綠色建筑技術(shù)在暖通設(shè)計中的應用

李旭

[摘 要]為了能夠給人們創(chuàng)造更好的居住、工作環(huán)境，許多建筑已經(jīng)大量配備空調(diào)設(shè)備、供暖通風設(shè)施等，但是這些設(shè)備消耗大量能源的同時，會排放大量的有害氣體和溫室氣體，污染了居住環(huán)境。對此，需要通過促進建筑的節(jié)能設(shè)計，發(fā)展綠色的設(shè)計理念，達到減緩自然環(huán)境壓力的目的。本文探討了綠色建筑的暖通設(shè)計措施，以增強建筑物的暖通設(shè)計科學性與合理性，提升建筑的節(jié)能環(huán)保效果。

[關(guān)鍵詞]綠色建筑技術(shù)；暖通設(shè)計應用；設(shè)計實踐

中圖分類號：TU83 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）46-0080-01

一、綠色建筑技術(shù)在暖通設(shè)計中的重要性

能源作為社會發(fā)展過程中所不可或缺的推動力，其本身對我國經(jīng)濟發(fā)展有著重要影響。另外，我國在近些年來也不斷提倡可持續(xù)發(fā)展目標，這主要是因為2010年以來我國的GDP增長率保證在到7%左右，據(jù)統(tǒng)計“十二五”時期，全國單位GDP能耗降低18.4%，“十三五”目標是單位GDP能耗再降15%。建筑能耗的壓力與日俱增，將綠色節(jié)能技術(shù)應用到各行各業(yè)，已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展以及社會進步的必然舉措。

近日，住建部印發(fā)《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，特別提到建筑節(jié)能和綠色建筑，要加大綠色建筑標準強制執(zhí)行力度，而且在《建筑法》中也要加入“綠色”元素，目標2020年，城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積比重超過50%，綠色建材應用比重超過40%

二、綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計原則

根據(jù)調(diào)查顯示，建筑能耗大約為我國總能耗的30%，尤其在冬夏兩季尤為明顯。在建筑中，暖通空調(diào)所占的能源消耗比重往往很大，這是由于暖通承擔著十分重要的任務，居住環(huán)境室內(nèi)溫度是衡量居民居住舒適度的重要指標，暖通作為我國建筑行業(yè)中至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)，暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的源頭能源多以煤炭等不可再生能源為主。由于這些能源消耗量較大，因此不得不采取一些有效的措施減少這樣的消耗。暖通空調(diào)系統(tǒng)的綠色建筑設(shè)計勢在必行。

暖通空調(diào)設(shè)備在選型設(shè)計上需遵循的原則

2.1 節(jié)約原則

節(jié)能環(huán)保是綠色建筑原則要點之一。暖通空調(diào)合理化設(shè)計不僅可以節(jié)約能源，在使用材料的施工中也發(fā)揮著節(jié)能的精神。系統(tǒng)內(nèi)部所需要的材料的使用的費用，對于各個環(huán)節(jié)進行運行調(diào)節(jié)的費用，都要進行有效的設(shè)計，暖通空調(diào)的設(shè)計不僅要和整個的綠色建筑相符合，還要在節(jié)能的基礎(chǔ)上，提高自身運行的效率。

2.2 經(jīng)濟原則

在綠色建筑的暖通空調(diào)裝置中，會存在一些完好的、可修復的整體或者局部材料。由于暖通空調(diào)的部件具有獨立性以及可拆卸性，當暖通空調(diào)在使用過程中出現(xiàn)單獨部件的故障時，可將材料進行自行拆卸，給予清理和維修處理，以便于再次利用。需要注意的是，回收并不是再利用，盡管是對材料進行廣泛的回收，但并不是將所有的材料實施籠統(tǒng)堆放回收處理，而是對暖通空調(diào)的材料以及零件進行分類并實施回收處理。

三、綠色建筑的暖通設(shè)計措施

3.1 明確暖通空調(diào)的設(shè)計參數(shù)

建筑設(shè)計中暖通空調(diào)產(chǎn)生能耗的大小不僅與當?shù)氐臍夂蜃兓嘘P(guān)，也取決于室內(nèi)溫濕度設(shè)計的相關(guān)參數(shù)。在保障夏季室內(nèi)住戶有較好舒適度的前提下，室內(nèi)溫度每升高1攝氏度，暖通空調(diào)相應的計算能耗將降低5%至10%左右。在暖通空調(diào)總負荷中，新風量所占的負荷約為25%至40%。適當引入新風不僅可以保障室內(nèi)空氣質(zhì)量，也可以維持室內(nèi)外適宜的壓力差。因此設(shè)計過程中應該明確新風量的大小，以盡量降低系統(tǒng)運行能耗。在大型公建中新風系統(tǒng)中可加入余熱回收系統(tǒng)，從回風排出的氣體往往帶走20～50%的熱量或冷涼。新風回風流動方向相反，可較充分地利用回風余熱，達到較高的預熱預冷效果，降低能耗。

3.2 選擇節(jié)能性好的設(shè)備

在設(shè)計過程中也需要選擇節(jié)能性好的設(shè)備，進而為暖通系統(tǒng)的節(jié)能性提供保障。對于冷源機主機設(shè)備的選擇，一般根據(jù)能效的高低來確定。與電力制冷劑相比，吸收式制冷劑的能效相對更低，這樣在供電充足的情況可以選擇電力制冷劑，并綜合分析電源、建筑物用途、投資量等因素。在冷卻塔運行過程中，風冷方式與水冷方式產(chǎn)生的能耗相差不大，兩者的應用各有優(yōu)勢，應該根據(jù)實際需求合理選擇。暖通系統(tǒng)中鍋爐的節(jié)能也是十分重要的，設(shè)計人員需要對鍋爐的運行功率進行合理設(shè)計，并在運行中進行合理調(diào)節(jié)與控制。暖通技術(shù)在近年來得到了迅速發(fā)展，但是其帶來的污染問題也日益凸顯，并且能耗越來越大?？梢栽谂ㄏ到y(tǒng)中加入可再生能源，進而減少污染，提高暖通系統(tǒng)的使用壽命。

四、暖通設(shè)計中綠色建筑技術(shù)的應用分析

為了滿足人們對生活質(zhì)量的要求，我國以可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為我國發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容，但是我國仍然存在著能源使用和綠色環(huán)保的矛盾。針對這一現(xiàn)象，應用綠色節(jié)能技術(shù)成為社會發(fā)展的方向，通過應用綠色節(jié)能技術(shù)可以滿足人們對生活質(zhì)量的要求，同時對我國社會發(fā)展產(chǎn)生更為積極的作用。

4.1 流量調(diào)節(jié)機制

冷、熱系統(tǒng)的循環(huán)模式是根據(jù)比較極端的自然環(huán)境而設(shè)計的，所以暖通設(shè)備的使用在一般情況下遠達不到空調(diào)系統(tǒng)的原設(shè)計所能承受的最大負荷，而且其運行是，隨著溫度的變化工作頻率也會隨時變化。傳統(tǒng)的方法是利用閥門改變設(shè)備阻力來進行流量調(diào)節(jié)，對閥門的要求高，浪費了資源，很不經(jīng)濟?？梢钥紤]研究使用自動化系統(tǒng)輸入與輸出模式來改變阻力，調(diào)節(jié)流量，從而更好的配合暖通節(jié)能技術(shù)的使用。

4.2 超低溫熱泵技術(shù)

伴隨著新科技發(fā)展起來的一種可以應用于建筑暖通工程中的新技術(shù)是超低溫熱泵技術(shù)，它可以降低暖通能耗，從而實現(xiàn)暖通節(jié)能。現(xiàn)在，該項技術(shù)廣泛的應用在各大建筑暖通系統(tǒng)的溫度調(diào)節(jié)設(shè)施中。比如，當建筑溫度達到零下20℃時，超低溫熱泵技術(shù)產(chǎn)品依舊可以正常使用，發(fā)揮自身特點對建筑溫度進行有效調(diào)控，并且，根據(jù)有關(guān)的實驗表明，當溫度達到零下10℃時，應用該技術(shù)所獲得的溫控調(diào)節(jié)效率比使用風機熱泵機組獲得的效率高出20%。超低溫熱泵技術(shù)在低溫下（-25℃），比常規(guī)空氣源熱泵機組在制熱能效方面要高出50%-80%，超低溫型空氣源熱泵機組在產(chǎn)生大幅度溫度變化時制熱量衰減的很少，所以能充分保證制熱效果，也因此被歐盟市場用戶普遍用于冬季寒冷地區(qū)房間供暖供熱及制取生活熱水，機組節(jié)能效果顯著，只占到其他供暖供熱設(shè)備費用的1/3，是家庭，酒店、賓館、別墅等供暖、制冷、生活熱水三位一體場所的首要選擇。

4.3 太陽能暖通節(jié)能技術(shù)

太陽能暖通節(jié)能技術(shù)是指以太陽能為能源通過光熱、光電等技術(shù)轉(zhuǎn)化為熱能，換熱水箱和相應加熱設(shè)施組成集熱器和貯熱器，溫度控制器組成和地板采暖構(gòu)成循環(huán)控制系統(tǒng)。其工作原理是通過集熱設(shè)備采集太陽熱能，然后利用熱導循環(huán)控制系統(tǒng)進入集熱器和貯熱器中心再到采暖系統(tǒng)，從而使建筑達到保暖和降溫的效果。而且太陽能可直接開發(fā)利用、不會造成環(huán)境污染、成本低、節(jié)能效果好，是較為理想的可循環(huán)利用的潔凈能源。暖通系統(tǒng)是利用太陽能的原動力來進行系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，有效的改善了人們的生活質(zhì)量和減少空氣污染，同時還可以及時補充房間內(nèi)的氧氣。

值得一提的是我國很多地區(qū)已將太陽能熱利用系統(tǒng)性的檢測，納入節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收規(guī)程，成為重要的一個環(huán)節(jié)。

結(jié)束語

總而言之，在暖通設(shè)計中的綠色技術(shù)是非常重要的。在當今這個社會當中，人們對綠色節(jié)能技術(shù)也有了一定的了解，認識到綠色節(jié)能技術(shù)是多么的重要。應用暖通設(shè)計中的綠色節(jié)能技術(shù)可以使能源消耗得到節(jié)約，所以，為了保護環(huán)境和促進社會發(fā)展，加大對該技術(shù)的研究勢在必得。

參考文獻

[1] 楊國景.綠色節(jié)能技術(shù)在住宅小區(qū)中的研究和運用[J].山西建筑，2010（19）：233-234.

[2] 黃亮，賴承光.談建筑工程綠色節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀及應用[J].山西建筑，2013（20）：11-12.endprint