张业伟
淄川区行政审批服务局，山东 淄博 255100
摘要：暖通空调设计是建筑设计中的一大能源消耗项目，建筑施工必须能够提高建筑物内部的暖通空调的人性化、智能化发展，从而满足建筑物内的各种生活工作需求。作为建筑工程的重点项目，暖通系统设计与绿色建筑理念相融合是今后发展的方向之一，不仅有助于降低能耗，还能保护环境，从而促进暖通空调行业健康发展。
关键词：绿色建筑；暖通空调设计；原则；优化措施
1 绿色建筑的暖通空调设计与优化的主要原则分析
目前，绿色建筑的暖通空调设计与优化的主要原则主要体现在以下几个方面。
1.1 绿色无污染的设计原则
在进行暖通系统设计的时候，其中一个比较重要的方面就是暖通空调系统材料的选择，为了能从根本上达到绿色环保的效果，那么就需要设计人员在进行材料的时候选择那些对环境没有污染的材料，同时在尽可能的保证材料具有较为良好的质量，现代科技的发展使得材料领域也有了较为突出的发展，也为设计人员在进行材料选择的时候制造了更多可以选择的余地。其次，在设计人员在进行材料选择的时候，设计人员还要充分是考虑到材料回收当面的问题，只有将众多的问题全都考虑妥当才能保证暖通空调工程全面的环保绿色。
1.2 节能性的基本原则
暖通空调运用于绿色建筑的初衷和根本目的在于节能，这就应从暖通空调整体系统上加以分析，包含空调设计所涉及的控制系统、制冷机、水泵等各部件的建构。暖通空调的实施离不开暖通空调系统，这个“系统”不单是空调设备，还包含暖通施工设计方案、设备类型选取、设备安装、系统检修和养护等多环节，甚至还包含对环境影响的调控。从表面上看，把暖通空调技术运用于绿色建筑中，有助于增加系统设计、安装成本，同时亦能削减系统运行成本，两者在运行过程中可以相互抵消。总体来看，暖通空调比起其他技术手段来，所节约的成本利益更胜一筹，尤其是通过与绿色建筑结合，直接抵消掉40%-50%的运行成本。
1.3 可持续利用和循环利用的基本原则
可持续利用是绿色环保理念中的重要组成部分，对于建筑行业中暖通空调节能设计具有很强的指导性意义。在设计环节之初，设计者就应该将整个空调系统纳入到可持续发展和循环的设计系统中。原先使用过后的能源和材料往往是不加处理的一股脑进行了排出，但是在绿色理念指导下，能源和材料的再利用变得可以实现。通过可持续的发展与利用，整个暖通空调的成本得到大幅度下降，能源消耗也逐渐被降至最低点。
2 绿色建筑的暖通空调设计节能与优化的主要措施
2.1 改进建筑热工性能
建筑物热工性能涉及到建筑形体系数气密性、建筑保温、建筑遮阳等方面，建筑内部绝大多数的热量是通过建筑围护结构散发掉的，因此热量传递速度与建筑外表面散热面积，由于建筑采暖能耗随体形系数的增大而增高；同时采暖建筑内通过空气渗透消耗热量达到30%～40%左右，热量消耗形式主要是由于外窗的气密性较差和导线、管道等的出入口和烟囱风道以及部分结构连接缝隙等部位，因此为降低该部分能耗可以通过提高门窗制作及安装精度、选用新型材料、加强密封措施等来减少空气渗透。同时建筑保温新型材料可以在一定程度上增强其保温效果，对于节约能源具有重要意义。为避免夏季不同方位造成的直接或间接的强太阳能辐射对室内温度造成较大影响可采用可调节的通风双层玻璃窗内置百页的形式来减缓该现象，由于百叶窗可以根据太阳辐射角度及强度来调节遮阳高度，从而可大幅度的降低暖通空调系统的使用功率。
2.2 水环热泵空气调节系统
建筑空调工程设计的关键在于水环热泵空调系统的能量传递，因此水环热泵空调系统必须能够实现内部余热的能量传递。
无论是办公楼还是商业建筑，只要建筑物过大，就会有一些余热在里面。将水环热泵空调系统转化为余热能不仅能充分利用余热，还能保证余热的利用，减少能源的损耗。可以说，水环热泵空调系统具有非能动作用和能源部分。需要注意的是，如果建筑物内部密集或空间较大，对新风的需求量很大，因此风机盘管空调系统的使用将导致木材的过度使用，不符合节能减排的要求。将风管与风机盘式空调系统进行比较，空调系统具有很大的优点。水环热泵控制系统可以有效地调节建筑中的热量差，以及该区域余热循环外的补充区域的热负荷。分配调节温度的热量分配，以实现整个建筑设施的冷和热平衡。例如，在中国北部，建筑面积大，温差大，水环热泵系统取得了事半功倍的效果。一半的能量将通过大量的余热来调节，以达到温度平衡的效果。人们在办公区域内，在炎热的天气下，需要大量的冷却调节，将制冷机组的使用结构变为大型、货运，并利用循环热泵系统的投资少、功能齐全，在建筑中有一个庞大而累加的空调系统。
2.3 冰蓄冷系统
蓄冰系统对于电力资源的消耗并不多，在低温送风的过程中，能源的消耗比较低，具有低能耗，高经济效益的特点。要想实现冰蓄冷系统的节能效果，需要注意以下方面的问题：（1）要躲开白天用电的高峰时期，降低电费的支出；（2）冰的蓄冷量要比水的高，因此，这就需要冰蓄冷系统所配备的蓄冷池的表面积和体积要比蓄水池的小，以此来有效减少蓄冷池和外界之间的热交换面积，从而实现节能的效果。如果蓄冷池的温度在1～4℃范围内的时候，蓄冷系统才会将低温送风装置开启，并且借助减少风量以及降低风机的动力，实现多个环节的节能效果。此外，冰蓄冷系统有着较高的cop值，这就表明，冰蓄冷系统可以运用比较低的功率来达到同样的制冷效果。在夜间的时候，还会在一定程度上降低冰蓄冷系统的能耗。
2.4 能量回收系统
在暖通空调系统当中，处理新风的能源消耗会占有较高的比重，也正因如此，处理新风的能耗一直都是暖通空调领域较为关注的问题。而在建筑当中，由于存在新风需求，往往会设置排风系统，对此，可以在设计时对能量回收装置或者是具有热回收能力的换气装置进行使用，这样不仅能够对建筑内部的卫生需求加以满足，还能将能源消耗问题有效降低。
2.5 应用地源热泵技术
在室内设计中，地源热泵系统通过对室内温度和空气的调节，为人们提供更加舒适的室内空间，所以，做好绿色建筑暖通空调设计工作，是室内设计工作者关注的重点和关键。
第一，大地耦合热泵。主要以地表浅层的土壤作为热源或者热汇，其优势主要表现在土壤温度波动相对较小，不需要额外设置相应的冷却塔和锅炉，系统对外部环境的污染小，且可通过土壤的蓄热和放热，实现更好的供热和制冷效果三个主要方面。
第二，地下水热泵。主要利用地下深井水水温相对稳定的特点，实现热量的交换，具有占地面积小，效果显著，技术相对成熟，施工简单，维修费用少等优势，但同时也存在运输管道腐蚀严重，回灌不及时将导致生态环境遭到破坏等问题，尚未有合理解决方案，因此在当前技术条件下，通常只作为辅助手段，并不经常使用。
第三，地表水热泵。与地下水热泵有相似之处，在运行中多采用塑料管道多重并联形成地下水热交换器在一定程度上可取代土壤热交换系统。在使用时应充分考虑环境差异性，气候等因素对管道和设备系统正常运行的制约，并采取相应的防范措施，以此增加使用年限。
3 结语
在建筑行业中，能源的消耗过大，给我国建筑行业带来了较大的影响，所以在进行建筑的设计时，设计人员必须重视节能效果，从而为人们带来更大的便利。
参考文献：
[1]陶继仲.暖通空调的节能减排优化设计的思考[J].低碳世界,2018(06):203-204.
[2]丁兰.建筑暖通空调工程的节能减排设计分析[J].绿色环保建材，2018（4）：65
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