绿色建筑与暖通空调设计

本文将从绿色建筑的概念、绿色建筑中暖通空调设计的原则进行分析，并探讨其设计过程中存在的问题，提出具体合理的设计优化措施，以供各位同仁参考交流。

【关键词】绿色建筑，暖通空调，设计措施

中图分类号：TU984文献标识码： A

一、前言

在绿色建筑暖通空调设计中，由于设计水平的原因，很容易出现一些不合理的设计方案，既造成了能源的浪费，也影响了暖通空调工程的社会经济效益，因此，加强对建筑暖通空调设计的分析具有重要意义。

二、绿色建筑的概述

建筑行业中，建筑的设计施工是其中很重要的环节，在建筑的施工期间，不仅仅会消耗掉各种能源资源，也会使得施工周边的环境受到一定的污染，首先，由于建筑施工规模的不断扩大，对各种建筑材料的加工，制作，以及对各种建筑材料的使用都会消耗掉大量的能量，而这些能量在国民整体能源消耗中占据着很大的比重。其次，在建筑施工过程中，很容易产生噪音污染，光污染或者是各种粉尘的污染，同时，在建筑施工过程中，也会产生排放出各种建筑垃圾，比如废弃的建筑材料，排放的废气废水等，在对所产生的垃圾进行运输处理时候，会造成很大的能源压力，又很大程度的诞生了新的污染。在建筑业的发展过程中，严重增加了我国的能源负担和生态压力。

绿色建筑是一种新的建筑设计理念，它要求建筑从设计施工到投入使用后，在其正常的生命周期内部，设计合理，施工规范，维护成本低，维护周期短。既可以满足人们最基本的生活需求，为居民创造出健康，舒适，安全，生态的生活工作空间，也可以做到资源的最大化利用，最大限度的节约资源能源，同时，很大幅度的降低各种消耗，保护生态环境，减少各种建筑施工污染。绿色建筑要求实用性和生态性结合，促进人与自然的和谐相处，这种建筑设计理念不仅仅可以很大程度的提高人们的生活质量，又可以促进绿色环保节能的进程，日渐成为我国建筑行业发展的趋势。

我国人口基数大，资源总量相对丰富，但是人均占有量不足，伴随着经济的迅速发展，工业化水平不断提高，城市化进程不断加快，科学技术得到不断的突破，对各种能源的需求量也越来越大。在我国经济高速发展过程中，不仅仅面临着严重的能源危机，也背负着沉重的生态压力。我国的建筑行业这些年取得了辉煌的发展成果，但也使得我国的能源消耗进一步加剧，发展绿色建筑，已经是我国可持续发展的必然要求。

三、绿色建筑暖通空调设计原则

1、 节省

节省原则即节省能源和节约材料。其包括在整个空调系统内涉及的制冷机、水泵、风机以及控制系统等方面的初投资过程中对原材料以及能源涉及材料的运行费用的节省,其应涉及整个空调通风系统的所有环节,而不是其中某个环节,对于新型的绿色建筑来说其暖通空调系统还应充分与建筑物围护结构、室内照明等与暖通空调系统之间的相互关系。

2、 回用

暖通空调系统的回用涉及到系统整体和部分的回用,绿色建筑设计的暖通空调系统中各部分具有相对的独立性,其大部分可以拆卸,在其经过一段时间运行甚至报废后,其中的诸如管材、运行设备中的部分非运转件等部分设备及材料经过维修、保养以及清洗等过程仍可回收再利用。

3、 广回收

广回收应包括暖通空调系统中的零部件和材料的回收,与回用的区别是其指对零部件及材料进行分门别类的回收,并非笼统的回收,比如对系统管道、设备报废后其在拆散或维修过程中对拆卸下来的零件进行系统回收。

4、循环

该原则是指在对暖通空调系统中设计的材料设备等进行回收、回用等后将废料送到专门的工厂进行再生,从而实现原料――产品――废料――原料为闭环的良性循环,而对于诸如玻璃钢、岩棉等不能回收或回收利用成本过高的产品在设计过程中则应最大限度的限制其使用量

四、绿色建筑中暖通空调设计存在的问题分析

虽然近些年随着建筑业的飞速发展，我们的暖通工程也得到了很大的发展，但是其在能源和资源的消耗和使用方面还存在着很多的不合理，这些状况都不利于节能减排的实施，所以下面我们对这些问题逐一进行阐述：

1.设计管理方面的不合理

设计是所有工程的基础，暖通工程也不例外。但是我国的暖通工程的设计并没有达到节能减排的效果，反而在这方面做的非常粗陋，大多数的设计都只注重了建筑供暖设施在使用上的便利性和美观性，并没有真正的将节能和低碳作为一项重要的设计理念，这是我们必须从根本上改进和克服的。

2.实施设计环节方面的不合理

除了设计理念上的问题，就是在具体的设计环节中出现的问题，这也是设计理念的不正确所导致和引发的，是设计理念偏离后的必然结果。但是，这些病不是具体设计中最严重的问题，个别的暖通设计中存在着违规操作的现象，即为了达到一定的设计目的和效果，无视国家的有关规定，违反国家的关于暖通设计的相关指标，这种情况的后果是非常严重的，不仅威胁住户的安全，也给工程造成了很大的质量上的问题。

3.忽视能源管理要求

我国的许多暖通工程的设计师并没有非常专业的能源管理方面的知识和经验，所以，这种能源管理上的专业素养的缺失，必然导致了一些暖通设计中的细节问题的疏忽。

五、绿色建筑中暖通空调设计

1.提升暖通空调系统的合理性

暖通空调的设计是一个庞大而细致的工程，庞大在于它关系着千家万户的居住环境，细致在于它是一项技术性非常强的工作。所以在设计时需要全面考虑，提升暖通空调的合理性。设计者在设计时候，往往考虑的是空调运行中的最大负荷，即遵照最大负荷原则。但是，在实际运行中，很少通暖空调能达到最大负荷，因为达到最大负荷的室内温度是不利于人们的日常活动的，也是会损害人们身体健康的。所以，设计者在设计时，就应该考虑到这种情况，不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。这样，会导致空调的耗能增大，不符合节能原则。

2.增强围护结构的保温性能

建筑的围护结构式空调设计中应该考虑的很重要的因素，一个好的围护结构可以牢牢锁定室内的热量，从而减少人们对于供暖的需求。如果围护结构的保温性能好，空调系统的负荷就不用很高，也就达到了节能的目的。所以说，空调系统负荷的大小与墙体围护结构的保-温性能有很大的关系，甚至可以在一些对于供暖要求比较低的地区直接替代暖通工程。因此，国家在出台有关建筑节能设计规范和标准的时候，重点提出了对围护结构的保温隔热性能的要求。

3.积极推进新能源在暖通空调系统中的运用

人类发展至今，对于能源的需求已经达到了空前的程度，而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻，所以，要解决这种供需关系，最有效的办法只能是新的能源的开发和使用，我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩，一些新型能源，如风能，水能，太阳能等等已经在一定程度上被投入使用。

4、蒸发冷却空调系统的应用

蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术，包括直接蒸发冷却(DEC)和间接蒸发冷却(IEC )。它采用水作为制冷剂，对环境无污染;另外，蒸发冷却系统制冷不消耗压缩功，它的COP值比机械制冷大得多，因此，是一种节能环保型绿色空调技术。目前在我国新疆等西部地区的大型工业及商业建筑中得到广泛应用。

5、去湿空调系统的应用

去湿空调(Desiccant Cooling)的原理很简单，室外新风先经过除湿转轮，由其中的固体去湿剂进行去湿处理，然后经过第2个转轮(热回收转轮)，与室内排风进行全热或显热交换，回收排风能量。经过去湿降温的新风再与回风混合，经表冷器处理(此时表冷器处理基本上已是干冷过程)后送人室内。

6、地源热泵空调系统的应用

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可以供热又可以制冷的高效节能的空调系统,其地热资源包括地下水、土壤或地表水等,其通过输入少量的电能等高品位能源而实现低温位热能向高温位转移。冬季可以将地能中的热量挥发出来在提高温度后以供室内采暖,夏季则将室内热量抽取出来使其释放到低能中去。

其具体原理为冬季地源热泵通过埋在地下或沉浸在池塘等水体内的封闭管道从底层内收集自然界热量,收集之后由环路内的循环水将热量带到室内,之后由安装在室内的地源热泵系统通过电驱动压缩机和热交换器来将能量集中,并以较高的温度释放到室内,该种情况下地能作为热源,而在夏季,则是地源热泵系统将从室内抽出的多余热量排放到环路内之后被大地所吸收,室内被冷却,此情况地能称为冷源。

地源热泵同空气源热泵比较具有室内全年温度波动较小的优点,由于冬季温度比空气温度高,而夏季则比空气温度低,因此地源热泵的工作系数要高于空气源热泵,因此其也可以在一定程度上节能;同时地源热泵无需除霜,因而减少了结霜与除霜带来的热量损失;地源热泵还具有良好的蓄以作用。

六、结束语

绿色建筑是一种新的建筑发展趋势，加强对绿色建筑暖通空调设计的优化，有助于提高建筑的节能效果，提高建筑的舒适性和经济性，因此，设计人员要不断提高自身素质，不断促进设计方案的优化。

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