刘映
（广西启元建筑设计有限公司桂林第三分公司，广西桂林541000）
摘要：随着时代的发展，绿色建筑的发展成为了大趋势，而绿色建筑的暖通空调设计更是重点发展方向。本文主要从绿色建筑和暖通空调的相关概念、绿色建筑的暖通空调设计的原则与要求分析和绿色建筑系统暖通空调设计技术三大方面进行了科学系统的剖析。
关键词：绿色建筑；暖通设计；设计技术
前言
在当今社会中，建筑行业已经逐渐趋向于绿色化，绿色建筑使建筑物更加富有生命力，使室内生态环境的质量得到良好保障，将建筑同生态环境紧密结合起来。将暖通空调设计应用于绿色建筑中，有利于降低能耗，美化环境，提高人们的生活质量，使建筑行业逐渐走向可持续发展道路。
1绿色建筑和暖通空调的相关概念
1.1绿色建筑的相关概念
绿色建筑就是对建筑赋予绿色的充满生机的生命力，使建筑成为可持续发展的建筑。具体来说，是指依据建筑所在地原本的自然环境状况，运用生态学、建筑学等方面的基本原理，采用现代的科技手段，对建筑同其他相关因素之间的关系进行科学合理的安排和组织，以在最大程度上节约资源能源、保护环境及减少污染，为人们提供健康、清新、舒适的生活空间以及同大自然和谐共生的建筑。绿色建筑有利于减少工程中资源和能源的重复浪费，减少对自然环境的污染和破坏，并且其采用的相关新型技术及建筑材料有利于提高建筑的居住品质和居住者的生活质量，是近年来在建筑行业中发展迅速的一种节能环保、舒适度高、健康的住宅生产方式，也是一种符合现代社会可持续发展的居住生活方式。
1.2暖通空调的相关概念
暖通空调属于中央空调的概念，然而暖通空调与普通意义上的中央空调又是有所区别的，它实际上是一种分户中央空调。暖通空调具有采暖、通风和空气调节三个方面的功能，这三个功能的综合简称就是暖通空调。与传统的只能进行制冷或是制热的空调不同，暖通空调还能够对空气进行处理，使空气得到净化。暖通空调对周边的天然空气进行过滤、冷却及除尘等处理，无论多么细微的灰尘颗粒它都能够搜寻到，并且消除细菌、净化并过滤病毒等，充分改善居民周边的空气情况，给人们提供更加适宜、清新和相对湿润的生活环境。
2绿色建筑的暖通空调设计的原则与要求分析
暖通空调有采暖、通风、空气调节三个重要功能，且功能之间相互联系，是为了在合理通风、运转、安装下，提供优良的室内空气品质与舒适温度。暖通空调提供良好的通风功能，降低空气渗透，有效维持不同房间和房间内外的压力关系、空气分布。随着暖通空调系统的发明，其在多个国家、多个领域广泛应用。在绿色建筑体系要求下，暖通空调设计需要贯彻环保型原则，从而更好地为绿色建筑提供高质量、环保特性，使绿色建筑更深入人心。
2.1暖通空调设计的原则
2.1.1绿色性原则
首先，对材料的选择要注意绿色性，一旦材料选择不当，会对暖通空调性能造成严重影响，甚至阻碍整个暖通系统的正常运行，进而造成严重的环境污染与资源浪费。因此，要就地取材，重视材料的选择，多使用可再生资源，尽量选择环保、质优的保温材料，严禁使用HCFCS与CFCS。其次，便于回收与再利用。暖通空调设计与绿色建筑的回收再利用有密切关系，所以说，暖通空调需要为独立的系统结构，大部分零部件能够更换、拆卸。众所周知，暖通空调的系统比较庞大，在运行中会不可避免地出现各种问题，能够通过零部件拆卸，进行设备的保养与维修，促进其可回收利用。
2.1.2节能性原则
绿色建筑最基本的要求就是最大限度地减少能源消耗。因此，在暖通空调设计时，需要充分考虑到制冷系统、采暖系统、通风系统的能源消耗问题，注意建筑物内外部环境的协调一致性，尽可能使用高性能材料与可再生材料，提高原材料的使用效率，从而降低环境污染与能源浪费。
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2.1.3再循环利用原则
保护环境、节约资源的重要途径就是循环再利用，这不等同于原材料的重复性使用，而是将暖通空调系统中报废的材料、设备统一进行回收，再输送到相应工厂，变废为宝，进行再循环利用，有效实现原材料、产品、废品、原材料良性运转的过程。
2.2暖通空调设计的要求
第一，设计人员必须熟悉《绿色建筑评价标准》（DB11/T825-2011）及《绿色建筑设计标准》（DB11/938-2012）要求。在设计过程中，注意贯彻国家的环保政策与技术政策，积极推进可持续发展战略。因地制宜，综合考虑绿色建筑的使用寿命以及保护环境、节约能源、建筑物使用之间的辩证关系，与国家法律法规要求相吻合，进一步实现环境效率、社会效益、经济效益的统一。第二，暖通空调设计需要结合当地环境条件、经济发展水平、建筑物标准、气候条件等因素进行。第三，在暖通空调设计中，需要掌握高新科学技术，重视能耗软件以及CFD模拟软件的应用，设计暖通、办公、照明的合理比例，考虑建筑物形式、体形系数、朝向、窗墙等因素，设计良好的室内外通风环境等等。第四，暖通专业人员必须认识到在绿色建筑设计中本专业的重要性与必要性，充分考虑节约能源与环境质量等方面要求，并与其他专业相互配合，认真做好方案的筛选、技术选择，不断优化设计方案，进一步满足星级评价标准的需求。
3绿色建筑系统暖通空调设计技术
3.1被动太阳辐射
设计被动太阳辐射的最重要目的是为了最大限度地有效利用能源资源，并提高人们的舒适性能。强调了建筑设计的重点：把风机、电气泵等高效能的设备与被动设计环节相联系（增加热量、增加光照、适量窗户、高效维护、设计选址等），最大限度降低建筑耗能。被动太阳辐射，有效平衡了建筑的通风系统、供热系统、供冷系统以及照明系统。被动太阳设计，指的是将阳光和空气在适合的时间进行存储与冷热空气的分配。这对暖通空调的设计有利也有弊：一方面，通过太阳辐射设计，能够相应增加室内的太阳辐射，充分利用昼光、降低电能消耗，进而降低空调夏季制冷负荷以及冬季采暖负荷。另一方面，太阳辐射被动设计会导致空调系统日射冷负荷的提高。从整体上说，被动太阳辐射适用于大部分大型建筑以及小型建筑，非常适合重大项目工程的改造以及新建工程。现阶段，美国的酒店、仓库、学校、办公楼、机场、图书馆等等，都广泛应用太阳辐射设计。所以说，在绿色建筑的暖通空调设计中，必须要首先考虑被动太阳辐射，综合协调建筑专业与暖通专业的力量统统实现。具体操作有以下四方面：第一，有效改善窗际环境与外围负荷控制，除了使用一般的智能窗、节能窗、通风窗之外，积极开发围护结构，进一步调整外部负荷能力。第二，充分利用建筑物中庭，将自然风以及昼光积极引入建筑物中。第三，设计建筑物外遮阳板是最为简易的方式，还可以把太阳能电池与外遮阳板充分结合，在减少空调负荷的同时，为照明系统提供能源。第四，引入可见光的同时，遮挡对周围地区的直射，提高照明质量。上述措施有效解决了空调负荷与昼光照明之间的矛盾。
3.2有效利用自然通风
在绿色建筑系统中，利用自然通风是改善空气质量、降低能耗的重要措施。充分利用计算机技术以及相关软件分析，进行自然通风设计。夏季晚上停运空调后，有效吸入夜间冷空气，降低空调的启动负荷。英国设计人员通过五个烟囱的设计，在无风环境下，充分利用烟囱顶部引风机以及烟囱效应，将新鲜空气带入室内。
3.3优化冰蓄冷系统
通过优化冰蓄冷系统，能够进一步降低电能用量，降低能耗，提高经济效益。在夜间，把冷量在水中蓄积，在白天用电高峰期释放冷量，降低电费开支。同时，冰的蓄冷量要超过水蓄冷量，且热损失比较小。在1℃～4℃冷水环境下，可降低风机动力，采用低温送风，有效起到制冷调节的效果。整个系统COP值不断提高，特别是夜间温度较低时，COP更高。制冷机处于满负荷状态，设备利用率、工作效率大幅度提高。
3.4应用地源热泵
地源热泵在解决制冷、供热等方面，有着显著的节能优势与经济优势。相比于空气源热泵，其使用优点更加显著。地源热泵系统不会对地下水质、地面沉降造成影响，只会影响土壤温度，是现阶段比较完善的散热、取热方式，对环境影响比较小。埋在地下的换热器是导致土壤温度变化的根本原因。在寒冷的冬天，会通过热交换器提取热量，实现地上供热；在炎热的夏季，地上热量会通过地泵传送到地下。为了最大限度保证埋管的排除热量与吸收热量平衡，保证高效运作，可以在非常寒冷的地区增加太阳能辅助供热设备。
4结语
综上所述，绿色建筑暖通空调设计是一项极为重要的工作，为了最大程度上保障设计的科学性和合理性，设计人员必须综合各种因素，将设计工作落实到位，从而提高绿色建筑的设计质量。
参考文献：
[1]董传良．绿色建筑技术在暖通设计中的应用[J]．资源节约与环保，2013（05）
[2]胡涛．试论建筑工程中的暖通设计[J]．黑龙江科技信息，2013（25）
[3]康智．实现绿色建筑暖通空调设计的技术[J]．科技与企业，2014（07）
论文作者:刘映
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月上
论文发表时间:2016/8/31
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