綠色建筑與暖通空調設計

左釗

香港華藝設計顧問（深圳）有限公司（361000）

綠色建筑與暖通空調設計

左釗

香港華藝設計顧問（深圳）有限公司（361000）

結合建筑暖通空調的實際設計情況，在綠色建筑設計分析的基礎上，對暖通空調設計的原則以及設計的相關基本技術作了詳細的闡述，以期為綠色建筑與暖通空調設計的發展提供一些意見和措施。

綠色建筑；暖通空調設計；原則；技術方法；研究

1 綠色建筑的含義

目前在建筑設計中，綠色建筑設計是主要的發展方向，也是設計建筑的主要觀念。綠色建筑設計的內核主要為：在對建筑進行設計的過程中，最大程度地利用再生性的材料和資源，并在符合自然規律以及現象的基礎上，對環境因素加以充分考慮，這樣就能在節省材料、保護環境的基礎上，盡可能地促使建筑設計達到保護環境、節約資源的目的。在設計綠色建筑的過程中，還要遵循一定的維護環境、高效利用能源、經濟適用以及保護生態等原則，使得設計出來的建筑能夠回歸到自然環境中，實現建筑與自然環境的和諧發展。只有將綠色建筑與暖通空調設計有機的結合起來，才能促使暖通空調設計達到合理科學以及可持續發展的高度。

2 綠色建筑與暖通空調設計的原則

2.1 節省原則

在進行綠色建筑與暖通空調設計的過程中，首先需要遵循一定的節省原則。遵循節省原則的意義在于：利用各種能源以及材料的過程中要節約。但是節約原則不僅僅是節省個別的空調部件，而是在進行綠色建筑與暖通空調設計的過程中，盡量節約運行材料的成本，節省使用原材料。節省原則涉及到暖通空調設計過程中的風機、水泵以及制冷系統等通風系統設計的各個環節[1]。

2.2 回用原則

在綠色建筑與暖通空調設計的過程中，遵循回用原則的意義在于：對可修復暖通空調的局部、部件及完好的暖通空調進行再次回用。如果在使用暖通空調的過程中，非運轉系統的某些獨立部件發生了故障,則能進行自行拆卸，并對故障部件進行修理和清洗,以便其能夠再次回用。

2.3 廣回收原則

在綠色建筑與暖通空調設計的過程中，遵循廣回收原則的意義在于：對暖通空調的材料、局部或者整體部件進行廣泛的回收。但是在進行回收的過程中,要注意廣回收原則與回用原則之間的區別，即廣泛的回收材料和部件并不是將它們進行再利用。廣泛的回收也不等于大規模、籠統地進行回收堆放,而是要將這些材料部件進行分門別類的回收。

2.4 循環原則

循環原則指的是在對暖通空調的材料部件進行廣泛回收之后，需要對其進行再加工，以實現材料部件的再生循環利用。循環再利用針對的是一些已經報廢的材料，使報廢的材料逐漸轉變成良好的生產原材料，將原材料進行再加工，使之變成循環的新原材料。在這個過程中，對于一些缺乏回收價值或者成本較高的材料,諸如巖棉、玻璃鋼等，則不需要進行回收，或者對這些材料的用量進行合理的控制,防止出現浪費不可循環材料的現象。

3 綠色建筑與暖通空調設計的基本技術

3.1 太陽能節能技術

在綠色建筑與暖通空調設計中，太陽能供暖系統的組成主要包括兩個部分：即循環控制系統以及集熱器。循環控制系統包括地板采暖、生活熱水體以及溫度控制器三個部分，集熱器主要包括一些加熱設備，如換熱水箱。這種供暖系統的工作原理主要為：應用設備不斷的采集太陽光，并將其轉化成一定的熱能，然后通過循環熱導系統處理熱能并將其傳至換熱中心，換熱中心將常溫水轉換熱水傳入地板采暖，最后運用電子儀器來控制和調節室內的溫度。由于天氣的無常變化，一旦出現雨雪天氣或者陰天，太陽光的采集就會面臨很大的困難，而這時控制系統就會轉換,并運用燃氣爐設備來實現加熱，這樣即使在冬季，室內也能實現很好的供暖。在其他季節，當具備充足的太陽能時，也能為人們供應充足的熱水,從而使得人們的生活能夠更加便利。在綠色建筑與暖通空調設計中將太陽能技術充分應用起來，則會有效地節約生產成本和大量的生產原材料。太陽能不會造成環境污染，能夠很好地滿足綠色建筑設計的要求。

3.2 應用地源熱泵技術

應用地源熱泵技術不僅能夠達到較好的節能效果，還能實現良好的經濟效益。尤其是在制冷和供熱兩個方面，地源熱泵與空氣熱源泵相比有突出的優勢：首先地源熱泵只會對土壤的溫度產生一定的影響，對于地下水、地面的影響和破壞不大，這種散熱以及去熱的方式也是目前對環境造成的影響較小、發展較為成熟的技術。導致地下土壤溫度不斷變化的原因在于埋管換熱器，這種換熱器一般埋在地下30～100 m，其性能會受到一定的溫度的影響。如果能夠確保夏季排熱、冬季吸熱之間的平衡，則不會對換熱器的性能產生較大的影響，也不會對地源熱泵的正常運行產生不利影響，因此應用地源熱泵技術一般是在夏季與冬季熱量平衡的地區較為適宜[2]。

3.3 優化冰蓄冷系統

冰蓄冷系統通常耗電量相對較小，有利于節約電能，也具有良好的經濟效益，并且能夠在低能耗的基礎上達到低溫送風的目的，從而極大地節省能源。其主要表現為兩個方面：一是在白天用電高峰時段能進行良好的制冷,從而節約一定的電費支出。二是在相同的條件下，水的蓄冷量明顯低于冰的蓄冷量，因而蓄冷池容積也相對較小，這能有效降低熱損失,達到節約能源的目的。當冷水的溫度在1～4℃時，才能實現低溫送風，此時風機產生的風量以及動力也會逐漸降低，從而實現良好的節能效果。另外冰蓄冷系統的COP值相對較高,及時降低制冷效率也不會產生任何的影響,特別是在夜間，冰蓄冷系統能達到更為顯著的節能效果。

3.4 自然通風

1）風壓形成的自然通風

在自然通風中，風壓也是主要的動力之一。綠色建筑要想實現良好的自然通風，其外部的風環境非常重要。因此在設計建筑以及進行施工選址的過程中，要將建筑物的格局以及朝向充分考慮進去。為了達到良好的自然通風效果，還需要在設計建筑時將剖面以及平面等細節充分考慮進去，盡可能地降低空氣阻力,如將門窗等盡量設計在一條直線上，這樣才能將開口面積有效擴大，從而達到良好的通風效果。

2）熱壓形成的自然通風

這種通風主要是利用室內外不同溫度造成的不同空氣密度形成的壓力差來產生流動空氣。熱壓形成的通風能夠將室外清新空氣與室內污濁空氣進行有效的交換。因此在建筑設計的過程中，應將內部設計為空腔豎向，且頂部設計一些具有可調節性的開口，這樣就能將室內的污濁空氣排出去。

4 總結

在綠色建筑與暖通空調設計的過程中，相關的設計人員需要結合可持續發展的理念和戰略，大力推行綠色建筑與暖通空調設計，并在建筑頂部通過熱空氣，而建筑底部則流入冷空氣。因此在進行建筑物設計的過程中，要盡量使用綠色材料，從而有效提高室內環境的品質。

[1]李林.公共建筑項目中暖通空調專業的綠色設計[J].建筑熱能通風空調,2012,01：37-40+31.

[2]呂忠榮.淺議廣西綠色建筑中暖通空調設計要點[J].廣西城鎮建設,2010,09：33-36.