淺談綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)

摘要：綠色建筑提倡以人為本，是一種親近環(huán)境、自然舒適、健康安全而且有效利用資源和能源的一種建筑。本文介紹了綠色建筑空調(diào)設(shè)計(jì)的原則，探討了綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的有效措施。

關(guān)鍵詞：綠色；建筑；暖通空調(diào)

隨著全球持續(xù)變暖的進(jìn)程不斷加快，全球異常氣候出現(xiàn)的周期縮短、頻率增加，地球的環(huán)境問題越來越突出的顯現(xiàn)出來。進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球范圍內(nèi)提出可持續(xù)發(fā)展理論的，人們更加注重對(duì)于環(huán)境的保護(hù)。而“綠色建筑”作為實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的任務(wù)之一，已被世界許多國家所接受。

一、綠色建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則

（一）節(jié)省原則

節(jié)省原則是對(duì)所使用的能源和材料進(jìn)行節(jié)省，在初期的投資過程中，對(duì)于原材料和材料運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)省。那么，這就全面的涉及到了暖通空調(diào)的整體環(huán)節(jié)，而不是針對(duì)暖通空調(diào)哪一部分進(jìn)行節(jié)省，對(duì)于新型的綠色建筑來說，暖通空調(diào)能耗還需要和建筑物周圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及室內(nèi)照明、設(shè)備運(yùn)行能耗等結(jié)合起來考慮。

（二）再次回用

對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)部件的再次回用，是有著整體和部分之間的區(qū)別，綠色建筑在其暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中，其每個(gè)單獨(dú)部分和整體之間都是一種相對(duì)獨(dú)立的狀況，在空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候，是其內(nèi)部大部分結(jié)構(gòu)都是可以自由拆卸的，在經(jīng)過后長(zhǎng)時(shí)間的工作直至毀壞之后，空調(diào)當(dāng)中諸多管材等其他運(yùn)行設(shè)備都是可以進(jìn)行維系和后期的處理仍然是可以再次回收利用的。

（三）廣泛回收

廣泛回收應(yīng)包括暖通空調(diào)系統(tǒng)中的零部件和材料的回收，與上節(jié)回用之間的區(qū)別是：在回收中是有針對(duì)性先對(duì)零部件材料進(jìn)行分類別的回收，并不是籠統(tǒng)的對(duì)于材料統(tǒng)一收集，比如對(duì)系統(tǒng)管道、設(shè)備報(bào)廢后其在拆散或維修過程中對(duì)拆卸下來的零件進(jìn)行系統(tǒng)回收。

（四）循環(huán)利用

對(duì)于暖通空調(diào)設(shè)計(jì)體統(tǒng)中的材料設(shè)備等都進(jìn)行統(tǒng)一回收，有效的進(jìn)行下次再利用，針對(duì)材料設(shè)備原料加工處理實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品出售，然后產(chǎn)品破壞之后進(jìn)行有效的回收，由此形成一種良性循環(huán)，然而對(duì)于一些沒有回收價(jià)值或者回收之后在利用成本上顯得過高，那么在設(shè)計(jì)中就需要對(duì)其的使用量進(jìn)行最大限度的控制。

二、暖通空調(diào)綠色設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）節(jié)約能源及資源的利用

低能源消耗的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)從建筑物各方面進(jìn)行調(diào)整。近年來，綠色建筑能源消耗最低消耗標(biāo)準(zhǔn)在原先的基礎(chǔ)上再次提出了在節(jié)能10%～60%的要求，然而這種要求所涉及到的能源主要包括有：暖通、空調(diào)、熱水及照明系統(tǒng)，相對(duì)所采取措施也是多種多樣的，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)全面考慮到實(shí)際情況，因地制宜的進(jìn)行選取，對(duì)于能源能夠更好的優(yōu)化利用，對(duì)于資源的選取可以適當(dāng)?shù)倪x擇可再生能源，對(duì)于能源的利用在節(jié)約的原則上進(jìn)行高效率的使用等等一系列可實(shí)行措施。

（二）保持良好的自然環(huán)境

對(duì)于自然資源所利用的程度，很大程度上面體現(xiàn)出了暖通空調(diào)的優(yōu)劣性質(zhì)，我們對(duì)于綠色建筑來講，在建筑物外圍能否保持良好的外部環(huán)境，可以直接的影響到建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)效能是否充分發(fā)揮，要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，那么前期設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)保障建筑物外部環(huán)境的潔凈，其中包括空氣和水源、土壤等，要注意建筑物沒有受到不良的自然環(huán)境危害和污染，建筑物周圍的樹木和水所起到的作用是可以為建筑物防風(fēng)和遮陰、蓄水。所以，水和植物都被廣泛的引入到建筑物的內(nèi)部環(huán)境當(dāng)中。

三、建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)綠色理念的基本技術(shù)

（一）、綠色建筑在結(jié)構(gòu)上和暖通空調(diào)的關(guān)系

HVAC 系統(tǒng)在綠色建筑中使用必須在降低能耗的同時(shí)，來最大程度的滿足室內(nèi)空氣流通和質(zhì)量的需要，同時(shí)建筑在結(jié)構(gòu)上也要更好的起到節(jié)能協(xié)助的作用。首先綠色建筑在結(jié)構(gòu)上會(huì)采用低碳設(shè)計(jì)，尤其在建筑造型和方位上與建筑所在地的環(huán)境緊密結(jié)合。其次綠色建筑會(huì)通過墻體保溫層、遮陽棚等對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行保持，所以說合理的建筑結(jié)構(gòu)能夠更好的降低空調(diào)負(fù)荷并且大幅度提升空氣質(zhì)量。建筑的結(jié)構(gòu)走向一般選擇為南北，這是因?yàn)槟軌蚋脩?yīng)用到陽光和自然風(fēng)的流通。同時(shí)窗戶的面積也是降低暖通空調(diào)能耗有效的方法之一，合理的窗戶面積能夠做到良好的節(jié)能效果，同時(shí)窗戶材料的選擇也可以起到降低能耗，吸收熱反射的作用，所以在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要最大程度的達(dá)到節(jié)能需求。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在節(jié)能方面進(jìn)行考慮時(shí)要做到以下幾點(diǎn)：（1）建筑走向要能夠應(yīng)用到自然風(fēng)，使自然通風(fēng)能更好的在室內(nèi)流通，降低溫度和濕度。（2）針對(duì)太陽能源的利用要合理，不僅能做到提高照明效率還不能影響到室內(nèi)溫度。（3）不同季節(jié)都能夠?qū)︼L(fēng)、太陽能資源進(jìn)行利用，而且達(dá)到二者的協(xié)調(diào)性。

（二）、應(yīng)用地源熱泵

地源熱泵在解決制冷、供熱等方面，有著顯著的節(jié)能優(yōu)勢(shì)與經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。相比于空氣熱源泵，其使用優(yōu)點(diǎn)更加顯著。地源熱泵系統(tǒng)不會(huì)對(duì)地下水質(zhì)、地面沉降造成影響，只會(huì)影響土壤溫度，是現(xiàn)階段比較完善的散熱、取熱方式，對(duì)環(huán)境影響比較小。埋在地下的換熱器是導(dǎo)致土壤溫度變化的根本原因。在寒冷的冬天，會(huì)通過熱交換器提取熱量，實(shí)現(xiàn)地上供熱；在炎熱的夏季，地上熱量會(huì)通過地泵傳送到地下。

（三）、優(yōu)化冰蓄冷系統(tǒng)

通過優(yōu)化冰蓄冷系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步降低電能用量，降低能耗，提供高經(jīng)濟(jì)效益。在夜間，把冷量在水中蓄積，在白天用電高峰期釋放冷量，降低電費(fèi)開支。同時(shí)，冰的蓄冷量要超過水蓄冷量，且熱損失比較小。在1℃～4℃冷水環(huán)境下，可降低風(fēng)機(jī)動(dòng)力，采用低溫送風(fēng)，有效起到制冷調(diào)節(jié)的效果。整個(gè)系統(tǒng)COP值不斷提高，特別是夜間溫度較低時(shí)，COP更高。制冷機(jī)處于滿負(fù)荷狀態(tài)，設(shè)備利用率、工作效率大幅度提高。

（四）蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是一種綠色仿生空調(diào)技術(shù)， 包括直接蒸發(fā)冷卻（ DEC） 和間接蒸發(fā)冷卻（ IEC） 。系統(tǒng)采用環(huán)保的自然工質(zhì)——水， 對(duì)環(huán)境無污染； 另外，蒸發(fā)冷卻制冷不需消耗壓縮功， 因此它的COP 值比機(jī)械制冷大得多。目前已在美國的西南部、澳大利亞及我國新疆等西部地區(qū)的大型工業(yè)及商業(yè)建筑中得到廣泛應(yīng)用。此外， 太陽能液體除濕蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)（ DECS） 除具有以上環(huán)保優(yōu)點(diǎn)外，其節(jié)能性主要體現(xiàn)在： 有效利用可再生能源（ 如太陽能） 和充分回收如工業(yè)廢氣余熱等低品位熱源；高效的蓄能能力有利于用戶側(cè)電力調(diào)荷——“移峰填谷”負(fù)荷調(diào)節(jié)。

（五）、建筑材料的選用

在室內(nèi)裝修過程中很多材料都可能影響到HVAC 系統(tǒng)的運(yùn)行，這是因?yàn)榻ㄖ牧现泻泻芏嘁讚]發(fā)和有毒、有害氣體，這些材料會(huì)隨著使用年限的增加，不斷的揮發(fā)出物質(zhì)，所以要想滿足室內(nèi)空氣質(zhì)量的需要就會(huì)長(zhǎng)期開啟空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行空氣的排放，這就使大部分能源被白白浪費(fèi)掉。所以在建筑施工時(shí)合理的選擇建筑材料對(duì)室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能有著很大的作用。常見的揮發(fā)性較大的裝飾材料有；建筑裝修材料產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物，清潔劑和室內(nèi)維護(hù)所產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物，紡織物、保溫材料散發(fā)的纖維細(xì)菌、真菌灰塵和其它顆粒物。

綠色建筑是一種象征著節(jié)能、環(huán)保、健康、高效的人居環(huán)境， 是滿足人類生存與發(fā)展要求的理想建筑。如今， 暖通空調(diào)技術(shù)肩負(fù)著這樣的使命： 遵循“ 以人為本”的宗旨， 采用科學(xué)的環(huán)境控制技術(shù)， 為人類創(chuàng)建一種健康、舒適而又富有效率的建筑環(huán)境 ，從而滿足現(xiàn)代社會(huì)里人們?cè)谏?、工作及其它活?dòng)中對(duì)室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)日益增長(zhǎng)的需求。

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