陳明潔

摘? ? 要：本文以倡導(dǎo)綠色建筑社會(huì)為背景，簡(jiǎn)要論述了綠色建筑設(shè)計(jì)理念的基本要求與暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則，然后提出了優(yōu)化綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的相應(yīng)策略，以供參考。

關(guān)鍵詞：綠色建筑;暖通空調(diào)設(shè)計(jì);相應(yīng)策略

1? 引言

當(dāng)前能源過(guò)度損耗及生態(tài)環(huán)境污染惡化已成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，積極倡導(dǎo)綠色建筑設(shè)計(jì)是大勢(shì)所趨。我國(guó)暖通空調(diào)研發(fā)技術(shù)存在能源損耗高、材料利用率低等問(wèn)題。為此，在新時(shí)期背景下，切實(shí)優(yōu)化暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義。

2? 簡(jiǎn)述綠色建筑設(shè)計(jì)的概念與基本要求

2.1? 綠色建筑設(shè)計(jì)的概念

綠色建筑是指在整個(gè)建筑使用壽命周期內(nèi)，最大限度的控制能源損耗，以降低環(huán)境污染，維系生態(tài)系統(tǒng)平衡，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)與生態(tài)文明建設(shè)的協(xié)同進(jìn)步。綠色建筑設(shè)計(jì)需要有機(jī)整合主動(dòng)與被動(dòng)措施，爭(zhēng)取達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)水平。被動(dòng)措施主要是指利用空氣濕度、風(fēng)力、綠色植物及陽(yáng)光等自然環(huán)境條件，采用能耗水平低的方式，減輕建筑的運(yùn)行負(fù)荷，協(xié)調(diào)室內(nèi)環(huán)境的基本性能;主動(dòng)措施是指依靠耗能機(jī)械系統(tǒng)，增強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境舒適度，平衡室內(nèi)外環(huán)境差異。通常，主動(dòng)措施主要包括人工照明系統(tǒng)、暖通空調(diào)系統(tǒng)、中水回收系統(tǒng)及機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)等。

2.2? 綠色建筑設(shè)計(jì)的基本要求

綠色建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)秉承環(huán)保理念，優(yōu)化室內(nèi)空間布局，提升室內(nèi)環(huán)境舒適度。在大力推進(jìn)環(huán)保工程的背景下，綠色建筑設(shè)計(jì)對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)提出了更高的要求，其不僅要掌握充足的專業(yè)理論知識(shí)與豐富的經(jīng)驗(yàn)，還需對(duì)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念有更深入的理解。

3? 綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的基本原則

3.1? 節(jié)約性原則

暖通空調(diào)系統(tǒng)屬于綠色建筑的重要組成部分，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵照相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并著重把控風(fēng)機(jī)、水泵及循環(huán)控制系統(tǒng)的材料利用率及投資成本，最大限度的壓縮成本損耗，保證經(jīng)濟(jì)效益。

3.2? 回收利用原則

綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的各分項(xiàng)環(huán)節(jié)具有獨(dú)立性，為此，大部分結(jié)構(gòu)是可以整體拆除的。隨著設(shè)備投入使用年限的延長(zhǎng)，必然會(huì)存在磨損，其中，一部分管材在經(jīng)過(guò)專業(yè)無(wú)害化處理后可以循環(huán)使用，這樣可以提高特定材料的綜合利用率，節(jié)約成本損耗。

3.3? 循環(huán)回收再利用原則

綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持遵循廣回收基本原則，主要回收對(duì)象包括暖通空調(diào)的零構(gòu)件及應(yīng)用材料。另外，在回收過(guò)程中，要根據(jù)材料的自然屬性做好分類工作。例如，系統(tǒng)管道維修拆卸的零件，可經(jīng)過(guò)專業(yè)處理繼續(xù)投入使用，或改造成其它環(huán)節(jié)的零件，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

3.4? 循環(huán)往復(fù)原則

為實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)定不移的秉承循環(huán)性原則，及時(shí)回收綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的附屬設(shè)備及應(yīng)用材料，實(shí)現(xiàn)原料—產(chǎn)品—廢料—原料的循環(huán)轉(zhuǎn)化，在提高資源綜合利用率的基礎(chǔ)上，節(jié)約投資成本，為促進(jìn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供必要條件。

4? 綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容

4.1? 冷熱源交換

在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，冷熱源的選擇至關(guān)重要。除日常應(yīng)用的電制冷空調(diào)主機(jī)外，可優(yōu)先選擇的冷熱源還包括如下幾類：

（1）太陽(yáng)能暖通節(jié)能技術(shù)。通過(guò)集熱設(shè)備采集太陽(yáng)能，將其轉(zhuǎn)化為熱能，再依靠導(dǎo)熱循環(huán)系統(tǒng)將熱量傳導(dǎo)至換熱中心，然后將產(chǎn)生的熱水疏導(dǎo)到地板采暖系統(tǒng)中，可用于調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。若遇到雨雪天氣，可使用燃?xì)忮仩t取暖。采取太陽(yáng)能暖通技術(shù)，不僅可以高效應(yīng)用可再生清潔型能源，還可以滿足公眾的取暖需求，控制能源損耗，緩解環(huán)境污染。同時(shí)，太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)還可以為用戶提供大量的熱水，減小熱水器的使用率，控制電能損耗。

（2）地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用較為廣泛。冬季時(shí)，室內(nèi)土壤溫度略高于室外，是現(xiàn)在應(yīng)用較多的一種系統(tǒng)。夏季時(shí)，室內(nèi)土壤溫度明顯低于室外，且溫度指標(biāo)維持在恒定水平。相反的，冬季時(shí)，室內(nèi)土壤溫度則高于室外，地源熱泵在不需要其它冷熱源輔助的情況下，也可以穩(wěn)定運(yùn)行，滿足不同季節(jié)居住者的實(shí)際需求。與空氣源熱泵相比，地源熱泵具有溫度穩(wěn)定性良好的優(yōu)勢(shì)特征，而這也使得地源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能效應(yīng)更為突出。

（3）自然通風(fēng)。自然通風(fēng)是指依靠自然能量調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境，保證通風(fēng)條件良好，而且自然通風(fēng)的適用性較好。自然通風(fēng)常用于夏季或季節(jié)更替期間的建筑室內(nèi)通風(fēng)。眾所周知，建筑方位多是坐北朝南，這樣可以利用過(guò)堂風(fēng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，促進(jìn)室內(nèi)空氣流通，增強(qiáng)舒適度體驗(yàn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)熱壓、風(fēng)壓及空氣濕度，優(yōu)化總體設(shè)計(jì)，并充分利用自然風(fēng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，降低空調(diào)設(shè)備的使用頻率，在保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的基礎(chǔ)上，控制能源損耗，緩解環(huán)境污染。

4.2? 新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于公共建筑的容留空間較大，且流動(dòng)人員較多，為此，所需新風(fēng)量也相對(duì)較大。冬季與夏季新風(fēng)調(diào)節(jié)所損耗的能源指標(biāo)在整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)中占據(jù)著絕對(duì)比重。故而應(yīng)當(dāng)在滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的基礎(chǔ)上，最大限度的控制新風(fēng)能耗。建筑物功能特征不同，流通人員數(shù)量及停留時(shí)間差異較大，且所需新風(fēng)量也各不相同。針對(duì)空間規(guī)模較大，使用功能特殊的建筑物來(lái)說(shuō)，在不能利用新風(fēng)作冷熱源的季節(jié)，需以室外二氧化碳濃度檢測(cè)值為基準(zhǔn)，適當(dāng)調(diào)整新風(fēng)量。

空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)著重注意如下幾方面內(nèi)容：

（1）控制風(fēng)道漏風(fēng)量，減小風(fēng)道散熱量。設(shè)計(jì)人員可以在土建風(fēng)道內(nèi)設(shè)置保溫風(fēng)管，并最大限度的控制風(fēng)管銜接部位的漏風(fēng)量。在空氣濕度較大的地方，為防止保溫層銹蝕，可在其外部設(shè)置防潮層，進(jìn)而強(qiáng)化保溫效果。

（2）控制風(fēng)系統(tǒng)作用半徑?？諝馑斔偷臒崃渴枪潭ǖ?，如果系統(tǒng)作用半徑有限，為滿足實(shí)際需求，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加風(fēng)管尺寸。針對(duì)矩架高度有限的建筑結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，需要增加吊頂空間的占用比例。當(dāng)然，系統(tǒng)作用半徑越大，風(fēng)量的耗功率也就越大。通常來(lái)說(shuō)，商業(yè)建筑的風(fēng)系統(tǒng)作用半徑最大不得超過(guò)120m。

4.3? 水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

當(dāng)下，隨著綠色建筑設(shè)計(jì)理念的深化落實(shí)，現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)節(jié)能性提出了更高的要求。綠色建筑暖通空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從如下幾方面著手：

（1）增大冷水供回水溫差。在保證技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性的前提下，盡可能的加大冷水供回水溫差，降低水系統(tǒng)能耗，同時(shí)縮小特殊部位管徑，節(jié)約材料。

（2）準(zhǔn)確計(jì)算水力平衡值。水泵的揚(yáng)程標(biāo)準(zhǔn)直接決定了其能耗水平，通常，水泵揚(yáng)塵的估算值偏大。若放大各部分組成構(gòu)件的阻力值，實(shí)際阻力損失的增大值就很可觀，且與選擇水泵揚(yáng)程也存在直接影響。通過(guò)計(jì)算水力平衡值，可減小近端區(qū)域的管徑增加阻力，放大末端部分管徑減少總阻力，進(jìn)而合理調(diào)節(jié)管徑的平衡阻力，降低平衡閥的使用率，壓縮成本。

（3）采用變速水泵。大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)的末端設(shè)備是可調(diào)節(jié)的，而末端的負(fù)荷也呈動(dòng)態(tài)變化特征，在一次泵變流量系統(tǒng)中空調(diào)冷水循環(huán)泵，二次泵系統(tǒng)中的二級(jí)循環(huán)泵，應(yīng)盡可能的采用變速泵作為換熱后的二次水循環(huán)泵，進(jìn)而調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，降低系統(tǒng)輸送能耗。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，能源損耗及環(huán)境污染日益加重，這極大的制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，并對(duì)生存環(huán)境造成不可逆的損害。為此，綠色建筑設(shè)計(jì)成為時(shí)下建筑業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，其不僅可以增大資源綜合利用率，降低能源損耗，還能緩解環(huán)境污染，提升室內(nèi)空間舒適度，最終保證居民的身體健康，并為全面建成現(xiàn)代化綠色都市做出貢獻(xiàn)。

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