綠色建筑中暖通設計要點分析

方威 安徽省建筑設計研究總院股份有限公司

目前，我國暖通系統的用電量占全國總體電量的30%左右。在現代社會應用綠色節能技術，可以減少能源消耗，提高能源利用效率，綠色建筑技術在暖通設計中的合理應用起到了重要作用。在現代化城市的建設過程中，不同行業的能源需求越來越大，部分行業已經出現了能源危機。國家政府提倡科學發展觀，現階段市面上流通的大部分暖通系統使用不可再生資源，不利于暖通行業的長遠發展，雖然我國國土面積較大，能源儲備較為豐富，但很難長期維持大量消耗可再生能源的工業發展。目前，能源缺乏已經成為急需解決的應用問題，人們也開始重視相關技術。

一、概述與綠色建筑暖通設計要求

（一）概述

綠色建筑有助于健康人居環境建設與生態文明建設，其主要表現于資源節約、能源再利用、環保保護等方面，能夠促進建筑的可持續發展、綠色發展、高質量發展，形成崇尚綠色生活社會氛圍。暖通是一種集中冷熱源的舒適性空調系統，具有采暖、通風和空氣調節功能，對其進行綠色化設計，能夠提高建筑能源的利用率，減少暖通運行中的能源消耗與環境污染。具體而言，可從蓄能系統運行方案、暖通系統選擇、可再生能源運用三方面進行優化設計。在蓄能系統運行方案方面，要盡可能地將太陽能轉化為暖通所需的電能，以緩解暖通本身的能源消耗。在暖通系統選擇方面，要結合綠色建筑的體積大小、功能需求等因素，合理選擇暖通系統，合理設置閉式冷卻塔、水冷螺桿式熱泵機組、泵變流量系統等，實現良好的節能效果；在可再生能源運用方面，以自然生態平衡為目的，可將地源熱泵系統設置為暖通的冷熱源，將蒸發器和冷凝器置于地內，進而在不同季節提取不同的所需能量，進行熱氣制備和冷氣制備，在確保室內空間達到舒適的溫度的前提下，實現持續能量的合理使用。除此以外，也要加強暖通的保溫性能，運用暖通風管內層保溫、無甲醛環保消音風管等方式加強保溫效果，以減少能源多余消耗。

（二）綠色建筑暖通設計要求

基于暖通在綠色建筑中的重要性，設計人員在實施暖通設計工作時，應滿足綠色建筑建設要求，具體如下。（1）綠色環保。自然、舒適、環保是綠色建筑的核心，暖通設計應滿足綠色環保要求，從材料選擇、系統運行、技術應用三方面入手，節約資源，減少污染。如減少氯氟烴的應用，配置靜壓箱、引進新能源等，在確保暖通具備各項功能的基礎上，減少制冷劑等材料的污染，削弱暖通運行產生的噪聲，提高暖通運行生態效益。（2）節能降耗。暖通在采暖、降溫、通風等過程中，存在較大能耗，加劇我國能源枯竭現象。為應對該問題，設計人員應在暖通設計時，應用可再生能源，如太陽能、地熱能等，節約能源。同時，設計人員可引進變頻技術，根據建筑環境與氣候條件，智能調節暖通的運行參數，避免暖通始終保持全負荷運行狀態，降低運行效率，減少能耗。（3）循環利用。設計人員可將暖通系統劃分為不同功能區，實施獨立設計，在某個功能區的構件出現故障或老化后，不會對其他功能區運行產生影響。在老化構件報廢后，對其進行回收再利用，提高暖通材料的利用率，節約能源，降低成本。

二、建筑暖通設計中存在的問題

（一）缺乏科學性

因為高層建筑的高度較高，所以在高層建筑的項目中，進行暖通項目的設計也具有一定的困難，尤其是在暖通項目冷暖設備的設計中。比如，由于高層建筑上層部位離地表高度較高，可能會因水壓不夠而導致供水工作出現問題，這要求相關的暖通設備具有高強度的承載力，同時還要確保冷暖設備的運行具有協調性，如果其運行過程缺乏協調性，就可能引發供水工作出現缺陷，從而導致漏水情況的產生。

（二）暖通材料問題

暖通工程質量與暖通材料有著直接關系，從目前暖通設施情況能夠看出，最為常見的問題便是暖通設備和材料問題，如很多建筑暖通設施存在漏水情況等等。對于該類問題，相關企業應加以重視，注重對暖通材料質量的把控。如果不能保證暖通材料質量，無論設計和施工人員多么專業，最終均無法確保暖通工程不出問題。

三、綠色建筑技術在暖通設計中的應用要點

（一）科學選擇低耗能的節能環保材料

進行暖通設計的應用工作時，要選擇低能耗的節能材料，這是綠色建筑技術的應用要點。要嚴格進行材料選擇的把控工作，在滿足工作需求的前提下，選擇能夠循環利用的環保材料，減少能源消耗，盡可能選擇對環境危害較小的建設材料。同時，材料的節能環保性將會影響整個設計的綠色等級、節能環保性。要盡量選擇CO等節能環保型制冷劑，減少環境污染和不良影響。從經濟角度考慮，盡可能在施工地附近選取材料，避免產生高額的運輸成本和材料損耗。同時也要嚴格把控對周邊環境的不良影響，促進區域性經濟發展，展現綠色環保材料的應用效益，提高材料的循環使用效率。

（二）太陽能技術的應用

太陽能技術是我國一種新型的能源技術，目前已經廣泛應用于各個行業。太陽能本身是一種非常良好的資源，因為取之不盡且用之不竭，并且使用此類資源也不會對周邊的環境造成污染和破壞。在傳統的太陽能技術之中由于科學技術的落后導致了此類資源無法獲得有效的利用，而在當前科學技術發展的良好背景之下就可以合理利用此類資源。在實際的運用過程中，相關人員通常一系列設備來對太陽能進行收集，太陽能能夠直接進行利用，若是需要將其轉化成為其他能源，那么轉化的過程中也不會造成資源的浪費以及消耗，同時也不會對環境造成破壞和污染。在暖通的節能技術中，提前收集得到的太陽能能夠直接導入到對應的換熱中心，之后也無須進行轉化就可以直接進行使用，人們在這樣的系統作用之下同樣也能夠獲得一個良好的生活環境。

（三）風系統設計

在暖通風系統設計時，設計人員需按照節能標準規范規定的風量要求，在滿足建筑室內空氣標準的基礎上，減少暖通能耗。對于該高層建筑，設計人員按照如下思路設計暖通風系統：優化設計送風、排風方式運行；使暖通在過渡季節實施全新風運行；使全空氣空調系統的新風比可調；在集中空調系統中實施熱交換；回收利用余熱。結合該思路，風系統的設計要點如下：（1）優化選擇硬件設備。暖通風系統的所有風機均選用變頻風機，組合機組的運行總效率高于60%，并在新風段安裝空氣過濾設備，使其過濾效果達到MERV13級別。（2）在建筑一層大廳中設計全空氣系統，在風柜房內，整合新風與回風，使二者遵循一定比例混合后在傳輸至室內，比例調節由新風閥開度決定。在過渡季節，新風比為50%，實現新風比可調目標。（3）通過排風和新風間的熱交換，回收暖通風系統內的廢棄熱量。在高層建筑的每層暖通風系統中，安裝排風熱回收機組，負責新風的預冷/預熱工作，實現廢棄熱量的回收再利用，降低新風能耗。同時，設計人員在熱回收機組內配置變頻器與靜電除塵器，前者可根據室內二氧化碳含量，調節新風送風量，減少暖通能耗；后者可清理新風攜帶的灰塵，避免污染物進入建筑內，實現綠色環保目標。

（四）遵循準則

暖通項目的相關設計單位與設計工作者，要根據我國高層建筑暖通項目設計的相關規定，進行暖通項目的設計，確保設計工作能有法可依、有據可依，從而防止其設計方案與實際的設計要求產生較大差異。在高層建筑暖通項目的設計過程中，設計工作者要根據高層建筑項目的相關情況以及建筑物的相關信息進行設計，而且要結合暖通設備在運轉過程中制造噪聲的情況，盡量減少對建筑物使用者的影響，可以使用相關的隔聲材料進行建筑物的建設。設計工作者也要根據高層建筑物的不同特征，尤其是不同地區、不同氣候的暖通項目建設過程中，要選擇科學的建設方案與建設設備，同時對相關的數據進行準確的判斷。

（五）地源熱泵技術的應用

地源熱泵技術不需要消耗化石能源，也沒有過多的污染氣體排出來，不會有廢棄污染物質產生。在建筑暖通設計中運用地源熱泵系統可達到綠色、環保、節約能源的目的。在暖通設計中，地源熱泵技術通過地埋管的形式，對相應孔井進行填充埋藏，這樣不會對地質結構造成損壞，還能將地熱能源進行轉變和獲取。夏季時，可將制冷獲取的熱能和轉變來的熱能通過相應技術存儲到地下；冬季時，將夏季儲存在地下的能源進行運用，可最大限度地減少能源消耗，達到節能效果。

四、結語

在當前社會中，暖通始終作為一種非常重要和常見的系統來為人們提供一個良好的居住生活環境，而社會的主要發展趨勢就表明了此類系統需要進一步完善自身的節能效果以及作用。為了達到這樣的效果，相關人員需要在設計暖通時就對其綜合因素進行考量，并且采用更為先進良好的技術來輔助暖通系統的工作和運行，以此來有效提升節能效果，推動整體社會的發展。