陈俊
哈密建筑勘察设计院（有限责任公司） 新疆哈密 839000
摘要：近年来，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。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。而在建筑中使用可再生能源的暖通空调新技术，也是实现可持发展，贯彻绿色建筑理念的必然选择。
关键词:绿色建筑；暖通空调；研究；
随着人们对环境保护及能源需求越来越高， 新世纪人们对环保技术及其产品在营造自己居住环境过程中对建筑的设计与建造提出了更高要求，绿色建筑即指建筑设计建造及使用过程中充分考虑环境保护及能源要求，在满足建筑的各种功能的同时有效节约能源保护环境，即利用绿色建筑的设计来体现可持续发展需求，在设计过程中强调能源利用的集约化，结合当地气候环境来减少各种资源和材料的消耗，并充分考虑如何利用建筑自然通风而减少空调通风系统的设置。欧洲是绿色建筑的发杨地，上世纪70年代，由于能源危机和人类环境的明显恶化，各个发达国家开始着手解决能源危机和改善环境方案的研发，绿色建筑也随之应运而生。
1 绿色建筑的概念
《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006中对绿色建筑的定义为：在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。
《民用建筑绿色建筑设计规范》JGJ/T229-2010中对民用绿色建筑设计的定义为：在民用建筑设计中体现可持续发展的理念，在满足建筑功能的基础上，实现建筑全寿命周期内的资源节约和环境保护，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。
绿色建筑是一种新的建筑设计理念，它要求建筑从设计施工到投入使用后，在其正常的生命周期内部，设计合理，施工规范，维护成本低，维护周期短。既可以满足人们最基本的生活需求，为居民创造出健康，舒适，安全，生态的生活工作空间，也可以做到资源的最大化利用，最大限度的节约资源能源，同时，很大幅度的降低各种消耗，保护生态环境，减少各种建筑施工污染。绿色建筑要求实用性和生态性结合，促进人与自然的和谐相处，这种建筑设计理念不仅仅可以很大程度的提高人们的生活质量，又可以促进绿色环保节能的进程，日渐成为我国建筑行业发展的趋势。
2 绿色建筑中暖通空调的意义
暖通空调是中央空调的概念，但是却不同于一般意义上的中央空调，它实行分户中央空调的概念。中央空调最大的优势在于可以为大家创造一个平衡，舒服的恒定状态，跟一般的分户空调不同，传统的空调只能解决制冷或者制热的状态，可是暖通空调却可以处理空气，净化空气，运用天然的空气来进行过滤和处理，加以冷却，除尘，它可以寻觅到细小的灰尘颗粒，进行细菌的消除，病毒的净化和过滤，从而改善人们的居住环境空气质量，为人们提供一个舒适的相对湿润的环境。暖通空调系统的零件大约发明在前后，全世界的公司和发明家也不断引进各种现代化及高效率的新方法。暖通空调的三个主要功能暖气、通风及空气调节都有相互关联，其目的是在合理的安装、运转及维修成本下，提供舒适温度及适当的室内空气品质。
3 绿色建筑技术在暖通设计中的应用
3.1 绿色材料在建筑上的利用
在如今的绿色建筑建设中，人们越来越重视对绿色材料的使用，绿色材料是它既可以满足建筑的需求，又利用高新技术材料，是一种综合利用绿色材料资源的技术，是绿色建筑技术中非常重要组成部分。在现代的绿色建筑而暖通空调设计过程中，随着技术的进步对材料的选择要求也是越来越高，主要是使用环境友好型的绿色材料，不能使用污染环境的材料，一般是使用节能环保的材料，如禁止使用HCFCs及Halons产品，降低制冷剂的使用、对人类有害的材料是绝对不能使用的，类似于石棉类的材料等。在暖通设计上最好是选用可回收利用而且能够多次利用的管材及保温材料，但是设计中不仅要考虑到满足暖通需要，而且也要降低暖通材料对环境、居住者的不利影响。在选材上最好尽量选用本土材料，这样能够减少成本的投入和对材料利用也是特别方便。这样就地取材可以减小材料对环境的污染，而且也促进了当地相关经济的发展，减少了业主的负担，大大降低成本。
3.2 可再生能源的利用
随着社会的发展，现代绿色建筑逐渐的进入人们的生活，其中被广泛被使用的是可再生能源利用技术，也是其主要的组成部分。因为绿色建筑比常规能源的价格低，而且非常环保，所以很自然就被广泛的运用于建筑消耗，减少了常规能源的使用。暖通系统的能耗非常高，使用可再生能源可以很好的满足暖通系统的能耗也是越来越受到人们的关注。因此建筑在进行暖通设计时，对可再生能源一定要充分利用，这样一方面利用它能够暖通系统的运行，另外一方面能够去分担暖通系统的一部分作用。暖通的形成主要是采暖、通风、空气调节这三个方面，采暖对能源的要求比较高。在采暖上，可以利用一些可再生能源，来帮助供暖设备，从而减小供暖的能源消耗。
4 绿色建筑中暖通空调设计研究
4.1 去湿空调系统
去湿空调(Desiccant Cooling)的原理很简单，室外新风先经过除湿转轮，由其中的固体去湿剂进行去湿处理，然后经过第2个转轮(热回收转轮)，与室内排风进行全热或显热交换，回收排风能量。经过去湿降温的新风再与回风混合，经表冷器处理(此时表冷器处理基本上已是干冷过程)后送人室内。
4.2 冰蓄冷系统优化
冰蓄冷系统的优化最终目的通过低温送风降低能耗，从而实现节能。节能的实现途径主要分为两个方面，一方面是降低电费支出，即通过夜间将冷量蓄积在水中，再在白天用电高峰时将夜间蓄积的冷量进行释放，从而使电费支出减少。另一方面是节约耗能，因为同等条件下冰的蓄冷量是要高于水的蓄冷量的，蓄冷池的容积也会相对较小，这便减少了耗能。
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当冷水温度在1℃～4℃左右时，可采用低温送风，减小风机动力和风量，自然起到节能效果，虽然冰蓄冷系统中的冷冻机的制冷效率降低，但是整个系统的COP值增大，尤其是在夜间室外温度较低的时候，COP值较高，此外制冷剂基本处于满负荷工作，工作效率和设备利用率也较高，即冰蓄冷系统的优化具有良好的节能效果。
4.3 加强冷热回收利用的研究运用工作,实现能源利用的最大化
提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置，用排风中的能量来处理新风，就可以减少处理新风所需的能量，降低机组负荷,达到节能的目的。在选择热回收装置时，应当结合当地气候条件、经济状况、工程的实际情况、排风中有害气体的情况等多种因素综合考虑，以确定选用合适的热回收装置，从而达到花较少的投资，回收较多的热(冷)量的目的。
4.4 蒸发冷却空调系统蒸发冷却空调技术是一种绿色仿生空调技术，包括直接蒸发冷却(DEC)和间接蒸发冷却(IEC)。它采用水作为制冷剂，对环境无污染;另外，蒸发冷却系统制冷不消耗压缩功，COP值比机械制冷大得多，因此，是一种节能环保型绿色空调技术。目前在我国新疆等西部地区的大型工业及商业建筑中得到广泛应用。
4.5 提升暖通空调系统的合理性
暖通空调设计是一个庞大而细致的工程，所以设计时需要全面考虑，提升暖通空调的合理性。选择空调设备以及确定系统容量应以热负荷、逐时冷负荷和相关水力计算为依据，同时要考虑容量和设备台数的合理搭配，使系统在经常性部分负荷运行时处于相对高效率状态。
5 实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施
5.1 地源热泵技术
地源热泵技术在解决供热、制冷等方面具有较大的作用，其能够充分体现出经济和节能的优势，相对于空气热源泵来讲，其优点特征更为显著，因为地源热泵系统只是影响到土壤里的温度，而并不会影响地面损坏的问题，是现实生活中比较可靠的取热、散热方法，而且其对环境的影响也较为微小。采用地源热泵技术能够有效地促进绿色建筑暖通空调技术设计的提升，实现暖通空调的价值所在。另外，采用地源热泵技术，还应考虑天气变化的原因，如在南方等温度较高的区域里可以利用冷却塔供冷，并与其他设备共同分担部分的负荷，通过将土壤中积累的热量带走，从而实现降温，确保地源热泵技术的有效性。
5.2 改善建筑材料的使用性能
建筑材料的性能涉及到建筑外围设计、建筑的温度调节系统、与通风采光等方面。建筑物外围构造的系统会因为受到各个要素的影响，导致出现建筑物内部积压的热量散发，但是目前在实际工作中，大量的增加热量传播速度，同时还导致其建筑物外围散热系统面积逐渐的增加，也就是说建筑暖气消耗能量大小跟建筑面积大小两者之间存在明显的联系。暖气建筑物传播一般是通过空气热量来进行传播的，那么需要对其消耗的热量达到40.00%，建筑物外部门窗设计过程中留出的空余位置的实际工作会直接影响到主要消耗热量的方式。想要从根本上降低上述系统所出现的能源损耗，可以在实际工作中，想要最大程度的降低空气的流动速度，那么就需要做好以下工作：提升门口或者是在窗户位置安装精确度的提升、尽量的使用新型的环保型材料、促使空气密闭性进一步强化。
5.3 太阳能节能技术
太阳能作为一种可再生的资源可以释放出无限的能量，种能源在使用过程中真正做到了取之不尽，用之不竭的地步。这种新型能源已经成为人类可持续发展战略中的一项重要研究内容，太阳能在使用过程中如何才能将这种技术进行有效的开发，是当前研究学者工作的重点。在使用太阳能对供暖系统进行热能上的供应时，主要可以采用以下两个方法。
首先，是循环控制系统上的建立，这个系统的主要组成部分包括生活热水体系与地板采暖等。这项技术在使用过程中是利用相关的采光设备对太阳能进行收集处理，然后采用热导循环系统来完成热能上的转换，将这些热能传递到换热中心形成热水，来对室内的温度进行调节与保障。
如果在实际工作开展过程中光照不充足或是遇到阴天的情况不能对太阳能进行直接的获取，此时相关设计人员应该开发新型的太阳能储存技术，让这些太阳能可以在使用过程中将没有使用完的太阳能进行储存处理，以备阳光不充足的时间段进行使用。
其次，是集热器系统。热气系统在工作过程中，可以将太阳能进行相应的转换，将这些热能以热水的形式输送到地板中，这种集热系统在构建时，要依照相关的技术，对地板的供热系统进行对接处理。
5.4 节约能源及资源的利用
低能源消耗的标准应当从建筑物各方面进行调整。近年来，绿色建筑能源消耗最低消耗标准在原先的的基础上再次提出了在节能10%～60%的要求，然而这种要求所涉及到的能源主要包括有：暖通、空调、热水及照明系统，相对所采取措施也是具有多种多样的方式，设计人员在设计的过程中应当全面考虑到实际情况，因地制宜的进行选取，对于能源能够更好的优化利用，对于资源的选取可以适当的选择可再生能源，对于能源的利用在节约的原则上进行高效率的使用等等一系列可实行措施。
6 结 语
在新的条件下，人们的观念不断转换，对建筑有了新的认识，绿色建筑是时代发展的产物，人们在享受高质量生活的同时，也必须加强对环境资源、能源大量损耗的认识，并且在绿色建筑的基础上进一步的促进暖通空调的设计。
参考文献：
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[3]陈然. 绿色建筑中暖通空调设计[J]. 科技创新导报. 2010(02)
[4]李花英.绿色建筑暖通空调设计技术探析[J].电子制作，2015（12）.
论文作者:陈俊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/3
标签：建筑论文; 系统论文; 暖通空调论文; 技术论文; 能源论文; 暖通论文; 材料论文; 《防护工程》2018年第9期论文;