张锦煌
东风设计研究院有限公司 湖北武汉 430000
摘要 为贯彻住房和城乡建设部关于绿色建筑的要求，遵循《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2014），结合某科创中心综合楼项目，对该项目在绿色建筑暖通设计方面进行了详细的阐述，其他专业绿色建筑进行的简单描述。
0 背景
按照国务院规划和国务院办公厅能源发展战略行动计划通知要求，我国绿色建筑将迎来更大规模的快速发展期。发展期间，建筑能效及室内环境的提升被列为推动绿色建筑事业发展的重点内容。建筑从根本上影响着人们的生活和健康，在美国建筑使用着三分之一的总能源和八分之一的水，并侵占着具有生态资源的土地。自从1999年发布了LEED绿色建筑评价体系（LEED-NC2.0）后，我们得到提高建筑质量和环境的方向和路线。
1 项目简介
该项目位于我国华北地区，总建筑面积约11000m2，建筑层数为地上2层，建筑高度11.65m，抗震设防类别为丙类，建筑耐火等级为二级。建筑功能包括：办公、展览、会议、餐厅、服务用房及站房。
评选绿色建筑目标为：国内三星，LEED铂金级
设计目标：国际化、标示性、整体组合、对外形象稳重、内敛、注重内部空间的品质与特色。
2 暖通专业绿色建筑设计要求：
2.1、节能与能源利用
2.2.1、空调采暖冷热源利用可再生能源和工业余热、废热，当采用电力作为空调冷热能源时，空调系统的冷热源机组能效比符合现行标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015中的规定。
2.1.2、不采用电热锅炉、电热水器作为直接采暖和空气调节系统的热源。
2.1.3、冷热源各部分能耗进行独立分项计量。
2.1.4、新风系统采用全热交换器对排风进行热回收，降低新风负荷。
2.1.5、建筑处于部分冷负荷时和部分空间使用时，采取有效措施节约通风空调系统能耗。
2.1.6、通风空调系统的单位风机耗功率和热水系统的输送能效比符合现行标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015中的规定。
2.1.7、厨房、卫生间应安装局部机械排风装置。对于餐饮设施，安装使用国家认可的单位检测合格的BLJ型静电式饮食业油烟净化设备后，油烟的净化率可达到90%以上，净化后饮食油烟可达到《饮食业油烟排放标准》（试行）（GB18483-2001）后高空外排，油烟排气筒设置应满足GB18483-2001相关要求，因此拟建项目餐饮油烟对周围环境不产生明显影响。
2.1.8、集中采暖系统应采用热水作为热媒。
2.2、室内环境质量
2.2.1、空调房间内温度、湿度、风速等参数符合现行标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015中的设计计算要求。
2.2.2、主要功能房间中人员密度较高且随着时间变化较大的区域设置室内空气质量监控系统。对于人员密度较大（25人/100㎡），基本上是由房间需要设置二氧化碳、甲醛浓度感应器，并与通风系统联动。对于人员密度较大（25人/100㎡），采取空气净化装置，具体要求包括：空气装置宜在空气热湿处理设备的出风口处，人员密度大的房间，在出风口处设置二级净化装置，空气净化装置检查口，并具备净化失效报警功能，空气净化装置与风机有有效联动措施。
2.2.3、采用集中空调的建筑、新风量符合现行标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015中的设计要求。
2.2.4、室内采用调节方便、可提高人员舒适性的空调末端。设置室内空气质量监控系统、保证健康舒适的室内环境。室内气流组织设计减小室内上下温差和吹风感。
2.2.5、空调室外机及风机采用低噪声设备、采取有效的防止热污染和噪声污染的措施。室内设备的噪声等级越小越好，必须小于40dB，若室内同时存在2个噪声设备，如VRV室内机或通风口，则需要设备小于37分贝（考虑2个噪声源叠加，若同时则增加3分贝）。
2 .2.6、主要功能房间的外墙、隔墙、楼板和门窗的隔声性能应满足现行国家标准《民用建筑隔声设计标准》GB 50118中的低限要求。精装修图纸中，会议室、办公室、多功能厅、学术研讨室内部，使用木地板或地板，提高撞击声隔声性能。
2.2.7、改善建筑室内天然采光效果，采取可调节遮阳措施，降低夏季太阳辐射得热。
2.2.8、厨房采用局部机械排烟设施，厨房相对于其他区域为负压区域。
3 具体实施方案
3.1、应业主要求本工程空调系统采用多联机（VRV）中央空调系统夏季供冷，多联机系统采用环保冷媒，每一套多联机空调系统控制负荷类型及使用时间相似的一片相邻区域，以便多联机空调始终保持在高效率制冷工况上。冬季采暖热源采用厂区市政采暖热水外网低温热水。
3.2、本项目采取电气能效管理系统及专用计量监测设备对空调采暖系统能耗进行独立分项计量，便于对各部分能耗进行监测分析，从而调控节约能耗。
3.3、会议区，创意设计中心，食堂及包房新风系统设计模块式全热交换器，利用排风余热处理室外新风，热回收效率大于60%，设置新风过滤装置对新风进行粗效处理。
3.4、除专门的吸烟区域外，建筑中禁止吸烟。设置在室外的吸烟区距建筑入口或室外新风引入口至少10米。
3.5、设置室内空气质量监控系统、利用传感器对人员密度变化大的室内进行二氧化碳等空气污染浓度数据采集和分析，在超标时提醒报警，室内空气质量监控系统与新风系统风机联动，实现自动通风调节，保证室内处于健康的空气环境。
3.6、空调主机、风机、水泵等设备选用低噪声节能环保型产品。
3.7、厨房通风系统独立设置，按全面通风、局部通风以及补风三部分进行考虑和设计，安装使用国家认可的单位检测合格的BLJ型静电式饮食业油烟净化设备后，油烟净化率可以达到90%以上，净化后饮食油烟可达到《饮食业油烟排放标准》（试行）（GB18483-2001）后高空外排，油烟排气筒设置应满足GB18483-2001相关要求，因此该项目餐饮油烟对周围环境不产生明显影响。
3.8、采暖采用低温热水地面辐射采暖系统，遵守《地面辐射供暖技术规程》JGJ142的各项有关规定。
3.8.1供水温度不高于60℃，供回水温差不大于10℃；
3.8.2在热力入口设置热交换机组；
3.8.3主干管分支管路上，根据水力平衡要求设置水力平衡装置；
3.8.4室内辐射供暖系统上安装室温调控装置。
4 采暖空调节能率案例计算书
4.1、项目有关设计参数
4.1.1、系统制冷量、制热量及设备效率
采用的是多联式空调（热泵）机组，其主要机组参数如下表：
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式中: A-100% 负荷时的性能系数(W/W)
B-75% 负荷时的性能系数(W/W)
C-50% 负荷时的性能系数(W/W)
D-25% 负荷时的性能系数(W/W)
通过加权算法得到整体空调系统的IPLV值，以单台机组的制冷量所占总制冷量的百分比的值来进行加权计算，总制冷量为：1972KW。例如100KW的制冷机组的IPLV值所占百分比为：100/1972=0.051，其所占IPLV分值为：5.6*0.051=0.2856，依此类推算出剩下机组的IPLV分值。
故设计空调系统的整体IPLV值为：6.19
同理参照空调系统的整体IPLV值为：3.54
4.1.2、采暖系统的最不利环路的输送能效比
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=0.004225（21+0.009*300）=0.1001
EHR-h-集中供暖系统耗电输热比;
G-每台运行水泵的设计流量(m3/h);
H-每台运行水泵对应的设计扬程(mH2O) ;
n-每台运行水泵对应的设计王作点效率
Q-设计冷(热)负荷（kW）；
△T-规定的计算供回水温差（℃）
A-与水泵流量有关的计算系数，按GB50189-2015中的表4.3.9-2取
B-与机房及用户的水阻力有关的计算系数，按GB50189-2015表4.3.9-3 选取;
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ER—空调水系统输送能效比
Ws—空调风系统单位风量耗功率［kW/（m3/h）］
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4.3、设计建筑空调系统效率计算
4.3.1、夏季
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IPLV—制冷设备部分负荷性能系数，按设计参数取值，这里取值6.19。
Ws—空调风系统单位风量耗功率［kW/（m3/h）］，按设计最不利环路取值，取值0.167
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ER—空调水系统输送能效比
Ws—空调风系统单位风量耗功率［kW/（m3/h）］
其中最不利值ER=0.0105
4.4、项目空调系统节能率计算方法
4.4.1、由于采暖空调用能包括燃气和电两种不同的能源，为了便于比较将两种能耗都折算成标准煤年半。
4.4.2、这里之比较系统的节能效果，假定参照建筑和设计建筑所需的制冷量和制热量相同，采用空调专业的设计参数。即制冷量为1510KW，制热量为702KW。
4.4.3、标准煤年耗量（Kg）计算公式
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G—系统制冷或供热系统标煤年耗量（kg）
T—系统运行时间（h），参照建筑与设计建筑取值相同，按照DB 软件计算生成的制冷、制热天数，每天10 小时计。夏季取值840（h），冬季取值1550（h）
P—折标系数，电力取值0.4040kgce/kWh（等价值），热力取值0.0341×103kgce/106kJ 或0.1227kgce/kWh
Q—系统制冷量或制热量（kW）
λ—系统效率
N—系统输入功率（kW）
4.5、计算结果
4.5.1、参照建筑，即按《公共建筑节能设计标准》限值设计的建筑
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5 结论
对绿色建筑的评价，应综合考量建筑所在地域的气候、环境、资源、经济及文化等条件和特点。建筑物从规划设计到施工，再到运行使用及最终的拆除，构成一个全寿命期。绿色建筑要求在建筑的全寿命期内，最大限度的节能、节地、节水、节材和保护环境，同时满足建筑功能要求。对建筑的四节一环保性能进行评价时，要综合考虑，统筹兼顾，总体平衡。
参考文献：
[1]智能城市中绿色建筑与暖通空调设计分析[J]. 苏雯慧. 江西建材.2019(11)
[2]谈暖通空调中绿色建筑的设计分析[J]. 袁涛. 天津化工.2019(06)
[3]绿色建筑中暖通空调节能控制方法研究[J]. 李祥. 智能建筑与智慧城市. 2019(10)
[4]绿色建筑中暖通空调设计方法分析[J]. 成素娟. 山西建筑. 2019(02)
[5]低碳背景下绿色技术在暖通设计中的应用[J]. 赵宗安. 科学技术创新. 2018(35)
[6]浅析绿色建筑中暖通空调节能技术的应用[J]. 白锡岳.资源节约与环保. 2017(05)
[7]绿色建筑技术在暖通设计中的应用研究[J]. 陈卫乐. 建筑知识. 2016(12)