綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計(jì)研究

張寧 王加強(qiáng)

摘要 隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重，綠色建筑逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。空調(diào)系統(tǒng)是建筑中能耗最高的單元之一。暖通空調(diào)系統(tǒng)帶來的節(jié)能技術(shù)在建筑中發(fā)揮著越來越重要的作用。在現(xiàn)代建筑發(fā)展過程中，綠色節(jié)能建筑技術(shù)方興未艾。暖通空調(diào)新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是能有效地調(diào)節(jié)建筑的能耗和環(huán)境，為人們提供一個(gè)宜居的居住環(huán)境。本文分析了暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑應(yīng)用遵循原則，闡述了實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中應(yīng)用的具體措施，以創(chuàng)造節(jié)能、綠色、健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境。

關(guān)鍵詞 綠色建筑;暖通空調(diào)技術(shù);節(jié)能

引言

“可持續(xù)發(fā)展”與“綠色節(jié)能”在現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展中已經(jīng)成為共識(shí)，綠色建筑這一概念有兩層內(nèi)涵，從字面含義來看是指建筑本身的綠化，從其深層含義來講則是全面系統(tǒng)設(shè)計(jì)建筑環(huán)境的環(huán)保概念。綠色建筑技術(shù)應(yīng)用到暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中，不僅降低了暖通空調(diào)的成本，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的要求，促進(jìn)建筑系統(tǒng)整體環(huán)境效益的提高。

1綠色建筑技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中應(yīng)用遵循原則

（1）回收原則。回收原則指的是廣泛地對(duì)使用中或使用后的暖通空調(diào)零部件進(jìn)行回收處理。然而需要注意的是，回收過程中與回用的顯著差異在于回收并不是再利用，雖然回收過程是進(jìn)行廣泛性的回收，但是在這一過程中并不需要保存。此舉可以最大限度地保障現(xiàn)場的情況。因此，這就需要協(xié)調(diào)、溝通好相關(guān)部門之間的工作，保障建筑在前期施工的過程中就將相應(yīng)的設(shè)備納入考量的范圍，盡可能避免一些不適當(dāng)?shù)木置妗?/p>

（2）循環(huán)原則。循環(huán)原理是對(duì)暖通空調(diào)廣泛回收后的部分零件進(jìn)行加工，再進(jìn)行回收。將廢棄的原材料回收利用，形成一種良性材料，再加工成新材料用于暖通空調(diào)安裝過程。以玻璃纖維和巖棉為例，在暖通空調(diào)安裝過程中，在綠色建筑的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中，必須合理控制一些成本較高或無回收價(jià)值的暖通空調(diào)材料，防止不可回收材料的浪費(fèi)。

2暖通空調(diào)在綠色建筑中的應(yīng)用

（1）地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵空調(diào)技術(shù)的技術(shù)原理在于有效利用淺層地?zé)崮?，?shí)現(xiàn)冬夏兩季的供暖和制冷功能。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工作原理主要包括兩個(gè)方面：一是在供暖過程中，熱泵機(jī)組吸收淺水或土壤的熱能，將地下循環(huán)水獲得的熱能傳遞到室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)利用;二是熱泵機(jī)組吸收室內(nèi)的熱量，通過水循環(huán)將熱量傳遞到水或土壤中，從而達(dá)到制冷的效果。地源熱泵不僅具有節(jié)能、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，而且可以有效地解決制冷、供熱的需求。與空氣熱泵相比，地源熱泵具有明顯的優(yōu)勢。例如，地源熱泵系統(tǒng)只會(huì)對(duì)土壤溫度產(chǎn)生一定的影響，不會(huì)對(duì)地下水和地面生物系統(tǒng)造成損害[1]。

（2）變頻節(jié)能技術(shù)。此類技術(shù)主要指：在建筑結(jié)構(gòu)空調(diào)負(fù)荷的實(shí)際需求發(fā)生變化時(shí)，如人員操作、溫度變化等，通過利用風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)施，有效減少能源的實(shí)際用量，以良好的迎合于荷載變化需求。一般而言，此類技術(shù)可以減少30%～40%的能源消耗，如，將其合理應(yīng)用于中央空調(diào)中，其中，以具體的溫度限值以及滿注率為參考，決定實(shí)際注入的水量值多少，且應(yīng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)的過程中預(yù)先留出10%的余量設(shè)計(jì)。

此外，由于上述系統(tǒng)長久處于釋放水流量最大的狀態(tài)中，因此，當(dāng)建筑量增加或季節(jié)發(fā)生變化時(shí)，其在具體運(yùn)行過程中的熱負(fù)載值則會(huì)遠(yuǎn)小于所設(shè)計(jì)的負(fù)載值。且當(dāng)冷凍水的設(shè)計(jì)溫度長期處于5℃～7℃時(shí)，相應(yīng)的水泵調(diào)動(dòng)其最大功率將會(huì)造成巨大的能源消耗，從而致使能源浪費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生。通過在暖通設(shè)計(jì)中合理應(yīng)用綠色建筑節(jié)能技術(shù)可以有效地減少上述情況發(fā)生，有利于節(jié)約能源[2]。比如，某中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用變頻節(jié)能技術(shù)之后，其水泵測試數(shù)據(jù)顯示：當(dāng)制冷量為75%的時(shí)候，機(jī)組需要的冷卻水流量是34%，水泵的耗電量為20%;當(dāng)制冷量為50%的時(shí)候，機(jī)組需要的冷卻水流量是22%，水泵的耗電量為15%。據(jù)此數(shù)據(jù)可知，變頻節(jié)能技術(shù)可以有效減少能源消耗。

（3）水力平衡技術(shù)。對(duì)此類技術(shù)的設(shè)計(jì)，主要是為了有效降低能源消耗以及提高所建造環(huán)境的舒適程度。因此，就要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員以實(shí)際的用戶需求以及使用環(huán)境為基礎(chǔ)，在有效為環(huán)路水力平衡提供保障的基礎(chǔ)上，制定出較為完善、有效的設(shè)計(jì)方案。而倘若無法有效保證環(huán)路水力平衡，也可以通過合理應(yīng)用靜態(tài)水力平衡閥的方式，其中，如果相應(yīng)建筑中的暖通系統(tǒng)受水流波動(dòng)影響較大，則也可以通過應(yīng)用動(dòng)態(tài)水力平衡閥的方式，究其原因?yàn)椋浩胶忾y具有應(yīng)阻力大且閥權(quán)度高的特點(diǎn)，因此，想要有效保證環(huán)路水力平衡，就需要合理設(shè)置動(dòng)態(tài)、靜態(tài)平衡閥的位置，其中應(yīng)注意的是，在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)平衡閥位置的過程中，應(yīng)注重以實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用環(huán)境為基礎(chǔ)。比如，某建筑的暖通系統(tǒng)中，應(yīng)用了多級(jí)串并聯(lián)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，每個(gè)平衡閥的流量都能夠達(dá)到其設(shè)計(jì)流量，能夠有效保障環(huán)路水力平衡。

3結(jié)束語

隨著科技和社會(huì)的發(fā)展，人們的物質(zhì)文明和精神文明得到了極大的滿足和提高。在這種情況下，人們對(duì)生活水平和生活質(zhì)量提出了更高的要求。評(píng)價(jià)社會(huì)文明程度的一個(gè)重要指標(biāo)是建筑環(huán)境，綠色建筑中的建筑環(huán)境，涉及暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行。只有優(yōu)化以上環(huán)節(jié)，才能充分提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 白錫岳.淺析綠色建筑中暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用[J].資源節(jié)約與環(huán)保，2017（5）：111-112.

[2] 胡強(qiáng).探究綠色建筑技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（8）：172-173.

作者簡介

張寧（1990-），女，黑龍江齊齊哈爾人;學(xué)歷：本科，職稱：中級(jí)工程師;現(xiàn)就職單位：湖南大學(xué)設(shè)計(jì)研究院有限公司，研究方向：暖通空調(diào)設(shè)計(jì)。

王加強(qiáng)（1990-），男，浙江溫州人;學(xué)歷：博士，職稱：講師;現(xiàn)就職單位：中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院，研究方向：建筑節(jié)能與智能控制。