论文部分内容阅读
摘要：建筑设计之中建筑暖通处于基础地位，可以保证暖通空调系统的功能，随着人们环保意识的增强，更加关注于暖通空调节能技术的应用，基于此，本文论述了在绿色建筑之中如何实现暖通空调设计。
关键词：绿色建筑；暖通空调；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
当前，随着人们对健康的重视，绿色施工理念正在逐渐地深入人们的工作和生活中。绿色施工指的是在施工的过程中，通过采取切实有效的施工技术和管理制度，最大限度地缩小建筑施工对室内环境和人的身体健康造成的不利影响，尽可能地降低资源和能源的浪费，利用绿色设计充分实现可持续性发展目标，在设计过程中充分利用各种自然因素，降低能源消耗并合理设计暖通空调，不滥用空调系统，实现人与社会的可持续发展。
1、建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则
1.1、建筑暖通空调设计的绿色性原则
建筑暖通空调系统的选材要绿色环保，要尽量在保温材料、管道材料、密封材料中选择高质量的材料，这样不但可以降低环境的污染，而且有利于建筑暖通空调的能源节约。此外，建筑暖通空调的材料要便于回收和利用，这不但有利于建筑暖通空调系统的维护和保养，同时也有利于对能源的节约，更有利于对环境污染的控制。
1.2、建筑暖通空调设计的节能性原则
节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求，同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、取暖都需要消耗大量的能源，如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素，通过系统的优化和建筑物内外的协调，达到对建筑暖通空调能耗的基本控制，这是降低建筑暖通空调系统资源和材料消耗的基本措施，也是建筑暖通空调设计的基本原则。
1.3、建筑暖通空调设计的循环原则
要将建筑暖通空调系统设计成可以循环和再利用的体系，通过对建筑暖通空调系统中剩余能源的回收和再利用，使得传统排泄掉的能源和材料得到重新开发和利用，这样的做法可以有效降低建筑暖通空调运行的成本，同时也可以节约建筑暖通空调系统运行的能耗。
2、建筑暖通空调设计实现绿色理念的基本技术
2.1、空调冷热水系统的节能设计
冷热水系统的设计过程中，为降低能耗有以下几种措施可以选择：应优先选择应用闭式循环的模式，采用了这种模式不但能避免管道和设备被腐蚀，同时还能大大的降低静水力所需要的输送能耗，也延长了空调系统的使用寿命；在确保满足空气调节的条件下，单位制冷的能耗量是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的；在建筑物中，可能有些区域的空调是要冷热水交替供应的，而有的区域是要全年供应冷水的，因此就建议采用两管分区制水系统，而如果是冷热水需要同时使用或是交替较为频繁时，则应采用四管分区制水系统；
2.2、空调冷却水系统的节能设计工作
很多暖通空调系统安装的区域自然水源十分匮乏，所以设计时建议采用冷却塔循环使用的模式，其主要目的就是有效的减少循环水泵的能耗和扬程，而其在冬天时也可以作为冷源设备。设置冷却塔的过程中，环境中必须具备良好的通风条件，同时其工作环境也应干净整洁，与高温区域相互隔开，从而提高其冷却的效率。如果是并联使用多台冷却塔，为保证其出水和补水间的平衡型，就应在相邻的冷却塔之间加装连通水槽或连通管。另外，低温的冷却水对冷水机组还会起到保护作用，因此在冷却塔的回水管以及总供水管之间应设置通管，控制时采用三通调节阀。另外，控制风机的启停时，可以利用变频调速的方式控制，也可以利用出水温度控制，但都要注意节约电能。
2.3、水源热泵
水源热泵是充分利用地球表面、地下、湖泊等浅层水源，或工业废水等人工再生水源，来实现供热和制冷效果的一种节能空调系统。该系统通过热泵机组，还可从低温转变为高温位热能。冬夏两个季节里，可将蓄能水体当作供暖的热源以及空凋的冷源。冬季，系统可吸取水体中的热量，从而使温度上升，达到对室内供暖的效果；而在夏季，系统则可吸收室内热量，并将其释放到水体中。同一系统拥有三大功能，它们分别为冬季供暖、夏季制冷以及日常生活热水的提供。一年中的四个季节里，地球表面或浅层水源的温度都是相对比较稳定的，通常是10℃～25℃。冬季甚至要高于环境空气温度，夏季则低于环境空气温度，因此该系统也被认为是不错的热泵热源与空调冷源。水源热泵消耗1KW·h的电量，用户可以得到4.3～5.0kW·h的热量或5.4～6.2kW/L的冷量。与空气源热泵相比，其运行效率要高出20%～60%，运行费用仅为普遁中央空调的40-60%。该系统在工作时，不会燃烧，也不会排放出任何形态的污染物。
2.4、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），最大限度降低建筑耗能。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，非常适合重大項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。
3、结语
总而言之，经济和社会越发展人们对于生活质量、周边环境的要求就会越高，如果建筑暖通空调设计走过去高消耗、高浪费的老路，那么无疑就是在宣布建筑行业的最终消亡，只有将绿色观念融入到建筑暖通空调设计之中，使其全面地在建筑暖通空调建设中得以体现，这样才能有效地发挥绿色观念和绿色技术的优势，达到建筑暖通空调科学、集约、绿色的建设。当前，应该将太阳能、地源热泵和自然通风作为建筑暖通空调设计中主要考虑的技术，这是较为方便实践绿色建筑的实用性技术，建筑和设计单位可以将其作为突破口，将建筑暖通空调设计工作更好地推向绿色和发展方向，完成建筑行业持续健康发展的目标。
参考文献
[1]刘勇.实现绿色建筑暖通空调设计的技术[J].能源与节能,2013,08:56-58.
[2]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,2004,01:7-9.
[3]黄翔,颜苏芊.绿色建筑与暖通空调设计[J].制冷与空调,2001,05:1-5.
[4]陈然.绿色建筑中暖通空调设计[J].科技创新导报,2010,02:42.
关键词：绿色建筑；暖通空调；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
当前，随着人们对健康的重视，绿色施工理念正在逐渐地深入人们的工作和生活中。绿色施工指的是在施工的过程中，通过采取切实有效的施工技术和管理制度，最大限度地缩小建筑施工对室内环境和人的身体健康造成的不利影响，尽可能地降低资源和能源的浪费，利用绿色设计充分实现可持续性发展目标，在设计过程中充分利用各种自然因素，降低能源消耗并合理设计暖通空调，不滥用空调系统，实现人与社会的可持续发展。
1、建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则
1.1、建筑暖通空调设计的绿色性原则
建筑暖通空调系统的选材要绿色环保，要尽量在保温材料、管道材料、密封材料中选择高质量的材料，这样不但可以降低环境的污染，而且有利于建筑暖通空调的能源节约。此外，建筑暖通空调的材料要便于回收和利用，这不但有利于建筑暖通空调系统的维护和保养，同时也有利于对能源的节约，更有利于对环境污染的控制。
1.2、建筑暖通空调设计的节能性原则
节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求，同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、取暖都需要消耗大量的能源，如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素，通过系统的优化和建筑物内外的协调，达到对建筑暖通空调能耗的基本控制，这是降低建筑暖通空调系统资源和材料消耗的基本措施，也是建筑暖通空调设计的基本原则。
1.3、建筑暖通空调设计的循环原则
要将建筑暖通空调系统设计成可以循环和再利用的体系，通过对建筑暖通空调系统中剩余能源的回收和再利用，使得传统排泄掉的能源和材料得到重新开发和利用，这样的做法可以有效降低建筑暖通空调运行的成本，同时也可以节约建筑暖通空调系统运行的能耗。
2、建筑暖通空调设计实现绿色理念的基本技术
2.1、空调冷热水系统的节能设计
冷热水系统的设计过程中，为降低能耗有以下几种措施可以选择：应优先选择应用闭式循环的模式，采用了这种模式不但能避免管道和设备被腐蚀，同时还能大大的降低静水力所需要的输送能耗，也延长了空调系统的使用寿命；在确保满足空气调节的条件下，单位制冷的能耗量是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的；在建筑物中，可能有些区域的空调是要冷热水交替供应的，而有的区域是要全年供应冷水的，因此就建议采用两管分区制水系统，而如果是冷热水需要同时使用或是交替较为频繁时，则应采用四管分区制水系统；
2.2、空调冷却水系统的节能设计工作
很多暖通空调系统安装的区域自然水源十分匮乏，所以设计时建议采用冷却塔循环使用的模式，其主要目的就是有效的减少循环水泵的能耗和扬程，而其在冬天时也可以作为冷源设备。设置冷却塔的过程中，环境中必须具备良好的通风条件，同时其工作环境也应干净整洁，与高温区域相互隔开，从而提高其冷却的效率。如果是并联使用多台冷却塔，为保证其出水和补水间的平衡型，就应在相邻的冷却塔之间加装连通水槽或连通管。另外，低温的冷却水对冷水机组还会起到保护作用，因此在冷却塔的回水管以及总供水管之间应设置通管，控制时采用三通调节阀。另外，控制风机的启停时，可以利用变频调速的方式控制，也可以利用出水温度控制，但都要注意节约电能。
2.3、水源热泵
水源热泵是充分利用地球表面、地下、湖泊等浅层水源，或工业废水等人工再生水源，来实现供热和制冷效果的一种节能空调系统。该系统通过热泵机组，还可从低温转变为高温位热能。冬夏两个季节里，可将蓄能水体当作供暖的热源以及空凋的冷源。冬季，系统可吸取水体中的热量，从而使温度上升，达到对室内供暖的效果；而在夏季，系统则可吸收室内热量，并将其释放到水体中。同一系统拥有三大功能，它们分别为冬季供暖、夏季制冷以及日常生活热水的提供。一年中的四个季节里，地球表面或浅层水源的温度都是相对比较稳定的，通常是10℃～25℃。冬季甚至要高于环境空气温度，夏季则低于环境空气温度，因此该系统也被认为是不错的热泵热源与空调冷源。水源热泵消耗1KW·h的电量，用户可以得到4.3～5.0kW·h的热量或5.4～6.2kW/L的冷量。与空气源热泵相比，其运行效率要高出20%～60%，运行费用仅为普遁中央空调的40-60%。该系统在工作时，不会燃烧，也不会排放出任何形态的污染物。
2.4、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），最大限度降低建筑耗能。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，非常适合重大項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。
3、结语
总而言之，经济和社会越发展人们对于生活质量、周边环境的要求就会越高，如果建筑暖通空调设计走过去高消耗、高浪费的老路，那么无疑就是在宣布建筑行业的最终消亡，只有将绿色观念融入到建筑暖通空调设计之中，使其全面地在建筑暖通空调建设中得以体现，这样才能有效地发挥绿色观念和绿色技术的优势，达到建筑暖通空调科学、集约、绿色的建设。当前，应该将太阳能、地源热泵和自然通风作为建筑暖通空调设计中主要考虑的技术，这是较为方便实践绿色建筑的实用性技术，建筑和设计单位可以将其作为突破口，将建筑暖通空调设计工作更好地推向绿色和发展方向，完成建筑行业持续健康发展的目标。
参考文献
[1]刘勇.实现绿色建筑暖通空调设计的技术[J].能源与节能,2013,08:56-58.
[2]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,2004,01:7-9.
[3]黄翔,颜苏芊.绿色建筑与暖通空调设计[J].制冷与空调,2001,05:1-5.
[4]陈然.绿色建筑中暖通空调设计[J].科技创新导报,2010,02:42.