绿色建筑中暖通设计要点分析

方威 安徽省建筑设计研究总院股份有限公司

目前，我国暖通系统的用电量占全国总体电量的30%左右。在现代社会应用绿色节能技术，可以减少能源消耗，提高能源利用效率，绿色建筑技术在暖通设计中的合理应用起到了重要作用。在现代化城市的建设过程中，不同行业的能源需求越来越大，部分行业已经出现了能源危机。国家政府提倡科学发展观，现阶段市面上流通的大部分暖通系统使用不可再生资源，不利于暖通行业的长远发展，虽然我国国土面积较大，能源储备较为丰富，但很难长期维持大量消耗可再生能源的工业发展。目前，能源缺乏已经成为急需解决的应用问题，人们也开始重视相关技术。

一、概述与绿色建筑暖通设计要求

（一）概述

绿色建筑有助于健康人居环境建设与生态文明建设，其主要表现于资源节约、能源再利用、环保保护等方面，能够促进建筑的可持续发展、绿色发展、高质量发展，形成崇尚绿色生活社会氛围。暖通是一种集中冷热源的舒适性空调系统，具有采暖、通风和空气调节功能，对其进行绿色化设计，能够提高建筑能源的利用率，减少暖通运行中的能源消耗与环境污染。具体而言，可从蓄能系统运行方案、暖通系统选择、可再生能源运用三方面进行优化设计。在蓄能系统运行方案方面，要尽可能地将太阳能转化为暖通所需的电能，以缓解暖通本身的能源消耗。在暖通系统选择方面，要结合绿色建筑的体积大小、功能需求等因素，合理选择暖通系统，合理设置闭式冷却塔、水冷螺杆式热泵机组、泵变流量系统等，实现良好的节能效果；在可再生能源运用方面，以自然生态平衡为目的，可将地源热泵系统设置为暖通的冷热源，将蒸发器和冷凝器置于地内，进而在不同季节提取不同的所需能量，进行热气制备和冷气制备，在确保室内空间达到舒适的温度的前提下，实现持续能量的合理使用。除此以外，也要加强暖通的保温性能，运用暖通风管内层保温、无甲醛环保消音风管等方式加强保温效果，以减少能源多余消耗。

（二）绿色建筑暖通设计要求

基于暖通在绿色建筑中的重要性，设计人员在实施暖通设计工作时，应满足绿色建筑建设要求，具体如下。（1）绿色环保。自然、舒适、环保是绿色建筑的核心，暖通设计应满足绿色环保要求，从材料选择、系统运行、技术应用三方面入手，节约资源，减少污染。如减少氯氟烃的应用，配置静压箱、引进新能源等，在确保暖通具备各项功能的基础上，减少制冷剂等材料的污染，削弱暖通运行产生的噪声，提高暖通运行生态效益。（2）节能降耗。暖通在采暖、降温、通风等过程中，存在较大能耗，加剧我国能源枯竭现象。为应对该问题，设计人员应在暖通设计时，应用可再生能源，如太阳能、地热能等，节约能源。同时，设计人员可引进变频技术，根据建筑环境与气候条件，智能调节暖通的运行参数，避免暖通始终保持全负荷运行状态，降低运行效率，减少能耗。（3）循环利用。设计人员可将暖通系统划分为不同功能区，实施独立设计，在某个功能区的构件出现故障或老化后，不会对其他功能区运行产生影响。在老化构件报废后，对其进行回收再利用，提高暖通材料的利用率，节约能源，降低成本。

二、建筑暖通设计中存在的问题

（一）缺乏科学性

因为高层建筑的高度较高，所以在高层建筑的项目中，进行暖通项目的设计也具有一定的困难，尤其是在暖通项目冷暖设备的设计中。比如，由于高层建筑上层部位离地表高度较高，可能会因水压不够而导致供水工作出现问题，这要求相关的暖通设备具有高强度的承载力，同时还要确保冷暖设备的运行具有协调性，如果其运行过程缺乏协调性，就可能引发供水工作出现缺陷，从而导致漏水情况的产生。

（二）暖通材料问题

暖通工程质量与暖通材料有着直接关系，从目前暖通设施情况能够看出，最为常见的问题便是暖通设备和材料问题，如很多建筑暖通设施存在漏水情况等等。对于该类问题，相关企业应加以重视，注重对暖通材料质量的把控。如果不能保证暖通材料质量，无论设计和施工人员多么专业，最终均无法确保暖通工程不出问题。

三、绿色建筑技术在暖通设计中的应用要点

（一）科学选择低耗能的节能环保材料

进行暖通设计的应用工作时，要选择低能耗的节能材料，这是绿色建筑技术的应用要点。要严格进行材料选择的把控工作，在满足工作需求的前提下，选择能够循环利用的环保材料，减少能源消耗，尽可能选择对环境危害较小的建设材料。同时，材料的节能环保性将会影响整个设计的绿色等级、节能环保性。要尽量选择CO等节能环保型制冷剂，减少环境污染和不良影响。从经济角度考虑，尽可能在施工地附近选取材料，避免产生高额的运输成本和材料损耗。同时也要严格把控对周边环境的不良影响，促进区域性经济发展，展现绿色环保材料的应用效益，提高材料的循环使用效率。

（二）太阳能技术的应用

太阳能技术是我国一种新型的能源技术，目前已经广泛应用于各个行业。太阳能本身是一种非常良好的资源，因为取之不尽且用之不竭，并且使用此类资源也不会对周边的环境造成污染和破坏。在传统的太阳能技术之中由于科学技术的落后导致了此类资源无法获得有效的利用，而在当前科学技术发展的良好背景之下就可以合理利用此类资源。在实际的运用过程中，相关人员通常一系列设备来对太阳能进行收集，太阳能能够直接进行利用，若是需要将其转化成为其他能源，那么转化的过程中也不会造成资源的浪费以及消耗，同时也不会对环境造成破坏和污染。在暖通的节能技术中，提前收集得到的太阳能能够直接导入到对应的换热中心，之后也无须进行转化就可以直接进行使用，人们在这样的系统作用之下同样也能够获得一个良好的生活环境。

（三）风系统设计

在暖通风系统设计时，设计人员需按照节能标准规范规定的风量要求，在满足建筑室内空气标准的基础上，减少暖通能耗。对于该高层建筑，设计人员按照如下思路设计暖通风系统：优化设计送风、排风方式运行；使暖通在过渡季节实施全新风运行；使全空气空调系统的新风比可调；在集中空调系统中实施热交换；回收利用余热。结合该思路，风系统的设计要点如下：（1）优化选择硬件设备。暖通风系统的所有风机均选用变频风机，组合机组的运行总效率高于60%，并在新风段安装空气过滤设备，使其过滤效果达到MERV13级别。（2）在建筑一层大厅中设计全空气系统，在风柜房内，整合新风与回风，使二者遵循一定比例混合后在传输至室内，比例调节由新风阀开度决定。在过渡季节，新风比为50%，实现新风比可调目标。（3）通过排风和新风间的热交换，回收暖通风系统内的废弃热量。在高层建筑的每层暖通风系统中，安装排风热回收机组，负责新风的预冷/预热工作，实现废弃热量的回收再利用，降低新风能耗。同时，设计人员在热回收机组内配置变频器与静电除尘器，前者可根据室内二氧化碳含量，调节新风送风量，减少暖通能耗；后者可清理新风携带的灰尘，避免污染物进入建筑内，实现绿色环保目标。

（四）遵循准则

暖通项目的相关设计单位与设计工作者，要根据我国高层建筑暖通项目设计的相关规定，进行暖通项目的设计，确保设计工作能有法可依、有据可依，从而防止其设计方案与实际的设计要求产生较大差异。在高层建筑暖通项目的设计过程中，设计工作者要根据高层建筑项目的相关情况以及建筑物的相关信息进行设计，而且要结合暖通设备在运转过程中制造噪声的情况，尽量减少对建筑物使用者的影响，可以使用相关的隔声材料进行建筑物的建设。设计工作者也要根据高层建筑物的不同特征，尤其是不同地区、不同气候的暖通项目建设过程中，要选择科学的建设方案与建设设备，同时对相关的数据进行准确的判断。

（五）地源热泵技术的应用

地源热泵技术不需要消耗化石能源，也没有过多的污染气体排出来，不会有废弃污染物质产生。在建筑暖通设计中运用地源热泵系统可达到绿色、环保、节约能源的目的。在暖通设计中，地源热泵技术通过地埋管的形式，对相应孔井进行填充埋藏，这样不会对地质结构造成损坏，还能将地热能源进行转变和获取。夏季时，可将制冷获取的热能和转变来的热能通过相应技术存储到地下；冬季时，将夏季储存在地下的能源进行运用，可最大限度地减少能源消耗，达到节能效果。

四、结语

在当前社会中，暖通始终作为一种非常重要和常见的系统来为人们提供一个良好的居住生活环境，而社会的主要发展趋势就表明了此类系统需要进一步完善自身的节能效果以及作用。为了达到这样的效果，相关人员需要在设计暖通时就对其综合因素进行考量，并且采用更为先进良好的技术来辅助暖通系统的工作和运行，以此来有效提升节能效果，推动整体社会的发展。