巖石及地下水的總熱量為1.05X1025J，與950×1012t 煤的熱量一樣。以全球每年消耗100×108t 煤計算，能夠確保人類95000 年的能源需求。地熱井能夠給予加熱介質，例如熱水、蒸汽水混合物、干燥的飽和蒸汽及過熱蒸汽，這些介質可以在進行某些預處理后即刻使用。

（三）充分發揮水力平衡裝置

在進行暖通系統節能優化的過程中，需要將水力平衡裝置的作用充分發揮出來，盡可能地采用一些阻力小的輸送方式，減少在輸送過程中產生的能源消耗，借助水力平衡裝置作用，起到更好的節能效果。在進行暖通系統安裝中，需要在水系統當中，發揮出水力平衡裝置的作用。但是在具體的安裝環節中，應該注意一些問題，在開展定流量系統設計中，需要對水力平衡進行有效的設計與優化，如果出現不能實現平衡的情況，則需要借助靜態平衡閥的調試，達成相應的目標。而在流量動態平衡當中，可以進行變流量系統的設置，在水量波動過大的情況下，發揮出動態流量閥的作用。在靜態水力平衡閥當中，可以將熱力入口設置進行優化，開展動態流量控制，實現系統調節模式的優化。

三、結語

綠色建筑理念在建筑暖通系統中應用得較晚，但現今已經發展成較為成熟的應用模式。研究綠色建筑理念在建筑暖通節能設計中的應用，在暖通節能設計上實現綠色建筑理念的多元化。優化建筑熱工性能，減少暖通系統產生的能耗浪費，為今后研究綠色理念應用方向提供一定的理論支持。