绿色建筑中暖通空调节能控制方法研究

洪 刚

（上海众合地产开发有限公司，上海 201106）

绿色建筑是近年来我国经济快速发展背景下，建筑行业资源大量使用与建筑资源短缺之间的矛盾所催生出的，是一种促使建筑建设使用过程中尽可能地多使用环保型能源或可再生资源的、能够有效提高资源利用效率的建筑模式。

绿色建筑在建筑行业的推广能够最大程度避免建筑建设过程对自然以及人文风俗风貌的破坏，保证建筑行业的健康、可持续发展。绿色建筑的发展给暖通空调控制方法的创新和调整带来了机遇，同时也加大了暖通空调节能控制方法发展的挑战。因此，相关部门必须加大资金、技术、人才等资源在节能控制方法研究中的投入，为暖通空调在绿色建筑中的发展创造良好的外部条件。

1 绿色建筑中暖通空调节能控制方法研究的意义

1.1 有利于提高可再生能源的利用效率

随着我国社会经济、科技等发展速度的不断加快，可再生能源循环利用技术的发展也日渐成熟。绿色建筑作为近年来我国建筑行业重要的发展方向之一，加大对绿色建筑中暖通空调节能控制方法的研究力度有利于利用现有的可再生能源循环利用技术进一步提高能源的利用效率。

从当前暖通空调系统的运行状况来看，日常运行和维护的费用比较高。一方面，是因为暖通空调系统所应用的常规能源价格较高；另一方面，暖通空调系统在能源的利用与处理上能力不足，存在着较为明显的能源损耗。

因此，暖通空调系统节能控制方法的完善和优化，在一定程度上帮助暖通空调系统摆脱了传统常规能源的限制，运用可再生能源即可满足自身运转的能耗需求，也在客观上提高了可再生能源的利用效率。

1.2 有利于提高绿色建筑材料的利用效率

绿色建筑中暖通空调系统节能控制方法的强化和完善直接影响系统在设计和建设阶段的材料选择。比如，出于绿色建筑资源节约、绿色环保的建设要求，在暖通空调系统材料的选择上，应尽可能多地应用对环境污染和影响较小或者材料自身就出自回收处理的管材或保温材料，这些材料的应用不仅能够满足暖通空调系统的基本要求，同时也能将建筑材料对环境、居住者的影响降到最低。

更为重要的是，出于节能和环保的考虑，系统在建设材料的获取上也是最大程度地就近取材，极大地降低了运输成本和人工成本等，有利于进一步提高绿色建筑材料的利用效率。

1.3 有利于强化冷热回收利用

在暖通空调系统的运行过程中，热回收是指通过系统中的能量回收装置，用排风扇里的风来处理新风，进而有效降低处理新风所需要的成本和能量，冷回收也是如此。在现阶段绿色建筑的暖通空调系统中，重视节能控制方法的优化和更新有利于进一步强化冷热回收利用技术。

比如，暖通空调系统为达到节能控制的目标，在选择热回收装置时应对绿色建筑所在的施工现场环境、气候条件、经济状况、工程的实际实施情况等进行深入的调查和分析，并综合考虑排风中有害气体的比重等诸多因素，最终形成较为完整的暖通空调系统。

以笔者参与的虹桥绿谷项目为例。在之前设计院一系列数据计算、参数比较的条件下，项目最终选择了能体现各种相应数据的全进口Flakt Woods的全热交换机组，不仅降低了暖通空调系统的能源消耗，同时也为冷热回收利用技术提供了经验和新的思路。

2 绿色建筑中暖通空调节能控制方法的优化原则

2.1 坚持遵循节能环保的设计理念

当前暖通空调作为绿色建筑的主要能耗单元，在应用过程中大致包括建筑采暖、建筑通风与空气调节三个方面，这就要求暖通空调系统在设计过程中不仅要控制能源的浪费与损耗，鉴于暖通空调系统整体的复杂性，需要最大程度降低系统内部结构在设计、建设、材料运输、照明、设备以及人工等多个方面的成本，有效提高暖通空调系统与建筑物运行过程中的协调性。

另外，受到环保设计理念的影响，在设计选择内部结构的材料、设备时，要尽量选择对环境影响较小、能源损耗率低的材料和设备，从而在保证人们生活质量的前提下确保节能与环保。

2.2 坚持遵循回收循环再利用的设计原则

暖通空调在绿色建筑中的应用不仅需要考虑内部结构复杂所决定的遵循节能环保原则，同时由于暖通空调系统所用的设备、材料、零部件等的实际使用寿命有限，在系统的前期设计过程中还要遵循回收循环再利用的设计原则。

一方面，保证暖通空调系统中设备、零件等拆卸的灵活性。如果暖通空调系统在应用过程中某一环节或零部件出现问题和故障，能够及时地将系统内部相关联的零部件拆卸下来进行检查、保养和维护，确保系统故障的排查和维修效率以及暖通空调系统内部的正常运行。

另一方面，如果系统内部零部件出现损坏或报废现象，要对替换下来的零部件或损坏的设备进行分类回收。对于环境污染较大的设计材料或设备，可利用专门的处理技术实现材料的循环再利用，最大程度节省系统维护与保养的时间、人工和材料成本，提高了设计材料的使用效率，降低能源消耗。

2.3 坚持技术更新和施工质量严格保障的原则

随着居民生活用电、用水量的不断增加，进一步加剧了可用资源紧张的局势。因此，当前绿色建筑中暖通空调节能控制方法研究要坚持的另一项原则即坚持技术的不断更新和施工质量的严格保障。

比如，基于资源优化配置的考虑，在暖通空调系统中强化蓄冷技术的应用。该技术的主要原理是在夜间用电处于低谷阶段时空调系统开始运行制冷，将冷水的能量储存在蓄冷设备中，等到白天用电高峰阶段即可以将冷气释放到空调的运行过程中，继而有效避免制冷设备在用电高峰阶段的开启和运行。

这一技术的更新和应用将暖通空调的运行压力从用电高峰转到了夜间用电低谷阶段，缓解了电力资源的压力，也保证了暖通空调系统的运行效率。同时，绿色建筑的施工质量也直接关系到暖通空调系统节能控制方法在更新和优化上的效率，所以必须坚持遵循技术更新和施工质量严格保障的原则。

3 绿色建筑中暖通空调节能控制方法的优化策略

3.1 强化自然通风在暖通空调系统中的应用比重

在建筑设计中，自然通风能够有效提高室内空气与室外空气的置换效率，提升室内空气质量和空气舒适程度，而且自然通风设计没有能源消耗和设计污染，已经成为当前绿色建筑中暖通空调节能控制方法的一种重要手段。

比如，在绿色建筑的施工建设过程中，要充分考虑施工场地的自然环境和条件，在前期的设计阶段也要将风向、风速等因素综合考虑进去，确保暖通空调系统结构设计模型的准确性，以保证风压通风在暖通空调系统中的应用，改善绿色建筑内部的室内通风效果和空气质量。绿谷项目在设计前期就对园区整个通风走向布局做了相应的设计计算。

3.2 强化地源热泵技术和冷藏系统优化技术的应用

在当前绿色建筑的暖通空调节能控制办法中，除了有效利用自然通风降低系统的能源消耗外，也可在技术层面进行强化。

比如，积极加大地源热泵技术、冷藏系统优化技术等先进技术在暖通空调系统中的应用。实现暖通空调系统的节能与控制，最有效的办法就是降低能源损耗，地源热泵技术能够快速冷却或加热，冷藏系统优化技术能够进一步降低系统整体的能源消耗，降低送风的温度，以提高经济效益。最低的热损失和快速的温度控制技术两者结合，既能够满足现阶段绿色建筑建设过程中人们生活的基本要求，提高居住舒适度，同时也符合资源节约、绿色环保的理念，将能源损耗降到了最低，为实现绿色建筑的可持续发展提供了新的技术思路。

3.3 提高暖通空调节能控制系统的设计标准，保证施工质量

节能在绿色建筑的建设过程中占据重要地位，暖通空调作为实现节能控制的良好途径，不断提高暖通空调节能控制系统的设计标准，确保施工质量，也是当前暖通空调系统节能控制的方法之一。

（1）依据现阶段最新的《绿色建筑评价标准》对暖通空调系统的节能效率作出分析和判断，并进行室内空气质量的检测。在此基础上，相关部门要以当前绿色建筑的发展前景和需求为出发点，对暖通空调节能控制系统的设计标准进行调整和优化。比如，明确能源损耗率、自然通风在空调系统中的应用比重等具体数据，为暖通空调节能控制方法提供良好的理论和经验基础。

（2）在绿色建筑的施工期间要严格把控好施工质量，最大程度避免施工质量问题造成的暖通空调系统材料污染、能源损耗率高等问题。

4 结束语

在当前社会经济不断发展的背景下，能源和环境之间的问题使得绿色建筑成为现阶段建筑行业发展过程中的一个热点话题。暖通空调在绿色建筑中资源节约与环保的应用优势使其成为绿色建筑的重点环节。从当前暖通空调节能控制方法体系的应用现状来看，相关部门及技术人员应从设计、施工、调试以及运行管理等方面进行综合考察和优化，同时注重公众节能与环保意识的宣传和加强，为推动节能技术的发展和建筑行业的健康、可持续发展奠定坚实的基础。