暖通空调设计与绿色建筑

杨博 任刘飞 谢玉琪

摘要：对整个建筑设计而言其基础为暖通空调设计，这是暖通空调系统形成的关键。进入新世纪后，国内大力倡导建设能源节约型社会，根据相关调查，建筑行业消耗的能源占社会消耗总能源的半数。笔者在本文中首先分析了绿色建筑暖通空调设计的原则，然后探讨了暖通空调绿色设计措施，以期进一步提升暖通空调设计的质量，为节约型社会的构建奠定坚实的基础。

关键词：暖通空调；绿色建筑；设计

进入新世纪后社会经济获得迅速的发展，能源需求量大幅升高，同时环保理念已深入人心，人们对自身的住所提出了更高的要求，当前社会大力倡导绿色建筑。所谓的绿色建筑指的是在其设计以及建筑的过程中对环保以及能源需求充分的考虑，保障建筑各项功能有效发挥的同时努力解决能源，努力践行环保理念，实现社会的可持续发展。笔者在本文中首先分析了绿色建筑暖通空调设计的原则，然后探讨了暖通空调绿色设计措施，为节约型社会的构建奠定坚实的基础。

一、绿色建筑暖通空调设计坚持原则- 4R原则

1、节省

该原则是节约能源、节省材料。主要包括在投资空调系统诸如水泵、制冷机等的时候科学的节省运行费用，要想实现节省运行费用的目的必须涉及空调通风系统的各个环节，并非仅针对某一环节而言，就绿色建筑来讲，在设计暖通空调的时候还应该协调好暖通空调和室内照明、建筑围护等的关系。

2、回用

回用暖通空调系统涉及回用系统的部分和整体，在绿色建筑中，设计的暖通空调系统各部分都具有較强的独立性，应尽量可以独立拆卸，系统使用报废后，其中的一些材料和部分设备经过保养、维修等过程还可以再利用。

3、广回收

广回收主要是回收暖通空调系统的材料和零部件，和回用有一定的区别：分门别类的回收零部件、材料，如报废的系统设备、管道进行维修、拆散的系统回收零件，具有较强的回收目的。

4、循环

循环原则指的是回收、回用暖通空调系统的设备、材料后，把剩余的废料运至特定的工厂再生，实现原料重复利用的良性循环，诸如岩棉、玻璃钢等不可回收或者回收成本较高的原材料应严格限制其使用量。

二、暖通空调绿色设计措施

1、节约能源及资源的利用

绿色建筑应该从多方面让能源消耗的最低标准满足，如今人们提出在原绿色建筑最低消耗标准基础上再降低10%--50%的能源消耗要求，新的要求中涉及的能源主要有暖通、空调等系统，使用多种多样的措施，设计的时候应该根据所在地的实际情况，优化资源配置、提高能源的利用效率、尽可能使用可再生资源等。

2、保持良好的自然环境

评判暖通空调设计方案优劣的依据为利用自然资源的程度，对绿色建筑来讲，建筑内暖通空调能否充分的发挥其效能和建筑物周围的外部环境有很大的关系，要想让该目标实现，设计的过程中应该保持建筑原有的水源、土壤、空气的原有情况，保证建筑物周围的环境良好，不被不良环境所侵袭，由于树木以及水在防风、遮阴、蓄水等上具有良好的作用，所以在建筑内部空间引入植物和水会发挥巨大的作用。

3、改进建筑热工性能

建筑的热工性能主要指的是建筑的保温、气密性、遮阳等，建筑内的热量有很多通过其围墙散发出去，所以建筑物外表面散热面积的大小直接决定热量传递的速度，建筑采暖费也会随着外表面积的增大而增大；建筑内的空气会消耗采暖中30%--40%左右的热量，消耗热量的形式主要是因为外窗气密性不高以及管道、导线、烟囱风道等连接部位的连接不严导致的，因此降低该部分的能耗对绿色建筑的实现具有积极的意义，我们可以提高制作、安装门窗的精度、密封，使用新型材料等措施有效的降低这部分能量的消耗。同时要想强化建筑的保温效果，可以使用新型的保温材料，这对降低能源的消耗具有现实的积极意义。要想避免夏天室内被强太阳光直接或者间接的辐射，影响室内的温度，可以使用的措施为：安装可以调节的内置百页的双层玻璃窗（通风），由于我们可以根据太阳辐射的强度、角度等调节百叶窗，可以有效的降低暖通空调系统的使用量或者功率。

4、地源热泵

所谓的地源热泵指的是对地表浅层的地热资源充分的利用，通过技术手段设置成不仅可以制冷还可以供热的空调系统，地热资源有多种类型其中最常见的为地下水、地表水、土壤，把少量的高品位能源如电能等向其中输入，把低温位热能转移向高温位热能。冬天可以集中发挥出通过能量输送至室内用于供暖，夏天则抽取室内的热量向低能中释放。具体原理为：在低下或者沉浸在池塘等中的封闭管道把自然界的热能加以收集用于冬季的供热，收集的过程中主要使用地源热泵，完成收集工作后加热环路中的水把热量吸收并带到室内，接着在室内安装的地源热泵系统开始工作，在热交换器以及压塑机的作用下集中能量，在室内释放较高的能量，这种情况下的热源为地热，但是在夏天的时候，则是把室内作为热源，系统工作后抽取室内多于的热量向环路排放，加热环路中的水向大地排放热量，最终冷却室内。和空气热源泵相比，地源热泵的优点比较明显：室内一年四季的温度比较均衡，不会出现大幅度的变化，因为冬季的温度比空气温度大，夏季又比空气温度小，所以空气热源泵的工作系数要小于地源热泵的工作系数，实现节能的目标；不仅如此，地源热泵不需要除霜操作，而结霜--除霜--结霜的过程具有较大能量的消耗。不管是利用能量的效率还是节能、舒适等性能上该系统具有较强的优越性。

结束语：

从古至今，自人类出现开始都把建筑作为生存的基本条件，但是我们不能把居住的环境和大自然的环境分隔开，其不仅是其重要的组成部分更是人类文明进步的重要体现。进入新的历史时期，设计绿色建筑的过程中不仅要满足人类的舒适性、健康性的需求，更要贯彻能源节约的思想，以提高能源的利用效率、降低污染作为设计基础，通过各种措施不断优化暖通空调的设计方案，提升能源的利用效率，实现绿色建筑的目标。

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