探究暖通空調中綠色建筑的設計研究

韓 冬 李蕾蕾

（濟源職業技術學院，河南 濟源 459000）

1 綠色建筑技術在暖通空調設計中的應用原則

1.1 節能原則

暖通空調設計的過程中，設計人員必須遵循節能原則。設計人員需要從多個不同的角度出發，包括控制系統、制冷器等，科學規范的使用綠色節能技術從而提高暖通空調的節能效果。現階段，為了實現建筑室內節能的目的，人們往往會將建筑室內的照明系統與空調系統進行融合設計，從而保證兩個系統能夠相互協調。暖通空調系統的結構比較復雜，除了空調設備外，還包括很多其他的設備。因此，在對其進行節能設計的過程中，設計人員需要結合暖通空調系統的實際運行情況，從暖通施工設計階段開始直到后期設備的維護與管理，都應該科學合理的作用節能建筑設計理念［1］。

1.2 回用原則

暖通空調設計中設計人員需要遵循回用原則，從而保證發揮綠色建筑技術的優勢。設計人員需要根據暖通空調系統的具體情況，做好不同部分的拆卸工作，從而保證系統內部的部分零部件得到合理的利用。回用原則的合理運用能夠有效降低暖通空調的設計成本，提高零部件的利用率。

1.3 循環原則

應該做好暖通空調零部件的回收，并根據零部件功能的不同對其進行分類，可以循環使用的零部件了繼續進行使用。針對不可循環使用的零部件，要對其進行妥善處理，避免對生態環境造成危害。此外，對于部分可循環使用但是回收成本高的零部件，可以根據實際情況綜合分析。

2 綠色建筑對暖通空調設計的要求

暖通空調設計是綠色建筑設計的重要部分，在進行設計的過程中設計人員需要嚴格落實可持續發展以及環保理念，保證暖通空調運行穩定的情況下，降低對生態環境的傷害。第一，重視材料選擇。綠色建筑設計的過程中，要求設計人員必須加強對材料市場的了解與分析，綜合選擇環保型施工材料，并盡量選擇可再生能源。第二、深化暖通空調成本控制。設計人員需要結合市場材料價格變化的情況，綜合分析暖通空調各個不同部分的成本，并根據實際情況合理選擇暖通空調系統各部分的設備，從而保證整個系統的搭配更加合理。第三、結合暖通空調運行的實際情況，建立暖通空調故障排查體系，有效延長暖通空調的使用壽命，大力推崇可持續發展的觀念［2］。

3 綠色建筑技術在暖通空調設計中的應用方法

3.1 主動式設計

主動式設計是暖通空調設計常用的形勢。主動式的設計方式能夠保證所有的自然資源能夠得到充分的利用，降低暖通空調系統運行對于能源的消耗量，并減少污染物的產生，實現對生態環境保護的目的。現階段，綠色建筑設計時人們往往選擇使用自然主動式暖風控制系統。自然主動式暖風控制系統能夠充分的利用過渡季節風能，從而滿足建筑室內對風能的需求量。風能作為可再生能源，有效提高了建筑整體的節能水平。同時，通過對風能的合理利用，還能夠減少空調啟動帶來的負荷量，提高了建筑室內的通風效果，降低了對生態環境的污染［3］。

3.2 被動式設計

暖通空調設計的過程中采用被動式設計方式是為了綜合利用太陽能等可再生能源，降低暖通空調對電能的消耗。被動式使用時，設計人員需要結合建筑整體結構確定太陽能接版安裝的具體位置，然后調整太陽能接收板的角度，保證接收到充足的太陽能，并將太陽能轉化為電能或者熱能資源，為建筑提供源源不斷的熱能。采用被動式方式能夠將太陽能直接轉化為熱能，從而減少空調系統對電能的消耗，有效緩解了當前我國能源短缺的問題。太陽能系統的構成比較簡單，主要有溫度控制器、生活熱水體系以及地板采暖體系。在具體運行的過程中，太陽能接收板將接收到的太陽能轉化為熱能，然后通過溫度控制器傳遞給換熱中心，實現對建筑室內溫度的調節目的。太陽能供熱在使用的過程中也存在一定的弊端，在陰雨天氣等，無法正常投入使用，無法滿足建筑對熱能的需要。這時候系統可以切換為市政管網，從而保證建筑供暖不受影響。有些建筑的規模比較大，為了滿足建筑室內供熱的需要必須綜合使用被動式太陽輻射技術。該技術主要是通過雙層玻璃對長波輻射進行合理的調整，從而實現對室內溫度的調節。同時，被動式應用的過程中可以綜合使用智能窗，保證太陽輻射能夠滿足建筑室內溫度的需求。再加上使用的通風窗技術可以保證室內的熱量達到人們居住的舒適度。

3.3 地源熱泵設計

綠色建筑施工建設的過程中，在進行設計的過程中可以綜合使用的地源熱泵系統，從而降低暖通空調對熱能的消耗。地源熱泵主要實現對建筑室內供熱和制冷的目的，保證室內居住的舒適性。設計的過程中設計人員需要綜合建筑的結構特點，對建筑室內需要功能的具體面積進行合理的計算，并分析地下30-100m的位置熱源的儲備情況，從而實現對熱能的獲取。在獲取地源熱能時設計人員需要對周邊環境進行分析，避免對周邊環境造成破壞，保護地面生物的多樣性。同時地熱源收集的過程中設計人員需要綜合利用換熱器，保證發揮換熱器的最大作用，實現建筑室內冬季與夏季居住的舒適性。在炎熱的夏季，通過換熱系統可以將建筑室內多余的熱量傳送到地下，并將熱量進行積蓄起來。當遇到冬季寒冷的天氣，再通過熱交換系統將熱量傳送至建筑室內從而保證建筑室內的環境更加舒適，降低對電能等的消耗，實現環保節能的目標。

3.4 水冰蓄冷設計

綠色建筑設計的過程中常用節能技術還有水冰蓄冷設計技術。通過該技術可以保證暖通空調系統運行的過程中實現削峰填谷式用電，一方面可以提供電能的利用率，另一方面可以降低對生態環境的污染。設計人員在進行設計時，可以綜合運用蓄能裝置，采用雙工況電制冷機產生室內居住需要的冷量，并通過合理的方式進行存儲，從而有效降低了白天暖通空調系統的耗電量。在建筑室內需要制冷時，蓄冰裝置可以對存儲的冷量機械能轉化，在用電高峰時段釋放冷量，減輕空調運行負荷，使機組保持穩定運行，繼而為空調設計和使用帶來更多的經濟效益。該技術主要以水作為冷熱量載體，使水在換熱管道和機組間循環利用，實現熱量交換，用電低谷時，用電能使水的溫度降低，在用電高峰時段，冷水的供應可以減少空調電能損耗，從而使空調系統能夠長期穩定運行，減少不必要的能源消耗。在實際設計過程中，為降低機組能源消耗，應加強水力平衡設置，在空調系統中完成水力平衡裝置的配備，結合情況進行水利平衡系統調節。利用靜態或動態的水利平衡閥使系統內水量和壓力的波動得到減少，促使機組能夠穩定供能。

3.5 自然通風

自然通風方式是綠色建筑設計中常用的技術，能夠保證建筑室內的空氣流通速度在合理的范圍內，保證建筑室內的空氣質量得到改善。自然通風采用的是風能，風能作為可再生能源在使用的過程中不會對生態環境造成任何污染。建筑使用的過程中業主需要根據實際情況多進行室內自然通風，常用的自然通風有風壓和熱壓兩種方式。設計人員在對建筑整體進行設計的過程中，設計人員需要綜合分析建筑的結構特點，并考慮建筑周邊的建筑群體，利用建筑向陽面與背陰面形成的風壓差，實現自然通風的目的。城市中的部分地區樓群比較密集，為了保證建筑室內居住的舒適度，可以結合具體情況安裝捕風設備，從而實現對建筑室內環境的改善。如果建筑對于進風量等要求較高時不能使用自然通風的方式。

3.6 暖通空調熱回收

暖通空調運行的過程中會有大量的熱量產生，設計的過程中設計人員可以采用科學規范的方式將散發出的熱量進行收集。針對建筑物的排風熱量、內區熱量以及冷凝器排出的熱量等，都可以根據實際情況綜合選擇使用熱量回收的方式。通過合理的收集暖通空調系統產生的多余熱量，能夠降低暖通空調系統的能源消耗，減少對生態環境等污染。暖通空調系統運行的過程中可以通過熱量回收設備實現對熱量的及時回收，保證暖通空調系統運行消耗更少的電能，實現對建筑室內居住環境的改善。同時，暖通空調設計的過程中應該綜合使用可再生能源，降低對不可再生能源的使用量。

3.7 減振降噪的環保應用

暖通空調設計的過程中設計人員需要綜合使用綠色建筑設計技術，保證人們能夠處于舒適的環境中，需要對噪聲進行合理的控制。通常情況下暖通空調運行的過程中會產生一定的噪聲給人們的生活和工作帶來很大的影響，這就要求設計人員根據暖通空調系統使用的實際情況合理對其進行優化與改進。設計人員可以在暖通空調系統中添加消音設備，降低噪聲的產生。同時，還可以在環境中安裝隔音屏障，實現對噪聲的阻隔，降低噪聲對人們的影響。結合建筑結構的特點以及暖通空調系統的實際使用情況，設計人員可以使用軟木等，減少空調運行時的振動，從而減少噪聲。在一些窗墻管道連接的過程中可以采用減震器或者橡膠等物質對管道進行鋪墊，從而保證管道不會出現激烈的振動，進而從聲源處減少噪聲。

4 結語

綜上所述，暖通空調設計的過程中設計人員必須加強對綠色建筑技術的應用，從環境保護以及能源節約的角度，提高綠色建筑技術使用的效果。加強對可再生資源的利用，一方面可以降低對不可再生資源的消耗，另一方面可以實現對生態環境的保護，從而提高建筑使用的舒適性。