喬國生

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們開始反過頭來思考發(fā)展與環(huán)境之間的關系，逐漸意識可持續(xù)發(fā)展的重要性。它要求我們在發(fā)展的過程中注意保護環(huán)境，同時也要節(jié)約能源。本文主要探討未來綠色建筑設計中暖通空調方面的設計技術，希望能夠最大限度地降低能耗，節(jié)約能源，促進綠色建筑發(fā)展，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

關鍵詞：綠色建筑；暖通空調設計；技術

1 前言

隨著國家整體經(jīng)濟實力的提升，迎來了建筑行業(yè)的快速發(fā)展，在建筑工程的設計過程中，要充分考慮到人們對于工作及居住環(huán)境舒適度的要求，那么暖通空調系統(tǒng)必不可少，暖通設計主要包括三個方面，即采暖、通風、空氣調節(jié)，這些設施的能源消耗很大，還會產(chǎn)生大量的廢氣廢品，給自然環(huán)境帶來污染與損害，所以，改善暖通設計的理念與方式是非常必要的，在對建筑工程的整體規(guī)劃及暖通空調系統(tǒng)進行認真分析的基礎上，更加科學合理的設計暖通空調系統(tǒng)，以實現(xiàn)節(jié)約成本、節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的目的。

2 綠色建筑暖通空調發(fā)展現(xiàn)狀

所謂綠色建筑，是指在滿足建筑各項使用功能的基礎上盡可能多地利用可再生的資源和材料，減少空調通風以達到節(jié)能減排、保護環(huán)境的目的。但是減少空調通風并不等于完全杜絕空調的應用，客觀的環(huán)境條件決定了空調在建筑中不可替代的地位，但是在設計綠色建筑的暖通空調時，也應當貫徹綠色建筑的設計理念，在設計過程中要注意保護環(huán)境、節(jié)能減排。綠色建筑暖通空調的設計，應當盡可能地多利用新型材料和新型技術，在滿足各項使用功能的基礎上要注意順應綠色建筑的發(fā)展趨勢。但是實際情況是，目前我國的空調生產(chǎn)企業(yè)普遍存在研發(fā)力量不足的問題，專業(yè)科研人員匱乏，在這方面的科研投資也相對較少，這一系列的原因都導致目前我國在綠色建筑暖通空調這一領域的研究處于相對落后的水平。

3 綠色建筑暖通空調設計原則

3.1 回用原則

回用原則是指對建筑的暖通空調部分實現(xiàn)整體或部分的回收和再利用。因為暖通空調包含了多個獨立的部件，并且具有可拆卸性，因此可以在一部分發(fā)生故障時，通過局部替換的方式排除故障。這樣也方便自行拆卸清洗和修理，便于回收再利用。

3.2 節(jié)省原則

節(jié)省原則的范圍包括材料和能源的節(jié)約利用。這里的節(jié)約除了指部分部件的節(jié)省，還包括了在暖通空調設備制造過程中原材料的節(jié)約，這就關系到暖通空調的多個工作環(huán)節(jié)，比如制冷系統(tǒng)、風機、水泵等。

3.3 廣回收原則

廣回收的含義是指對暖通空調的各個部件或零件進行回收，這個與上面講的回用原則有所不同。廣回收從字面意思理解就是廣泛的回收，它并不是指材料或部件的再利用問題，也并非是大規(guī)?；\統(tǒng)的粗放式回收，而是按照門類，進行系統(tǒng)的、有條理的回收，其中也包括空調系統(tǒng)的熱回收。

3.4 循環(huán)原則

循環(huán)原則的含義是將廣回收的材料和部件進行加工，使它們得到再生，從而能夠循環(huán)使用。這樣就使得舊材料得到充分的利用，形成一種良性的循環(huán)使用模式。從這個角度上來看，我們在設計暖通空調設備時，就可以多使用可循環(huán)的材料，盡量少使用玻璃鋼、巖棉等不可循環(huán)材料，避免造成過多的材料浪費，加重環(huán)境的負擔。

4 綠色建筑暖通空調設計技術措施

4.1 地源熱泵應用

地源熱泵技術在解決空調供熱和制冷方面的問題，相比空氣熱源泵有以下幾點突出的優(yōu)勢，最重要的一點就是地源熱泵系統(tǒng)只通過改變土壤溫度就可達到對室內溫度的調節(jié)。這樣影響小的取熱和散熱方式，不會對地面和地下水造成破壞，因此是較理想的一種處理方式。地源熱泵技術的實現(xiàn)主要依靠的是埋于地下200m以淺的豎向換熱器，地埋管周圍巖土溫度的高低會影響換熱器的性能，因此需要平衡好夏季散熱量和冬季取熱量，以維持換熱器的正常運行。因此，地源熱泵系統(tǒng)適用的地區(qū)是冬季和夏季換熱量相當?shù)牡貐^(qū)。其他地區(qū)可以通過采取一些輔助供熱、冷卻塔供冷等技術措施，達到冬季和夏季的熱量平衡，創(chuàng)造條件使用地源熱泵系統(tǒng)。

4.2 太陽能節(jié)能技術

太陽能是清潔能源，取之不盡用之不竭，并且不受地域限制。如果能夠充分利用太陽能，將可以大大緩解能源危機問題，并且無污染。太陽能供暖系統(tǒng)主體由兩部分組成，分別是集熱器和循環(huán)控制系統(tǒng)。前者包含的是換熱水箱和其他加熱設備，后者包含的是溫度控制器、生活熱水體系和地板采暖等部分。

該技術的工作原理是：首先通過光源采集設備進行太陽光采集，然后將采集的太陽光轉化為熱能，再通過熱循環(huán)系統(tǒng)將熱能處理后輸送到換熱中心，最后將換熱中心加熱的熱水輸送到地板采暖系統(tǒng)進行室內溫度的調節(jié)。在陰天的情況下，由于無法獲得充足的太陽能，可以通過控制系統(tǒng)將燃氣爐設備開啟。

4.3 冰蓄冷系統(tǒng)優(yōu)化

該技術的優(yōu)點在于擁有良好的經(jīng)濟效益和節(jié)能性能。主要體現(xiàn)在以下兩個方面，首先在白天用電高峰的時候可以制冷，大大降低了電費支出；其次在條件相當時，冰蓄冷系統(tǒng)的蓄冷量高于其他，且蓄冷池容積小，同時節(jié)約了能源。另外，當冷水溫度在1℃～4℃時，才能進行低溫送風，這樣也可以降低風機的風量和動力，從而達到節(jié)能的目的。由于冰蓄冷系統(tǒng)的COP值較高，因此在制冷效率方面的要求不高，在夜間，冰蓄冷系統(tǒng)更加節(jié)能。

4.4 自然通風

自然通風是一種被動通風手段，對于改善室內環(huán)境和舒適度有很大幫助，且對環(huán)境沒有污染，因此需要多多利用自然通風，現(xiàn)階段的自然通風手段主要有風壓通風和熱壓通風。

（1） 風壓通風。風壓通風是改善自然通風的手段之一，創(chuàng)造條件充分利用自然通風達到建筑節(jié)能很有必要。于是在建筑的設計和布局上，必須考慮風壓效果，達到室內自然通風的最優(yōu)化。具體來講，設計時除了需要考慮朝向問題之外，還需考慮平面和剖面設計細節(jié)，達到降低風阻的目的，比如盡量使門窗安排在一條直線上，增加開口面積。由于風向的變化，也可以在室外安裝導風設施，人為控制風速和風向，比如安裝百葉窗等，加強室內通風效果。

（2） 熱壓通風。熱壓通風的工作原理是通過溫度的不同導致空氣密度的不同，形成壓力差導致空氣流通。熱壓通風可以達到室內熱濁空氣和室外清新冷空氣的交換，熱空氣從頂部經(jīng)過，冷空氣在底部經(jīng)過。因此在設計時，需要空間應該設計多個豎向高度高的空間，起到拔風的作用，最好在頂部設計時創(chuàng)造可調節(jié)的開口，更好排除室內熱濁空氣，實現(xiàn)熱壓自然通風。

5 結束語

綜上所述，綠色建筑是未來建筑發(fā)展的大趨勢，而暖通空調也勢必會得到越來越廣泛的應用，因此空調行業(yè)從業(yè)者要提高創(chuàng)新能力，改良現(xiàn)有的技術措施，提高暖通空調的使用性能，同時盡可能降低空調的能源消耗，保護環(huán)境。

參考文獻：

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