浅谈绿色建筑暖通空调设计技术

乔国生

摘 要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们开始反过头来思考发展与环境之间的关系，逐渐意识可持续发展的重要性。它要求我们在发展的过程中注意保护环境，同时也要节约能源。本文主要探讨未来绿色建筑设计中暖通空调方面的设计技术，希望能够最大限度地降低能耗，节约能源，促进绿色建筑发展，实现可持续发展的目标。

关键词：绿色建筑；暖通空调设计；技术

1 前言

随着国家整体经济实力的提升，迎来了建筑行业的快速发展，在建筑工程的设计过程中，要充分考虑到人们对于工作及居住环境舒适度的要求，那么暖通空调系统必不可少，暖通设计主要包括三个方面，即采暖、通风、空气调节，这些设施的能源消耗很大，还会产生大量的废气废品，给自然环境带来污染与损害，所以，改善暖通设计的理念与方式是非常必要的，在对建筑工程的整体规划及暖通空调系统进行认真分析的基础上，更加科学合理的设计暖通空调系统，以实现节约成本、节能环保、可持续发展的目的。

2 绿色建筑暖通空调发展现状

所谓绿色建筑，是指在满足建筑各项使用功能的基础上尽可能多地利用可再生的资源和材料，减少空调通风以达到节能减排、保护环境的目的。但是减少空调通风并不等于完全杜绝空调的应用，客观的环境条件决定了空调在建筑中不可替代的地位，但是在设计绿色建筑的暖通空调时，也应当贯彻绿色建筑的设计理念，在设计过程中要注意保护环境、节能减排。绿色建筑暖通空调的设计，应当尽可能地多利用新型材料和新型技术，在满足各项使用功能的基础上要注意顺应绿色建筑的发展趋势。但是实际情况是，目前我国的空调生产企业普遍存在研发力量不足的问题，专业科研人员匮乏，在這方面的科研投资也相对较少，这一系列的原因都导致目前我国在绿色建筑暖通空调这一领域的研究处于相对落后的水平。

3 绿色建筑暖通空调设计原则

3.1 回用原则

回用原则是指对建筑的暖通空调部分实现整体或部分的回收和再利用。因为暖通空调包含了多个独立的部件，并且具有可拆卸性，因此可以在一部分发生故障时，通过局部替换的方式排除故障。这样也方便自行拆卸清洗和修理，便于回收再利用。

3.2 节省原则

节省原则的范围包括材料和能源的节约利用。这里的节约除了指部分部件的节省，还包括了在暖通空调设备制造过程中原材料的节约，这就关系到暖通空调的多个工作环节，比如制冷系统、风机、水泵等。

3.3 广回收原则

广回收的含义是指对暖通空调的各个部件或零件进行回收，这个与上面讲的回用原则有所不同。广回收从字面意思理解就是广泛的回收，它并不是指材料或部件的再利用问题，也并非是大规模笼统的粗放式回收，而是按照门类，进行系统的、有条理的回收，其中也包括空调系统的热回收。

3.4 循环原则

循环原则的含义是将广回收的材料和部件进行加工，使它们得到再生，从而能够循环使用。这样就使得旧材料得到充分的利用，形成一种良性的循环使用模式。从这个角度上来看，我们在设计暖通空调设备时，就可以多使用可循环的材料，尽量少使用玻璃钢、岩棉等不可循环材料，避免造成过多的材料浪费，加重环境的负担。

4 绿色建筑暖通空调设计技术措施

4.1 地源热泵应用

地源热泵技术在解决空调供热和制冷方面的问题，相比空气热源泵有以下几点突出的优势，最重要的一点就是地源热泵系统只通过改变土壤温度就可达到对室内温度的调节。这样影响小的取热和散热方式，不会对地面和地下水造成破坏，因此是较理想的一种处理方式。地源热泵技术的实现主要依靠的是埋于地下200m以浅的竖向换热器，地埋管周围岩土温度的高低会影响换热器的性能，因此需要平衡好夏季散热量和冬季取热量，以维持换热器的正常运行。因此，地源热泵系统适用的地区是冬季和夏季换热量相当的地区。其他地区可以通过采取一些辅助供热、冷却塔供冷等技术措施，达到冬季和夏季的热量平衡，创造条件使用地源热泵系统。

4.2 太阳能节能技术

太阳能是清洁能源，取之不尽用之不竭，并且不受地域限制。如果能够充分利用太阳能，将可以大大缓解能源危机问题，并且无污染。太阳能供暖系统主体由两部分组成，分别是集热器和循环控制系统。前者包含的是换热水箱和其他加热设备，后者包含的是温度控制器、生活热水体系和地板采暖等部分。

该技术的工作原理是：首先通过光源采集设备进行太阳光采集，然后将采集的太阳光转化为热能，再通过热循环系统将热能处理后输送到换热中心，最后将换热中心加热的热水输送到地板采暖系统进行室内温度的调节。在阴天的情况下，由于无法获得充足的太阳能，可以通过控制系统将燃气炉设备开启。

4.3 冰蓄冷系统优化

该技术的优点在于拥有良好的经济效益和节能性能。主要体现在以下两个方面，首先在白天用电高峰的时候可以制冷，大大降低了电费支出；其次在条件相当时，冰蓄冷系统的蓄冷量高于其他，且蓄冷池容积小，同时节约了能源。另外，当冷水温度在1℃～4℃时，才能进行低温送风，这样也可以降低风机的风量和动力，从而达到节能的目的。由于冰蓄冷系统的COP值较高，因此在制冷效率方面的要求不高，在夜间，冰蓄冷系统更加节能。

4.4 自然通风

自然通风是一种被动通风手段，对于改善室内环境和舒适度有很大帮助，且对环境没有污染，因此需要多多利用自然通风，现阶段的自然通风手段主要有风压通风和热压通风。

（1） 风压通风。风压通风是改善自然通风的手段之一，创造条件充分利用自然通风达到建筑节能很有必要。于是在建筑的设计和布局上，必须考虑风压效果，达到室内自然通风的最优化。具体来讲，设计时除了需要考虑朝向问题之外，还需考虑平面和剖面设计细节，达到降低风阻的目的，比如尽量使门窗安排在一条直线上，增加开口面积。由于风向的变化，也可以在室外安装导风设施，人为控制风速和风向，比如安装百叶窗等，加强室内通风效果。

（2） 热压通风。热压通风的工作原理是通过温度的不同导致空气密度的不同，形成压力差导致空气流通。热压通风可以达到室内热浊空气和室外清新冷空气的交换，热空气从顶部经过，冷空气在底部经过。因此在设计时，需要空间应该设计多个竖向高度高的空间，起到拔风的作用，最好在顶部设计时创造可调节的开口，更好排除室内热浊空气，实现热压自然通风。

5 结束语

综上所述，绿色建筑是未来建筑发展的大趋势，而暖通空调也势必会得到越来越广泛的应用，因此空调行业从业者要提高创新能力，改良现有的技术措施，提高暖通空调的使用性能，同时尽可能降低空调的能源消耗，保护环境。

参考文献：

[1] 杨健.绿色建筑暖通空调设计的技术研究[J].低碳世界，2016（16）：138～139.

[2] 磨军彪.浅谈绿色建筑暖通空调设计技术[J].建筑知识，2016（3）：236.

[3] 宿晓科.关于实现绿色建筑暖通空调设计的技术研究[J].建筑知识，2016（1）：260.