成 素 娟

(山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030002)

經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)。在建筑行業(yè)，暖通空調(diào)的能源消耗在總的資源消耗中占有較大比例，為了改變這一現(xiàn)狀，應(yīng)積極創(chuàng)新暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)模式，積極推動(dòng)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 綠色建筑理念與設(shè)計(jì)

1.1 綠色建筑理念

綠色建筑設(shè)計(jì)理念中，最為核心的內(nèi)容是綠色環(huán)保，這種理念有效響應(yīng)了國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的基本戰(zhàn)略，同時(shí)其以尊重自然規(guī)律為基礎(chǔ)，采用可再生材料構(gòu)建滿足人們需求的建筑，從而在促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，降低對(duì)自然環(huán)境的損害，實(shí)現(xiàn)了人與自然的和諧共處。

1.2 綠色建筑設(shè)計(jì)要求

綠色建筑設(shè)計(jì)始終堅(jiān)持環(huán)保理念，提高室內(nèi)布局的合理性。在我國(guó)高度發(fā)展環(huán)保建設(shè)的當(dāng)下，綠色建筑設(shè)計(jì)對(duì)建筑師的要求更加嚴(yán)格，要求建筑師必須要具備較為豐富的專業(yè)知識(shí)和較為先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念。

2 綠色建筑暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)原則

2.1 綠色環(huán)保原則

對(duì)于綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的選材，應(yīng)充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念，避免使用質(zhì)量無(wú)保障的不可再生或污染較為嚴(yán)重的原材料。在設(shè)計(jì)中，注意科學(xué)選擇綠色的建設(shè)材料。這樣在實(shí)現(xiàn)其環(huán)保價(jià)值的同時(shí)，也能夠保證工程的質(zhì)量。在選擇原材料時(shí)，設(shè)計(jì)人員需充分結(jié)合不同原材料回收、利用以及日常維護(hù)的基本情況，同樣值得關(guān)注的是，日常運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響也是設(shè)計(jì)人員需要考慮的重點(diǎn)，高效的運(yùn)輸管理可有效降低成本，同時(shí)減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞以及對(duì)資源的消耗。

2.2 節(jié)能型原則

在綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要始終堅(jiān)持節(jié)能型設(shè)計(jì)的基本原則，在這種設(shè)計(jì)理念下，構(gòu)建綠色暖通系統(tǒng)成為設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)，同時(shí)其也有利于實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)可再生資源的有效開發(fā)，最終減少生態(tài)破壞和資源消耗，明顯增大了資源的利用率。又由于暖通空調(diào)系統(tǒng)在應(yīng)用的過(guò)程中需要消耗大量的能源，因此，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須科學(xué)布置設(shè)計(jì)方案，完善設(shè)備選型，并在系統(tǒng)控制上應(yīng)堅(jiān)持節(jié)能型原則，從而有效改善綠色建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的綜合效果。

2.3 循環(huán)利用原則

暖通空調(diào)應(yīng)用的過(guò)程中，系統(tǒng)直接排出多余能源，這種方式造成了較為嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題。為了加強(qiáng)資源利用的科學(xué)性和合理性，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要最大限度地實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，收集并調(diào)控系統(tǒng)當(dāng)中沒(méi)有使用的能源，這種方式一方面保證了能源的利用率，另一方面也降低了設(shè)計(jì)成本，推動(dòng)了生態(tài)系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。

3 綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題

首先，在工程施工的過(guò)程中無(wú)法確保暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性及科學(xué)性，且在工程設(shè)計(jì)中，細(xì)節(jié)的把控上也存在著差異，設(shè)計(jì)中盡管應(yīng)用了綠色設(shè)計(jì)的理念，但是其不能保證暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)工程的實(shí)際地理特點(diǎn)不夠重視，使得最終的空調(diào)設(shè)計(jì)不能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的需求，降低了暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

再者，暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性不足。暖通設(shè)計(jì)中的內(nèi)容較多，其主要有排煙系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)。在以綠色環(huán)保理念設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，并沒(méi)有充分地考慮到設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性，這也會(huì)使設(shè)計(jì)本身存在明顯的不足，不能很好地體現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)用性，進(jìn)而影響了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合效果。

4 綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方法

4.1 太陽(yáng)能技術(shù)

在綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，能源設(shè)計(jì)是非常重要的內(nèi)容，其也是體現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)理念的關(guān)鍵。現(xiàn)階段在設(shè)計(jì)中應(yīng)用石油資源、煤炭資源并不能很好地滿足綠色建筑設(shè)計(jì)的要求，故此在設(shè)計(jì)中積極利用新能源勢(shì)在必行。

太陽(yáng)能是一種清潔的可再生能源，在應(yīng)用太陽(yáng)能時(shí)其可轉(zhuǎn)化為電能和熱能，以供建筑使用，該能源一方面不會(huì)造成環(huán)境污染和資源消耗，另一方面還可保證人們的身體健康，所以其也成為了綠色環(huán)保理念當(dāng)中十分重要的內(nèi)容。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)將太陽(yáng)能收集裝置安放在采光較好且日照時(shí)間較長(zhǎng)的位置，充分地將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，并通過(guò)熱能傳輸通道傳輸?shù)脚照{(diào)水循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中，從而保證暖通系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量。

此外，在太陽(yáng)能的實(shí)際應(yīng)用中不僅不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，還有助于我國(guó)綠色可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)，因此其應(yīng)用越來(lái)越廣，價(jià)值也越來(lái)越高。圖1為太陽(yáng)能暖通空調(diào)實(shí)例圖。

4.2 地源熱泵技術(shù)

相關(guān)研究表示，地表下儲(chǔ)有豐富的熱能，其主要分布于地表淺層，深度在400 m以內(nèi)，因此其能夠?yàn)榫G色建筑暖通設(shè)計(jì)提供更加充足和豐富的熱能資源。

地源熱能與太陽(yáng)能存在著諸多的共同之處，其中，地表下的土壤是該能源最為重要的來(lái)源，故而地?zé)崮軆?chǔ)量十分巨大。而且地源熱能在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)顯著影響土壤溫度，但其不會(huì)污染地下水和自然環(huán)境，且其受天氣的影響也十分細(xì)微。

地源熱泵技術(shù)是在地源熱能基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種新型技術(shù)，其主要是在地表淺層輸入少量高質(zhì)量的地?zé)崮?，從而促進(jìn)低品質(zhì)地?zé)崮芟蚋咂焚|(zhì)地?zé)崮艿霓D(zhuǎn)換。地源熱泵一方面可以保證正常供暖，另一方面還可實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷。所以，地源熱泵技術(shù)在綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中占據(jù)著重要地位，見圖2。

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是室外地源換熱系統(tǒng)、地源熱泵主機(jī)系統(tǒng)以及室內(nèi)空調(diào)末端系統(tǒng)。使用地源熱泵技術(shù)的暖通空調(diào)通常是在地下50 m～150 m之間垂直埋設(shè)塑料管，同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況向其中注入適量的防凍液，地源熱泵主要借助防凍液采集地?zé)崮?，熱泵可將采集到的熱源輸送到熱能轉(zhuǎn)換器當(dāng)中，對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理后可將其輸送到室內(nèi)，為人們供熱或制冷使用。與傳統(tǒng)消耗電能和燃料的供暖系統(tǒng)相比，其消耗的能源更少，無(wú)污染，且輸出穩(wěn)定性更強(qiáng)，因而受到了人們的廣泛關(guān)注和好評(píng)。

4.3 冰蓄冷技術(shù)

冰蓄冷技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中可科學(xué)配置空調(diào)電力資源，進(jìn)而有效減少電力資源的消耗。這一技術(shù)可在夜間利用電力實(shí)現(xiàn)制冷功能，同時(shí)將冰塊儲(chǔ)藏在指定的裝置當(dāng)中，在用電高峰期時(shí)可實(shí)現(xiàn)制冷功能。這一技術(shù)的應(yīng)用可有效減少資源的過(guò)度消耗，增大資源的利用率，因此其也在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用，而且在建筑群當(dāng)中的優(yōu)勢(shì)更為明顯，可有效減少電能的消耗量。在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合不同的應(yīng)用環(huán)境實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的適應(yīng)性。

4.4 信息技術(shù)

在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中采用計(jì)算機(jī)虛擬模型技術(shù)，計(jì)算暖通系統(tǒng)運(yùn)行的年消耗量，同時(shí)還應(yīng)對(duì)能源以及熱源損耗進(jìn)行科學(xué)分析，計(jì)算系統(tǒng)運(yùn)行需要消耗的電能，以三維立體模式展示，從而明確暖通系統(tǒng)空調(diào)綠色設(shè)計(jì)之中的重點(diǎn)內(nèi)容，并以此為主要的依據(jù)，保證暖通空調(diào)水循環(huán)控制的質(zhì)量。采用模擬設(shè)計(jì)的方式實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)在功能上的優(yōu)勢(shì)，全面落實(shí)了綠色設(shè)計(jì)理念。這一設(shè)計(jì)方式對(duì)技術(shù)有著非常高的要求，因此，有關(guān)部門必須積極引入和應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，不斷完善設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

4.5 自然通風(fēng)技術(shù)

風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，風(fēng)能的產(chǎn)生源自于空氣的流動(dòng)，而空氣流動(dòng)也是熱量傳遞的有效方式，將自然風(fēng)引入到封閉的管道中，這樣在風(fēng)流動(dòng)的過(guò)程中便可帶走一定的熱量，進(jìn)而降低局部的溫度。不僅如此，在自然通風(fēng)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源消耗，充分滿足了綠色建筑設(shè)計(jì)理念的基本要求，所以，在建筑設(shè)計(jì)中可大力推廣自然通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

在綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)避免環(huán)境污染和資源消耗，在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中利用綠色建筑設(shè)計(jì)理念，能夠減輕暖通空調(diào)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的不利影響，同時(shí)，其也滿足了綠色建筑的發(fā)展需要，最終推動(dòng)了我國(guó)建筑行業(yè)的大步向前。