浅析绿色建筑暖通空调设计的技术

胡华炜

（贵州中建建筑科研设计院有限公司　贵州贵阳　550001）

浅析绿色建筑暖通空调设计的技术

胡华炜

（贵州中建建筑科研设计院有限公司贵州贵阳550001）

如今，人们的环保意识逐渐增强，各行各业都在加大力度推行绿色生产，建筑事业也不例外，绿色建筑将成为日后主流发展趋势。在建筑设施中，暖通空调的耗能极大，占据总能耗的绝大部分。因此，采取相应措施有效改善建筑的暖通空调节能措施，对于建筑整体节能有着重要的意义和指导。本文简单叙述了绿色建筑实施暖通空调节能时应遵循的基本原则，在此基础上提出了相应的节能技术，为绿色建筑真正实现全方位节能提供技术支持。

绿色建筑；暖通空调；节能设计；技术

随着全球能源危机的不断扩张，人们在享受高质量生活的同时逐渐意识到节能环保的重要作用，对于居住环境的要求不断提高，这为建筑行业带来了全新的挑战。现阶段建筑设施不仅要实现绿色建筑的所有基本功能，还要真正做到资源的节约与循环利用。对建筑暖通空调实施全面的节能设计是绿色建筑设计的重要组成部分，也是使绿色建筑切实走上可持续发展道路的必要前提，对于其他方面的节能设计工作具有一定指导作用。

1　绿色建筑实施暖通空调节能时应遵循的基本原则

1.1节省原则

节省原则实际上就是强调资源节约利用。对于建筑暖通空调而言，节省原则并不仅局限于空调部件等方面，而是需要在生产时就对所需原材料实施节省，尽可能降低成本，资源节省原则关系到空调运行的各个环节，如制冷、水循环以及风机等。

1.2回用原则

顾名思义，回用原则就是充分利用空调中完好无损及进行简单修复就可使用的部件原料。独立的组装型部件原料促成了建筑暖通空调的灵活性，为维修与保养提供了便利的条件。若暖通空调出现故障，经诊断证实故障不属于运转系统，则可通过拆卸更换故障部件完成修理，方便快捷，节省了大修的经济成本。

1.3广回收原则

广回收原则是指对建筑空调所有零件与材料实行广泛的回收，与回用原则不同的是，广回收的重点在于收集，而不是二次利用，此外，虽然回收范围越广效果越好，但要注重分类，而不是一味的大面积堆放，根据材料的应用范围与特点将其妥善分类回收，从而为后续处理提供便利。

1.4循环原则

循环原则需要建立在广回收基础上，对回收的材料进行加工完成再利用。对已经报废的材料进行相应的处理，充分发挥材料的价值，以便形成良性循环[1]。然而，在材料当中会存在一些造价较高且不具有再回收利用价值的原料，比如钢化玻璃、岩棉等，为此在节能设计过程中要求把握好这些原料的用量，以免造成不必要的浪费。

2　绿色建筑暖通空调设计技术

2.1太阳能技术

在众多清洁能源当中，太阳能无疑是首选，是真正意义上的不受任何限制且取之不尽的理想能源，对于环境不会造成任何影响或污染。利用太阳能进行供暖主要由两部分构成，分别为集热器与循环控制设备。集热器主要由热水箱等加热装置组成，循环控制则包含温度控制装置、热水循环体系以及采暖设施，如图1所示。

太阳能系统的基本原理是：利用特定的设备采集太阳光，同时将其转化为热能。热能产生之后通过热导循环装置进入换热中心，由此对水箱中的冷水进行加热，加热到一定温度之后输送至各个采暖设施当中，在供暖的全过程中，系统自带的仪器会对温度进行相应的调节与控制。天气变化往往是反复无常的，在阴天下雨时，太阳被厚厚的积云遮挡，很难收集足够的太阳能，此时太阳能系统会自行切换工作模式，由燃气炉等加热装置辅助供暖，摆脱天气情况这一因素对供暖效果的影响，使建筑内的居民无时无刻都能享受到温暖。若建筑暖通空调中可以融入太阳能技术，则可以极大的降低能源消耗，安全可靠，环保卫生，势必成为节能设计的主要趋势[2]。

图1　太阳能供热系统结构示意图

2.2地源热泵技术

地源热泵技术具备很高的经济适应性和节能可行性，尤其是在制冷与供热转换方面，与传统的空气热源泵不同，地源热泵主要有如下几点优势：地源热泵的主要对象为土壤温度，并不会破坏地面与地下水，这是一种使用较为广泛且不会对周边环境造成破坏的散热技术[3]。土壤温度改变的重点是埋设在土体内部的换热器，它的实际性能会受到温度的显著影响，但若可以使温度保持良好的平衡，那么就不会产生较大的影响，不会对系统的正常运行构成任何威胁，所以该技术更适合应用在冬夏温度变化程度相对较低的地区中。而对于冬夏温度变化程度相对较大的地区而言，在冬季可以向系统中加入辅助加热装置，在夏季向系统中加入冷却塔等装置。

2.3自然通风

自然通风是一种原始但切实有效的方式，不仅可以快速降温，还可以改善室内的空气质量，使居住者更加舒适，无需消耗任何资源，零污染。所以绿色建筑应返璞归真，坚持借助大自然的力量以满足人们的各种需求。目前，较为常见的通风方式有风压与热压两种[5]。

2.3.1风压通风

借助风压是实现自然通风的有效措施之一，为达到通风目的，建筑整体风环境具有十分重要的作用。所以，在设计选址过程中，必须考虑建筑的基本格局与门窗朝向。具体来讲，为达到更好的通风效果，设计阶段中应认真分析建筑物的平面图与剖面图，采取有效的措施减小空气阻力，比如尽可能将门窗设置在同一条直线上，增加有效开口面积。由于受到天气状况的影响，室外风速时常会产生一定变化，此时可在门窗上人为增设一些可以控制风速的设施，比如百叶窗等，这样可以按照自己的喜好自行控制通风速度。

2.3.2热压通风

热压通风主要利用室内外温差带来的密度差，使室内外空气产生一定压力差，从而将室内温热且污浊的空气带出室外，实现空气流通。由于受到密度的影响，所以热空气通常在顶部通过，而冷空气则在底部进入。因此，在建筑设计过程中，应多采用竖向空腔结构，在建筑室内顶部设置一个可以自行调节的开口，便于热空气排出，促进热压通风。

2.4暖通空调热回收

暖通空调在正常条件下运行时，会产生较多的热量，如将这些热量合理利用起来，将会节省大量的能源。因此，在暖通空调的设计过程中应采取相应的技术手段对剩余热量加以有效回收和利用，比如使用余热对新鲜空气进行处理，并使排出的气体可以与室外气体温度保持一致，在显著减少能源消耗的同时，还可消除对室外空气所造成的影响。

2.5合理应用可再生资源

除太阳能外，还可利用在暖通空调中的可再生资源有：风能、水能、生物能等。合理应用可再生资源不仅可以起到环保的效果，还可以减少有限的一次能源使用量，是各耗能领域未来发展的主要方向之一，可缓解能源危机带来的压力。在实际应用的过程中，应遵循因地制宜的基本原则，并充分借助先进技术，以提高资源利用率。此外，还要尽可能的降低可再生资源使用成本。这是因为我国对于可再生资源的开发和利用还处于发展阶段，还需投入大量的资金用于研发，为保证此技术得到更为广泛的应用，就必须切实降低其运行成本，从而达到理想的应用水平。

3　总结

全球变暖问题日益加剧，随着人类活动范围的不断增大，环境与能源承受的压力逐渐变大。为此，为实现人与自然和谐共存，必须对环保与节能引起足够的重视。对于建筑的暖通空调设计而言，设计人员必须紧紧立足当下的可持续发展政策，积极参与先进节能技术的科研与应用工作，结合建筑实际要求，在满足用户基本需求的基础上尽可能达到最佳节能效果。

[1]康智.实现绿色建筑暖通空调技术的设计[J].科技与企业，2014，7（03）：90～91.

[2]刘勇.实现绿色建筑暖通空调技术的设计[J].能源与节能，2013，8（11）：30～31.

[3]刘俊跃，卜增文.实现绿色建筑暖通空调技术的设计措施[J].制冷与空调，2014，1（09）：30～31.

[4]陈然.绿色建筑中暖通空调设计[J].科技创新导报，2012，2（04）：55～56.

[5]黄登.对于“绿色建筑”与一般建筑的区别探讨[J].中国高新技术企业，2012（15）：150～153.

TU831

A

1673-0038（2015）38-0056-02

2015-8-31