绿色建筑中暖通空调的应用

摘要：随着社会发展，科技进步，物质生活丰富，精神需求不断提高，人们已不再满足于简单的居住办公，而希望能有一个舒适的居住环境，高效的办公环境，暖通空调技术的发展和进步正逐步满足人们亲近自然，拥有舒适、健康建筑的需求。本文介绍了绿色建筑暖通空调设计坚持原则，探讨了暖通空调技术在绿色生态建筑中的应用。

关键词：绿色建筑暖通空调原则应用

中图分类号：TU96+2 文献标识码： A 文章编号：

随着社会的发展, 科技的进步, 物质生活的丰富, 精神需求的提高, 人们已不再满足于简单的居住办公, 而希望能有一个舒适的居住环境, 高效的办公环境, 暖通空调技术的发展和进步正逐步满足人们亲近自然, 拥有舒适、健康建筑的需求。随着人类对生存环境不断的认识和发现, 能及时把新技术, 新材料应用于现代建筑中, 使我们的建筑成为真正意义上的“生态建筑”和“绿色建筑”。 绿色建筑的兴起为暖通空调技术的进步和发展提供了前所未有的机遇, 同时, 暖通空调技术的不断发展, 推动了现代建筑的可持续发展, 为现代建筑的发展注入了生机和活力。

一、绿色建筑暖通空调设计坚持原则——4R原则

1、节省。节省原则即节省能源和节约材料。其包括在整个空调系统内涉及的制冷机、水泵、风机以及控制系统等方面的初投资过程中对原材料以及能源涉及材料的运行费用的节省,其应涉及整个空调通风系统的所有环节,而不是其中某个环节,对于新型的绿色建筑来说其暖通空调系统还应充分与建筑物围护结构、室内照明等与暖通空调系统之间的相互关系。

2、回用。暖通空调系统的回用涉及到系统整体和部分的回用,绿色建筑设计的暖通空调系统中各部分具有相对的独立性,其大部分可以拆卸,在其经过一段时间运行甚至报废后,其中的诸如管材、运行设备中的部分非运转件等部分设备及材料经过维修、保养以及清洗等过程仍可回收再利用。

3、广回收。广回收应包括暖通空调系统中的零部件和材料的回收,与回用的区别是其指对零部件及材料进行分门别类的回收,并非笼统的回收,比如对系统管道、设备报废后其在拆散或维修过程中对拆卸下来的零件进行系统回收。

4、循环。该原则是指在对暖通空调系统中设计的材料设备等进行回收、回用等后将废料送到专门的工厂进行再生,从而实现原料——产品——废料——原料为闭环的良性循环,而对于诸如玻璃钢、岩棉等不能回收或回收利用成本过高的产品在设计过程中则应最大限度的限制其使用量。

二、暖通空调技术在绿色生态建筑中的应用

1、选择暖通空调系统

在既满足节约能源，又满足室内空气品质良好的前提下，风量可调的置换式新风送风系统、冰蓄冷低温送风系统、辐射冷吊顶系统以及去湿空调系统在国外绿色生态建筑中成为流行方案。

（1）置换式新风送风系统，这种系统共有三种基本形式：个人空调与背景空调共同结合的下送风或桌面送风系统；置换式顶送顶回系统；用作全场空调的地板送风系统。其中下送风系统在绿色生态建筑中应用比较广泛。例如德国的法兰克福商业银行办公室建筑采用的是地板送风系统。

（2）冰蓄冷低温送风系统，由于低温送风能够降低室内空气的湿度，使人感到清新的空气。并且冰蓄冷系统具有较小的制冷设备装机容量，能够在满负荷效率下进行工作。这种系统在空调设计中得到了广泛的应用。除了冰蓄冷的应用外，同时也可以利用建筑结构本身进行蓄冷。

（3）辐射冷吊顶系统，辐射冷吊顶的形式可以平衡掉建筑物中的设备和照明系统等产生的热量，并且辐射冷吊顶形式供冷能够使人的头部冷、脚部暖，更适合人体的舒适性，因此辐射冷吊顶系统具有出色的环境品质特性，而且还具有良好的节能特性。

（4）去湿空调系统，去湿空调系统能够保证绿色生态建筑所需的室内湿度和新风量的要求，并且该系统可采用太阳能等清洁能源或可再生能源进行再生固体去湿剂，对环境不会产生污染。此外，太阳能热泵系统、地源热泵系统等的应用充分利用了我国丰富的自然资源，不仅能够节约能源，也可以保护自然环境，因此具有很好的发展前景。

2、控制室内空气品质

要想使绿色生态建筑室内的空气具有良好的品质，可以从以下几方面着手：①增加新鲜的空气量并尽量减少对新鲜空气的污染；②加强空调通风设备的管理，定期清理热湿交换设备，定期清理或更换过滤器；③重视水系统的质量管理，特别是凝结水的排除管理；④制定明确严格的管理制度，提高空调操作和维护管理人员的管理素质并进行考核，克服空调系统轻视管理的倾向。

3、暖通空调运行管理上的经济性

目前建筑中自动化技术、电子和通讯技术的大量应用，使“绿色生态建筑”和“智能化建筑”紧密结合起来，这样，建筑可以根据温度、湿度及风力等具体情况，自动调节“智能化”的运行与空调量，体现了绿色生态建筑的经济性。

4、保持良好的建筑自然环境

对自然能源的利用程度能够反映出暖通空调系统设计的优劣。对于绿色生态建筑来说，保持良好的建筑物周围外环境，不仅会充分发挥出暖通空调系统的效能，而且还能展现出良好的暖通空调设计优势。在建筑物的四周种植树木，不仅具有遮荫、防风的功能，而且还有蓄水及改善景观等效果。现代建筑物的内部也逐渐水景化、绿色化，不仅在建筑物内部空间设置了水幕、水帘、水池、喷泉等水景，也采取了大量的盆栽、有土种植、无土种植等绿色的植物。太阳能在建筑中得到了大量应用，主要有太阳能热水器、太阳房和太阳能强化自然通风等。

5、改进建筑的热工性能

改进建筑的热工性能在绿色生态建筑设计中的作用很重要。在进行建筑平面设计时，应该根据不同房间的使用功能要求的不同，提出每个房间对室内环境的具体要求，这样可以保证在满足不同房间的采暖要求的前提下，节约采暖能耗。①利用蓄能材料的墙体调节能量负荷，可以使能源得到充分地节约；②使用热工性能好、制造耗能低的新型墙体材料；③在建筑物外围护结构中嵌置PCM 材料。

窗户在建筑中具有采光、通风、围护、沟通室内外视线等功能，由于窗户的传热系数很大，所以窗户结构对建筑物的节能影响非常显著。下面的窗户结构在节能方面具有明显优势：①选用传热系数小的塑料窗框代替传热系数大的金属窗框，并使用保温隔热性能较好的透光材料；②增加窗户的玻璃层数，在内外层玻璃之间形成密闭的空气层或者惰性气体层，这样可以提高窗户的保温性能；③采用通风窗技术，将空调的回风引入到双层窗的夹层空间，并带走由于太阳照射引起的中间层百叶温度升高的对流热量。

三、绿色生态建筑是暖通空调技术发展的趋势

绿色生态建筑是一种环保、节能、健康、舒适的居住环境，能够满足人类生存与发展要求的理想的建筑物。绿色生态建筑具有两个最基本的特征：与自然环境友好；令使用者舒适、健康。绿色生态建筑在设计中强调节约使用能源，并且充分利用建筑的热工原理，利用高科技技术创造低能耗的环境；结合气候进行设计，充分考虑建筑物如何不滥用空调，并能有利于通风；强调能源的节约，减少各种材料的消耗。现代暖通空调技术应本着“以人为本”的宗旨，并适应“可持续发展”，采用科学的环境控制技术，为人类创建一种舒适、健康而又高效的建筑环境，从而满足现代社会里人们在工作、生活及其它活动中对室内环境品质的需求。

随着科学的发展，人类对生存环境不断认识和发现，能及时把新技术，新材料应用于现代建筑中，使我们的建筑成为真正意义上的“生态建筑”和“绿色建筑”绿色建筑的兴起为暖通空调技术的进步和发展提供了前所未有的机遇，同时，暖通空调技术的不断发展，推动了现代建筑的可持续发展，为现代建筑的发展注入了生机和活力。

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作者简介：张召丽，1983年12月8日