綠色建筑在暖通空調設計中的體現

李靜

【摘要】隨著建筑行業的發展，綠色建筑技術以可持續發展理念為前提，可以有效節約能源，在一定程度上降低了建筑企業的經營成本，被廣泛應用在建筑行業中。將綠色建筑技術應用在暖通空調中，不僅有效的降低能源消耗，還對生態環境具有重要的保障作用，必須對綠色建筑在暖通空調設計中的應用高度重視。

【關鍵詞】綠色建筑;暖通空調設計 【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.35.012

1、暖通空調設計應用綠色建筑技術的必要性

在建筑行業中，空調、通風、采暖的設計需要消耗大量的能源，在傳統的空調設計中，主要是對建筑室內環境的溫度及濕度進行調節，以此控制室內的通風、溫度、濕度，達到滿足人們需求的目的，但該種設計存在著嚴重的弊端，不僅需要耗費大量的能源，影響生態環境，對室內環境的控制也具有一定的局限性。將綠色建筑技術應用在暖通空調設計中，不僅可以避免室內環境控制的局限性，將通風、濕度、溫度控制到合理范圍內，還有效的減少暖通空調的能源消耗，提高環境質量，對生態環境的平衡具有重要的保障作用。

2、綠色建筑在暖通空調設計中應用原則

2.1節能控制原則

綠色建筑技術的核心理念是節約能源消耗，保護生態環境，是生態化、綠色化的發展，針對暖通空調耗能高的問題，將一些再生的能源應用到暖通空調設計中，例如太陽光能源，不僅有效的降低了能源的利用率，減少成本投入，保證經濟效益，還可起到保護環境的作用。另外，變頻技術的應用，可以實現設備的自動調節，減少空調出現全負荷運行的情況，真正的實現節能控制。

2.2綠色環保原則

在暖通空調設計過程中，用綠色材料制冷劑代替CFCs氟烴等具有污染性的制冷劑，不僅保證空調的制冷效果，還響應了國家可持續發展理念，遵循綠色環保原則，最大程度的減少空調運行所帶來的環境污染，減振降噪技術的運用，還可以有效的降低噪聲污染。值得注意的是，在對暖通空調設計時，材料要盡可能的選擇可再生資源或“免費資源”，將材料運輸的問題考慮到位，避免因多次運輸材料造成的能源消耗和空氣污染的問題，滿足綠色建筑的建設要求。

2.3實用性原則

暖通空調設計的根本目的是為人們日常生活、工作提供便利，隨著生活水平的提高，人們對居住環境也提出了高要求，在暖通空調中應用綠色建筑技術時，設計人員在確保環保、健康、綠色等要求的基礎上，必須對暖通空調設計的實用性和便利性進行重視。設計人員在對暖通空調進行綠色環保設計時，必須將暖通空調設備的工藝性與舒適性理念與其進行融合，以保證暖通空調設計的成果既體現綠色環保理念又具有一定的實用性。

2.4循環利用原則

當今社會，隨著資源和能源需求的不斷增加，對環境的破壞以及國家的經濟效益造成嚴重的影響，為減少污染物的排放，降低能源消耗率，必須采取有效的措施進行解決。經過調查發現，傳統的空調設計在排放能源時，都是以直接的方式進行排放，造成能源的大量浪費，對生態環境造成不逆的損害，將綠色建筑技術與暖通空調設計相結合，堅持遵守能源可再生利用的原則，不僅滿足綠色環保理念的要求，還減少能源的使用，確保綠色建筑建設目標的順利實現。另外，通過對多余能源的回收與再利用，可以有效的提高資源的利用率，將污染物的排放情況降到最低，減少對環境的破壞，為環境保護工作的開展提供重要的保障;在對暖通空調設備進行應用時，在保證其運行質量情況下，可以提升暖通空調設備的回收力，進一步推動社會經濟可持續發展。

3、綠色建筑在暖通空調設計中具體應用

3.1水冰蓄冷設計

水冰蓄冷卻系統優化設計方法以削峰填谷的用電方式應用在暖通空調設計中，不僅可以提高電網運行效率，還有效的節約能源消耗。該設計主要是將蓄能裝置安裝在水冷機組，借助雙工況電制冷機組生產冷量，再將其以冷水的形式儲存在蓄冰裝置中，以達到制冷的效果，當暖通空調在白天運行時，通過該設計可以有效的減少能源消耗。其主要操作方法是利用蓄冰裝置將存儲的冷量通過機械式的方式進行轉化，當用電高峰時，可以將存儲的冷量進行釋放，以達到減輕空調運行負荷的目的，保證空調可以正常運行，從而實現最大化的經濟效益。設計原理主要是在換熱管道和機組運行時，將水作為冷熱量轉換的載體，在用電處于低峰時期時，水的溫度會相應降低，將其儲存在蓄冰裝置中，當用電高峰時，冷水的供應可以減少能源的消耗，從而達到節能環保的效應。值得注意的是，在設計此技術時，必須根據實際情況，安裝靜態或動態的水利平衡閥，提高水力平衡設置，調節水力平衡系統，以保證機組的穩定運行。

3.2地源熱泵設計

地源熱泵系統因使用成本低，具有供熱和制冷兩種功能的特點被廣泛應用在綠色建筑工程暖通空調設計中（如圖1）。在設計的過程中，利用地源熱泵可以將換熱器的使用性能發揮最大化，對暖通空調的制冷和制熱性能具有重要的保障作用。該系統在設計時，主要將換熱裝置埋設在地下30-100m處，在夏季時，室內熱源可以通過換熱系統直接傳送到地下，使熱量大量蓄積;在冬季時，蓄積的熱量可以為其提供熱能，較少空調能源的消耗，而且換熱裝置只會對地面溫度產生影響，對地下水或其它生物沒有破壞，也進一步的實現綠色環保。另外，利用地源熱泵系統設計空調相比于其它空調性能更全，可以實現低熱能等可再生能源的開發和利用，保證空調系統的穩定運行。

3.3主動式設計

綠色建筑技術的實行是在能源有效利用的基礎上，提高自身能源與資源利用率，從而達到降低能源消耗，保證能源利用率的目的。在綠色建筑設計中，自然主動式暖風控制系統因其采用風能過渡的方式來獲取新鮮空氣，有效利用風能資源，從而達到通風良好的目的，被廣泛應用。其主要應用原理是通過增加夏季建筑圍護與建筑內部散熱量的方式，來減少空調應用過程中出現的負荷量，是室內溫度降低的過程，通過該種方式不僅降低空調運行時的能源消耗，減少環境污染，對室內的潮濕情況也會有相應的改善。在實際運用時，主要將深色土層涂抹在朝向向陽的墻面外表，或者安裝透明塑料薄片的形式，借助所形成的空氣間層，從而達到驅動室內空氣流動的目的，在這一過程中，不僅體現該設計的節能性，還有效的達到節能環保的作用。

3.4被動式設計

被動式暖通空調設計方法因可以有效降低建筑暖通能源消耗，提高可再生資源利用率被廣泛的應用在綠色建筑暖通空調設計中。該設計在實際應用中，主要以太陽能接收板收集太陽光的方式進行操作，在太陽光接收完畢后，將其轉化為可以使用的資源，在天氣寒冷時，將其轉化為熱能為供熱系統提供熱源，以減少空調的使用情況，從而緩解能源短缺的問題。能源短缺對社會經濟發展具有重要的影響，而太陽能的使用不僅減少成本的投入，實現綠色節能，改善生態環境，還有效降低傳統能源的依賴性。

溫度控制器、生活熱水體系和地板采暖等部分是太陽能轉化后使用的形式，主要原理是在晴天，通過熱導循環系統可以快速的將其傳入換熱中心，在換熱中心將其轉化熱水，并注入采暖系統中，再對設備進行調控，以保證室內溫度的合理性（如圖2）。若在陰雨天氣，因無法保證太陽能供熱，系統會自動切換到市政管網或鍋爐輔助等常規供熱設備中，不會影響居民的正常供暖。在正常天氣下，其會自動進行切換，有效減少人力投入。另外，被動式太陽輻射技術，借助充滿惰性氣體的雙層玻璃達到遮擋長波輻射的作用，對室內溫度的控制具有重要的意義，在應用的過程中可以與通風窗技術進行融合，進一步發揮其應用效果。

結論：

總而言之，現代綠色建筑技術的應用符合我國可持續發展原則，必須重視其在暖通空調設計中的應用。提高暖通空調設計的創新力度，不斷總結經驗，使節能環保理念與建筑行業有效融合，緩解能源短缺問題，為人們的生態環境及生活環境提供保障，推動建筑行業的進一步發展。