绿色建筑中的暖通空调设计探索

【摘要】建筑暖通空调设计在整个建筑设计中具有基础作用，能够保证绿色建筑系统的运行维护。在提倡绿色建筑设计的背景下，论文主要对建筑中的暖通空调设计准则进行分析，进而探究其在建筑中的具体能源应用，使暖通空调的设计更加符合绿色设计的要求。

【关键词】绿色建筑；暖通空调设计

1引言

随着社会经济的发展以及人们文化水平的提高，越来越严峻的资源利用与环境恶化问题引发了人们的广泛关注。人们对自身的工作环境、居住环境更加要求生态化，对建筑行业的绿色要求进一步提升。在此背景下，暖通空调的设计也朝着绿色节能的行业发展目标前行，但对比我国的空调研发技术，对能源的耗费和材料制作的成本要求都较高，不仅减缓了暖通空调设计的发展进程，且不适用于可持续发展观的要求标准。因此，对暖通空调的绿色节能设计的技术研发工作就显得十分必要。

2绿色设计的概念

作为当前建筑设计中的主流思想，绿色设计在建筑中的应用就是尽量使可再生资源得到循环，节省制作材料，在遵循自然规律的前提下对环境与资源进行保护。绿色建筑设计提倡生态化的保护措施，对能源应高效利用，使建筑设计对环境损坏更小，经济效益更高；使建筑设计更加适应于自然，形成与自然和谐共处或是回归自然的状态。作为建筑功能系统的暖通空调，在建筑应用中依旧要遵循绿色设计的理念，将绿色设计贯彻到建筑设计的方方面面。

3绿色建筑中暖通空调设计准则

3.1暖通空调设计的基本要求

暖通空调设计的基本要求，就是在设计中尽可能减少能源消耗，充分发挥出能源的利用价值，并使空调系统运行得更加顺畅稳定。这也是当前可持续发展观与生态环境所要求的设计标准。对绿色建筑中的暖通空调设计应依照三个基本原则，即节省、回收、循环。这三个原则既是对绿色建筑实施的要求，也与暖通空调的设计技术以及运营管理有着密切关系。在可持续发展观的要求下，室内外的环境标准应当与空调系统保持和谐的生态关系；室内的空气品质应当符合建筑物内的空气最低标准；同时建筑物的材料结构也应体现节能要求；空调设计应尽量节能，并能满足日常的使用需求；使得暖通空调的设计符合当前绿色设计的标准，实现能源的合理配置。

3.2建筑暖通空调设计的绿色性原则

首先在选择暖通空调的设计材料上，应选取环保绿色的管道材料、密封材料、保温材料，进而减低空调运行给环境带来的污染，并减少空调在工作中的能源消耗。另外，选择的空调制作材料应利于回收，也会更加方便后期的修护管理。使得空调废弃后依旧能够循环利用到其他地方，减少对环境的腐蚀污染。

3.3建筑暖通空调设计的节能性原则

节能也是对绿色建筑中暖通空调设计的要求之一，并且也是贯彻绿色建筑理念的重要体现。在当前的暖通空调工作模式中，主要作用是制冷、除湿、送风、保暖等。考虑到绿色建筑设计对节能的要求，可对空调系统进行优化，在建筑内外空间的协调与系统优化中，控制好建筑暖通空调的能源消耗。这也是降低暖通空调的能源损耗，减少空调制作运行的材料利用率的有效措施。节能设计同时强调结合具体的使用情况，进行能源的合理分配，例如，在工作空间较大、人流量较大的大型超市、商场内，应当选择通风性能良好的空调系统安装；在大于10层的建筑中安装暖通空调，可以选择分层安装；使用户在操作管理时更既方便，且在工作运行时能够更加有效，节约电力资源消耗。同时，可以将建筑设计的格局、方向与空调系统进行结合，使得空调的采暖保温、通风制冷更加有效。

3.4建筑暖通空调设计的循环性原则

在建筑设计中设计暖通空调的系统时，可将剩余的资源进行回收利用，实现暖通空调系统的循环再利用使用周期。能够减少空调运行中对资源的浪费，使得已经废弃的材料进入二次使用状态，同时也降低了空调运行中的能源消耗与工作成本，使得建筑暖通空调的工作能够节约循环。如暖通空调在工作中会制造出许多的热量，可利用热量的回收技术，避免空调的工作余热被白白浪费。且处理空调的排气余热能够使室内空气更加清新，并减少空调在处理新风时消耗的电能，同时减少余热对室外空气的影响。循环性原则不仅仅是对能源的循环利用，还有对材料的回收处理，提高暖通空调的材料使用效率。在绿色设计中，对暖通空调进行分门别类的材料回收，零部件或材质都应有条理地划分堆放，便于之后的处理工作。对还有利用价值的可以加工进行再生循环；但也有一些加工成本过多如岩棉、玻璃钢等材料，回收的价值较低。在进行暖通空调的设计时也可以减少其用量，节约不可再生的资源[1]。

4绿色建筑中暖通空调的具体设计应用

4.1太阳能技术在暖通空调中的应用

作为一项可再生的清洁能源，太阳能具有取之不尽、绿色环保无污染、且受地区差异的影响非常小等优势。也是当前发展生态环境，建立能源节约型社会所倡导的资源之一。作为首选的可再生资源，在暖通空调中的应用主要体现在两个方面：（1）在空调中的集热器设计中，包含了使用空间的热水器加热以及其他加热功能，为暖通空调的工作系统提供热能来源；（2）对空调系统中循环系统的控制，使得暖通空调在工作中能够将生活热水系统、地板采暖系统与温度控制器，将集热器中的热能传递到相应的使用空间。考虑到太阳能受阴雨、风雪等不利天气的影响，可以在控制系统中增添其他的加热辅助手段，缓解太阳能集热器无法加热的不利影响。这样一来，即使在无法采用太阳能的天气里，用户也可以享受到暖通空调的工作效果。这种先进的技术设计能够使自然环境得到保护，并满足人们的工作生活需求。

4.2地源热泵技术

当前，我国在地源热泵技术中的应用已渐趋成熟，这种技术的应用能够有效缓解北方城市因季节变化太阳能稀缺的问题，且具有制冷的功效。通过当前对地源热泵技术应用的结果分析，这类技术在工作中对环境不会有过大影响，且在部分地区已经成了与太阳能技术互相辅助工作的技术选择。当一些地区处在冬季太阳能获取不佳的时段，就可使用地源热泵技术进行取热散热的工作。在南方地区还可利用冷却塔形成与地源热泵的联合工作方式，冷却塔能够缓解地源热泵的制冷负担，通过利用夜晚带走土壤中的热量，增强地源热泵工作的运行效率，使建筑中的温度有效降低。

4.3优化冰蓄冷系统

冰蓄冷系统具有电能消耗小、经济效益高等优点，能够兼顾能耗与工作两方面，使能源消耗最小。优化冰蓄冷系统，可先将供冷设置在用电的高峰期，考虑到水的蓄冷量不如冰的蓄冷量，因此可结合蓄冷池的容纳体积，减少能源的消耗与使用。在进行低温送风的工作室，首先应保证冷水温度为1～4℃，此时风机的工作量和动力也能有效减少，起到节能作用。由于冰蓄冷系统的COP值较大，就算进行制冷工作降低了使用效率也不会对工作运行系统有过多影响，冰蓄冷系统的节能作用在夜晚更为明显。

5结束语

总而言之，当前环境问题与能源日益稀缺问题十分严峻，若不对建筑环境、生活质量提高要求，致使建筑中的暖通空调设计依旧走向高污染、高能耗的发展之路，就会将传统建筑行业引向歧途。绿色设计的观念无论是应用于暖通空调设计还是建筑设计，都将大大缓解资源的浪费消耗，将更加清洁、更加先进的能源技术应用于暖通空调设计中。这也是未来在暖通空调的设计工作中应当发展的方向。不仅仅是太阳能、地源热泵，还可开发更多的清洁可再生能源，推进其在暖通空调设计中的应用，引导暖通空调的设计更加绿色健康，使建筑行业发展更加生态环保。

作者：杨飞 单位：山东林李建筑设计有限公司