綠色建筑技術在暖通空調設計中的應用

【摘 要】隨著當前建筑技術的發展，人們對建筑的整體認知也在不斷地進步，跟隨時代的發展，綠色建筑技術在社會上得到了廣泛的應用。綠色建筑是建筑過程中對節能、環保、健康、高效等技術以及理念的運用，滿足人們日漸提升的居住需求。目前，綠色建筑技術的應用主要體現兩大特征，第一，與自然環境友好相處;第二，在應用中能讓人們感覺到舒適。同時暖通空調在綠色建筑中的應用方式逐漸擴展，并且暖通技術是利用先進的技術實現對環境的控制，進而創造出一個舒適且健康的室內環境。

【關鍵詞】綠色建筑技術;暖通設計;軟件

一、暖通空調節能技術的原則

主要內容：①以節能為原則，將熱舒適指標PMV在工程中加以實際應用，即利用支配熱舒適的各因素（溫度、濕度、平均輻射溫度、風速、勞動強度）的巧妙組合，達到舒適和節能的協調;②滿足個人需求，不強求全面統一（溫度、濕度）個人與全體兼顧，對節能和控制的靈活性均有利，即參數設定值采用程序統一設定與就地設定相結合的方式;③滿足新的舒適要求，盡管影響人體舒適的主要因素為舒適環境，但對于生活環境中的聲（噪聲），光（照明）、色（色彩）要求同樣應予以滿足。這有利于滿足人的舒適感，實現動態自然境界，這對節能是有利的;④控制室內空氣品質，有關為消除VOC，細菌、浮游塵埃，臭味等的研究一直都在進行中，總的發展趨勢是通風量應增大，注意室內進排風的氣流組織，以便有效地利用室內的通風量。

二、綠色節能設計中存在的問題

2.1能源保護的理念并未普及

在當前的時代背景下，雖然大部分人都知道暖通空調的綠色節能設計，但并不能完全了解綠色節能的概念，所以就有空調制冷的溫度越低越好、暖氣的供熱溫度越高越好的錯誤認知。殊不知站在科學的角度上看，冷熱溫差過大會導致人對外界環境的耐受力變低，嚴重影響人體健康。此外，過低的制冷溫度和過高的供熱溫度都會導致能源消耗的增加，這也與“綠色”相悖。

2.2設計方案難以確定

隨著科技的進步，人們的思想也得到了開放，看待綠色節能技術的角度變得多種多樣，綠色節能技術的數量也變得越來越多，這也就意味綠色節能技術的設計方案變得不易確定。缺少統一的設計標準是設計方案混雜的最主要原因。

2.3忽視了施工管理

從當前來看，在實際的施工過程中，部分施工單位為了追求更高的經濟效益而采取縮短工期、擠壓成本的方式，無疑會嚴重影響施工質量。此外，還有一些施工單位并沒有充分理解暖通系統和熟悉暖通設計圖紙，高質量的暖通施工人員相對較少，無法及時解決施工過程中出現的問題，建筑的安全性也就大幅降低。

三、暖通設計中應用綠色建筑技

3.1關注建筑的全面節能

多元通風技術、被動太陽輻射設計、熱回收技術、置換通風技術等是綠色建筑技術和暖通設計相聯系的體現，這些技術也在一定程度上影響建筑的整體布局。比如，多元通風技術，其是利用機械通風、自然通風和空氣調節三者之間的交互使用來保持室內良好的環境的技術，具體的交互使用方法為：在過渡季節時利用機械通風向室內引入室外風，或者打開窗戶進行自然通風，在合理的配置下達到空調季節按照最小新風運行的目的，此方法在滿足節能環保的要求的基礎上，還完成了暖通設計。當然，整個過程需要運用包括用于能耗分析的軟件和計算流體力學CFD軟件的專業工具來為整體布局做恰當而合理的安排，以能夠最大限度地減小暖通系統的壓力。又比如被動太陽輻射設計，在此設計中，如果想要在降低空調系統負擔的前提下維持室內溫度，最有效的方法就是直接在建筑外面鋪設遮陽板，以阻擋炎熱夏天的陽光進入室內。如果再在遮陽板上鋪設太陽能電池板，則節能環保的效果就會更好。將綠色建筑技術應用于暖通設計之中是大勢所趨，綠色建筑技術與暖通設計的相輔相成也將會讓環境更加美好、讓居住者更加舒適。

3.2太陽能的應用

在暖通設計中，對于太陽能的應用可以具體分為以下兩點：（1）太陽能被動式熱利用，其最直接的體現就是被動式太陽房。被動式太陽房就是通過建筑朝向和周圍環境的合理布置、內部空間和外部形體的巧妙處理、建筑材料和結構、構造的恰當選擇，讓建筑可以在冬季做到采集、保持、貯存和分配太陽能，解決建筑物的采暖問題。室內溫度波動較大，導致居住舒適度差，在室外溫度較低或連續陰天時，室溫需要借助輔助熱源來維持。在建設被動式太陽房時，要特別注意集熱、蓄熱和保溫這三個要素，只要缺少了一個，該建筑都不能再稱為被動式太陽房;（2）太陽能主動式熱利用，其最直接的體現在主動式太陽房上。主動式太陽房就是指采用由太陽能集熱器、管道、泵與風機、末端裝置、蓄熱及輔助熱源設備等組成的供熱系統或熱驅動型制冷機所組成的制冷空調系統的建筑。雖然其造價相對較高，但其卻有適用范圍廣、布置靈活、舒適性好和調節性能好等眾多優點，在不缺乏資金的情況下，可以優先考慮此種建筑。

3.3自然風的應用

可再生能源在暖通空調應用中重要的組成之一就是自然風的供冷。具體來說，此種情況大多是在供冷期的過渡季和夜間，新風直接供冷和夜間通風蓄冷是最為常用的兩種方法。由于自然風的供冷充分利用自然風來為建筑提供部分甚至全部冷量，運行過程中用電量少甚至不用電，所以其比常規空調系統更加節約能源和減少環境污染。

3.4地源熱泵應用

與空氣熱源泵相比，地源熱泵技術的應用在解決供熱和制冷方面有非常高的經濟和節能優勢，地源熱泵系統是目前最成熟且對環境影響較小的去熱和散熱方式。該系統只影響土壤溫度，而對地面和地下水則基本沒有影響，所以對環境影響較小。土壤溫度發生變化的最直接原因就是埋于地下30～100m的豎直埋管換熱器。豎直埋管換熱器的性能也會受溫度的影響，如果能夠有辦法平衡冬季吸收和夏季排除的熱量，就能夠保證其性能。由此可知，最適合使用地源熱泵的地區是冬季夏季熱量能夠相當的地區。

四、結束語

綜上所述，在對綠色建筑技術在暖通設計中的應用研究，是現階段社會發展的必然趨勢，同時該項技術能順利的應用。不僅是在技術上與環節、因素等進行多方面的交流，還是相關設計研究人員根據暖通設計的客觀實際需求研制出的優化綠色建筑設計。在以上條件的影響下，綠色建筑技術與暖通設計結合是當前建筑行業發展的有效推動力。

參考文獻：

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[2]黃璞潔，許伊那.綠色建筑技術在暖通設計中的應用[J].節能技術，2012，30（4）：357-360.

[3]張媛媛.中央空調自動化系統節能技術研究和應用[D].南京師范大學，2015.

作者簡介：

高秀忠（1987.6.7），性別：男;籍貫：江蘇濱海;民族：漢;學歷：研究生、碩士;職稱：工程師;職務：暖通工程師;研究方向：暖通。

（作者單位：江蘇省建筑設計研究院有限公司）