摘要：本文对绿色节能技术在暖通空调设计中的必要性展开分析，对绿色节能技术的应用进行了深入的研究与探索，真正将绿色理念、节能技术应用到实际的暖通设计中，以降低建筑能耗。
关键词：暖通空调设计；绿色节能技术；应用
1暖通空调设计中绿色节能技术应用的必要性
当前，随着我国城市化水平的不断提高，能源的匮乏已经成为严重制约我国经济社会发展的关键问题，而建筑中的耗能大户的是暖通空调系统，同时暖通空调系统的设计、施工、调试和运行的好坏，又直接影响到建筑的能耗高低和室内环境的优劣，暖通空调也由此与绿色建筑的关系最为密切。因此，研究暖通设计中绿色节能的关键技术，不仅可引领我国的公共建筑暖通空调节能设计，促进我国新型节能空调产品研发和形成相应的产品产业化，降低建筑能耗水平中起到积极的推动和促进作用；对于建筑节能乃至整个国家的能源战略，都具有非常重要的意义。
2 暖通空调设计中绿色节能技术的应用
2.1 准确设定设计参数，优化输配系统设计
暖通空调的设计中对于建筑房间内的温度、湿度、新风量等设计参数应在满足符合现行国家标准要求的基础上。除这些基础设计参数，室内空气污染物浓度及主要功能房间室内噪声级也是容易忽视的控制内容。只有将各项影响因素的设计控制在适当的范围，才能保证室内环境的舒适性，同时又实现暖通空调系统运行的节能。
在空调系统能耗中，60%～70%的能耗被输送冷（热）量的水泵和风机所消耗 [1]。因此，优化暖通空调的输配系统，减少输配系统的运行能耗，是建筑节能的重点。可以通过提高风机水泵效率、采用变频控制技术、合理选用节能型设备以及对输配系统结构形式的重大革新等途径来考虑解决方案。
2.2 重视暖通空调中的排风能量回收系统，加大可再生资源的应用力度
暖通空调系统的采暖过程到热量的释放阶段均会产生大量的热能，如果它们自然排放到空气中不不仅影响着空气的质量，还会造成资源的浪费，如果在节能设计中将热回收设计纳入考虑，合理设置热回收装置，将能有效提高能源的利用效率。
将可再生资源应用引入到空调系统的设计中，是有效控制资源过度的消耗与促进生态环境平衡发展的重要手段。这就需要强化设计人员的节能意识，提升设计人员的节能设计水平，还要有相关部门制定的节能措施，全方位落实新能源在暖通空调系统中的应用。
2.3 合理采用温湿度独立控制系统
常规空调系统中存在热湿联合处理所带来的损失，难以同时满足温湿度参数要求。温湿度独立控制系统是通过室内热交换末端装置（如干式风机盘管风盘和辐射板等）实现对室内空气温度的控制；通过干燥处理后的新风来实现对室内湿度的控制（图1）。其中高温冷源的制备和去除显热的末端装置是该系统的两大关键要素 [2]。
末端显热设备包括以对流换热为主的干式风机盘管和以辐射换热为主的辐射板，是温度控制系统的重要组成部分。由于高温冷水温度高于室内露点温度，末端显热设备不会出现冷凝水。高温冷源输配系统与常规系统的区别主要在于冷水设计温差的不同，常规系统冷水供、回水温度一般设计为7℃和12℃，而温湿度独立控制系统中的高温冷水的供水温度为15～20℃，供回水设计温差一般为3～5℃。与常规系统相比，高温冷源的制冷机效率会大幅提高。
2.4 科学计算分析暖通空调能耗，建立建筑能耗监测平台
对于公共建筑，需进行建筑全年的暖通空调能耗计算分析，计算分析中需要基于两个算例的建筑暖通空调全年累计综合能耗进行判定。两个算例仅考虑围护结构本身的不同性能，在模拟计算建筑物全楼累计耗冷量时，不考虑室内发热量、新风耗冷量等；在模拟计算建筑物全楼累计耗热量时，不考虑室内发热量、新风耗热量或冷风渗透和侵入耗热量、通风耗热量等。
建筑能耗监测平台是能耗监测、温度集中控制和节能运行管理的综合解决方案。可实现建筑的精细化管理与控制，通过给出建筑物所消耗终端能源的具体数据，定量描述建筑能耗的具体特点，确定正确的设计方向和重点。
2.5 应用建筑信息模型（BIM）技术
随着数字及信息智能技术的革新，以建筑信息模型BIM技术为核心的计算机应用技术将
引领我国建筑业技术一次新的飞跃。BIM技术是以计算机技术和三维数字技术作为技术基础，通过对现代计算机技术的工具优势和项目工程参数的有机整合，建立涵盖项目整体信息的工程数据模型或三维仿真模型。图2 展示了基于BIM的协调工作设计流程。
图2 基于BIM的协调工作设计流程
BIM技术的优势主要体现在以下几个方面：一是优化建筑节能设计。建筑节能设计是建筑节能至关重要的环节，建筑节能设计主要是通过建筑热工系统节能设计、节能技术的应用、优选节能设备这３个层面来完成。基于BIM技术及权衡负荷判断法的建筑热工系统优化设计方法可以确定建筑围护结构的优化组合，是建筑热工系统节能设计较为理想的方法。二是有效解决暖通空调系统设计中复杂管线碰撞的问题。暖通空调系统是一个庞大复杂的系统，在设计阶段如何协调并避免与其它专业在空间位置上的冲突，是一个极为实际的问题。基于BIM技术的暖通管道综合碰撞检查功能有助于在施工图设计阶段发现问题，减少后期施工阶段的变更和改动，为各工程设计专业的协同工作提供了辅助手段，有利于提高设计质量，节省人物财力。三是在施工和运营阶段的积极作用。BIM技术贯穿于项目的设计、施工、运营阶段的全生命周期过程中。在设计阶段，设计人员可以通过模型为各参与方提供直观有效的虚拟现实体验，从而实现项目的可视化设计，直观的将设计成果加以展示。在施工阶段，通过专业间协同设计，并自动进行碰撞检查，在实施施工作业前及时的发现设计中存在的问题并进行更正，有效地提高施工效率、缩短项目工期以及节约设计施工成本。在运营阶段，利用 BIM 模型可以准确的定位事故发生的具体位置以及事故地周边的配套环境，为项目运营管理提供更便捷的服务，同时也可以减轻物业管理的压力。
3 结束语
绿色建筑是未来建筑业发展的必然趋势，同时绿色建筑带给暖通空调设计人员一个提升专业技能和设计水平的极好机遇。暖通空调设计应当秉承科学的绿色设计理念，注重绿色节能技术的应用，才能更全面掌握空调系统设计、调试、运营以及产品的开发，最终实现高舒适度、低能耗、良性运行的效果，从而打造真正节能的绿色建筑。
参考文献
[1]江亿.我国建筑耗能状况及有效地节能途径[J].暖通空调，2005，35（5）：30-40.
[2]潘云钢，刘晓华，徐稳龙著.温湿度独立控制（THIC）空调系统设计指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2016.
论文作者:刘舒
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/4
标签：建筑论文; 暖通空调论文; 节能论文; 空调系统论文; 系统论文; 暖通论文; 耗热量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;