毛跃伟
安阳屹恒建筑工程有限公司 河南 安阳 455000
摘要：暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置，起着重要的作用，节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础，政府职能部门的重视和支持，则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。
关键词：绿色建筑；暖通空调设计；探讨
引言
绿色建筑是指最低限度影响环境的建筑物，该种建筑能够实现对环境自然资源的充分利用，对环境没有危害作用，可以在不破坏环境生态平衡的条件下建造。基于以上的特点，绿色建筑又被称为生态建筑、可持续发展建筑、节能环保建筑等。根据绿色建筑的特点可以将绿色建筑的内涵总结为如下几点：实现对能源最大程度的节约；提供舒适健康的生活空间，能够使建筑与周围环境和谐相处等。
1暖通空调设计需遵循的原则
1.1节省原则
即是节约使用材料和节省能源利用。节省原则并不只是进行暖通空调的个别部分节省，也包括在投资过程中节省原材料的和材料运行费用，涉及到暖通空调的制冷机、水泵、风机等通风系统的各个环节。现代新型的绿色建筑中，暖通空调设计还需完善暖通空调通风系统、建筑物整体结构和室内照明的相互关系。
1.2回用原则
即是再次回用暖通空调系统的整体或局部零件。在暖通空调系统中，各零件大都可以拆卸，具有相对的独立性。在长期使用过程中，其单独零件可能毁坏，如管材等设备的非运转部件，便可将这些单独部件和材料拆下进行清洗、保养和维修等后期处理，以便再回收利用。
1.3广回收原则
即是广泛回收暖通空调系统的整体或零部件和材料。它与回用原则不同，广回收并不是是对暖通空调系统的整体或零部件进行笼统地回收，而是将零件材料进行分门别类的系统回收，如对系统管道设备零件报废后进行统一回收。
1.4循环原则
即是在设备零件材料回收后在专门的工厂进行循环再生。在材料报废之后进行回收再利用，形成原材料→废料→新原材料的良性循环；而对一些成本过高或没有回收价值的材料，如玻璃钢、岩棉等材料，在建筑设计中要合理控制其使用量，最大限度的减少材料的浪费。
2 绿色建筑的内涵
建筑是人类生存的基本物质条件之一，人们居住环境既是生态环境的重要组成部分也是人类文明进步的重要体现，在新时代绿色建筑设计中应以提高生活舒适性、增进健康性、节约能源性及降低污染性为设计出发，通过各种措施来进行建筑暖通空调设计实现可持续发展为主题的绿色建筑设计基础目标。所谓绿色建筑就是充分利用可再生的材料和能源，亲和自然，尽量不破坏环境和文化传统，保护居住者的健康，充分体现可持续发展和人类回归自然的理念。美国实验与材料协会（ASTM）的绿色建筑定义是：“住宅、民用和工业建筑当中，常以负责的态度并用细心保护环境的手法，设计、施工、运用、修改、废弃的构造物。
3 绿色建筑的暖通空调设计
室内空气的高品质是暖通空调追求的目标之一。目前提出了两种改善室内空气品质的手段：一种是利用建筑自身和天然能源来保障室内环境品质；另一种是依靠机械、电气等设施，创造一种扬自然环境之长、避自然环境之短的室内环境。这两种手段都不约而同的适应了“绿色建筑”的要求，实现了环保节能。
3.1 优化建筑结构
研究指出不舒适的室内环境，大部分是由于错误的设计思想造成的。
3.1.1 “绿色建筑”要求合理有效地使用各种资源，将能源和资源消耗降至最低程度是它的目标。建筑物的布局采用高效保温隔热构造并充分利用太阳能。
3.1.2 而改善室内生态环境，多是利用建筑自身结构的改善和天然能源的应用，其中最主要的是考虑太阳辐射和自然通风问题。绿色建筑常采取的措施是：选用节能玻璃窗；采用通风窗技术，即将空调回风引入双层窗夹层空间，带走由日光引起的对流热量。
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3.1.3 “合理的自然通风”也是绿色建筑的优势之一，它可以在过渡季节提供新鲜空气并实现降温，并在空调供冷季节也可以利用夜间通风，降低围护结构和家具的蓄热量，减少第二天空调的启动负荷。
3.2自然能源和新能源的利用
自然能源利用率是绿色建筑的设计标准之一。在工程中已经大量使用燃料电池和太阳能电池。日本鹿岛建设早在1989年在东京建成的TEPIA大厦采用了一种太阳—空气热泵系统。根据实测，该系统在供冷与采暖季的COP值分别为2.1-5和3-2.7。
3.3空调系统的设计
3.3.1 方案设计
现在非常流行的空调设计方案是：在低能耗，高室内环境品质的前提下，风量可调的置换式送风系统、冷辐射吊顶系统、结合冰蓄冷的低温送风系统以及去湿空调系统。
为了平衡高层办公楼中设备、照明等主要热源形成的辐射热量采用辐射形式供冷。冷辐射吊顶应结合置换式送风，将新风采用下送风方式送入室内，既保证室内空气品质，又保证良好的室内热环境。而采用空调去湿方案，首先可以保证室内空气品质；其次采用去湿保证了绿色建筑对室内湿度控制在60%以下的要求。
3.3.2 新风的作用
某些建筑由于装修材料含有挥发性有害物质造成室内空气污染。因此，绿色建筑中的暖通空调应该具备良好的通风系统，实现合理的自然通风，因为新风在室内的流动对健康是必不可少的。
3.3.3 蒸发冷却技术
蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术，包括间接蒸发冷却（IEC）和直接蒸发冷却（DEC）。该系统采用水作为制冷剂，实现空调运行对环境无污染；另外，蒸发冷却系统的COP值比机械制冷大得多，且它的制冷不消耗压缩功，它是一种节能环保型绿色空调技术。
3.3.4 地源热泵空调系统
地源热泵空调系统是利用土壤、地下水或江河湖水作为冷热源的一种高效空调方式。土壤是一种很适宜的热源，其温度适宜、稳定，蓄热性能好且到处都有。地源热泵全年运行工况稳定，不需要其他辅助热源及冷却设备即可实现冬季供热夏季供冷。地源热泵的COP值可达4.0以上。对于采用深井回灌方式的水源热泵，由于地下水抽出后经过换热器回灌至地下，属全封闭方式，因此不使用任何水资源，也不会污染地下水源。
3.3.5 免费供冷空调系统
免费供冷（Free Cooling）技术通过水系统来利用自然冷源。它也称冷却塔供冷，是一种节能降耗的系统形式。免费供冷的实现方式是：当室外空气湿度温度下降到某值以下时关闭冷水机组，以流经冷却塔的循环冷却水直接或间接向空调系统供冷，提供建筑空调所需要的冷负荷。在空调系统中，冷水机组的能耗占有极高的比例，如用冷却塔供冷技术可少开或不开冷水机组，其节能效率将会是显著的。
结束语
根据近几年来，地球变暖的进程不断加速，全球异常气候出现的周期缩短、频率增加，地球的环境问题越来越突出的显现出来。进入21世纪以来，全球范围内提出可持续发展理论，人们更加注重对于环境的保护。而“绿色建筑”作为实施可持续发展战略的任务之一，已被世界许多国家所接受。绿色建筑提倡以人为本，它提出要建设一种有效利用资源和能源的、亲近环境、亲近自然、舒适、健康、安全的建筑。而建筑内的暖通空调系统消耗了大量的能源，它还和臭氧层破坏及温室效应密切相关。针对“暖通空调”的环境污染问题，再结合绿色建筑的理念，将可再生能源应用于暖通空调系统成为一种趋势，也是实现可持发展，贯彻绿色建筑理念的必然选择。
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论文作者:毛跃伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/5
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