淺談綠色建筑技術在暖通空調設計中的應用

李祥

（哈爾濱工業大學建筑設計研究院，黑龍江 哈爾濱 150090）

在建筑行業發展的過程中，綠色建筑是今后主要的發展目標。綠色建筑主要是依靠天然的環境，然后再利用人工的技術來對建筑框架進行建造，注重于對自然資源的利用，使得在利用人工手段建造的同時還不對自然資源產生破壞，促進每個階段的建筑都能夠如期的完成施工，其中暖通空調的安裝在建筑能源消耗中占據著較大的比例，因此，在當前綠色建筑快速發展的時期，相關的暖通空調技術也應該作以優化，以符合可持續發展的目標。

1 綠色建筑暖通空調設計原則

1.1 綠色環保原則

對于綠色建筑而言，就是要對所有的能源進行有效的利用，以便于能夠最大程度的讓節能環保得以實現。所以，實行綠色環保的措施在綠色建筑暖通空調上占據著重要的作用。其中在綠色環保中，對于材料的選擇是至關重要的。基于此，在對原材料做選擇的時候，我們秉持綠色環保的理念，果斷地淘汰廉價且質量不過關的的原材料。此外，在對原材料進行選擇的過程中，還需要對原材料回收利用方面進行考慮，盡可能的用可以進行資源回收以及可以進行二次利用的原材料。這樣在保護環境的同時，還可以很好的提高建筑公司的經濟效益。

1.2 循環利用原則

在進行實際操作時，為了能夠有效的節約資源和保護環境，在暖通空調設計的同時可以很好的利用循環資源的方法。對資源進行循環利用。這意味著在整個系統中，暖通空調浪費的資源還可以被重復利用。例如，它可以在工廠進行再加工成其他的可用零部件。同時，在我們的現實生活中，還可以使用環保材料來代替一些對人體有危害的材料。

1.3 節能原則

節能是綠色建筑技術適用于暖通空調設計的主要目標，基于此可以從整體的暖通空調系統上進行分析，其中包括了在暖通空調設計的過程中的控制系統，水泵以及制冷機等一些基本的零部件。要想更好的實施暖通空調，就需要對整個暖通空調的系統加以分析，然而暖通空調系統不只是只有空調設備，其中還需要考慮到暖通空調的設計方案，對于設備的選擇安裝以及后期的維護等，這其中的每一個階段都是很重要的，要格外的關注，最后還要對周圍的自然環境作以考慮，切實在做好暖通空調施工的同時，保護好周邊的環境。從基本的層面來看，把綠色建筑技術使用于暖通空調的設計中，不僅可以優化暖通空調的系統設計，節約安裝的成本，還可以使得暖通空調系統運行中減少成本的消耗。所以把綠色建筑技術使用在暖通空調設計中相比于其他的技術來講有著更加明顯的優勢。

1.4 廣回收原則

這幾年，暖通空調的設計越來越受關注，所以在暖通空調設計中，使用綠色建筑技術一系列的原則也備受關注。在暖通空調中使用綠色建筑技術是為了能夠更好的保護自然資源，這也是目前暖通空調設計被廣泛關注的首要原因，因此，對于回收利用原則來講，主要是針對暖通空調設計安裝的過程中所用的零部件是否能夠進行二次利用的原則。但是在回收利用原則的基礎上，零部件的回收只是其中一個重要的方面，暖通空調中使用的所有的零部件并不一定都能夠進行回收利用，所以，要根據一定的順序對零部件進行分類整理，對可以回收的零部件進行回收。

2 暖通空調技術運用于綠色建筑的有效措施

2.1 人工被動式暖通空調設計

目前，在暖通空調中使用綠色建筑技術也是人工被動式暖通空調設計中一種比較實用的方法，此種方法可以有效的使用自然界的可再生的有效能源。人工被動設計方法的設計目的是在設計時將其部署到正確的位置。可以使得在建筑物上方安放的太陽能設備能夠更好的接收太陽光。把太陽光轉化為變成人類可以使用的能源，即使在寒冷的冬季，使得人們也可以享受溫暖的空調系統。在一些地區有一些三層高的別墅，每棟的總建筑面積是300m2，設計了三個衛生間和一個廚房，要想百分之百的給別墅進行供暖就需要安裝有效散熱面積為80m2的暖通空調，通過總體的規劃結果表明，總共需要十臺暖通空調，總的面積達到了47.2m2，充分的保障了所需要的供暖要求。

2.2 自然通風設計方法

在我國很多的建筑都是坐北朝南，根據我國的地理條件來講這樣的建造方式在自然通風上有明顯的優勢。要想更好的利用好自然通風，需要合理的設計房屋的樣式，考慮到房屋建造的自然環境。不可忽視的是，良好的自然通風能夠給室內帶來新鮮的空氣，同時還能很好的保護家具，以免通風不當導致家具潮濕而產生變形。有專家表明晚間良好的自然通風最少可以使得室內的溫度降低三攝氏度。目前有些較高的建筑，窗子建設的都是封閉式，還有的采用的是雙層的玻璃幕墻，通常這種情況下，可以利用科技的手段把空氣引入到玻璃的內層，再進行室外的排放。所以，自然通風的設計方法不僅減少了對空氣的污染，還可以實現快速的降溫。

2.3 地源熱泵系統設計方法

和空氣熱源泵相比較，地源熱泵具有使用成本低，能夠充分的滿足暖通空調供暖和制熱，高性價比等優勢，例如：地源熱泵可以影響地下30～100m的溫度，但不會對地下水和地面生物系統造成破壞。溫度的高低很大程度上影響了埋管換熱器，那么利用綠色建筑技術實現冬季、夏季的熱量平衡可以保證埋管換熱器的使用效率，增加地熱源泵的使用性能，使得在冬季和夏季都能正常的運行。對于寒冷地區，冬季被用作供暖和供暖系統，對于炎熱地區，空調設備也可以進行制冷。

2.4 被動式太陽輻射設計方法

被動太陽能輻射主要是基于當地的氣候特點，所以要將房屋放置在最合適的位置，讓安裝在屋頂上的太陽能板能夠最大面積的接收太陽光。在采暖空調技術上，可以利用太陽輻射來實現室內照明設備的消耗，但也增加了空調系統的采暖降溫負擔。因此，大型建筑中經常會使用到被動式太陽輻射技術。通常情況下，在南方的很多地區主要是以制冷為主，許多建筑使用單一涂層的玻璃外層來抑制光線，防止室內直接的陽光和長波輻射。冬季，北方地區主要是需要進行供暖。這些地區可以用充滿惰性氣體的雙層玻璃，這將有助于室內長波輻射的遮擋和改善溫室效應。目前，國外研制出的智能窗，通過室外不同強度的太陽輻射，利用液晶技術改變玻璃的透明變化。此外，通風窗技術可以將空調系統的回風帶進雙層玻璃，抵消中間層的熱量，間接吸收房間內的熱量。為了減少對空調系統的過度依賴，可以增加建筑的外遮陽傘，使用外遮陽傘或太陽能電池為室內照明提供新的能量。

2.5 水蓄冷與冰蓄冷系統優化設計方法

利用綠色建筑技術，采用水冷系統優化方法和冰蓄冷系統優化方法，設計暖通空調，以減少峰值負荷，實現高效運行安全。通常情況下，水冷蓄冷系統的最優設計方法是在冷水機組的基礎上增加一個存儲裝置，使雙系統冷工作條件在夜間減少電力制冷機組，同時也采用冷水冰的形式，可以很好的減少暖通空調在白天所消耗的能量。與此同時，冰蓄冷系統也可以對能量進行儲存，以便于需要用的時候可以把這些能量轉化成實際所需的能量，比如在晚上用電量比較少的情況下可以開始制冷，采用涼水或者是冰塊。白天時一般都需要消耗比較多的電量，就可以把之前已經儲存好的能量給以釋放，通過運行供暖空調設置，能夠有效地工作，能降低用電高峰，能起到很高的經濟效益。

2.6 自然主動式暖通空調設計

根據綠色建筑相關標準可以看出，實現節能和能源的充分使用，要對自然資源的使用率進行充分的提高，降低建筑物自身資源的能量消耗，最大程度的利用可再生能源的使用。自然主動的供暖風險控制系統在目前綠色建筑設計中是一項主要的技術，這項技術是利用了風能資源在過渡季節時可以產生新鮮空氣的原則，同時使用此項技術還可以有效的使用風能資源，這樣可以在夏天對建筑圍護結構和家里家具的溫度，盡量的降低暖通空調在使用時所產生的負荷量。比如，在天津市的一個地區，高層建筑就是使用了自然主動式的暖通空調設計方法。在朝陽墻的外表面涂上一層深色的選擇性涂層。在這面墻大約10厘米遠處安裝透明的塑料布，以此形成了空氣層，風速在0.3米以下時，就能使用溫室效應的原理來產生熱壓對室內的空氣流動進行驅動。所以，采用自然主動采暖設計方法，由于節能性能高，可以控制空調運行過程中的能耗，減少建筑內部的污染。

3 結語

綜上所述，在未來建筑發展的方向要以生態、綠色以及環保為主要目標，充分的實現建筑的功能性和舒適性，不斷致力于打造使用性能與使用價值都符合可持續發展理念的建筑產品。暖通空調技術的發展成為了影響綠色建筑技術發展的重要因素，為了進一步提高居民生活的舒適度，提高居民生活環境的質量，我們應該實施綠色建筑技術，它可以與空氣采暖和空調設計相結合。