綠色建筑暖通空調設計研究

魏巍

（河北 石家莊 050000）

隨著世界經濟、科技的飛速發展，地球上各種資源、能源在得到充分利用的同時數量也在不斷減少，氣候也在不斷變暖。因此，環境和能源等生態方面的問題也日趨得到重視。文章在此對綠色建筑和暖通空調設計的相關概念進行了概述并分析了兩者之間的聯系，研究了綠色建筑中暖通空調的設計原則和要求等方面的問題。隨著人們對健康的重視，綠色施工理念正在逐漸地深入人們的工作和生活中。在具體的建筑暖通空調設計工作中要明確綠色建筑設計的基本理念，要善于把握綠色建筑的內容。且有能力掌握綠色建筑暖通空調設計的原則，進而在建筑暖通空調設計以太陽能、地源熱泵和自然通風等技術來降低建筑暖通空調的能源消耗，進而體現著綠色建筑設計的內涵和主旨。

一、綠色建筑設計的概念

綠色建筑設計是當前建筑設計的主要觀念和重要方向，其主要內核就是在建筑設計中盡量利用可再生資源和材料。在不違背自然現象和規律的基礎上，充分考慮到環境因素，在不破壞環境、不浪費材料的前提下。盡量做到建筑設計的節約資源和對環境的保護。綠色建筑設計要遵循生態保護、能源高效利用、環境維護、經濟適用等原則，使建筑設計盡可量地貼近自然，回歸到環境之中，形成建筑與自然、建筑與環境的和諧共處。暖通空調系統是建筑的功能系統，進行建筑暖通空調設計同樣需要實現綠色設計的方向，這樣才能在踐行綠色建筑設計的同時，將建筑暖通空調設計推向科學、合理和可持續的高度。

二、建筑暖通空調設計實現綠色理念的原則

（一）建筑暖通空調設計的綠化性原則

建筑暖通空調系統的選材要綠色環保，要盡量在保溫材料、管道材料、密封材料中選擇高質量的材料，這樣不但可以降低環境的污染，而且有利于建筑暖通空調的能源節約。此外，建筑暖通空調的材料要便于回收和利用。這不但有利于建筑暖通空調系統為維護和保養，同時也有利于對能源的節約，更有利于對環境污染的控制。

（二）建筑暖通空調設計的節能性原則

節能是進行建筑暖通空調設計的基本要求，同時也是踐行綠色建筑設計的根本保障。在建筑暖通空調的運行中送風、除濕、制冷、供熱都需要消耗大量的能源，如果在建筑暖通空調設計中考慮到節能的因素。同時設計人員應該在對暖通空調進行設計時，多加考慮利用可再生能源，比方說太陽能、潮汐能等，用可再生能源使資源利用實現最大化。設計人員可以根據建筑環境來調節暖通空調的運行參數，使得暖通空調可以保持常態化進行長時間使用，減少能源的消耗，提升了運行的效率。

（三）建筑暖通空調設計的可循環利用原則

暖通空調設計時，設計人員可以將其系統不同功能區進行劃分，同時在設計者應著重強調它的獨立性，使得某些功能區的構件老化時不影響其他功能區的使用。若某些功能區的構建出現故障時，可以對其進行回收，對其進行加工處理，使其可以二次被利用。在綠色建筑暖通空調設計環節，為控制施工成本、減少材料消耗量，必須遵循循環利用原則，在保證施工質量達標、滿足技術標準的前提下，盡可能使用各類由廢棄材料二次加工形成的，或具備回收利用價值的綠色材料。在建筑墻體結構中額外鋪設一層新型保溫材料，可以改善建筑熱工性能，起到降低建筑總體使用成本的設計效果。這樣極大提高了空調材料的利用率，使得資源得以回收再利用，達到了循環利用的目的。

三、綠色建筑暖通空調的設計方法

綠色發展是現在可持續發展戰略目標的具體實踐。實現綠色建筑的暖通空調設計，可以基于建筑本身的設計方法，可以基于太陽能的設計方法，同時也可以基于自然通風、地源熱泵等的設計方法。下面是對一些技術的詳細論述。

（一）太陽能技術

我國現階段在光伏技術方面有了一定的研究，可以使用由太陽能轉變為的電能來達到暖通空調能源的要求。利用光伏技術可以極大地改善環境，節約能源，同時具有環保與清潔的作用。光伏技術不僅可以將太陽能轉變為電能，還可以使太陽能轉換為熱能。設計人員可以根據光照條件，在合適的位置對太陽能進行采收，使其轉換為熱能，為綠色建筑提供熱能進行供暖。同時太陽能轉化為熱能之后，還可以通過熱循環系統與溫度控制器為室內提供一個令居住者感到舒適的溫度。而綠色建筑的暖通空調系統，即使在寒冷，潮濕，陰雨天氣也可以轉換為常規的供熱系統使得建筑能夠實現穩定且長期的供暖。建筑人員可以將常規的窗戶更換為具有惰性氣體的雙層玻璃，實現節能減排的要求同時可以實現能源利用的最大化。

（二）自然通風技術

自然通風技術不僅可以使得排煙系統的能量降低，也可以改善空氣質量。自然通風技術是根據建筑結構進行調整的，可以利用百葉窗等進行氣流調節，從而達到通風的效果。自然通風技術又包括熱壓通風技術和風壓通風技術。風壓通風技術可以實現綠色建筑內部空氣循環系統的能量損耗。熱壓通風系統又可以根據空氣的內外溫度 壓力差，交換與改變建筑內外部的空氣。熱壓通風技術也很好地實現減少排煙的功能。同時，設計人員也可以將以上兩種操作技術進行結合 根據建筑的外形尺寸來對建筑進行深度設計管理是建筑內部的通風程度提高，從而達到節能減排，提升空氣質量的目的，也很好地利用有限的能源。

（三）節能材料

要想使得建筑實現綠色化、環保化，則一定要保證材料的選擇實現綠色化、環保化。設計人員在觀察建筑通風采光情況時，對于門窗高度進行合理的設計。同時門窗材料一定要選擇節能環保的。一方面可以使得室內溫差不大，保持恒溫狀態，同時可以保證室內的光線充足，不處于陰暗環境中。另一方面則是可以減少能源的消耗。對門窗構件與建筑墻體結構的間隙進行密封處理，如在間隙內填充發泡膠。再次，優先安裝具有良好保溫、氣密性能的窗體，如雙層真空玻璃，在玻璃中間設置一處沒有空氣的空間，起到保溫隔熱作用。對于外圍檔的設計，設計人員可以根據居住者的具體要求，進行不同材料的選擇。由于不同材料的散熱效果不同，建筑物的面積對空調的能源消耗起到決定性作用。在系統長期運行過程中，在單獨部件、設備出現故障問題后，工作人員可以及時切斷故障設備與系統的連接，并對故障設備、部件進行維修或更換處理，從而減少系統運行故障所造成的損失，控制系統使用成本。由于建筑物外圍的散熱面積會隨熱量傳播速度的增加而增加，因此暖通空調主要是通過空氣傳播熱量，設計人員通過對綠色建筑暖通空調的設計，真正起到環保與節能的作用。通過使用節能的原材料，來減少暖通空調能源的消耗。同時可以增加空氣的密閉性，減少熱量的消耗。

（四）地源熱泵技術

在綠色建筑暖通空調設計中設計人員可以通過運用地源熱泵系統達到綠色環保的目的，減少廢氣污染物的產生，實現節能減排。地源熱泵由于其不需要消耗化石能源，因此在將地熱能源進行轉變和獲取時，可以通過地埋管的形式進行獲取能源，對地質結構不會造成損害。無論夏季還是冬季都可以通過地源熱泵技術達到節能減排的效果。當處于夏季時，可以將通過制冷獲得的熱能通過一定的操作技術，使得轉變來的熱能存儲到地下。而處于冬季時，可以使用夏季儲存在地下的能源，有效減少能源的消耗。

（五）根據建筑本身

由于建筑本身的氣候條件與地理位置不同，因此操作人員可以通過開發自然資源構建，暖通空調系統的同時，利用當地的物質能源，為暖通空調的實現提供幫助。設計人員在制訂建筑暖通空調設計方案時，應重點對建筑熱工性能加以改善，通過強化建筑保溫性能來降低暖通空調系統的運行能耗、縮短運行時長。目的就是建筑節能。夾心保溫層、泡沫聚苯板的外墻節能技術，中空玻璃、鍍膜玻璃、真空玻璃門窗節能技術，太陽能集熱屋頂、可控制的通風屋頂節能技術實現綠色建筑的暖通空調設計保暖能力與散熱能力，實現能源的有效利用，達到節能減排的目的，同時使得居住環境能夠自然且舒適。

四、暖通空調的節能技術設計

對于綠色建筑整體規劃，應該在技術與經濟均合理的條件下，盡可能地使得冷熱資源能在淺土層被利用。在傳統建筑暖通空調系統中，采取的調速方式比較落后，系統運行能耗較高，需要持續消耗大量電能完成調速操作，且水泵、風柜等設備之間不匹配，系統在長期運行過程中容易發生故障。結合暖通空調系統運行特點與綠色建筑要求，設計人員分析控制系統應具備的功能，為軟硬件設計提供指導。要求控制系統全面采集暖通空調系統參數，涵蓋冷熱源、水系統與風系統等各個部分，在對綠色建筑進行設計時，應該嚴格對建筑的門窗比、體形系數等指標進行詳細要求。為實現節能的目的，應大力使用節能環保的材料，有效地利用可持續利用資源。將節能材料與節能技術充分應用在建筑的設計與施工過程中。節能技術既可以使用常規的手段，還可以通過精準控制的監測系統進行暖通空調的設計。

綠色建筑對于人類居住環境建設與生態文明建設起到決定性作用，它對于節約資源、實現能源的重復利用起到重要的作用，要使相關的設計方案適應綠色建筑的發展要求，最大程度上實現對各項能源的循環利用，同時可以使得建筑實現可持續且綠色發展。設計人員在綠色建筑中對于暖通空調進行設計時，一定要著重注意到資源與能源的節約是新形勢下節能減排的重要舉措。實現綠色化設計，不僅可以減少能源消耗，也可以增強蓄能。同時為居住者提供具有采暖、通風和空氣調節功能的居住環境。

對于綠色建筑暖通空調的設計，設計人員一定要選擇綠色、高效的設計方案。由于現代科技的迅猛發展，操作人員可以從軟件、硬件兩個方面來進行設計。實現暖通空調系統的智能控溫、智能啟停等作用。通過智能化來使得科技對于人類現代生活產生重要作用。同時也可以通過天然的綠色制冷劑 環保過濾器等節能設備來使得能源消耗減少。同時使用熱回收裝置、冷熱水交換裝置等現代科技設備來對能源消耗的速度進行控制，實現了暖通空調的綠色化設計，同時也提升了暖通空調的運行效率，提高了企業的經濟效益。

結語

對于科技迅猛發展的今天，化工污染也逐漸出現在人們的眼前。因此，節能減排刻不容緩。早日實現綠色化、環保化的綠色建筑也是當今社會的當務之急。建筑業的迅猛發展，使得對于環保意識也逐漸增強，在對于綠色建筑暖通空調的設計環節，也提出了更高的要求與標準要求，實現室內環境品質的提升，實現可持續利用的原則，提升建筑的節能環保屬性。設計人員在對綠色建筑暖通空調設計時，必須遵守的就是綠色環保與節能降耗原則。根據建筑本身的條件以及太陽能地源熱泵、自然通風、防排煙技術、節能材料的運用等方法來實現暖通空調的合理化、高效化設計。綠色建筑暖通空調的設計也達到節能減耗的目的，實現暖通空調能源的損耗與污染，實現綠色建筑設計的要求。