關于暖通設計中綠色建筑技術應用的探討

[摘要]隨著社會的發(fā)展，節(jié)能環(huán)保必將成為當代需要注重的內(nèi)容之一，特別是綠色建筑中的暖通空調(diào)設計是一個重點，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計中，采取必要的節(jié)能措施，是降低建筑能耗、建設節(jié)約型社會的重要舉措和迫切需要。本文主要從暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能工程設計方面進行探討。

[關鍵詞]暖通設計；環(huán)保；綠色建筑

1、綠色建筑的暖通空調(diào)設計

室內(nèi)空氣的高品質(zhì)是暖通空調(diào)追求的目標之一。目前提出了兩種改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的手段：一種是利用建筑自身和天然能源來保障室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)；男一種是依靠機械、電氣等設施，創(chuàng)造一種揚自然環(huán)境之長、避自然環(huán)境之短的室內(nèi)環(huán)境。這兩種手段都不約而同的適應了“綠色建筑”的要求，實現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能。

1.1優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)

以往經(jīng)驗指出不舒適的室內(nèi)環(huán)境，多數(shù)是由于錯誤的設計思想造成的。

（1）“合理的自然通風”是綠色建筑的優(yōu)勢之一，它可以在過渡季節(jié)提供新鮮空氣并實現(xiàn)降溫，并在空調(diào)供冷季節(jié)也可以利用夜間通風，降低圍護結(jié)構(gòu)和家具的蓄熱量，減少第二天空調(diào)的啟動負荷。

（2）改善室內(nèi)生態(tài)環(huán)境，多是利用建筑自身結(jié)構(gòu)的改善和天然能源的應用，其中最主要的是考慮太陽輻射和自然通風問題。綠色建筑常采取的措施是：選用節(jié)能玻璃窗；采用通風窗技術，即將空調(diào)回風引入雙層窗夾層空間，帶走由日光引起的對流熱量。

（3）“綠色建筑”要求合理有效地使用各種資源，將能源和資源消耗降至最低程度是它的目標。建筑物的布局采用高效保溫隔熱構(gòu)造并充分利用太陽能。

1.2自然能源和新能源的利用

自然能源利用率是綠色建筑的設計標準之一。在工程中已經(jīng)大量使用燃料電池和太陽能電池。

1.3空調(diào)系統(tǒng)的設計

（1）方案設計

現(xiàn)在非常流行的空調(diào)設計方案是：在低能耗，高室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的前提下，風量可調(diào)的置換式送風系統(tǒng)、冷輻射吊頂系統(tǒng)、結(jié)合冰蓄冷的低溫送風系統(tǒng)以及去濕空調(diào)系統(tǒng)。

為了平衡高層辦公樓中設備、照明等主要熱源形成的輻射熱量采用輻射形式供冷。冷輻射吊頂應結(jié)合置換式送風，將新風采用下送風方式送入室內(nèi)，既保證室內(nèi)空氣品質(zhì)，又保證良好的室內(nèi)熱環(huán)境。而采用空調(diào)去濕方案，首先可以保證室內(nèi)空氣品質(zhì)；其次采用去濕保證了綠色建筑對室內(nèi)濕度控制在60%以下的要求。

（2）新風是對某些建筑由于裝修材料含有揮發(fā)性有害物質(zhì)造成室內(nèi)空氣污染的作用。因此，綠色建筑中的暖通空調(diào)應該具備良好的通風系統(tǒng)，實現(xiàn)合理的自然通風，因為新風在室內(nèi)的流動對健康是必不可少的。

（3）蒸發(fā)冷卻技術

蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術是一種綠色仿生空調(diào)技術，包括間接蒸發(fā)冷卻（IEC）和直接蒸發(fā)冷卻（DEC）。該系統(tǒng)采用水作為制冷劑，實現(xiàn)空調(diào)運行對環(huán)境無污染：另外，蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)的COP值比機械制冷大得多，且它的制冷不消耗壓縮功，它是一種節(jié)能環(huán)保型綠色空調(diào)技術。

（4）地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用土壤、地下水或江河湖水作為冷熱源的一種高效空調(diào)方式。土壤是一種很適宜的熱源，其溫度適宜、穩(wěn)定，蓄熱性能好且到處都有。地源熱泵全年運行工況穩(wěn)定，不需要其他輔助熱源及冷卻設備即可實現(xiàn)冬季供熱夏季供冷。地源熱泵的COP值可達4.0以上。對于采用深井回灌方式的水源熱泵，由于地下水抽出后經(jīng)過換熱器回灌至地下，屬全封閉方式，不會污染地下水源。

（5）免費供冷空調(diào)系統(tǒng)

免費供冷技術通過水系統(tǒng)來利用自然冷源。它也稱冷卻塔供冷，是一種節(jié)能降耗的系統(tǒng)形式。免費供冷的實現(xiàn)方式是：當室外空氣濕度溫度下降到某值以下時關閉冷水機組，以流經(jīng)冷卻塔的循環(huán)冷卻水直接或間接向空調(diào)系統(tǒng)供冷，提供建筑空調(diào)所需要的冷負荷。茌空調(diào)系統(tǒng)中，冷水機組的能耗占有極高的比例，如用冷卻塔供冷技術可少開或不開冷水機組，其節(jié)能效率將會是顯著的。

2、暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設計存在的一些問題

2.1供暖方面

（1）樓梯間散熱器立支管應單獨設置。樓梯間或其他有凍結(jié)危險的場所，其散熱器應由獨立的立支管供熱，且不得裝設調(diào)節(jié)閥。然而，有的工程將樓梯間散熱器與相鄰房間散熱器共用一根立管，采用雙側(cè)連接，一側(cè)連接樓梯間散熱器，另一側(cè)連接鄰室房間散熱器。這就導致樓梯間一旦供暖發(fā)生故障，可能影響鄰室的供暖效果，甚至凍裂散熱器。

（2）平衡閥的設置與口徑選擇存在問題，空調(diào)冷凍水系統(tǒng)宜設置平衡閥，一般應設在回水管上而有的工程新風機組冷凍水供回水管上均設置了口徑與管徑相同的平衡閥。

2.2暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計及施工管理方面

空調(diào)系統(tǒng)的設計優(yōu)劣對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性能有著重要的影響。然而在實際設計過程中，往往由于得不到設計人員的足夠重視，造成建筑系統(tǒng)不僅初投資大，運行能耗也相當大，大大超過了國家標準，甚至有的公共建筑的暖逼空調(diào)能耗占建筑總能耗的60%。另外，目前建筑設計、施工、監(jiān)理行業(yè)中暖通空調(diào)專業(yè)人員水平參差不齊，很大一部分人員非本專業(yè)院校畢業(yè)或非對口專業(yè)，甚至一部分人員根本未經(jīng)過任何培訓，對本專業(yè)理論知識似懂非懂，常憑經(jīng)驗行事，采用慣用方案或甲方指定方案進行設計、施上管理，由此在設計或施工中遇到的一些涉及方案性調(diào)整問題不能進行及時正確的處理和解決，給系統(tǒng)的運行、管理留下隱患，最終將導致系統(tǒng)無法挽回的后果。

2.3新技術的推廣問題

新技術在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的應用，為節(jié)能提供了一個新的方向。例如地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽能制冷供熱系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)可再生能源的有效利用，并且可以帶來顯著的經(jīng)濟效益，是值得大力推廣的。但是同任何新技術一樣，這些新技術在造價上往往偏高，而且使用的地域條件有一定的限制，并且從技術上講還存在著許多需要改進提高的地方。因此，對于新的節(jié)能技術，我們應當因地制宜，總結(jié)經(jīng)驗，積極推廣。

結(jié)語：

總之，隨著國內(nèi)綠色建筑的發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能成為重點，所以節(jié)能設計的研究是暖通空調(diào)系統(tǒng)、建筑系統(tǒng)節(jié)能的基礎。所以我們要重視暖通空調(diào)系統(tǒng)的設計，加快新技術的開發(fā)。