文/武藝 中國建筑設(shè)計(jì)院有限公司國際工程設(shè)計(jì)研究院機(jī)電設(shè)計(jì)研究所 北京 100089

綠色建筑中暖通空調(diào)專業(yè)的應(yīng)用

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在綠色建筑的設(shè)計(jì)和使用過程中，暖通空調(diào)專業(yè)作為重要的組成部分，對綠色建筑的功能有著顯著的影響。通過了解發(fā)現(xiàn)，普通空調(diào)的能耗較高，不符合綠色建筑的節(jié)能環(huán)保要求，要想提高綠色建筑的設(shè)計(jì)和使用效果，就要做好暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。本文通過對綠色建筑的概述，分析了暖通空調(diào)專業(yè)在綠色建筑中的設(shè)計(jì)原則，探討了暖通空調(diào)專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在綠色建筑中的具體應(yīng)用。

綠色建筑；暖通空調(diào)；應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，人們的生活水平和精神需求也在穩(wěn)步提高。居住環(huán)境是否環(huán)保，對人體是否健康成為了人們最關(guān)心的話題之一。不僅如此，人們的生活更貼近自然也更加渴望貼近自然，由此，便出現(xiàn)了綠色建筑的概念。綠色建筑的出現(xiàn)，讓人們的生活品質(zhì)又上升到了一個新臺階，而綠色建筑中的暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)，也成為了綠色建筑中最重要的部分之一。

1、綠色建筑概述

綠色建筑是為了在提高構(gòu)建建筑物所使用的資源效率的同時，減少建筑物對人體健康和環(huán)境的影響。綠色建筑對于建筑物的室內(nèi)布局要求是相對比較合理的，它盡量減少了對合成材料的使用，節(jié)約了能源，為居住者創(chuàng)造了一種更加接近自然的環(huán)境。其實(shí)綠色建筑是以人和建筑以及自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)的，在充分保護(hù)環(huán)境情況下，給人提供更為自然的居住環(huán)境。綠色建筑不僅節(jié)約了能源和資源，還給人提供了安全舒適、健康環(huán)保的生活空間，做到了人與自然以及建筑物和諧相處。

2、暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計(jì)在綠色建筑中的應(yīng)用原則

2.1 節(jié)能原則

節(jié)能除了指節(jié)約能源，還指節(jié)約材料，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及的方面很多，如選取水泵，空調(diào)機(jī)組，控制系統(tǒng)，制冷機(jī)等都是比較常用的大型設(shè)備。對于新型綠色建筑來說，除了要投資這些傳統(tǒng)的設(shè)備，還需要結(jié)合綠色建筑物的安全結(jié)構(gòu)， 室內(nèi)照明節(jié)能技術(shù)等相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.2 回用原則

綠色建筑中整個系統(tǒng)的回用都與暖通空調(diào)專業(yè)有關(guān)。其空調(diào)系統(tǒng)中的各部分都有相對的獨(dú)立性，大多數(shù)零部件可以進(jìn)行拆卸。經(jīng)過一定時間的運(yùn)行后如果某個局部結(jié)構(gòu)報(bào)廢了，其中的運(yùn)行設(shè)備、管材等非運(yùn)轉(zhuǎn)件或者材料經(jīng)過一定的保養(yǎng)和維修，仍可以進(jìn)行回收再利用。

2.3 循環(huán)原則

對暖通空調(diào)系統(tǒng)的各個零部件進(jìn)行回收，并將其進(jìn)行分類整理，能夠利用的納入到循環(huán)利用的系統(tǒng)中去，對于不能利用的可以進(jìn)行加工處理，將廢棄物轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)的原料，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。但并不是所有的材料都是可以回收利用的，比如玻璃鋼、巖棉等材料本身的成本較高而且不能被回收利用，那么在起初的設(shè)計(jì)中就應(yīng)該把好關(guān)，盡量限制這些材料的使用。

3、暖通空調(diào)專業(yè)在綠色建筑中的具體應(yīng)用

3.1 控制太陽輻射

第一，選用節(jié)能玻璃窗。如在采暖為主的地區(qū)，選用雙層中充惰性氣體、內(nèi)層低輻射Low-E鍍膜的玻璃窗，能有效地透過可見光、遮擋室內(nèi)長波輻射，控制溫室效應(yīng)；而在供冷為主的地區(qū)，可選用外層Low-E鍍膜玻璃或單層鍍膜玻璃，能有效地透過可見光、遮擋直射日射和室外長波輻射。第二，采用將可見光引進(jìn)建筑物內(nèi)區(qū)，同時遮擋對周邊區(qū)直射日射的遮陽。第三，采用通風(fēng)窗技術(shù)，將空調(diào)回風(fēng)引入雙層窗夾層空間，帶走由日射引起的中間層百葉溫度升高的對流熱量。中間層百葉在光電控制下自動改變角度，遮擋直射陽光，透過散射可見光。第四，利用光導(dǎo)纖維將光能引入內(nèi)區(qū)，而將熱能擯棄在室外。上述措施能很好地調(diào)節(jié)照明與空調(diào)負(fù)荷之間的平衡。

3.2 自然風(fēng)利用系統(tǒng)

對于建筑工程而言，自然通風(fēng)能夠在過渡季節(jié)，為室內(nèi)提供新鮮空氣，也可以在炎熱的夏季，有效降低建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的儲熱量，從而減少空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷。相關(guān)實(shí)踐表明，如果室內(nèi)在夜間可以得到充分通風(fēng)，則第二天室溫可以降低3℃左右。若建筑采用的是封閉式外窗或者雙層玻璃幕墻，則可以結(jié)合通風(fēng)設(shè)備，將室外的新鮮空氣先送入玻璃間層，然后進(jìn)入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)。自然通風(fēng)在綠色建筑中的應(yīng)用，能夠在很大程度上減少空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)作時間，減少能耗以及對環(huán)境的污染。

3.3 冷輻射吊頂系統(tǒng)

該系統(tǒng)既能夠平衡掉目前大部分建筑中各種照明設(shè)備以及辦公設(shè)備中的輻射熱源，實(shí)現(xiàn)對建筑內(nèi)熱量的平衡，此外還能夠增加環(huán)境的舒適度，為人們提供一個更為舒適的空間。目前，該技術(shù)已在大部分商業(yè)建筑中使用，輻射板與室內(nèi)吊頂?shù)慕Y(jié)合，不僅有助于提高環(huán)境品質(zhì)，也能夠?qū)崿F(xiàn)能源的節(jié)約。但是，在使用該技術(shù)時需要注意，對于溫度、濕度較高區(qū)域，盡量避免吊頂出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。對于室內(nèi)空氣，流速應(yīng)控制在符合人們正常工作生活的范圍。對于窗口，要采取合理的設(shè)計(jì)以減少太陽輻射造成的影響。

3.4 置換通風(fēng)系統(tǒng)

置換通風(fēng)系統(tǒng)是近來新興的一種送風(fēng)系統(tǒng)，主要是在實(shí)現(xiàn)對室外新風(fēng)的溫、濕度調(diào)節(jié)以及凈化之后，采用頂回風(fēng)、下送風(fēng)的方式對建筑物進(jìn)行送風(fēng)。該系統(tǒng)運(yùn)行時，對于送風(fēng)的速度和溫度可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此可以實(shí)現(xiàn)密度較大的新風(fēng)量出現(xiàn)在人體活動較為頻繁的區(qū)域，因而有效提高空氣質(zhì)量的作用。

此外，置換式通風(fēng)系統(tǒng)還能夠吸收室內(nèi)污濁的空氣以熱量最后經(jīng)排風(fēng)口排出，因而能夠保證室內(nèi)維持較為舒適的空氣質(zhì)量及相對濕度。再加上這種送風(fēng)模式與人的活動密切相關(guān)，人員離開時，該系統(tǒng)就會停止工作，因而能夠有效的減少資源的浪費(fèi)。

3.5 地源熱泵系統(tǒng)

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用土壤、地下水或江河湖水作為冷熱源的一種高效空調(diào)方式。土壤是一種很適宜的熱源，其溫度適宜、穩(wěn)定，蓄熱性能好且到處都有。原狀土在地下約10m深處溫度幾乎沒有季節(jié)性波動，一般比全年空氣平均溫度高1～2℃。地源熱泵全年運(yùn)行工況穩(wěn)定，不需要其他輔助熱源及冷卻設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)冬季供熱夏季供冷。地源熱泵的COP值可達(dá)4.0以上。對于采用深井回灌方式的水源熱泵，由于地下水抽出后經(jīng)過換熱器回灌至地下，屬全封閉方式，因此不使用任何水資源，也不會污染地下水源。目前，這一方式在我國山東等地已被廣泛使用。

結(jié)語：

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在不久的將來，綠色建筑必將成為既能引領(lǐng)時尚，又可實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的建筑佼佼者，暖通空調(diào)專業(yè)技術(shù)在其中的應(yīng)用范圍與應(yīng)用效果也必將變得越來越大，越來越好。

[1]曹磊，穆雪男.暖通空調(diào)技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用[J].建筑節(jié)能，2014，07:14-16.

[2]張文軍.綠色建筑中暖通空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用解析[J].科技展望，2015，13:121+123.