绿色智能建筑中的暖通空调技术

曹小帅

【摘 要】 在建筑生命周期中应尽最大的保护自然资源和节约能源，降低环境污染，减少污染物的排放，减轻环境负荷，大力提倡以建造绿色智能建筑为主题，创造舒适、健康、便捷的生活环境是人类的共同愿望，也是建造绿色智能建筑的基础和目标。本文对绿色智能建筑中的暖通空调技术进行探讨。

【关键词】 绿色智能；暖通空调；可持续发展

引言：

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、智能建筑的需求。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绿色智能建筑。暖通空调技术的不断发展，推动了绿色智能建筑的可持续发展，为现代绿色智能建筑的发展注入了新的生机和活力。

一、绿色智能建筑暖通空调设计的基本要求

1、节能不仅指节约能源，还要节约材料。从整个空调系统内部所涉及到的水泵、制冷机、控制系统、风机等各个结构的投资过程，控制其原材料和能源涉及材料的投资费用和运行费用。而对于绿色智能建筑来说，暖通空调系统的设计、应用，还要与绿色建筑物内的围护结构、室内照明、动力等系统互相结合、互相协调、互相关系。

2、循环利用经过对暖通空调系统中设备材料的再次利用和回收，废料经过专门的处理后要可以再生，实现从原料到产品到废料最后再变为原料的闭环良性循环。对于岩棉、玻璃钢等相对成本较高但却不能回收利用的原料，在设计时就要尽量少用，最大限度的限制其使用量。

二、暖通空调技术在绿色智能建筑中的应用

1、建筑物设计时的节能措施

改善墙体结构。绿色建筑的墙体不只是建筑内外的分隔界面，更重要的是，它的热工性能要满足保温隔热的需要，这在建筑节能中起着举足轻重的作用。

改善建筑结构。在建筑的平面布局中，应该将室内环境要求不同的房间合理调配，以保证在减少全部采暖能耗的条件下，仍能够满足不同房间的采暖要求。

改善窗户结构。窗户在建筑中兼有围护、采光、通风、沟通室内外视线等多重功能，由于窗户的传热系数很大，所以窗户结构对建筑节能影响显着。

2、选择最优化的暖通空调系统

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温湿分控空调系统在绿色智能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：与装饰造型结合的下送风或墙面送风系统；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。

（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。

（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）温湿分控空调系统，独立新风除湿机组向室内送入干燥的空气或新风加湿机组向室内送入湿润的空气，通过调节送风状态点控制室内湿度；室内干工况末端（干式风机盘管或平面辐射毛细管系统）处理室内空气的显热来调节室内温度；

3、太阳能节能技术

太阳能是最为环保的再生能源，在建筑暖通空调的设计上应该加深对此项能源的应用与开发，太阳能能源取之不尽、用之不竭，不受地域或空间的限制，能够充分体现出环保、节能、无污染的原则，能够帮助人们实现可持续发展的战略目标。太阳能的供暖系统受到循环控制和集热器控制，包括换热水箱和其它加热等设备，循环控制系统包含生活热水体系、温度控制器和地板采暖三个结构，其工作原理是：

（1）利用设备直接采集太阳光，将光能转化成为热能；

（2）热导循环系统经过相关处理转换，将热量传输至换热中心，转换成为热水之后进入到地板采暖中心系统；

（3）电子仪器控制感知对室内温度进行调节。在出现雨雪天气或是阴天的时候，不能够直接获取太阳能源，这时的控制系统就会自觉转换成为燃气辅助加热，这样就可以在冬天或者天气不好的时候依旧享受温暖。太阳能节能还能同时通过集热设备为人们提供热水，方便起居生活。太阳能节能技术在建筑暖通空调设计上的实施和应用，将大幅度降低生产成本，减少对环境的污染，节约能源和资源。太阳能供暖系统的寿命较长，为人们带来的经济效益是成本的多倍，是实现绿色智能建筑暖通空调设计的有效途径。

4、有效利用有组织的自然通风

自然通风原始而有效的方式，有利于改善室内舒适度和室内空气质量，不消耗资源，没有污染，因此为保护环境支持多是用自然通风，在建筑设计中自然通风涉及建筑形式、热压、风压、室外空气的热湿状态和污染情况等诸多因素。现阶段自然通风主要由风压和热压实现的两种通风手段。

（1）风压实现的自然通风风压是自然通风的动力也是主要手段之一，为实现自然通风，绿色建筑外的风环境至关重要。因此，建筑物在设计和选择施工地点时，务必要考虑建筑物的朝向和格局。进一步而言，为了能够达到更佳的通风效果，在设计时要考虑建筑的平面和剖面等细节，在设计时尽量减少空气阻力，例如尽量将门窗设计在一条直线上，扩大开口面积。由于天气的原因，室外风速也会发生变化，这时可以人为的在窗户上加控制风速的设计，例如百叶窗户等，以此使室内通风达到最佳效果。

（2）热压实现的自然通风热压通风原理则是利用室内外温度不同而导致的空气密度不同，由此出现的压力差而引起的空气流动，热压通风实现了室内污浊的热空气与室外清新的冷空气的交换，由于空气密度的原因，热空气将在顶部通过，冷空气则从底部流入。因此，在设计建筑物时内部应多设计竖向空腔，其顶部最好设计带有可调节性质的开口，目的就在于更好排除室内污浊的热空气，真正实现自然通风。

5、水地源热泵空调系统

水地源热泵空调系统是利用土壤、地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效空调方式。土壤是一种很适宜的热源，其温度适宜、稳定，蓄热性能好且到处都有。原状土在地下约10m深处温度几乎没有季节性波动，一般比全年空气平均温度高1～2℃。地源热泵全年运行工况稳定，不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的COP值可达4.0以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵，由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下，属全封闭方式，因此不使用任何水资源，也不会污染地下水源。

地源热泵技术存在有较高的经济和节能优势，特别是在解决供热和制冷两个方面，地源热泵系统影响的只是土壤的温度，并不会对地面或地下水造成严重的破坏，也是当前所了解的最为成熟，并对环境影响较小的去热和散热方式。

三、结束语

社会经济快速发展将为人们带来生活质量的提高，与此同时却增加了能源的消耗负担，造成环境污染，长期以往必将严重威胁到人们的生活，对身体健康造成威胁。实现绿色智能建筑暖通空调设计能够为建筑技术带来新的挑战和机遇，能够改善传统暖通空调系统的弊端，实现可持续发展，为人们提供更加舒适、更加环保、更加节能的暖通空调。在实际设计和应用过程中，要结合地域的特点，选取适宜的材料，将系统建设和自然环境有机的结合起来，才能最终达到最佳的经济性能和环保性能。大力提倡以建造绿色智能建筑为主题，创造舒适、健康、便捷的生活环境是人类的共同愿望，也是建造绿色智能建筑的基础和目标。

参考文献：

[1]李林.公共建筑项目中暖通空调专业的绿色设计[J].建筑热能通风空调，2012，01：37-40+31.

[2]陳素华.暖通空调设计与施工中存在的问题分析[J].科技传播，2013，21：92+90.

[3]赖齐好.浅谈绿色建筑与暖通空调设计[J].科技创新与应用，2014，16：222.

[4]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，（01）.

[5]王健夫，顾苏林.暖通空调技术的进步对现代建筑的影响[J].森林工程，2002，（03）.