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【摘 要】绿色建筑的室内环境应与地球生物圈的生态环境协调、融合。“以人为本”的室内环境首先要满足人的生物特性，即节能和环保并不是以影响居住者的健康和降低居住者的工作效率为代价。因此，绿色建筑是资源和能源的有效利用、保护环境、亲和自然、舒适、健康、安全的建筑。本文将探讨暖通空调在绿色建筑中的应用。
【关键词】暖通空调；绿色建筑；应用
由于暖通空调的主要功能包括：采暖、通风和空气调节这三个方面，缩写HVAC (Heating，Ventilating and Air Conditioning)，取这三个功能的综合简称，即为暖通空调[1]。
1绿色建筑的内涵
所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，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。众所周知，建筑物在其设计、建造、使用、拆除等整个生命周期内，需要消除大量的资源和能源，同时往往还会造成严重的环境污染问题。绿色建筑(green building)正是遵循保护地球环境、节约资源、确保人居环境质量这样一些可持续发展的基本原则，由西方发达国家于20世纪 70年代率先提出的一种建筑理念。从这个意义上说，绿色建筑也就是可持续建筑[2]。
2绿色建筑暖通空调设计坚持原则——4R原则
2.1 节省
节省原则即节省能源和节约材料。其包括在整个空调系统内涉及的制冷机、水泵、风机以及控制系统等方面的初投资过程中对原材料以及能源涉及材料的运行费用的节省，其应涉及整个空调通风系统的所有环节，而不是其中某个环节，对于新型的绿色建筑来说其暖通空调系统还应充分与建筑物围护结构、室内照明等与暖通空调系统之间的相互关系。
2.2回用
暖通空调系统的回用涉及到系统整体和部分的回用，绿色建筑设计的暖通空调系统中各部分具有相对的独立性，其大部分可以拆卸，在其经过一段时间运行甚至报废后，其中的诸如管材、运行设备中的部分非运转件等部分设备及材料经过维修、保养以及清洗等过程仍可回收再利用。
2.3广回收
广回收应包括暖通空调系统中的零部件和材料的回收，与回用的区别是其指对零部件及材料进行分门别类的回收，并非笼统的回收，比如对系统管道、设备报废后其在拆散或维修过程中对拆卸下来的零件进行系统回收。
2.4循环
该原则是指在对暖通空调系统中设计的材料设备等进行回收、回用等后将废料送到专门的工厂进行再生，从而实现原料——产品——废料——原料为闭环的良性循环，而对于诸如玻璃钢、岩棉等不能回收或回收利用成本过高的产品在设计过程中则应最大限度的限制其使用量
3 暖通空调在绿色建筑中的应用
3.1主动式方法
所谓主动式手法，就是利用建筑白身和天然能源来保障室内环境品质。用主动式措施改善室内生态环境，主要是做好太阳辐射和自然通风这两项工作。基本思路是使日光、热、空气仅在有益时进入建筑，其目的是控制阳光和空气于恰当的时问进入建筑，以及储存和分配热空气和冷空气以备需要。
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1)控制太阳辐射：太阳辐射对于暖通空调而言是一柄双刃剑：一方面增加进入室内的太阳辐射可以充分利用样光照明，减少电气照明的能耗，也减少照明引起的夏季空调冷负荷，减少冬季采暖负荷。另一方面，增加进入室内的太阳辐射又会引起空调日设冷负荷的增加。控制太阳辐射所采取的具体措施有：
a)选用节能玻璃窗。例如，在采暖为主的地区，可选用双层中充惰性气体、内层低辐射Low-E镀膜的玻璃窗，能有效地透过可见光、遮挡室内长波辐射，发挥温室效应；而在供冷为主的地区，可选用外层Low-E镀膜玻璃或单层镀膜玻璃，能有效地透过可见光、遮挡直射日射和室外长波辐射。国外最新利用液晶技术的智能窗(又称开关窗，Switch Glassing)，利用晶体在不同电压下改变排列形状的特性，可以根据室外日射强度改变窗的透明程度。b)采用将可见光引进建筑物内区，同时遮挡对周边区直射日射的遮掩。c)采用通风窗技术，将空调回风引入双层窗夹层空间，带走由日射引起的中间层百叶温度升高的对流热量。中间层百叶在光电控制下自动改变角度，遮挡直射阳光，透过散射可见光。d)利用建筑物中庭，将昼光引入建筑物内区。e)利用光导纤维将光能引入内区，而将热能摈弃在室外。f)最简单易行但又是最有效的方法是设建筑外遮阳板，也可将外遮阳板与太阳能电池(又称光伏电池)结合，不但降低空调负荷，而且还能为室内照明提供补充能源。
2)利用有组织的自然通风：自然通风是当今生态建筑中广泛采用的一项技术措施。它是一项久远的技术，我国传统建筑平面布局坐北朝南，讲究穿堂风，都是自然通风，节省能源的朴素运用。只不过当现代人们再次意识到它时，才感到更加珍贵，与现代技术相结合，从理论到实践都提高到一个新的高度。在建筑设计中自然通风涉及建筑形式、热压、风压、室外空气的热湿状态和污染情况等诸多因素。
3.2被动式方法
所谓被动式手法，就是依靠机械、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。当今的建筑由于其规模和内部使用情况的复杂性，在多数气候区不可能完全靠主动式方法保持良好的室内环境品质。因此，要采用机械和电气的手法，在节能和提高能效的前提下，改善室内生态环境。在既要节能，又要保证室内环境空气品质的前提下，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在国外绿色办公建筑中已成为流行的空调方案。
1)置换式送风系统 置换式送风系统主要有以下几种形式(a)背景空调与个人空调相结合的下送风或桌面送风；(b)用作全场空调的地板送风；(c)置换式顶送顶回系统。第一种形式又可以分成桌面可调球形风口和通过围挡屏静压箱的条缝风口送风两种形式。空调送风通过架空地板送到各工作站。一般每个工作站自带一台将送回风混合的循环小风机，根据各人的习惯和爱好可以调节桌面风口，以达到每个人最为满意的环境状态。工作站带有人体传感器，当人离开后经延时自动切断风机和工作照明的电源。
第二种形式可以采用地面送风柱(可带再热)送风和地板送风口送风。如德国法兰克福商业银行的办公室部分就是采用了地板送风空调系统。第三种方式是利用喷嘴将空气送到地板附近，通过人体之后从上部灯具回风，起到置换作用，人可以通过遥控器控制风量和风温。下送风先经过人体，将人体周围的污染空气和热湿空气置换掉，提高了通风效率，缩短了“空气龄”。
2)冷辐射吊顶系统：今天的办公建筑中主要内热源是设备、照明形成的显热，而其中辐射成分又占了50%以上。因此，用辐射形式供冷可以平衡掉这部分热量。实验证明，辐射形式供冷可以提高人体舒适性。冷辐射具有出色的环境品质特性，冷吊顶空调具有良好的节能特性。但是采用冷吊顶系统的建筑有几个问题应当值得注意：第一，用冷辐射吊顶的房间窗户必须采取外遮阳措施，以减少太阳辐射对室内冷辐射效果的影响；第二，在我国南方高温高湿地区，必须采取一系列技术措施，确保冷辐射吊顶不结露；第三，室内气流组织应作仔细考虑，室内空气如果没有一点流速，居住者也会产生不舒适感。
结论
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点，通过各种措施来设计建筑内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。
参考文献：
[1] 李灏. 绿色建筑中暖通空调设计[J]. 中华民居(下旬刊)，2013，06：180-181.
[2] 冯勇刚. 浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J]. 化工管理，2013，04：30-31.
论文作者:李敬
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第1期
论文发表时间:2016/8/16
标签：建筑论文; 空调论文; 暖通空调论文; 空调系统论文; 系统论文; 日射论文; 室内论文; 《低碳地产》2015年第1期论文;