張永歡 郭兵杰

摘要：綠色建筑提倡以人為本，親近環(huán)境、自然舒適、健康安全的且是有效利用資源和能源的建筑一種。隨著人均建筑面積的不斷增大，暖通空調(diào)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，用于暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗將進(jìn)一步增大。因此在綠色建筑暖通設(shè)計(jì)中必須充分體現(xiàn)綠色理念和環(huán)境保護(hù)的宗旨，同時(shí)綠色建筑的興起為暖通空調(diào)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，提供前所未有的機(jī)遇，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。就此，本文簡(jiǎn)要結(jié)合綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，提出綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的有效措施。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；暖通；節(jié)能設(shè)計(jì)

1引言

綠色建筑主要是充分利用可再生的材料和能源，將自然環(huán)境和文化傳統(tǒng)進(jìn)行緊密結(jié)合，以確保居住者的身體健康，從而體現(xiàn)堅(jiān)持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念。而美國(guó)實(shí)驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)（ASTM）的綠色建筑定義是：“住宅、民用和工業(yè)建筑當(dāng)中，常以負(fù)責(zé)的態(tài)度并用細(xì)心保護(hù)環(huán)境的手法，設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用、修改、廢棄的構(gòu)造物?！彪S著暖通空調(diào)的被廣泛使用，在充分肯定暖通空調(diào)多方面優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也要重視現(xiàn)有暖通空調(diào)工程中存在的問(wèn)題，特別是貫穿于整個(gè)暖通空調(diào)安裝的設(shè)計(jì)問(wèn)題，其中一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)對(duì)暖通空調(diào)的使用產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

2綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則分析

2.1節(jié)省原則

涉及在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)涉及的制冷機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)及控制系統(tǒng)等方面的初投資過(guò)程中對(duì)原材料以及能源涉及材料的運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省，涉及整個(gè)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)，而不是其中某個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于新型的綠色建筑而言，其暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)充分與建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)、室內(nèi)照明等與暖通空調(diào)系統(tǒng)之間的相互關(guān)系。

2.2回用原則

綠色建筑設(shè)計(jì)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中各部分具有相對(duì)的獨(dú)立性，其大部分可以拆卸，在其經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行甚至報(bào)廢后，其中如管材、運(yùn)行設(shè)備中的部分非運(yùn)轉(zhuǎn)件等部分設(shè)備及材料經(jīng)過(guò)維修、保養(yǎng)及清洗等過(guò)程仍可回收再利用。

2.3廣回收原則

廣回收應(yīng)包括暖通空調(diào)系統(tǒng)中的零部件和材料的回收，與回用的區(qū)別是其指對(duì)零部件及材料進(jìn)行分門別類的回收，并非籠統(tǒng)的回收，如對(duì)系統(tǒng)管道、設(shè)備報(bào)廢后其在拆散或維修過(guò)程中對(duì)拆卸下來(lái)的零件進(jìn)行系統(tǒng)回收。

2.4循環(huán)原則

對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的材料設(shè)備等進(jìn)行回收、回用等后將廢料送到專門的工廠進(jìn)行再生，從而實(shí)現(xiàn)原料——產(chǎn)品——廢料——原料為閉環(huán)的良性循環(huán)，而對(duì)如玻璃鋼、巖棉等不能回收或回收利用成本過(guò)高的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中則應(yīng)最大限度的限制其使用量。

3暖通空調(diào)具體設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

3.1改善建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少冷熱損失

對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有很大比例，而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，即決定通過(guò)維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。因此在國(guó)家出臺(tái)的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中，首先要求的是提高維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。提高系統(tǒng)控制水平，調(diào)整室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)，盡可能降低空調(diào)系統(tǒng)能耗?？照{(diào)系統(tǒng)特別是舒適性空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用主要是通過(guò)空氣溫度、濕度、風(fēng)速、環(huán)境平均輻射溫度進(jìn)行的，人體對(duì)環(huán)境的冷熱感覺(jué)是這些環(huán)境因素綜合作用的結(jié)果。如空調(diào)系統(tǒng)對(duì)人體的作用不直接、當(dāng)環(huán)境變化時(shí)對(duì)環(huán)境的調(diào)控不迅速、人體感到不舒適、空調(diào)系統(tǒng)的這種調(diào)控方式不節(jié)能。熱濕環(huán)境研究成果的應(yīng)用，為我們采用新的控制方式方法提供理論基礎(chǔ)。如果采用舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)即體感指標(biāo)作為空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)控參數(shù)，如采用PMV-PPD指標(biāo)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，可使空調(diào)系統(tǒng)在人體舒適的條件下節(jié)能30%左右。

3.2減少熱媒介輸送過(guò)程中的能源消耗的設(shè)計(jì)

暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)在各環(huán)節(jié)上減少能源的消耗，建立整體的節(jié)能空調(diào)體系。熱媒介輸送系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)在材料的選擇熱能輸送系統(tǒng)等方面的設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)。

利用算機(jī)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)供暖系統(tǒng)進(jìn)行全面測(cè)試，采用平衡閥以及智能管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管流量的科學(xué)分配和有效管理，通過(guò)提高傳輸效率實(shí)現(xiàn)節(jié)能?？照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)建立有效的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，從而為建立效的空調(diào)系統(tǒng)的施工和節(jié)能奠定良好的基礎(chǔ)。

動(dòng)力系統(tǒng)可選擇效率較高、負(fù)荷特好，具有大溫差、低流速以及低摩阻的動(dòng)力供應(yīng)管道，運(yùn)用輸送效率較高的載能的動(dòng)力設(shè)備，有效提高輸送效率，建立節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行模式。

3.3空調(diào)系統(tǒng)中的熱回收利用

空調(diào)系統(tǒng)中熱回收，即利用換熱方法將空調(diào)系統(tǒng)中廢棄的熱量重新回收利用。具體方法主要是在風(fēng)系統(tǒng)中通過(guò)使用新風(fēng)換氣機(jī)等熱回收裝置，使用排除的室內(nèi)低溫（高溫）空氣對(duì)引進(jìn)的室外新風(fēng)進(jìn)行預(yù)加熱，據(jù)目前國(guó)內(nèi)此類廠家的檢測(cè)，換熱效率一般可達(dá)70%以上，進(jìn)而減少用于處理新風(fēng)的冷熱量損失?？照{(diào)水的熱回收利用是對(duì)制冷機(jī)的冷凝器稍作改動(dòng)，可以同時(shí)供應(yīng)35℃-40℃的熱水。不需要或用不完熱水時(shí)，可以從冷卻塔排出；大量供熱水時(shí)，由于進(jìn)水由自來(lái)水補(bǔ)充，水溫較低，使制冷量適當(dāng)增加，不會(huì)有負(fù)面影響，同時(shí)有效地減少排放的熱量對(duì)大氣的熱污染。對(duì)已有的制冷機(jī)而言，改造工作量很小，在國(guó)外已有大量的應(yīng)用。

3.3.1新風(fēng)系統(tǒng)變頻變風(fēng)量控制

在夏季中央空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中，主機(jī)40%的能耗用于冷卻新風(fēng)，因此，對(duì)新風(fēng)量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，使主機(jī)消耗功率降低。新風(fēng)的作用是為樓宇提供清潔、衛(wèi)生的新鮮空氣，保障樓宇環(huán)境的健康舒適，但是樓宇外部氣溫高或濕度大時(shí)新風(fēng)過(guò)多會(huì)將更多的外部熱濕空氣帶入樓宇，增加主機(jī)制冷功率、運(yùn)行時(shí)間和新風(fēng)設(shè)備電能消耗：外部氣候涼爽時(shí)新風(fēng)減少不利于涼爽空氣進(jìn)入樓宇，也會(huì)增加主機(jī)的制冷功率和運(yùn)行時(shí)間；而冷天新風(fēng)過(guò)多會(huì)使樓字過(guò)冷，不利于新風(fēng)機(jī)節(jié)能。

3.3.2冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻變風(fēng)量控制

冷卻風(fēng)機(jī)作用是對(duì)冷卻水進(jìn)行冷卻。因冷卻塔安裝位置遠(yuǎn)離值班室，操作人員會(huì)在停止冷卻塔時(shí)忽略關(guān)閉冷卻塔進(jìn)出水閥門，造成停開(kāi)冷卻塔進(jìn)出水短路，影響散熱效果，采用電動(dòng)閥成本接近變頻器但無(wú)節(jié)能效果。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑是人類生存的居所，作為生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，需要與周圍的環(huán)境和諧的存在，才能有美得價(jià)值所在。新時(shí)期綠色建筑設(shè)計(jì)理念深入人心，從而滿足人們對(duì)居住條件的舒適性、健康性、節(jié)約性。重視綠色建筑中的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，能夠有效的減少環(huán)境資源的浪費(fèi)，滿足建筑行業(yè)整體可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張寶琴.綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)[J].綠色環(huán)保建材.2017（08） .

[2]成素娟.綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方法分析[J].山西建筑.2019（02）.

[3]鄧永威.綠色建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)[J].門窗.2016（12）.

（作者單位：河北博華建筑設(shè)計(jì)有限公司1

愛(ài)科空氣處理技術(shù)（蘇州）有限公司2）