绿色建筑暖通空调设计研究

魏巍

（河北 石家庄 050000）

随着世界经济、科技的飞速发展，地球上各种资源、能源在得到充分利用的同时数量也在不断减少，气候也在不断变暖。因此，环境和能源等生态方面的问题也日趋得到重视。文章在此对绿色建筑和暖通空调设计的相关概念进行了概述并分析了两者之间的联系，研究了绿色建筑中暖通空调的设计原则和要求等方面的问题。随着人们对健康的重视，绿色施工理念正在逐渐地深入人们的工作和生活中。在具体的建筑暖通空调设计工作中要明确绿色建筑设计的基本理念，要善于把握绿色建筑的内容。且有能力掌握绿色建筑暖通空调设计的原则，进而在建筑暖通空调设计以太阳能、地源热泵和自然通风等技术来降低建筑暖通空调的能源消耗，进而体现着绿色建筑设计的内涵和主旨。

一、绿色建筑设计的概念

绿色建筑设计是当前建筑设计的主要观念和重要方向，其主要内核就是在建筑设计中尽量利用可再生资源和材料。在不违背自然现象和规律的基础上，充分考虑到环境因素，在不破坏环境、不浪费材料的前提下。尽量做到建筑设计的节约资源和对环境的保护。绿色建筑设计要遵循生态保护、能源高效利用、环境维护、经济适用等原则，使建筑设计尽可量地贴近自然，回归到环境之中，形成建筑与自然、建筑与环境的和谐共处。暖通空调系统是建筑的功能系统，进行建筑暖通空调设计同样需要实现绿色设计的方向，这样才能在践行绿色建筑设计的同时，将建筑暖通空调设计推向科学、合理和可持续的高度。

二、建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则

（一）建筑暖通空调设计的绿化性原则

建筑暖通空调系统的选材要绿色环保，要尽量在保温材料、管道材料、密封材料中选择高质量的材料，这样不但可以降低环境的污染，而且有利于建筑暖通空调的能源节约。此外，建筑暖通空调的材料要便于回收和利用。这不但有利于建筑暖通空调系统为维护和保养，同时也有利于对能源的节约，更有利于对环境污染的控制。

（二）建筑暖通空调设计的节能性原则

节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求，同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、供热都需要消耗大量的能源，如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素。同时设计人员应该在对暖通空调进行设计时，多加考虑利用可再生能源，比方说太阳能、潮汐能等，用可再生能源使资源利用实现最大化。设计人员可以根据建筑环境来调节暖通空调的运行参数，使得暖通空调可以保持常态化进行长时间使用，减少能源的消耗，提升了运行的效率。

（三）建筑暖通空调设计的可循环利用原则

暖通空调设计时，设计人员可以将其系统不同功能区进行划分，同时在设计者应着重强调它的独立性，使得某些功能区的构件老化时不影响其他功能区的使用。若某些功能区的构建出现故障时，可以对其进行回收，对其进行加工处理，使其可以二次被利用。在绿色建筑暖通空调设计环节，为控制施工成本、减少材料消耗量，必须遵循循环利用原则，在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下，尽可能使用各类由废弃材料二次加工形成的，或具备回收利用价值的绿色材料。在建筑墙体结构中额外铺设一层新型保温材料，可以改善建筑热工性能，起到降低建筑总体使用成本的设计效果。这样极大提高了空调材料的利用率，使得资源得以回收再利用，达到了循环利用的目的。

三、绿色建筑暖通空调的设计方法

绿色发展是现在可持续发展战略目标的具体实践。实现绿色建筑的暖通空调设计，可以基于建筑本身的设计方法，可以基于太阳能的设计方法，同时也可以基于自然通风、地源热泵等的设计方法。下面是对一些技术的详细论述。

（一）太阳能技术

我国现阶段在光伏技术方面有了一定的研究，可以使用由太阳能转变为的电能来达到暖通空调能源的要求。利用光伏技术可以极大地改善环境，节约能源，同时具有环保与清洁的作用。光伏技术不仅可以将太阳能转变为电能，还可以使太阳能转换为热能。设计人员可以根据光照条件，在合适的位置对太阳能进行采收，使其转换为热能，为绿色建筑提供热能进行供暖。同时太阳能转化为热能之后，还可以通过热循环系统与温度控制器为室内提供一个令居住者感到舒适的温度。而绿色建筑的暖通空调系统，即使在寒冷，潮湿，阴雨天气也可以转换为常规的供热系统使得建筑能够实现稳定且长期的供暖。建筑人员可以将常规的窗户更换为具有惰性气体的双层玻璃，实现节能减排的要求同时可以实现能源利用的最大化。

（二）自然通风技术

自然通风技术不仅可以使得排烟系统的能量降低，也可以改善空气质量。自然通风技术是根据建筑结构进行调整的，可以利用百叶窗等进行气流调节，从而达到通风的效果。自然通风技术又包括热压通风技术和风压通风技术。风压通风技术可以实现绿色建筑内部空气循环系统的能量损耗。热压通风系统又可以根据空气的内外温度 压力差，交换与改变建筑内外部的空气。热压通风技术也很好地实现减少排烟的功能。同时，设计人员也可以将以上两种操作技术进行结合 根据建筑的外形尺寸来对建筑进行深度设计管理是建筑内部的通风程度提高，从而达到节能减排，提升空气质量的目的，也很好地利用有限的能源。

（三）节能材料

要想使得建筑实现绿色化、环保化，则一定要保证材料的选择实现绿色化、环保化。设计人员在观察建筑通风采光情况时，对于门窗高度进行合理的设计。同时门窗材料一定要选择节能环保的。一方面可以使得室内温差不大，保持恒温状态，同时可以保证室内的光线充足，不处于阴暗环境中。另一方面则是可以减少能源的消耗。对门窗构件与建筑墙体结构的间隙进行密封处理，如在间隙内填充发泡胶。再次，优先安装具有良好保温、气密性能的窗体，如双层真空玻璃，在玻璃中间设置一处没有空气的空间，起到保温隔热作用。对于外围档的设计，设计人员可以根据居住者的具体要求，进行不同材料的选择。由于不同材料的散热效果不同，建筑物的面积对空调的能源消耗起到决定性作用。在系统长期运行过程中，在单独部件、设备出现故障问题后，工作人员可以及时切断故障设备与系统的连接，并对故障设备、部件进行维修或更换处理，从而减少系统运行故障所造成的损失，控制系统使用成本。由于建筑物外围的散热面积会随热量传播速度的增加而增加，因此暖通空调主要是通过空气传播热量，设计人员通过对绿色建筑暖通空调的设计，真正起到环保与节能的作用。通过使用节能的原材料，来减少暖通空调能源的消耗。同时可以增加空气的密闭性，减少热量的消耗。

（四）地源热泵技术

在绿色建筑暖通空调设计中设计人员可以通过运用地源热泵系统达到绿色环保的目的，减少废气污染物的产生，实现节能减排。地源热泵由于其不需要消耗化石能源，因此在将地热能源进行转变和获取时，可以通过地埋管的形式进行获取能源，对地质结构不会造成损害。无论夏季还是冬季都可以通过地源热泵技术达到节能减排的效果。当处于夏季时，可以将通过制冷获得的热能通过一定的操作技术，使得转变来的热能存储到地下。而处于冬季时，可以使用夏季储存在地下的能源，有效减少能源的消耗。

（五）根据建筑本身

由于建筑本身的气候条件与地理位置不同，因此操作人员可以通过开发自然资源构建，暖通空调系统的同时，利用当地的物质能源，为暖通空调的实现提供帮助。设计人员在制订建筑暖通空调设计方案时，应重点对建筑热工性能加以改善，通过强化建筑保温性能来降低暖通空调系统的运行能耗、缩短运行时长。目的就是建筑节能。夹心保温层、泡沫聚苯板的外墙节能技术，中空玻璃、镀膜玻璃、真空玻璃门窗节能技术，太阳能集热屋顶、可控制的通风屋顶节能技术实现绿色建筑的暖通空调设计保暖能力与散热能力，实现能源的有效利用，达到节能减排的目的，同时使得居住环境能够自然且舒适。

四、暖通空调的节能技术设计

对于绿色建筑整体规划，应该在技术与经济均合理的条件下，尽可能地使得冷热资源能在浅土层被利用。在传统建筑暖通空调系统中，采取的调速方式比较落后，系统运行能耗较高，需要持续消耗大量电能完成调速操作，且水泵、风柜等设备之间不匹配，系统在长期运行过程中容易发生故障。结合暖通空调系统运行特点与绿色建筑要求，设计人员分析控制系统应具备的功能，为软硬件设计提供指导。要求控制系统全面采集暖通空调系统参数，涵盖冷热源、水系统与风系统等各个部分，在对绿色建筑进行设计时，应该严格对建筑的门窗比、体形系数等指标进行详细要求。为实现节能的目的，应大力使用节能环保的材料，有效地利用可持续利用资源。将节能材料与节能技术充分应用在建筑的设计与施工过程中。节能技术既可以使用常规的手段，还可以通过精准控制的监测系统进行暖通空调的设计。

绿色建筑对于人类居住环境建设与生态文明建设起到决定性作用，它对于节约资源、实现能源的重复利用起到重要的作用，要使相关的设计方案适应绿色建筑的发展要求，最大程度上实现对各项能源的循环利用，同时可以使得建筑实现可持续且绿色发展。设计人员在绿色建筑中对于暖通空调进行设计时，一定要着重注意到资源与能源的节约是新形势下节能减排的重要举措。实现绿色化设计，不仅可以减少能源消耗，也可以增强蓄能。同时为居住者提供具有采暖、通风和空气调节功能的居住环境。

对于绿色建筑暖通空调的设计，设计人员一定要选择绿色、高效的设计方案。由于现代科技的迅猛发展，操作人员可以从软件、硬件两个方面来进行设计。实现暖通空调系统的智能控温、智能启停等作用。通过智能化来使得科技对于人类现代生活产生重要作用。同时也可以通过天然的绿色制冷剂 环保过滤器等节能设备来使得能源消耗减少。同时使用热回收装置、冷热水交换装置等现代科技设备来对能源消耗的速度进行控制，实现了暖通空调的绿色化设计，同时也提升了暖通空调的运行效率，提高了企业的经济效益。

结语

对于科技迅猛发展的今天，化工污染也逐渐出现在人们的眼前。因此，节能减排刻不容缓。早日实现绿色化、环保化的绿色建筑也是当今社会的当务之急。建筑业的迅猛发展，使得对于环保意识也逐渐增强，在对于绿色建筑暖通空调的设计环节，也提出了更高的要求与标准要求，实现室内环境品质的提升，实现可持续利用的原则，提升建筑的节能环保属性。设计人员在对绿色建筑暖通空调设计时，必须遵守的就是绿色环保与节能降耗原则。根据建筑本身的条件以及太阳能地源热泵、自然通风、防排烟技术、节能材料的运用等方法来实现暖通空调的合理化、高效化设计。绿色建筑暖通空调的设计也达到节能减耗的目的，实现暖通空调能源的损耗与污染，实现绿色建筑设计的要求。