暖通空调系统在绿色建筑中的节能措施论述

周少军

中外建工程设计与顾问有限公司

1 引言

随近几年我国社会经济水平的进一步攀升，作为促进社会稳步发展的基础行业--建筑行业也有了明显的大发展，尤其在开展建筑设计工作过程中，人们越来越看中环境的舒适程度，特别是暖通空调系统，它对建筑功能的正常发挥起到非常关键的作用[1]。暖通设计一般由采暖、通风、空气调节三部分组成，而这些设施设备对于能源消耗的需求比较能源消耗大，在其正常运行过程中，一定会产生大量的废气和废弃物，这些有害废物必然会严重危害到自然环境。所以，在开展暖通空调设计过程中，一定要不断改善暖通设计的理念和方式，科学合理地设计暖通空调系统，以期达到节约成本，并进一步促进我国建筑行业稳定发展的目的。

2 绿色建筑中暖通空调设计原则

2.1 绿色环保

任何科技成果的诞生都是要为人们的生活提供便利，但前提是要保使用者的健康与生命安全，暖通空调设计也不例外，因此，在其运行过程中一定要控制其不向室内排出或泄露有害污染物，确保室内空气的清洁度和流通性。

2.2 节约能源

随着世界性能源危机的进一步加剧，自然资源日趋减少，为了能够有效缓解人们日常生活中的能源供给危机，人们普遍开始选择可再生能源，比如太阳能、地热等。因此，对于绿色建筑的暖通设计，需确保能源供给能够维持其运行的同时，降低对非再生能源的消耗。如果能进而使用可再生或低品位能源来代替将再好不过，既能维持系统运行、维护室内环境，又能降低资源消耗[2]。在绿色建筑环境下开展暖通空调节能设计工作的最终目的是系统实现节能要求。空调设计是开展暖通设计工作的核心工作内容，而空调系统又由控制系统、制冷机及水泵等主要零部件组合而成，要想使暖通空调系统达到节能目的，就一定在在这些主要零部件的上下功夫，合理调整设计方案，选择节能效果最佳的设备。

2.3 节省空间

在开展暖通系统设计工作过程中，应本着因地制宜的原则，严格按照建筑内部的空间走势进行合理设计，在保障建筑室内装潢效果不被影响的基础上，最大限度地减少室内空间占用率。

2.4 循环原则

所谓循环原则就是在设计工作中，能够考虑到每一种零部件是否能够高效地得到回收利用，并将可回收利用的零部件加以整理，以备后期再次利用。对于那些无法得到回收利用的零部件要及时予以处理，将转化为生产原材料，变废为宝。但有些建筑材料是绝对不能够循环利用的，例如岩棉、玻璃钢等，所以在设计环节中就严格控制这些无法循环利用的材料的利用率[3]。

3 绿色建筑暖通空调设计节能与优化措施分析

3.1 合理设计选择新风系统

当新风系统需要同时负担多个房间时，应对系统的新风应对系统的新风量进行计算，并计算系统新风比，使得新风系统在满足建筑物中所有房间需要的前提下，实现最小新风比，这样可以大大节约空调能耗。对于建筑中有大量集中排风系统时，室内的冷热量会随排风一起排出室外。需要对建筑物进行经济技术分析，如设有集中排风的空调系统经技术经济比较合理时，宜设置空气-空气能量回收装置。采用全热型新风热交换机，利用室内排出浑浊空气所带的冷、热量，通过全热交换器，对吸入的室外新风预处理，回收排出室外空气中所带能量，是一种环保是一种环保、节能、高能效的新风预处理方式[4]。

充分利用新风，不仅和建筑类别有关，还和室外条件等多方面因素相关。在条件合适的地区应充分利用全空气空调系统的优势，尽可能利用室外自然冷源，最大限度地利用新风降温，提高室内空气品质和人员的舒适度，降低能耗。

3.2 注重设计环节的能源节约

绿色节能技术的应用是从现有环境问题角度思考，之后采取合理措施解决环境问题，营造良好生存空间的重要技术，同时也是我国现今及未来发展的主流趋势，对于提高人们生活水平，实现生态环境保护有着重要意义。在暖通设计中应用绿色节能技术，需要加深设计人员的环保意识，根据实际需求合理规划设计方案，并做好细节处理，构建绿色暖通工程，以改进人们的生活质量。在暖通设计中，需注重暖通设备及系统运行的节能效果，通过先进技术及设备的科学应用，降低能源损耗及环境污染，增大可再生资源利用率，提高暖通工程设计质量，最终达到节能目标。同时，将风量调节、辐射冷吊顶以及蓄冷低温送风等系统运用到暖通工程的实际设计过程中，以改善整个建以改善整个建筑室内空间，只有让建筑空间长期处在良好的空气条件下，才能真正意义上实现建筑节能和环保的绿色生态效果。

3.3 加大可再生能源的利用率

可再生能源就是包括太阳能、风能、地热能、水能、生物质能等不会被利用枯竭的新能源。过去，人们在能源利用上主要以煤炭为主，煤炭不仅燃烧效率低、污染大，而且是不可再生能源。随着近些年能源危机的进一步加剧加，可再生能源因其可再生、污染小已成为建筑用能的主要趋势。而对于建筑暖通空调系统而言，常用的可再生能源有主要有太阳能、地热能和风能。

（1）太阳能。通过太阳能集装置，收集太阳能加热水，以满足人们部分生活用水需求；另外，也可以以太阳能低温热水辐射为采暖系统的热媒，满足人们冬季供采暖需要。此外，还可以使光伏元件与建筑围护结构相互结合，使建筑得以充分利用太阳能，实现使光伏建筑一体化，满足人们的日常生活用电需要，进而达到缓解城市电网压力，节约能源的目的。从通风角度来看，还可以在室内设计太阳能烟囱，充分利用太阳辐射造成的温差，使自然通风的热压得到增强，强化自然通风。

（2）地热能。地热能就是的通过地源热泵系统将土壤及地下低位地热能转化为高位能；在冬季，通过提取地热能可供室内采暖；而夏季则可以将热量释放到地下，使室内变凉。地源热泵系统还可以与太阳能系统进行有效联合，共同为建筑物供冷供暖，地热能的有效运用不仅对土壤温度的恢复起到帮助作用，还可以有效克服天气变化对太阳能系统的影响，最大限度地满足室内高负荷要求。

（3）风能。我国国土面积广阔，气象条件异常丰富，尤其我国北方，风能资源丰富，我们可以充分地将风能资源加以利用，将其直接用于城市楼群风，同时，还可以将风力发电设备与建筑物进行有效结合，为建筑设备日常用电提供能量。欧美等发达国家已尝试利用风力制热技术，直接或间接地将风能转化为热能，以满足家庭用热需要。然而，风能很容易受地区和季节的影响，很难进行大范围推广。

4 结束语

随着我国建筑行业的进一步发展，绿色建筑已成为今后的发展趋势，进而使得暖通空调的应用范围变得越来越广阔，因此，在今后的建筑设计过程中，相关设计人员应充分考虑当地气候、地理环境等因素进行与多种类型的专业工种相结合，充分考虑气候、地理环境等外部素，进而及时采取相应措施提高暖通空调的使用性能，进而使源消耗大大降低，很好地起到保护环境的作用。