綠色建筑中暖通空調設計方法分析

成 素 娟

(山西中方森特建筑工程設計研究院,山西 太原 030002)

經濟與社會發展進程中，人們的環保意識逐漸增強。在建筑行業，暖通空調的能源消耗在總的資源消耗中占有較大比例，為了改變這一現狀，應積極創新暖通空調的設計模式，積極推動建筑行業的穩定發展。

1 綠色建筑理念與設計

1.1 綠色建筑理念

綠色建筑設計理念中，最為核心的內容是綠色環保，這種理念有效響應了國家可持續發展的基本戰略，同時其以尊重自然規律為基礎，采用可再生材料構建滿足人們需求的建筑，從而在促進建筑行業發展的同時，降低對自然環境的損害，實現了人與自然的和諧共處。

1.2 綠色建筑設計要求

綠色建筑設計始終堅持環保理念，提高室內布局的合理性。在我國高度發展環保建設的當下，綠色建筑設計對建筑師的要求更加嚴格，要求建筑師必須要具備較為豐富的專業知識和較為先進的設計理念。

2 綠色建筑暖通空調的節能設計原則

2.1 綠色環保原則

對于綠色建筑暖通空調設計的選材，應充分體現綠色環保的理念，避免使用質量無保障的不可再生或污染較為嚴重的原材料。在設計中，注意科學選擇綠色的建設材料。這樣在實現其環保價值的同時，也能夠保證工程的質量。在選擇原材料時，設計人員需充分結合不同原材料回收、利用以及日常維護的基本情況，同樣值得關注的是，日常運輸對環境的影響也是設計人員需要考慮的重點，高效的運輸管理可有效降低成本，同時減輕對生態環境的破壞以及對資源的消耗。

2.2 節能型原則

在綠色建筑暖通空調設計過程中必須要始終堅持節能型設計的基本原則，在這種設計理念下，構建綠色暖通系統成為設計的基本目標，同時其也有利于實現建筑的可持續發展，促進我國可再生資源的有效開發，最終減少生態破壞和資源消耗，明顯增大了資源的利用率。又由于暖通空調系統在應用的過程中需要消耗大量的能源，因此，在暖通空調設計的過程中必須科學布置設計方案，完善設備選型，并在系統控制上應堅持節能型原則，從而有效改善綠色建筑暖通空調節能設計的綜合效果。

2.3 循環利用原則

暖通空調應用的過程中，系統直接排出多余能源，這種方式造成了較為嚴重的環境污染和資源浪費問題。為了加強資源利用的科學性和合理性，在暖通空調設計的過程中，設計人員要最大限度地實現資源的循環利用，收集并調控系統當中沒有使用的能源，這種方式一方面保證了能源的利用率，另一方面也降低了設計成本，推動了生態系統的健康、穩定發展。

3 綠色建筑暖通空調設計中的問題

首先，在工程施工的過程中無法確保暖通空調設計的準確性及科學性，且在工程設計中，細節的把控上也存在著差異，設計中盡管應用了綠色設計的理念，但是其不能保證暖通空調設計的質量和效果。另外，在設計時對工程的實際地理特點不夠重視，使得最終的空調設計不能適應當地環境的需求，降低了暖通空調設計的經濟效益和社會效益。

再者，暖通空調設計的系統性不足。暖通設計中的內容較多，其主要有排煙系統和采暖系統。在以綠色環保理念設計暖通空調系統時，并沒有充分地考慮到設計的系統性，這也會使設計本身存在明顯的不足，不能很好地體現設計的實用性，進而影響了系統設計的綜合效果。

4 綠色建筑暖通空調設計方法

4.1 太陽能技術

在綠色建筑暖通空調設計的過程中，能源設計是非常重要的內容，其也是體現綠色建筑設計理念的關鍵。現階段在設計中應用石油資源、煤炭資源并不能很好地滿足綠色建筑設計的要求，故此在設計中積極利用新能源勢在必行。

太陽能是一種清潔的可再生能源，在應用太陽能時其可轉化為電能和熱能，以供建筑使用，該能源一方面不會造成環境污染和資源消耗，另一方面還可保證人們的身體健康，所以其也成為了綠色環保理念當中十分重要的內容。在設計中，應將太陽能收集裝置安放在采光較好且日照時間較長的位置，充分地將太陽能轉化為熱能，并通過熱能傳輸通道傳輸到暖通空調水循環系統當中，從而保證暖通系統的應用質量。

此外，在太陽能的實際應用中不僅不會產生嚴重的環境污染，還有助于我國綠色可持續發展戰略目標的全面實現，因此其應用越來越廣，價值也越來越高。圖1為太陽能暖通空調實例圖。

4.2 地源熱泵技術

相關研究表示，地表下儲有豐富的熱能，其主要分布于地表淺層，深度在400 m以內，因此其能夠為綠色建筑暖通設計提供更加充足和豐富的熱能資源。

地源熱能與太陽能存在著諸多的共同之處，其中，地表下的土壤是該能源最為重要的來源，故而地熱能儲量十分巨大。而且地源熱能在應用的過程中會顯著影響土壤溫度，但其不會污染地下水和自然環境，且其受天氣的影響也十分細微。

地源熱泵技術是在地源熱能基礎上發展而來的一種新型技術，其主要是在地表淺層輸入少量高質量的地熱能，從而促進低品質地熱能向高品質地熱能的轉換。地源熱泵一方面可以保證正常供暖，另一方面還可實現空調制冷。所以，地源熱泵技術在綠色建筑暖通空調設計中占據著重要地位，見圖2。

地源熱泵空調系統主要由三部分組成，分別是室外地源換熱系統、地源熱泵主機系統以及室內空調末端系統。使用地源熱泵技術的暖通空調通常是在地下50 m～150 m之間垂直埋設塑料管，同時結合實際情況向其中注入適量的防凍液，地源熱泵主要借助防凍液采集地熱能，熱泵可將采集到的熱源輸送到熱能轉換器當中，對其進行轉化處理后可將其輸送到室內，為人們供熱或制冷使用。與傳統消耗電能和燃料的供暖系統相比，其消耗的能源更少，無污染，且輸出穩定性更強，因而受到了人們的廣泛關注和好評。

4.3 冰蓄冷技術

冰蓄冷技術在暖通空調設計中可科學配置空調電力資源，進而有效減少電力資源的消耗。這一技術可在夜間利用電力實現制冷功能，同時將冰塊儲藏在指定的裝置當中，在用電高峰期時可實現制冷功能。這一技術的應用可有效減少資源的過度消耗，增大資源的利用率，因此其也在暖通空調系統的設計中得到了廣泛應用，而且在建筑群當中的優勢更為明顯，可有效減少電能的消耗量。在設計中，設計人員需要結合不同的應用環境實現系統的高效設計，保證系統設計的適應性。

4.4 信息技術

在暖通空調設計中采用計算機虛擬模型技術，計算暖通系統運行的年消耗量，同時還應對能源以及熱源損耗進行科學分析，計算系統運行需要消耗的電能，以三維立體模式展示，從而明確暖通系統空調綠色設計之中的重點內容，并以此為主要的依據，保證暖通空調水循環控制的質量。采用模擬設計的方式實現系統優化設計，充分體現了系統在功能上的優勢，全面落實了綠色設計理念。這一設計方式對技術有著非常高的要求，因此，有關部門必須積極引入和應用現代計算機信息技術，不斷完善設計的質量和效率。

4.5 自然通風技術

風能是一種清潔的可再生能源，風能的產生源自于空氣的流動，而空氣流動也是熱量傳遞的有效方式，將自然風引入到封閉的管道中，這樣在風流動的過程中便可帶走一定的熱量，進而降低局部的溫度。不僅如此，在自然通風技術應用的過程中不會產生嚴重的環境污染和資源消耗，充分滿足了綠色建筑設計理念的基本要求，所以，在建筑設計中可大力推廣自然通風技術的應用。

5 結語

在綠色建筑暖通空調設計中應避免環境污染和資源消耗，在暖通空調系統設計中利用綠色建筑設計理念，能夠減輕暖通空調對生態環境造成的不利影響，同時，其也滿足了綠色建筑的發展需要，最終推動了我國建筑行業的大步向前。