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【摘 要】 随着社会经济的快速发展，科学技术水平的不断进步，绿色建筑也成为建筑行业的必然趋势，从而最大限度的节约能源，保护环境。本文主要对绿色建筑中的暖通空调的设计进行了分析和探讨。
【关键词】 绿色建筑；暖通空调；设计
一、绿色建筑是暖通空调技术发展的必然趋势
在人类社会科技与经济飞速发展的今天，地球的生态环境日益遭到破坏，所幸随着人们科学知识水平与环保思想意识的逐步提高，越来越多的人们也意识到了维护生态平衡实现可持续发展的重要性与迫切性。于是，人们逐渐开始倡导绿色科技低碳经济等新的发展方式，绿色建筑这一概念也应运而生。所谓绿色建筑，是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源能源（节能节水节材）和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的居住、工作和活动的空间，最终实现与自然和谐的可持续发展。这也是暖通空调的专业人员为之努力的目标。按照这些要求，暖通空调的专业人员不仅要考虑系统的设计和运行，而且还需要建筑其它方面的配合。
二、暖通空调设计的原则与要求
（一）绿色建筑暖通空调的设计原则
1、绿化性
（1）选材要绿色环保
对于暖通空调而言材料选择很重要，一旦选择不当，其性能就会受到影响，阻碍整个系统的正常运作，甚至造成环境污染，如低劣的保温材料、密封材料、管道等，会造成热量的大量损失，影响温度调节，CFCS和HCFCS制冷剂的大量使用严重破坏了大气臭氧层，所以要尽量就地取材，慎重选择材料，使用可再生数据，选择优质环保的橡塑保温材料，禁止使用CFCS和HCFCS等。
（2）便于回用和广回收
绿色建筑系统的回用与暖通空调系统息息相关，因此应保证暖通空调具有相对独立的系统构成，使多数零部件能单独拆卸、更换。暖通空调系统庞大，很可能在运行过程中出现局部问题，此时可将其拆卸，对其中可利用的材料或设备进行维修、保养，使其回收再用。广回收和回用不一样，是指对整个系统的所有零件和材料的分类回收，不能重复利用，这样可以节约资源和避免环境污染。
2、节能性
在最大限度地降低能源消耗的基础上再节能是绿色建筑的基本要求，这里的节能不仅包括能源的节约，还包括材料的节约。在暖通空调系统中，要控制通風、采暖、制冷等系统的能源消耗，注意建筑物内部系统的协调统一和与外部环境的和谐相处，尽量使用可再生资源和高性能材料，提高资源和材料的利用率，以降低费用支出，减少资源浪费和环境污染。
3、循环利用性
循环再利用是节约资源、保护环境的有效措施，不同于重复利用，是指将暖通空调中报废的设备和材料进行分类回收，然后分别送到相应的工厂进行再生产，变废为宝，实现原料-产品-废品-原料之间的封闭性良性循环。像玻璃钢、对人类有害的石棉类保温材料成本高有不能循环使用的原料应尽量限制使用，最好不用，选择相对合适、成本低的环保材料代替。
（二）暖通空调设计的要求
1、设计人员必须熟悉《绿色建筑评价标准》（DB11/T825-2011）及《绿色建筑设计标准》（DB11/938-2012）要求。在设计过程中，注意贯彻国家的环保政策与技术政策，积极推进可持续发展战略。因地制宜，综合考虑绿色建筑的使用寿命以及保护环境、节约能源、建筑物使用之间的辩证关系，与国家法律法规要求相吻合，进一步实现环境效率、社会效益、经济效益的统一。
2、暖通空调设计需要结合当地环境条件、经济发展水平、建筑物标准、气候条件等因素进行。
3、在暖通空调设计中，需要掌握高新科学技术，重视能耗软件以及CFD模拟软件的应用，设计暖通、办公、照明的合理比例，设计建筑物形式、体形系数、朝向、窗墙比等因素，设计良好的室内外通风环境等等。
4、暖通专业人员必须认识到在绿色建筑设计中本专业的重要性与必要性，充分考虑节约能源与环境质量等方面要求，并与其他专业相互配合，认真做好方案的筛选、技术选择，不断优化设计方案，进一步满足星级评价标准的需求。
三、绿色建筑系统暖通空调设计技术
（一）被动太阳辐射
设计被动太阳辐射的最重要目的是为了最大限度地有效利用能源资源，并提高人们的舒适性能。强调了建筑设计的重点：把风机、电气泵等高效能的设备与被动设计环节相联系（增加热量、增加光照、适量窗户、高效维护、设计选址等），最大限度降低建筑能耗。被动太阳辐射，有效平衡了建筑的通风系统、供热系统、供冷系统以及照明系统。被动太阳设计，指的是将阳光和空气在适合的时间进行存储与冷热空气的分配。这对暖通空调的设计有利也有弊：一方面，通过太阳辐射设计，能够响应增加室内的太阳辐射，充分利用昼光、降低电能消耗，进而降低空调夏季制冷负荷以及冬季采暖负荷。另一方面，太阳辐射被动设计会导致空调系统日射冷负荷的提高。从整体上说，被动太阳辐射适用于大部分大型建筑以及小型建筑，非常适合重大项目工程的改造以及新建工程。现阶段，美国的酒店、仓库、学校、办公楼、机场、图书馆等等，都广泛应用太阳辐射设计。所以说，在绿色建筑的暖通空调设计中，必须要首先考虑被动太阳辐射，综合协调建筑专业与暖通专业的力量统统实现。具体操作有以下四方面：第一，有效改善窗际环境与外围负荷控制，除了使用一般的智能窗、节能窗、通风窗之外，积极开发围护结构，进一步调整外部负荷能力。第二，充分利用建筑物中庭，将自然风以及昼光积极引入建筑物中。第三，设计建筑物外遮阳板是最为简易的方式，还可以把太阳能电池与外遮阳板充分结合，在减少空调负荷的同时，为照明系统提供能源。第四，引入可见光的同时，遮挡对周围地区的直射，提高照明质量。上述措施有效解决了空调负荷与昼光照明之间的矛盾。
（二）地源热泵应用
地源热泵技术在解决供热、制冷方面具有较高的经济和节能优势，相对空气热源泵来说，优点更显著，因为地源热泵系统只影响土壤温度，并不会造成地面下沉和地下水位下降、水质，是目前较为成熟的、对环境影响较小的取热、散热方式。 事实上，位于地下30m～100m的竖直埋管换热器是地下土壤温度变化的本质所在。在冬季，地泵会通过热交换器将地下的热量提取到地上实现供热，同时降低了地埋管周围的土壤温度；在夏季，地泵则把地上热量传送到地下，提高了地埋管周围温度。显而易见，温度的或高或低会在一定程度上影响地埋管换热器的性能，但如果冬季吸收的热量和夏季排除的热量平衡，那么它的性能就不会受到影响，也不会影响地源热泵的运作效果，因此在夏热冬冷和冬夏热量相当的地区适用。但在寒冷区域冬季吸热大于夏季排热，在炎热区域夏季排热大于冬季吸热，都会造成冷热负荷失衡，影响地埋热管换热器性能，造成热泵耗能高，效率低。
为保证垂直埋管吸收和排出的热量平衡，保证热泵系统高效运行，可在寒冷地区为系统增设1个辅助设备用以提供热量，取之不尽的太阳能是首选，可以通用串联或并联的方式联合运行地源热泵和太阳能，向系统提供更多的热量，进而满足采暖需求。在南方等温度较高区域可以利用冷却塔供冷，通过和地源热泵的串联运行分担部分负荷，在夜间将土壤中积蓄的热量带走，实现降温，保证热泵性能较高。
（三）优化冰蓄冷系统
通过优化冰蓄冷系统，能够进一步降低电能用量，降低能耗，提供高经济效益。在夜间，把冷量在水中蓄积，在白天用电高峰期释放冷量，降低电费开支。同时，冰的蓄冷量要超过水蓄冷量，且热损失比较小。在1℃～4℃冷水环境下，可降低风机动力，采用低温送风，有效起到制冷调节的效果。整个系统COP值不断提高，特别是夜间温度较低时，COP更高。制冷机处于满负荷状态，设备利用率、工作效率大幅度提高。
（四）充分利用自然的通风
在绿色建筑系统当中，利用自然通风是改善空气质量以及降低能耗的重要措施。充分利用计算机技术恶化相关软件分析，进行自然通风设计。例如，日本的很多建筑物都采用自然通风系统，有效避免过渡季节的空调使用。在夏季晚上停运空调后，有效的吸入夜间冷空气，降低空调的启动负荷。英国的设计人员通过五个烟囱的设计，在无风的环境下，充分的利用烟囱顶部的引风机和烟囱效应，将新鲜空气帶入室内。
四、结束语
绿色建筑在施工中必须要最大限度的节约能源，降低对环境的破坏，为人们提供健康、舒适、环保的生活环境，实现与自然环境的和谐共生。因此在暖通空调设计时，必须要尽量的降低资源与能源消耗，从而进行科学合理的设计，实现可持续发展的目标。
参考文献：
[1]马娟.关于绿色建筑暖通空调设计的分析[J].建筑遗产，2013，（21）.
[2]刘扬.绿色建筑中暖通空调设计[J].城市建设理论研究，2014，（15）.
[3]龙云韬.浅谈绿色建筑暖通空调设计的问题分析[J].房地产导刊，2013，（7）.
【关键词】 绿色建筑；暖通空调；设计
一、绿色建筑是暖通空调技术发展的必然趋势
在人类社会科技与经济飞速发展的今天，地球的生态环境日益遭到破坏，所幸随着人们科学知识水平与环保思想意识的逐步提高，越来越多的人们也意识到了维护生态平衡实现可持续发展的重要性与迫切性。于是，人们逐渐开始倡导绿色科技低碳经济等新的发展方式，绿色建筑这一概念也应运而生。所谓绿色建筑，是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源能源（节能节水节材）和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的居住、工作和活动的空间，最终实现与自然和谐的可持续发展。这也是暖通空调的专业人员为之努力的目标。按照这些要求，暖通空调的专业人员不仅要考虑系统的设计和运行，而且还需要建筑其它方面的配合。
二、暖通空调设计的原则与要求
（一）绿色建筑暖通空调的设计原则
1、绿化性
（1）选材要绿色环保
对于暖通空调而言材料选择很重要，一旦选择不当，其性能就会受到影响，阻碍整个系统的正常运作，甚至造成环境污染，如低劣的保温材料、密封材料、管道等，会造成热量的大量损失，影响温度调节，CFCS和HCFCS制冷剂的大量使用严重破坏了大气臭氧层，所以要尽量就地取材，慎重选择材料，使用可再生数据，选择优质环保的橡塑保温材料，禁止使用CFCS和HCFCS等。
（2）便于回用和广回收
绿色建筑系统的回用与暖通空调系统息息相关，因此应保证暖通空调具有相对独立的系统构成，使多数零部件能单独拆卸、更换。暖通空调系统庞大，很可能在运行过程中出现局部问题，此时可将其拆卸，对其中可利用的材料或设备进行维修、保养，使其回收再用。广回收和回用不一样，是指对整个系统的所有零件和材料的分类回收，不能重复利用，这样可以节约资源和避免环境污染。
2、节能性
在最大限度地降低能源消耗的基础上再节能是绿色建筑的基本要求，这里的节能不仅包括能源的节约，还包括材料的节约。在暖通空调系统中，要控制通風、采暖、制冷等系统的能源消耗，注意建筑物内部系统的协调统一和与外部环境的和谐相处，尽量使用可再生资源和高性能材料，提高资源和材料的利用率，以降低费用支出，减少资源浪费和环境污染。
3、循环利用性
循环再利用是节约资源、保护环境的有效措施，不同于重复利用，是指将暖通空调中报废的设备和材料进行分类回收，然后分别送到相应的工厂进行再生产，变废为宝，实现原料-产品-废品-原料之间的封闭性良性循环。像玻璃钢、对人类有害的石棉类保温材料成本高有不能循环使用的原料应尽量限制使用，最好不用，选择相对合适、成本低的环保材料代替。
（二）暖通空调设计的要求
1、设计人员必须熟悉《绿色建筑评价标准》（DB11/T825-2011）及《绿色建筑设计标准》（DB11/938-2012）要求。在设计过程中，注意贯彻国家的环保政策与技术政策，积极推进可持续发展战略。因地制宜，综合考虑绿色建筑的使用寿命以及保护环境、节约能源、建筑物使用之间的辩证关系，与国家法律法规要求相吻合，进一步实现环境效率、社会效益、经济效益的统一。
2、暖通空调设计需要结合当地环境条件、经济发展水平、建筑物标准、气候条件等因素进行。
3、在暖通空调设计中，需要掌握高新科学技术，重视能耗软件以及CFD模拟软件的应用，设计暖通、办公、照明的合理比例，设计建筑物形式、体形系数、朝向、窗墙比等因素，设计良好的室内外通风环境等等。
4、暖通专业人员必须认识到在绿色建筑设计中本专业的重要性与必要性，充分考虑节约能源与环境质量等方面要求，并与其他专业相互配合，认真做好方案的筛选、技术选择，不断优化设计方案，进一步满足星级评价标准的需求。
三、绿色建筑系统暖通空调设计技术
（一）被动太阳辐射
设计被动太阳辐射的最重要目的是为了最大限度地有效利用能源资源，并提高人们的舒适性能。强调了建筑设计的重点：把风机、电气泵等高效能的设备与被动设计环节相联系（增加热量、增加光照、适量窗户、高效维护、设计选址等），最大限度降低建筑能耗。被动太阳辐射，有效平衡了建筑的通风系统、供热系统、供冷系统以及照明系统。被动太阳设计，指的是将阳光和空气在适合的时间进行存储与冷热空气的分配。这对暖通空调的设计有利也有弊：一方面，通过太阳辐射设计，能够响应增加室内的太阳辐射，充分利用昼光、降低电能消耗，进而降低空调夏季制冷负荷以及冬季采暖负荷。另一方面，太阳辐射被动设计会导致空调系统日射冷负荷的提高。从整体上说，被动太阳辐射适用于大部分大型建筑以及小型建筑，非常适合重大项目工程的改造以及新建工程。现阶段，美国的酒店、仓库、学校、办公楼、机场、图书馆等等，都广泛应用太阳辐射设计。所以说，在绿色建筑的暖通空调设计中，必须要首先考虑被动太阳辐射，综合协调建筑专业与暖通专业的力量统统实现。具体操作有以下四方面：第一，有效改善窗际环境与外围负荷控制，除了使用一般的智能窗、节能窗、通风窗之外，积极开发围护结构，进一步调整外部负荷能力。第二，充分利用建筑物中庭，将自然风以及昼光积极引入建筑物中。第三，设计建筑物外遮阳板是最为简易的方式，还可以把太阳能电池与外遮阳板充分结合，在减少空调负荷的同时，为照明系统提供能源。第四，引入可见光的同时，遮挡对周围地区的直射，提高照明质量。上述措施有效解决了空调负荷与昼光照明之间的矛盾。
（二）地源热泵应用
地源热泵技术在解决供热、制冷方面具有较高的经济和节能优势，相对空气热源泵来说，优点更显著，因为地源热泵系统只影响土壤温度，并不会造成地面下沉和地下水位下降、水质，是目前较为成熟的、对环境影响较小的取热、散热方式。 事实上，位于地下30m～100m的竖直埋管换热器是地下土壤温度变化的本质所在。在冬季，地泵会通过热交换器将地下的热量提取到地上实现供热，同时降低了地埋管周围的土壤温度；在夏季，地泵则把地上热量传送到地下，提高了地埋管周围温度。显而易见，温度的或高或低会在一定程度上影响地埋管换热器的性能，但如果冬季吸收的热量和夏季排除的热量平衡，那么它的性能就不会受到影响，也不会影响地源热泵的运作效果，因此在夏热冬冷和冬夏热量相当的地区适用。但在寒冷区域冬季吸热大于夏季排热，在炎热区域夏季排热大于冬季吸热，都会造成冷热负荷失衡，影响地埋热管换热器性能，造成热泵耗能高，效率低。
为保证垂直埋管吸收和排出的热量平衡，保证热泵系统高效运行，可在寒冷地区为系统增设1个辅助设备用以提供热量，取之不尽的太阳能是首选，可以通用串联或并联的方式联合运行地源热泵和太阳能，向系统提供更多的热量，进而满足采暖需求。在南方等温度较高区域可以利用冷却塔供冷，通过和地源热泵的串联运行分担部分负荷，在夜间将土壤中积蓄的热量带走，实现降温，保证热泵性能较高。
（三）优化冰蓄冷系统
通过优化冰蓄冷系统，能够进一步降低电能用量，降低能耗，提供高经济效益。在夜间，把冷量在水中蓄积，在白天用电高峰期释放冷量，降低电费开支。同时，冰的蓄冷量要超过水蓄冷量，且热损失比较小。在1℃～4℃冷水环境下，可降低风机动力，采用低温送风，有效起到制冷调节的效果。整个系统COP值不断提高，特别是夜间温度较低时，COP更高。制冷机处于满负荷状态，设备利用率、工作效率大幅度提高。
（四）充分利用自然的通风
在绿色建筑系统当中，利用自然通风是改善空气质量以及降低能耗的重要措施。充分利用计算机技术恶化相关软件分析，进行自然通风设计。例如，日本的很多建筑物都采用自然通风系统，有效避免过渡季节的空调使用。在夏季晚上停运空调后，有效的吸入夜间冷空气，降低空调的启动负荷。英国的设计人员通过五个烟囱的设计，在无风的环境下，充分的利用烟囱顶部的引风机和烟囱效应，将新鲜空气帶入室内。
四、结束语
绿色建筑在施工中必须要最大限度的节约能源，降低对环境的破坏，为人们提供健康、舒适、环保的生活环境，实现与自然环境的和谐共生。因此在暖通空调设计时，必须要尽量的降低资源与能源消耗，从而进行科学合理的设计，实现可持续发展的目标。
参考文献：
[1]马娟.关于绿色建筑暖通空调设计的分析[J].建筑遗产，2013，（21）.
[2]刘扬.绿色建筑中暖通空调设计[J].城市建设理论研究，2014，（15）.
[3]龙云韬.浅谈绿色建筑暖通空调设计的问题分析[J].房地产导刊，2013，（7）.