綠色建筑暖通空調設計方法探討

羅 強趙慧娣

（1四川職業技術學院， 四川 遂寧 629000；2四川天一學院， 四川 綿竹 618200）

綠色建筑暖通空調設計方法探討

羅 強1趙慧娣2

（1四川職業技術學院， 四川 遂寧 629000；2四川天一學院， 四川 綿竹 618200）

隨著我國社會經濟的快速發展，采用綠色節能技術是暖通空調專業設計的必然趨勢。論文主要分析了綠色建設的設計原則和技術問題，針對目前綠色建筑進行暖通空調設計過程中存在的問題，重點講述了綠色建筑設計的技術選擇，結合某工程暖通設計實例采用的節能措施，根據供暖、通風和自控專業的相關規范要求，闡述了暖通空調技術在綠色建筑設計中的應用，旨在提出既滿足建筑使用功能要求，又符合節能環保理念的綠色建筑設計方案。

綠色建設；暖通空調；設計

1 綠色建筑暖通空調設計概述

近年來，隨著我國社會經濟的快速發展，我國生態環境受到了嚴重的破壞，為了促進我國社會經濟的可持續發展，人們越來越重視環保問題。綠色建筑屬于一種生態建筑，與傳統的建筑相比，綠色建筑的能源系統更加生態化、多元化。目前，隨著我國市場經濟體制的不斷變革，建筑企業之間的市場競爭壓力越來越大，很多建筑企業為了保證自身的市場競爭地位，就開始重視綠色建筑。綠色建筑主要指的就是對某建筑進行設計時，把土地、能源進行有效利用，將一切能用到的資源作用充分發揮出來，降低資源的損耗，從而實現人與自熱的和諧發展。采用綠色建筑能夠在很大程度上節省能源，在一些比較發達的國家，比如，德國的綠色建筑能源消耗幾乎接近于零[1]。

2014年4月，我國頒布了新的GB50738—2014綠色建筑評價標準，該標準進一步明確了綠色建筑的定義、評價指標和評價方法，確立了我國以“四節一環保”為核心內容的綠色建筑發展理論和評價體系，更好的貫徹執行節約資源和保護環境的國家技術經濟政策。該標準中明確定義“綠色建筑”為在建筑的全壽命期內，最大限度的節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境、減少污染、為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的評價體系由節地與室外環境、節能與能源利用、節水與水資源、節材與材料資源利用、室內環境質量、施工管理和運營管理7類指標組成，其中暖通空調專業在節能與能源利用和室內環境質量部分占據很大比例。

當前我國綠色建筑進行暖通空調設計面臨的問題有以下幾點：（1）對于暖通空調設計的相關規范、標準理解不全面。我國建筑進行暖通設計主要遵循的規范有《采暖通風與空氣調節制圖標準》、《采暖通風與空氣調節設計規范》等,從而保證暖通設計具有可行性、科學性。但是,在實際的建筑暖通空調設計過程中,由于設計工作人員并不能深入的理解規范中的相關內容,導致進行暖通空調設計時的具體細節設計失誤,使得最終的暖通空調設計方案不合理,從而嚴重影響暖通空調設計施工的質量。（2）設計過程中忽略了暖通空調的地理適應性。在進行設計時,沒有對所處地區氣候變化規律進行認真分析,不能因地制宜進行設計,導致不能充分發揮暖通空調系統的功效。（3）暖通空調設計過程缺乏系統性。建筑暖通設計過程中往往牽涉到排煙系統、采暖系統、排風系統等多方面因素,在設計過程中如果不能全面考慮,很容易導致暖通空調設計過程不夠系統，出現不合理現象，導致施工質量和后期運行不利，降低建筑的實用功能。

2 綠色建筑中暖通空調設計應用方法

（1）冷熱水系統綠色設計方法

冷熱水設計是綠色建筑暖通空調系統中的重要組成部分，其作用效果的好壞，直接決定了暖通空調系統的節能效益。冷熱水系統的節能設計人員，可通過采用一些具備保溫性能的新興材料、對暖通空調的供暖系統進行全面的檢測、提高管道網絡運行管理的合理性分配等措施提高系統進行能量輸送的工作效率。

（2）熱回收綠色設計方法

建筑暖通空調系統在運行過程中容易產生大量的能源浪費，相關設計人員可采用能量回收通風系統（ERV）來降低建筑能源使用的消耗，加大能源的利用效率，同時改善建筑內部空氣循環質量。

（3）冷暖通風綠色設計的方法

在對冷暖通風系統進行設計的過程中，要根據工程建設的實際情況來進行節能設計，例如控制空調系統的冷暖風排放方向、周邊區、內區以及使用功能等。這樣一來，就能避免不同區域出現的過熱以及過冷的能量浪費問題，從而提高人們對暖通空調系統設計應用的滿意度[2]。

（4）再生能源應用的設計方法

暖通空調系統的再生能源主要是指太陽能以及地源熱泵。主要采用被動式的太陽能系統節能設計，無需其他輔助能源的設置，采用了自然的熱交換形式，就能夠處理好建筑構件與系統布置方位的合理性，實現太陽能資源應用目的。地源熱泵的應用，就是將建筑物地下淺層的地熱或地下水資源利用起來，使用熱泵系統實現制冷、供熱目的，具有受季節性影響小的特點。

3 實際綠色建筑工程常用節能措施應用

某市醫院外科住院樓地上8層，空調區總面積約為22000M2，該建筑夏季和冬季均為集中空調系統供冷和供暖，根據當地地方政策要求，為推動“資源節約型、環境友好型” 公共建筑建設，由政府投資的國家機關、學校、醫院、體育館等大型公共建筑應當按照綠色建筑標準進行設計，實際工程的設計過程中采取了以下措施降低供暖通風系統能耗：

（1）建筑主體部分，1層～8層房間區分南北朝向和東西朝向，風機盤管和新風機的水系統供、回立管分設，新風系統分為左右兩個，減小風系統和水系統半徑；制冷機房的分集水器共分為四個獨立分支，服務區域分別為：風機盤管，空氣處理機組，潔凈空調，專家周轉房四個區域。

（2）整個空調水系統冷凍水側和冷卻水側循環泵均采用同步變頻技術和加減機技術，保證系統正常運行和保護水泵及主機設備安全，達到最大的節能效果；系統啟動時開啟一臺泵，一臺主機，且水泵頻率預置為主機最小流量對應頻率，隨著負荷加大，主機調整功率滿足供水溫度，而循環泵則提高頻率滿足回水溫度；加機時，首先將水泵流量調整到加機后主機所需的最低流量，連鎖兩臺水泵開啟，該過程需要一定時間完成，以確保流量變化率滿足要求，減機過程與此相反進行。

（3）空調水系統、風系統均采用變頻技術，且供、回水系統每層分支處和空氣處理機組處安裝相應的水力平衡閥門，空調系統的一次回風空氣處理機組風機采用變頻控制，1層～8層的數字化分體式能量回收機組的新風和排風機組聯動、變頻控制。

（4）1層～8層的數字化分體式能量回收機組的新風和排風機組聯動、變頻控制，通過乙二醇溶液進行液體回收排風的熱量，熱回收效率為61．9%＞60%；利用乙二醇溶液回收排風的熱量，不僅節約了系統能耗，同時避免了新、排風的交叉感染，降低了空氣安全隱患。

此例結合實際工程對綠色建筑設計中的部分常用節能措施進行了闡述，然而在合理利用蓄冷蓄熱、余熱廢熱、可再生能源和科學合理的管理策略上還有很大的發展空間，更要跟建筑、結構、自動控制等其他專業的設計有效配合，才能更好的將綠色建筑以人為本、節能、環保和可持續發展的優勢充分發揮出來。

隨著環境污染日益嚴重，國家對節能減排的要求力度逐漸加大，對綠色建筑的鼓勵政策也會出臺，綠色建筑評價必會逐步體現其社會效益和經濟效益；空調系統是建筑的耗能大戶，采用綠色節能技術是暖通空調專業設計的必然趨勢，這就要求我們暖通設計人員不斷提高對于暖通設計相關規范標準的認識，充分考慮暖通設計過程中各個影響因素，合理、系統、全面的進行暖通工程設計。

[1]牛犇.綠色建筑開發管理研究[D].天津:天津大學,2011.

[2]張馬斌.綠色建筑暖通空調設計技術探析[J].山西建筑,2014,35:217-218.

[3]張磊,陳麗芳,胡文,陳健,陸明剛.綠色建筑中暖通空調設計方法初探[J].智能建筑與城市信息,2014,08:56-60.

G322

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1007-6344（2017）08-0350-01

羅強（1976-），男，四川遂寧人，四川職業技術學院電子電氣工程系講師。研究方向：熱能工程、電氣控制。趙慧娣（1975-），女，四川江油人，四川天一學院建筑工程系教學科科長。研究方向：教育學、高等職業教育。