綠色理念在高層建筑暖通設計中的應用

王雨薇

（太原市熱力集團有限責任公司，山西 太原 030001）

0 引言

綠色理念的核心思維在于通過設計最大化縮減高層建筑暖通系統的耗能，并實現資源的優化與重組。在高層建筑暖通系統中，耗用的能源包含燃氣、水、電等等，因此，綠色理念下的高層建筑暖通設計應該將“節能”放在首位，相關設計人員因依據高層建筑的具體情況，制定適宜的暖通設計方案，并合理運用新型綠色設計手段，構建循環的、低碳的、和諧的暖通系統。

1 綠色理念下高層建筑暖通設計存在的不足

1.1 設計管理方面的不足

其一，在具體的設計過程中，相關部門以及技術人員對于暖通設計的重視程度不足，未意識到暖通設計中節能的重要性；其二，在實際工程中，暖通設計往往較為倉促，在有限的時間內無法保證設計的細化程度，滯留了部分技術問題；其三，大部分高層建筑的暖通系統耗能偏大，與國家相關準則背離，脫離了綠色設計理念。依據相關數據統計，暖通行業的能耗在建筑行業的總體能耗中占據較大比例，引發了較大的環境危害，而相關部門、人員的忽視以及設計時間的倉促則導致了暖通節能設計方案存在許多不足，上述問題嚴重阻礙了綠色設計理念的推行，并制約了社會的進步和發展。

1.2 能源管理方面的不足

在當下的高層建筑暖通系統能源管理中，尚未形成調整優化的觀念，大部分暖通系統難以跟上時代的進步并滿足新的設計要求。許多高層建筑與中尚未構建能耗分析與監控系統，在系統內部節能方面也亟待改善。在后續的暖通系統設計及運行中，應推行全方位調試的理念，以此最大化縮減能耗，并促成高層建筑暖通系統的“優化改革”。

2 綠色理念下高層建筑暖通設計的基本原則

2.1 可循環理念

綠色理念下的高層建筑暖通設計因遵循可循環設計理念，即在設計中最大化再利用能源及廢料，打造“循環”的暖通系統，同時在設計中盡可能選用可再利用的能源，一方面將暖通系統的成本降至最低，另一方面最大化提升系統的節能環保性。

2.2 低碳設計理念

在高層建筑暖通設計中，低碳設計原則一方面是指暖通空調系統符合基本的綠色設計要求；另一方面是指暖通空調系統的運行不會對周圍環境造成過大影響，該原則力求實現暖通系統與周圍環境的和諧共生。

2.3 協調設計理念

綠色理念下的高層建筑暖通設計離不開協調設計。具體來說，高層建筑暖通系統包含著若干子系統，例如通風系統、采暖系統等，而基于綠色理念的暖通設計則著力于統籌各個子系統之間的關系，并最大化發揮每個子系統的功效，進一步實現整個暖通系統的和諧統一，并確保高層建筑與周邊環境有機共生。

3 綠色理念下高層建筑暖通設計的有效措施

3.1 運用能耗傳輸節能設計

其一，在高層建筑暖通設計中，將其介質的流動速度合理把控，考慮到介質傳輸耗用的能源量直接影響著介質流速，可以通過降低流速實現能耗控制；其二，合理控制暖通空調的內部溫差，當暖通系統內的水介質存在較大溫差時，系統內部的存水量可以有效降低，進一步可以縮減暖通系統運行中的耗水量，以實現節水。

3.2 引入變頻技術

當下，變頻技術是綠色設計中的一大關鍵技術，該技術以高層建筑的太陽光照強度和室內人員密度兩大因素為參照依據，進一步運用變頻控制對冷水調節機組等設施進行能量輸出控制，一般來說，通過變頻技術可以將能耗縮減至60%～70%。就變頻技術的可行性來看：變頻技術調節設施涉及冷水調節風機、調節水泵等，而在高層建筑暖通空調系統中，每個能耗的設備室相對獨立，因此可以對每個能耗設備室實施單獨啟停，進一步實現暖通系統的智能化調控，并通過設備室的啟動和停運有效縮減能耗。

3.3 實施水力平衡設計

在綠色理念下的高層建筑暖通設計中，水力平衡設計也至關重要，具體來說可以通過相關設施的安裝來實現能耗的縮減。在水力平衡設計實施過程中，應注意如下要點：其一，在安裝工作啟動之前，應仔細勘察施工現場，全面的把握高層建筑暖通工程的實際狀況，并盡可能的實現暖通系統的水力平衡；其二，當設計的水力平衡無法保證時，則可以采用具備較大阻力與閥權度的動態水力平衡閥，或者時采用靜態水力平衡閥，并確保水力平衡閥與高層建筑的水量變化情況相互匹配。

3.4 采用熱能回收技術

高層建筑暖通設計中的熱能回收對象一般是指冷凝熱與排水余熱。在熱能回收過程中，排風余熱可以運用于新風系統，并將高層建筑室內的有害氣體予以稀釋，進一步提升空氣質量。此外，在新風注入室內的同時，舊風會被排除，此過程可將新風負荷大大降低，此時即可借助舊風能量實現換熱器的預熱及預冷，進而將暖通系統排送風過程中的熱能損失降到最低，滿足綠色設計理念的要求。

3.5 運用復合能源站技術

綠色理念下的高層建筑暖通設計還應當考慮暖通系統的安全性，當下，國內開始運用復合能源站新技術，該項技術的工藝原理在于利用多種能源統籌解決暖通系統的負荷問題，上述能源中包含太陽能、風能、電能等，不同的能源經過不同的處理手段即可運用于暖通系統中。復合能源站新技術的優勢在于可以依據具體的暖通系統負荷問題采用“對癥”的措施，進而從根本上縮減能耗。

4 結語

這些年來，在國內社會經濟迅猛發展的背景下，人們的生活水準也在日益提升，節能環保也受到了越來越多的重視。在這樣的背景下，綠色設計理念對于實現高層建筑暖通系統的節能減排至關重要，在具體的設計過程中，應該在保證高層建筑質量、安全基礎之上，通過選用符合項目特征的綠色節能技術，最大化的減少暖通系統的資源耗費并降低高層建筑對于周圍環境的影響。