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探究暖通空调中绿色建筑的设计研究罗平川

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年5月上作者：罗平川

[导读] 近年来，随着社会的不断发展，城市化进程逐渐加快，对自然资源以及环境等也提出了较高的要求。绿色建筑设计能够减少资源消耗，有助于建筑节能，使人居环境水平得到提升。

陕西省建筑设计研究院(集团)有限公司罗平川 710000

摘要：近年来，随着社会的不断发展，城市化进程逐渐加快，对自然资源以及环境等也提出了较高的要求。绿色建筑设计能够减少资源消耗，有助于建筑节能，使人居环境水平得到提升。
关键词：暖通空调；绿色建筑；设计
        引言
        在提倡环保节能的今天，绿色建筑的理念在建筑当中占据着越来越重要的地位。暖通空调作为绿色建筑中重要的组成部分，其中包括了建筑采风、建筑通风和空调系统等部分。暖通空调的设计是绿色建筑中最为关键的一个环节，其对于建筑物的节能减排发挥着重要的作用。
        1暖通空调中绿色建筑的设计原则
        1.1循环利用
        在绿色建筑暖通空调设计环节，为控制施工成本、减少材料消耗量，必须遵循循环利用原则，在保证施工质量达标、满足技术标准的前提下，尽可能使用各类由废弃材料二次加工形成的，或具备回收利用价值的绿色材料。因此，在开展返工作业，或材料破损时，可以将所产生的废料进行二次加工，从根源上减少建筑废弃物产生总量、控制施工材料的实际用量。
        1.2?经济适用
        设计人员必须遵循经济适用原则，在制订建筑暖通空调设计方案时，应以降低系统施工成本、运行能耗，减少材料消耗量为主要目的，采取合理的设计措施。例如，可选择在建筑墙体结构中额外铺设一层新型保温材料，这虽然会提高建筑工程的前期建设成本，但是可以改善建筑热工性能，从而在客观层面上降低建筑暖通空调系统的运行负荷、能耗，进而起到降低建筑总体使用成本的设计效果。
        1.3节约原则
        在制订绿色建筑暖通空调设计方案时，应遵循节约原则，在保证暖通空调系统质量达标、稳定运行的同时，尽量减少各类施工材料、设备配件的使用量，以及降低系统的实际运行负荷、电能消耗量。为实现这一目标，需要设计人员综合分析已知工程信息，从暖通空调系统中的制冷子系统、水泵、风机等角度着手。但是，节省设计原则并非指节省个别部件、材料，而是要求设计人员从全局统筹角度出发，对建筑暖通空调系统进行整体优化设计。
        1.4回用及广回收原则
        回用设计原则是指设计人员应尽量提高建筑暖通空调系统的可拆卸性。如此，在系统长期运行过程中，在单独部件、设备出现故障问题后，工作人员可以及时切断故障设备与系统的连接，并对故障设备、部件进行维修或更换处理，从而减少系统运行故障所造成的损失，控制系统使用成本。广回收设计原则是指设计人员应优先配置标准型号的设备、部件与材料，减小非标设备的配置比例。在工程施工阶段产生多余或报废的部件材料时，可以根据规格型号单独管理、回收各类部件、材料，这将起到降低施工成本、获取更高项目经济效益的作用。
        2暖通空调中绿色建筑的设计要点
        2.1热泵技术
        热泵技术是使用可再生的低品位热源，能够使能源消耗大幅度的减少，并且减少燃烧矿物材料造成的污染物排放等，热泵技术分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵等。对于空气源热泵，是利用空气换热器与室外空气换热制取热或冷量的热泵系统，相比于其他的热泵系统，空气源热泵能够更加便利的获得热源，减少设备的使用成本。但是在冬季，这种空气源热泵也有不足，冬季空气温度比较低，需要辅助热源，并且没有储存效应，会产生比较大的噪声污染，因此使得空气源热泵的应用受到影响。

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水源热泵技术是使用地球表面浅层水源，比如河流、湖泊以及地下水等，吸收地热能和太阳能，进而形成的一种低位、低温热能资源，通过热泵原理，输入比较少的高位电能，保证低位热能能够顺利转移为高位热能。水源热泵主要涉及海水源热泵、原生污水水源热泵等。地源热泵也可以被称为中央空调，是一种供热制冷的空调系统，使用地球储藏的太阳能作为冷热源，实现能源转换。地源热泵没有污染，并且更加节能环保。
        2.2太阳能技术
        暖通空调能源技术在绿色环保建筑中占据着重要的地位，在绿色环保的理念下，可以将太阳能运用到暖通空调的能源设计中，太阳能具有清洁和可再生等优势，而太阳能在发热和发电等领域的运用也比较成熟。在绿色暖通空调设计的过程中运用到太阳能可以有效地减少资源的浪费，同时不会造成环境污染，不会对人体健康造成影响。因此，绿色建筑在施工的过程中要充分发挥太阳能的优势，可以在光照条件好的地方安装太阳能收集的装置，将太阳能转化为热能并通过传输设备传输到绿色暖通空调循环系统中，保证暖通空调在运行过程中秉承环保的原则。而在绿色环保建筑中太阳能供暖系统主要用于热水的供应和地板采暖，其中的主要组成部分为集热器。虽然太阳能具有节能环保的特点，但是太阳能在使用的过程中具有一定的局限性，例如，遇到阴雨天气时，太阳能就不方便使用。通常情况下，可以在暖通空调设计的过程中加入燃气炉，进行辅助加热。保证居民在阴雨天气和冬季也能进行日常的取暖。
        2.3冰蓄冷技术
        绿色建筑在进行暖通空调设计的过程中运用冰蓄冷技术可以有效地提高经济和社会效益。冰蓄冷技术是指通过制冰蓄冷在夜间电网低谷期进行冷量储存的技术。减少在高峰时期空调出现高负荷运行的情况，在白天空调运行的高峰期时，通过冰冻机组将冰进行融化制冷，减少空调在高峰时的负荷，不仅仅可以减少空调的产生的电费，还能节约资源。不仅仅可以有效地解决能源消耗的问题，同时还能有效解决电网不平衡的现象。随着绿色建筑理念的推广，冰蓄冷技术在进行不断地发展与进步，冰蓄冷技术在进行不断优化的过程中不仅仅可以提高蓄冷量，还能控制好蓄冷量和蓄水量。在夜间，并蓄冷在受到COP值的影响下制冷效果并不显著，但是整个系统并不会受到太大的影响，而通过低温送风技术，可以将冷蓄水的水温降至4℃以下，有效减少能源的浪费和风机的动能损耗。
        2.4自然通风设计
        自然通风自然通风是一种有效的、原始的方法，能够使室内空气的质量以及舒适情况得以改善，并且不会消耗大量的资源，不会造成污染。为了实现环境保护要多进行自然通风。当前自然通风的方法主要有两种，分别是风压和热压。在进行建筑规划时，要依据建筑单体的体量以及建筑群体等进行设计，使得建筑的向阳面与背阴面形成风压差，通过建筑内部的空气流动实现室内空气流的循环，保证建筑单体实现理想的自然通风效果。在城市中，对于建筑比较密集的地区，空气流通不佳，因此可以将捕风设备安装在建筑中，通过风能骓驰分布以及烟囱等使气流能够按照规定的路径进行运动，使室内热环境得以改善。但是当工艺要求进风需经过滤和净化处理时，或进风能引起雾或凝结水时，不得采用自然通风。放散极毒物质的生产厂房、仓库，严禁采用自然通风。
        结语
        综上所述，暖通空调的使用在建筑行业中占有较大份额，随着建筑行业的迅速发展，传统暖通空调的使用必然导致能源的大量消耗，这极大与我国所践行的节能绿色理念不相符，因此绿色建筑下的暖通设计实施是势在必行的；不仅能够为人们提供更为舒适的生活与工作环境，也可以在一定程度上为市场经济下其他企业起到先锋带头作用，提倡能源的回收利用，遵循可持续发展原则的基础上节约能耗。
参考文献
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[2]杨丽萍.公共绿色建筑中的暖通空调设计分析[J].工程技术研究,2020,5(13):202-203.
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[4]卜增文,刘俊跃.实现绿色建筑暖通空调设计的技术措施[J].制冷与空调,2019.
[5]田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2019.