浅谈绿色建筑技术在暖通空调设计中的应用

李祥

（哈尔滨工业大学建筑设计研究院，黑龙江 哈尔滨 150090）

在建筑行业发展的过程中，绿色建筑是今后主要的发展目标。绿色建筑主要是依靠天然的环境，然后再利用人工的技术来对建筑框架进行建造，注重于对自然资源的利用，使得在利用人工手段建造的同时还不对自然资源产生破坏，促进每个阶段的建筑都能够如期的完成施工，其中暖通空调的安装在建筑能源消耗中占据着较大的比例，因此，在当前绿色建筑快速发展的时期，相关的暖通空调技术也应该作以优化，以符合可持续发展的目标。

1 绿色建筑暖通空调设计原则

1.1 绿色环保原则

对于绿色建筑而言，就是要对所有的能源进行有效的利用，以便于能够最大程度的让节能环保得以实现。所以，实行绿色环保的措施在绿色建筑暖通空调上占据着重要的作用。其中在绿色环保中，对于材料的选择是至关重要的。基于此，在对原材料做选择的时候，我们秉持绿色环保的理念，果断地淘汰廉价且质量不过关的的原材料。此外，在对原材料进行选择的过程中，还需要对原材料回收利用方面进行考虑，尽可能的用可以进行资源回收以及可以进行二次利用的原材料。这样在保护环境的同时，还可以很好的提高建筑公司的经济效益。

1.2 循环利用原则

在进行实际操作时，为了能够有效的节约资源和保护环境，在暖通空调设计的同时可以很好的利用循环资源的方法。对资源进行循环利用。这意味着在整个系统中，暖通空调浪费的资源还可以被重复利用。例如，它可以在工厂进行再加工成其他的可用零部件。同时，在我们的现实生活中，还可以使用环保材料来代替一些对人体有危害的材料。

1.3 节能原则

节能是绿色建筑技术适用于暖通空调设计的主要目标，基于此可以从整体的暖通空调系统上进行分析，其中包括了在暖通空调设计的过程中的控制系统，水泵以及制冷机等一些基本的零部件。要想更好的实施暖通空调，就需要对整个暖通空调的系统加以分析，然而暖通空调系统不只是只有空调设备，其中还需要考虑到暖通空调的设计方案，对于设备的选择安装以及后期的维护等，这其中的每一个阶段都是很重要的，要格外的关注，最后还要对周围的自然环境作以考虑，切实在做好暖通空调施工的同时，保护好周边的环境。从基本的层面来看，把绿色建筑技术使用于暖通空调的设计中，不仅可以优化暖通空调的系统设计，节约安装的成本，还可以使得暖通空调系统运行中减少成本的消耗。所以把绿色建筑技术使用在暖通空调设计中相比于其他的技术来讲有着更加明显的优势。

1.4 广回收原则

这几年，暖通空调的设计越来越受关注，所以在暖通空调设计中，使用绿色建筑技术一系列的原则也备受关注。在暖通空调中使用绿色建筑技术是为了能够更好的保护自然资源，这也是目前暖通空调设计被广泛关注的首要原因，因此，对于回收利用原则来讲，主要是针对暖通空调设计安装的过程中所用的零部件是否能够进行二次利用的原则。但是在回收利用原则的基础上，零部件的回收只是其中一个重要的方面，暖通空调中使用的所有的零部件并不一定都能够进行回收利用，所以，要根据一定的顺序对零部件进行分类整理，对可以回收的零部件进行回收。

2 暖通空调技术运用于绿色建筑的有效措施

2.1 人工被动式暖通空调设计

目前，在暖通空调中使用绿色建筑技术也是人工被动式暖通空调设计中一种比较实用的方法，此种方法可以有效的使用自然界的可再生的有效能源。人工被动设计方法的设计目的是在设计时将其部署到正确的位置。可以使得在建筑物上方安放的太阳能设备能够更好的接收太阳光。把太阳光转化为变成人类可以使用的能源，即使在寒冷的冬季，使得人们也可以享受温暖的空调系统。在一些地区有一些三层高的别墅，每栋的总建筑面积是300m2，设计了三个卫生间和一个厨房，要想百分之百的给别墅进行供暖就需要安装有效散热面积为80m2的暖通空调，通过总体的规划结果表明，总共需要十台暖通空调，总的面积达到了47.2m2，充分的保障了所需要的供暖要求。

2.2 自然通风设计方法

在我国很多的建筑都是坐北朝南，根据我国的地理条件来讲这样的建造方式在自然通风上有明显的优势。要想更好的利用好自然通风，需要合理的设计房屋的样式，考虑到房屋建造的自然环境。不可忽视的是，良好的自然通风能够给室内带来新鲜的空气，同时还能很好的保护家具，以免通风不当导致家具潮湿而产生变形。有专家表明晚间良好的自然通风最少可以使得室内的温度降低三摄氏度。目前有些较高的建筑，窗子建设的都是封闭式，还有的采用的是双层的玻璃幕墙，通常这种情况下，可以利用科技的手段把空气引入到玻璃的内层，再进行室外的排放。所以，自然通风的设计方法不仅减少了对空气的污染，还可以实现快速的降温。

2.3 地源热泵系统设计方法

和空气热源泵相比较，地源热泵具有使用成本低，能够充分的满足暖通空调供暖和制热，高性价比等优势，例如：地源热泵可以影响地下30～100m的温度，但不会对地下水和地面生物系统造成破坏。温度的高低很大程度上影响了埋管换热器，那么利用绿色建筑技术实现冬季、夏季的热量平衡可以保证埋管换热器的使用效率，增加地热源泵的使用性能，使得在冬季和夏季都能正常的运行。对于寒冷地区，冬季被用作供暖和供暖系统，对于炎热地区，空调设备也可以进行制冷。

2.4 被动式太阳辐射设计方法

被动太阳能辐射主要是基于当地的气候特点，所以要将房屋放置在最合适的位置，让安装在屋顶上的太阳能板能够最大面积的接收太阳光。在采暖空调技术上，可以利用太阳辐射来实现室内照明设备的消耗，但也增加了空调系统的采暖降温负担。因此，大型建筑中经常会使用到被动式太阳辐射技术。通常情况下，在南方的很多地区主要是以制冷为主，许多建筑使用单一涂层的玻璃外层来抑制光线，防止室内直接的阳光和长波辐射。冬季，北方地区主要是需要进行供暖。这些地区可以用充满惰性气体的双层玻璃，这将有助于室内长波辐射的遮挡和改善温室效应。目前，国外研制出的智能窗，通过室外不同强度的太阳辐射，利用液晶技术改变玻璃的透明变化。此外，通风窗技术可以将空调系统的回风带进双层玻璃，抵消中间层的热量，间接吸收房间内的热量。为了减少对空调系统的过度依赖，可以增加建筑的外遮阳伞，使用外遮阳伞或太阳能电池为室内照明提供新的能量。

2.5 水蓄冷与冰蓄冷系统优化设计方法

利用绿色建筑技术，采用水冷系统优化方法和冰蓄冷系统优化方法，设计暖通空调，以减少峰值负荷，实现高效运行安全。通常情况下，水冷蓄冷系统的最优设计方法是在冷水机组的基础上增加一个存储装置，使双系统冷工作条件在夜间减少电力制冷机组，同时也采用冷水冰的形式，可以很好的减少暖通空调在白天所消耗的能量。与此同时，冰蓄冷系统也可以对能量进行储存，以便于需要用的时候可以把这些能量转化成实际所需的能量，比如在晚上用电量比较少的情况下可以开始制冷，采用凉水或者是冰块。白天时一般都需要消耗比较多的电量，就可以把之前已经储存好的能量给以释放，通过运行供暖空调设置，能够有效地工作，能降低用电高峰，能起到很高的经济效益。

2.6 自然主动式暖通空调设计

根据绿色建筑相关标准可以看出，实现节能和能源的充分使用，要对自然资源的使用率进行充分的提高，降低建筑物自身资源的能量消耗，最大程度的利用可再生能源的使用。自然主动的供暖风险控制系统在目前绿色建筑设计中是一项主要的技术，这项技术是利用了风能资源在过渡季节时可以产生新鲜空气的原则，同时使用此项技术还可以有效的使用风能资源，这样可以在夏天对建筑围护结构和家里家具的温度，尽量的降低暖通空调在使用时所产生的负荷量。比如，在天津市的一个地区，高层建筑就是使用了自然主动式的暖通空调设计方法。在朝阳墙的外表面涂上一层深色的选择性涂层。在这面墙大约10厘米远处安装透明的塑料布，以此形成了空气层，风速在0.3米以下时，就能使用温室效应的原理来产生热压对室内的空气流动进行驱动。所以，采用自然主动采暖设计方法，由于节能性能高，可以控制空调运行过程中的能耗，减少建筑内部的污染。

3 结语

综上所述，在未来建筑发展的方向要以生态、绿色以及环保为主要目标，充分的实现建筑的功能性和舒适性，不断致力于打造使用性能与使用价值都符合可持续发展理念的建筑产品。暖通空调技术的发展成为了影响绿色建筑技术发展的重要因素，为了进一步提高居民生活的舒适度，提高居民生活环境的质量，我们应该实施绿色建筑技术，它可以与空气采暖和空调设计相结合。