刍议绿色建筑技术在暖通设计中的应用

摘要：现代人们已经将绿色建筑作为今后建筑行业发展的重要方向，是保护自然环境、实现节能减排的重要途径。在绿色建筑中，暖通设计是重要环节，通过暖通技术可以有效的利用可再生能源，在满足人们舒适性、实用性的要求的同时，起到保护自然、节约能源的目的。本文就论述了绿色建筑技术在暖通设计中的应用。

关键词：绿色建筑技术；暖通设计

中图分类号：TU96文献标识码： A

一、绿色建筑中暖通空调的意义

暖通空调是中央空调的概念，但是却不同于一般意义上的中央空调，它实行分户中央空调的概念。中央空调最大的优势在于可以为人家创造一个平衡，舒服的恒定状态，跟一般的分户空调不同，传统的空调只能解决制冷或者制热的状态，可是暖通空调却可以处理空气，净化空气，运用天然的空气来进行过滤和处理，加以冷却，除尘，它可以寻觅到细小的灰尘颗粒，进行细菌的消除，病毒的净化和过滤，从而改善人们的居住环境空气质量，为人们提供一个舒适的相对湿润的环境。在绿色建筑中的暖通空调，更加贯彻了环保的概念，而暖通空调区别于普通空调的特点，也更加为绿色建筑新颖、环保、高质量的特性填上了具有色彩的一笔。使得绿色建筑的概念更加深入人性，对于绿色建筑的设计具有一定的影响。

二、绿色建筑暖通空调的设计原则

2.1绿化性

2.1.2选材要绿色环保，对于暖通空调而言材料选择很重要，一旦选择不当，其性能就会受到影响，阻碍整个系统的正常运作，甚至造成环境污染，如低劣的保温材料、密封材料、管道等，会造成热量的大量损失，影响温度调节，CFCS和 HCFCS 制冷剂的大量使用严重破坏了大气臭氧层，所以要尽量就地取材，慎重选择材料，使用可再生资料，选择优质环保的橡塑保温材料，禁止使用 CFCS和HCFCS 等。

2.2.2便于回用和广回收。绿色建筑系统的回用与暖通空调系统息息相关，因此应保证暖通空调具有相对独立的系统构成，使多数零部件能单独拆卸、更换。暖通空调系统庞大，很可能在运行过程中出现局部问题，此时可将其拆卸，对其中可利用的材料或设备进行维修、保养，使其回收再用。广回收和回用不一样，是指对整个系统的所有零件和材料的分类回收，不能重复利用，这样可以节约资源和避免环境污染。

2.2节能性

在最大限度的降低能源消耗的基础上再节能是绿色建筑的基本要求，这里的节能不仅包括能源的节约，还包括材料的节约。在暖通空调系统中，要控制通风、采暖、制冷、等系统的能源消耗，注意建筑物内部系统的协调统一和与外部环境的和谐相处，尽量使用可再生资源和高性能材料，提高资源和材料的利用率，以降低费用支出，减少资源浪费和环境污染。

2.3循环利用性

循环再利用是节约资源、保护环境的有效措施，不同于重复利用，是指将暖通空调中报废的设备和材料进行分类回收，然后分别送到相应的工厂进行再生产，变废为宝，实现原料-产品-废品-原料之间的封闭性良性循环。像玻璃钢、对人类有害的石棉类保温材料成本高有不能循环使用的原料应尽量限制使用，最好不用，选择相对合适、成本低的环保材料代替。

三、实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施

3.1太阳能节能技术

太阳能取之不尽，用之不竭，既不受地域限制，又绿色环保无污染，被认为是人类可持续发展的首选资源。太阳能供暖系统由集热器和循环控制系统组成，其中集热器包括换热水箱及其他加热设备，循环控制系统包括温度控制器、生活热水体系和地板采暖三部分，其工作原理如下，首先利用特定的设备直接采集源源不断的太阳光，将其转化为热能，然后在热导循环系统的处理下将热量传至换热中心，转换成热水后再进入地板采暖系统，最后通过电子仪器来控制、调节室内温度。出现阴天、雨雪天气不利于直接获取太阳能时，控制系统会自动转到燃气锅炉设备对其辅助加热，使人们在冬天也能享受温暖，同时在其他季节还可以利用太阳能集热设备提供大量热水，大大的方便了人们生活。 据统计太阳能供暖系统的成本回收大概需要五年，而其使用寿命一般在二十年以上，即我们可以免费利用十五年，这期间节约的资源和创造的经济效益难以计量。太阳能节能技术在暖通空调系统上的利用实施，大大降低了生产成本，节约了大量的资源，而且大幅度的减少了环境污染，是实现绿色建筑暖通空调的有效途径。

3.2地源热泵应用

地源热泵技术在解决供热、制冷方面具有较高的经济和节能优势，相对空气热源泵来说，优点更显著，因为地源热泵系统只影响土壤温度，并不会造成地面下沉和地下水位下降、水质，是目前较为成熟的、对环境影响较小的取热、散热方式。事实上，位于地下 30-100 米的竖直埋管换热器是地下土壤温度变化的本质所在。在冬季，地泵会通过热交换器将地下的热量提取到地上实现供热，同时降低了地埋管周围的土壤温度，在夏季，地泵则把地上热量传送到地下，提高了地埋管周围温度，显而易见，温度的或高或低会在一定程度上影响地埋管换热器的性能，但如果冬季吸收的热量和夏季排除的热量平衡，那么它的性能就不会受到影响，也不会影响地源热泵的运作效果，因此在夏热冬冷和冬夏热量相当的地区适用。但在寒冷区域冬季吸热大于夏季排热，在炎热区域夏季排热大于冬季吸热，都会造成冷热负荷失衡，影响地埋热管换热器性能，造成热泵耗能高，效率低。

3.3冰蓄冷系统优化

冰蓄冷系统的优化不仅可以减少用电量，有着良好的经济效益，还能降低能耗，实现低温送风，实现节能。一方面是在用电低谷的夜间将冷量蓄积在水中，在用电高峰期的白天释放冷量用于供冷，降低了电费支出。另一方面是同等条件下冰的蓄冷量远高于水的蓄冷量，所以蓄冷池的容积相对较小，热损失较小，一定程度上节约了耗能。当冷水温度在 1-4℃左右时，可采用低温送风，减小风机动力和风量，自然起到节能效果，虽然冰蓄冷系统中的冷冻机的制冷效率降低，但是整个系统的 COP 值增大，尤其是在夜间室外温度较低的时候，COP 值较高，此外制冷剂基本处于满负荷工作，工作效率和设备利用率也较高，即冰蓄冷系统的优化具有良好的节能效果。

3.4自然通风

自然通风是人类调节室内环境的原始手段，具有节能、改善室内环境舒适度和空气质量的优点，所以应尽量使用自然通风，目前通风方式主要有以下几种： 1）风压实现的自然通风 风压是自然通风的基本动力之一，也是主要手段之一。要想实现自然通风，建筑物外部的风环境是关键，所以建筑物要有利于通风的朝向和格局，其次，为了更好地实现风进入室内，应减小气流的阻力，多考虑建筑的平面、剖面等细节，如尽可能将门窗设计在一条直线上，开口面积尽量要大等，此外由于风向、风速极不稳定，应通过安装可，节的百叶窗户、合理的设计开口构造等调节室内气流，以达到良好的自然通风效果。 2）热压实现的自然通风 利用热压差自然通风的原理就是所谓的“烟囱效应”，当内外空气温度不同引起空气密度的不同，进而形成压力差，引起空气流动，实现室内污浊的热空气从顶部排出和室外清新的冷空气由底部进入。所以应在建筑物内部多设置如中庭、楼梯间等竖向空腔，并在其顶部安置可调节的开口，进而有效的实现室内空气的排出，达到自然通风。 3）风压和热压共同作用下的自然通风 风压和热压是相辅相成、密不可分的，风压易受外部环境影响，相对不稳定，而热压作用容易实现且稳定性较强，当两者作用方向相同时，会促进自然通风效果，反之就会削弱通风效果。虽然在暖通空调设计规定中，一般不考虑风压作用，但是为为保证良好的通风效果，风压对自然通风的影响不容忽视，必须予以定性的考虑。

四、结束语：

绿色建筑的兴起为暖通空调的进一步发展和完善带来了机遇，我们应改变传统暖通空调的设计理念和运行观念，以可持续发展为原则，在技术上勇敢创新，设计更健康舒适、更环保、更节能的暖通空调。

参考文献：

[1]卜增文，刘俊跃，实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].制冷与空调，2004，（2）

[2]黄翔，颜苏芊.绿色建筑与暖通空调设计[J].制冷与空调，2010，（7）

[3]夏春海，刘鹏.商业综合体绿色建筑技术应用研究[J].暖通空调，2012，42（10）