绿色建筑与暖通空调设计探讨

宋巨保

（山西省第二建筑设计院，山西 长治 046000）

在能源消耗不断增长的今天，绿色建筑已经成为建筑行业发展的主要趋势，暖通空调设计作为绿色建筑的重要部分，涵盖了建筑采暖、建筑通风和空调系统等多个方面的内容，可以说，暖通空调设计会对建筑物能耗产生直接影响。在提倡绿色建筑快速发展的今天，必须要将绿色节能理念融入到暖通空调设计当中，降低能耗、节约资源、优化体验，实现绿色建筑的健康、可持续发展。

1 绿色建筑的主要特点

暖通空调设计要符合绿色建筑的特点，简单的说，可以将绿色建筑的特点总结为以下几个方面。一是绿色建筑具有全生命周期性的特点。最大程度节约资源、最低限度影响环境是绿色建筑的根本要求，这个根本要求贯穿与绿色建筑的立项、规划、设计、施工、管理和使用等各个方面，比如在规划和设计的时候要考虑到建筑与周围环境的融合度以及建筑对周围环境的影响，在施工过程中要综合考虑建筑成本和绿色建筑技术的应用等等，也就是说绿色理念要体现在建筑的方方面面。二是绿色建筑更加节约资源、更加注重环境保护。与传统建筑相比，绿色建筑在室内布局和建筑使用方面更加注重自然、舒适，体现的是人、建筑、环境三者之间的和谐、融合，因此在绿色建筑施工过程中应当尽量减少合成材料的应用，并且会将周围的自然条件，如光照、空气等融入到建筑设计当中，提升建筑的环保性能。三是绿色建筑的资源利用率比较高。绿色建筑在注重人们生活品质优化的基础上，更加注重资源的统筹利用，有利于资源节约。

2 绿色建筑暖通空调设计需要遵循的根本原则

在了解绿色建筑特点的基础上，暖通空调需要遵循以下几个方面的设计原则。一是节约原则。这主要是指暖通空调材料、能源的节约，包括暖通空调安装部件、原材料以及施工工艺过程的资源节约，比如在空调制冷系统、风机等环节的设计要严控每一个通风系统的设计，尽量将材料应用的价值发挥到最大。二是回收原则。回收原则是指在暖通空调设计过程中要对相应的零部件、材料进行再利用回收，对于不能再利用的也要进行分类收集、分门整理、集中处理，避免零部件和材料任意堆放、处理对环境产生不良影响。三是循环原则。在回收的基础上，要对能够再利用的材料进行再处理、再改造，然后对加工后的部件进行再利用、再售卖，通过材料应用循环提升节能效果。对于无法再循环利用的材料，如岩棉、玻璃钢等，要结合绿色建筑设计实际对其用量进行科学计算，并且在施工过程中精准使用，避免材料浪费。

3 绿色建筑暖通空调设计的技术措施

根据绿色建筑的特点以及暖通空调设计的原则，建议根据实际情况，采取以下几个常用的技术进行绿色建筑暖通空调设计。

3.1 太阳能技术

暖通空调能源应用技术是绿色建筑暖通空调设计的重要内容，在绿色节能的理念下，太阳能作为一种清洁、可再生的能源能够在绿色建筑暖通空调能源设计中发挥重要作用。目前利用太阳能转化为电能、热能的技术相对成熟，在绿色建筑暖通空调系统中的应用不仅不会对环境产生影响，而且还能够减少资源消耗，保证人们的身体健康。因此，绿色建筑暖通空调设计要特别注重太阳能节能技术的应用，在建筑采光好、日照时间长的位置安装太阳能收集设备，将太阳能转化为热能然后通过传输设备传输到绿色建筑暖通空调循环系统当中，保证暖通空调系统运行的绿色环保。目前绿色建筑的太阳能供暖系统是由以热水箱为主要设备的集热器和以温度控制、地板采暖和生活热水为主要应用的循环控制系统构成的，虽然太阳能技术的应用能够起到资源节约、绿色环保的效能，但是太阳能技术的应用也具有一定的局限性，比如阴雨天气候下太阳能技术就很难发挥优势，在这种情况下，可以在暖通空调系统中设计燃气炉设备进行加热辅助，保障居民在阴雨天、冬天也能够获得温暖的体验。

3.2 地源热泵技术

地源热泵技术也是绿色建筑暖通空调设计的重要技术之一，成本低、节能效果是地源热泵技术应用的主要优势，与空气热源泵技术相比，地源热泵技术能够在供热、制冷两个方面发挥优势，并且对环境不会产生影响。例如应用地源热泵技术的时候只是对土壤的温度产生影响，但是其散热方式不会影响地面和破坏地下水。地源热泵技术的应用要特别注重地下土壤温度的控制工作，而竖直埋管换热器则是控制土壤温度的关键，由于埋管换热器会受到温度的影响，因此在冬季要注重保暖、在夏季要进行散热，以此来保障地源热泵的安全运行。实际上，为保障地源热泵技术的应用效果，不同地区的绿色建筑暖通空调系统同时也要注重相关辅助设备的设计，比如在温度低的地区，可以增加供热设备，在温度高的地区通过建造制冷系统进行辅助，保证地源热泵技术应用的热量平衡。

3.3 冰蓄冷技术

绿色建筑暖通空调设计应用冰蓄冷技术能够很好的兼顾经济效益和社会效益，冰蓄冷技术是一种利用制冰蓄冷方式在夜间电网低谷期进行冷量储存的技术，当白天电能应用高峰的时候通过冷冻机组将冰融化进行供冷，以此来减少高峰期空调的运行负荷。冰蓄冷技术很好的应用了“削峰填谷”的方式来节约建筑空调的运行费用，不仅能够达到减少能耗的目的，而且还能够实现平衡电网的目标。随着绿色建筑的不断发展，冰蓄冷技术也在不断优化，优化后的冰蓄冷系统不仅能够大大提高蓄冷量，而且还能够对蓄冰量、蓄水量进行合理的分配，更好的降低能源消耗。另外，在夜间，冰蓄冷技术的节能效果更加明暗，由于是COP 的值比较大，因此即便在制冷工作效率低的情况下，整个系统的运行也不会受到较大的影响，而且通过低温送风还能够将冷水的温度降低到4 度以下，从而更好的减少风机的动能损耗和能源的使用。

3.4 自然通风技术

绿色建筑暖通空调中的自然通风技术主要包括风压通风技术和热压通风技术，其中风压通风技术的应用过程要综合考虑建筑物的朝向设计、平面和剖面等细节设计，然后通过降低风阻的方式提升建筑物室内自然通风的效果。比如可以将门窗设计在一条直线上，安导风装置或者是百叶窗等等。而热压通风技术则主要是借助于空气温度差导致的压力差促使空气流通，通过设计顶部调节开口的空间或者是竖向高度高的空间来进行热压通风，减少空调的应用，达到节能的目的。

4 结语

绿色建筑已经成为现代建筑业发展的主要趋势，暖通空调设计要坚决贯彻绿色理念，注重太阳能技术、地源热泵技术、冰蓄冷技术以及自然通风技术等绿色节能技术的综合应用，提升绿色建筑暖通空调设计的绿色环保性能，促进建筑行业的绿色健康发展。