叶俊
（上海宝通汎球电子有限公司，上海，200234）
【摘 要】“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。
【关键词】绿色建筑；暖通空调设计与应用
引言
随着全球气候的变暖，世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到，建筑使用能源所产生的CO2是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势，绿色建筑也应运而生。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度节约资源，节能、节地、节水、节材、保护环境和减少污染，提供健康适用、高效使用，与自然和谐共生的建筑。
1．绿色建筑评估体系
世界绿色建筑协会（简称WGBC）成立于2002年，现今在全球拥有80多个会员国，并在美国、伦敦、新加坡具有1000多家公司及多家会员组织。WGBC基本作用是创建世界性的绿色建筑联盟以扩大绿色建筑的影响，促进和完成全球化绿色建筑进程。
1.1美国的绿色建筑评估体系
LEED是由美国绿色建筑协会建立并推行的《绿色建筑评估体系》，主要用于各类建筑的环保评估及可持续性评估及绿色建筑评估。评估体系可分为五个方面，框架如图1所示。
1.2英国绿色建筑评估体系
英国BREEAM建筑体系共包括九种评价条目：Management（管理）、Energy（能耗）、Water（水耗）、Land Use& Ecology（土地使用及生态环境）、Health &Wellbeing（健康宜居）、Materials（建筑材料）、Waste（垃圾）、Pollution（污染）。BREEAMUK涵盖五大建筑方向,分别为新建建筑、建筑改造、可持续建筑、社区、现有建筑。
1.3《绿色建筑评价标准》概况
《绿色建筑评价标准》是由中国绿色建筑委员会推行实施的，它主要评价建筑中节约资源、保护环境、健康舒适等方面的内容。
2．暖通空调在公共建筑中的设计应用
2.1室内环境质量与室内设计参数
绿色建筑的目的在于达到建筑、人与自然的和谐统一，可以提供一个舒适健康并且与自然友好相处的室内环境。绿色建筑在设计阶段要强制节约能源、节约资源并利用可再生资源。根据《绿色建筑评价标准》内容，与暖通专业相关内容占有相当大的权重，如室内环境质量部分，如表1所示。在控制项中，可从湿度、温度与风速等设计参数进行设计，并且室内环境设计参数直接决定了暖通空调设备的耗能程度。据资料显示：夏季室温从24℃改为28℃，冷负荷可减少36%；冬季室温从22℃改为18℃热负荷可减少55%左右，而在同样的技术水平下，夏季室温每提高1℃，冷负荷减少约10%，能耗可以减少10%以上。在一般项中，可以通过自然通风和机械式辅助自然通风达到建筑节能的效果，如当外部具有良好风环境时，可利用风压实现自然通风；或利用热空气上升原理，在建筑上部设置排风口，利用热压实现自然通风，使得污浊气体由上排风口排出，新鲜空气由建筑底部吸入；当外部不具备直接送风入室的条件时，可采用辅助式自然通风，即外部空气通过一个完整的空气循环通道，使达到符合理想生态效果的一种手段，并通过一定的机械方式，送风入室。总之，其中心思想是在尽量减小对不可再生能源消耗的前提下，降低室内温度，提供清洁新鲜空气。
2.2空调设计与绿色建筑节能
建筑节能的本质在于提高能源的利用效率，因此在《绿色建筑标准》中，节能与能源利用部分占有相当大的篇幅，结合此部分内容，分别从控制项、一般项和优选项出发，讨论暖通空调可提出的建筑节能措施。具体可见表2。从表中可以看出，在控制项中，五项指标中暖通专业占有三项，一般项中，十一项占有七项，优选项中，四项占有三项。而且建筑的运行能耗也与暖通专业息息相关。
表1绿色建筑评价标准室内环境部分
2.2.1暖通空调设计与控制项要求
在《绿色建筑评价标准》中，控制项为被评建筑必须达到项。具体设计内容可分为空调采暖系统能效比、锅炉效率，电脑的使用类别限定，能源分项计量等。其中限制空调采暖系统能效比和锅炉效率的目的是采用节能型暖通设备，具体要求可见《公共建筑节能设计标准》。在设计过程中，要严格控制电能的使用，防止出现高质低用的能源转换现象。在《绿色建筑评价标准》中，有硬性规定：新建的公共建筑，冷热源、输配系统和照明等各部分能耗进行独立分项计量。新建公共建筑内，必须对冷热源、输配系统、照明办公设备和热水能耗采取独立分项计量的设计。以便于分析公共建筑中的各项能耗水平和能耗结构构成。
2.2.2一般项要求与暖通空调设计
在《绿色建筑评价标准》中，一般项为被评建筑的可得分项。满足其中的项目便可得到相应得分，满足的项目越多，得分越高。对于暖通空调专业来说，可从蓄冷蓄热技术，排风热回收，新风运行调节措施，采用节能设备系统，预热及废热利用能源分项计量等方面着手讨论。
首先是系统的设计形式，良好的系统设计，不仅可以减少暖通设备的初投资，还可以减少以后设备的运行能耗。由于建筑大部分是在部分负荷下运行的，因此要根据房间的朝向用途等进行空调的细化分区，以达到节能的效果。从目前的发展趋势来看，在办公、商业等大型公共建筑里采用变风量（VAV）空调系统。据资料统计，变风量空调系统和定风量空调系统比较起来，全年空气输送能耗可节约1/3，设备容量可减少20%-30%。
在一个全空气空调系统中，当部分负荷运行时段较长，且负荷变化较大，各个区域需要分别调节室内温度时，可采用变风量空调系统。而温湿度变化范围较小，且具有独立调节室内温度的条件时，可采用定风量空调系统。
关于冷热源与暖通空调设备选择，想要达到建筑节能的目的，需要选择节能型暖通空调设备，根据建筑的实际情况，可从设备的初投资、运行费用、有效寿命、健康舒适度、机房空间、占地面积等方面进行优略比较。如对于分散性空调设备，分户空调机应选用《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》的节能型产品（即第1,2级）；空气源热泵机组冬季COP不小于1.8，户式壁挂燃气炉的额定热效率不低于89%，部分负荷下的热效率不低于85%。
风系统设计的节能，在风系统方面，要考虑到回收排风中的能量，在《公共建筑节能设计标准》5.3.14条目中具体规定了何种通风系统宜设置排风热回收装置。对于设有独立新风和排风的系统，排风热回收装置（全热和显热）的额定热回收效率不应低于60%。同时还应充分利用自然通风的方式取室外新风，尤其是过度季节，应视之为室外新风有助于改善室内热湿环境的时段。
在国内的一些绿色建筑中，还可采用蓄冷蓄热技术。蓄冷技术，主要是指在电力负荷低谷时段，采用电动制冷机组制冷，利用水的潜热（显热）以冰（低温水）的形式将冷量贮存起来，在用电高峰时段将其释放，以满足建筑物的空调或生产工艺需冷量，从而实现电网移峰填谷的目的。蓄热技术与蓄冷技术原理相似，是指在电网低谷时段运行电加热设备，对存放在蓄热罐中的蓄热介质进行加热，将电能转换成热能储存起来，在用电高峰期将其释放，以满足建筑物采暖或生活热水需热量，从而实现电网移峰填谷的目的。所以可根据《蓄冷空调技术规程》，结合当地的实际峰谷电价差，对建筑进行周期的动态负荷计算，并考虑到建筑的蓄冷设备空间，采用合适的全蓄冷或部分蓄冷设备。一般采用建筑的消防水池作为蓄冷水池，用于建筑的部分负荷运行情况，如加班时段或建筑内区。
2.2.3优选项要求与暖通空调设计
在《绿色建筑评价标准》中，优选项一般难度较大，综合性较强，也是被评价建筑的得分项。总体来说，优选项中要包括更多绿色及环保技术的综合应用。与暖通专业相关的主要是能耗利用形式和可再生能源的使用。
太阳能的利用，太阳能在建筑上的应用主要可分为主动式技术和被动式技术。被动式技术主要是靠建筑所处的地理环境，气候条件，结合建筑本身的布局构造来完成对太阳能的吸收储存，来达到减少其他能耗降低的目的。主动式技术室利用机械装置来完成对太阳能资源的吸收储存和利用，主要表现在太阳能的光热利用和光电利用。太阳能光热利用可用于采暖和制冷，光电利用主要是利用晶体硅将太阳能转为电能，如太阳能照明。
浅层地热能的利用，主要方式是以浅层地热能用作冷热源，形成地源热泵。按照换热方式可分为，地下水换热，地表水换热和埋管式换热。我国地热能资源丰富，且存在着许多技术优势，因此热泵技术在暖通行业也越来越受重视。但在设计过程中，仍要有详尽的地质勘探资料，合理的利用资源，因地制宜，注意在过程中保护资源不受污染，不造成地质灾害。
3．结论
综上所述，室内环境质量与设计参数，到系统的设计形式，设备的选择、节能技术的应用以及可再生资源的使用等众多方面都直接影响到建筑的能耗水平。但在具体的绿色建筑项目中，要做到真正的节能，除注意到以上因素外，同时还需根据建筑的实际因地制宜，并与其它相关的建筑行业及建筑施工行业做到良好的沟通和配合。
参考文献：
[1]GB/T50378-2014,绿色建筑评价标准[S]
[2]冯立芳.绿色建筑评价体系政策执行的影响因素研究[D].大连理工大学2013
论文作者:叶俊
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年7月供稿
论文发表时间:2015/11/10
标签：建筑论文; 负荷论文; 暖通论文; 评价标准论文; 蓄热论文; 目的论文; 节能论文; 《工程建设标准化》2015年7月供稿论文;