摘要:綠色建筑提倡以人為本，是一種親近環(huán)境、自然舒適、健康安全的而且是有效利用資源和能源的一種建筑。本文主要論述了綠色建筑暖通空調(diào)設計中應堅持的原則，從節(jié)約能源及資源、保持良好自然環(huán)境、改進建筑熱工性能、充分利用綠色材料以及采用地源熱泵技術等角度論述了綠色建筑中暖通空調(diào)設計具體措施。
　　關鍵詞:綠色建筑，暖通空調(diào)，設計
　　
　　綠色建筑指的是充分利用可再生的材料和能源，將自然環(huán)境和文化傳統(tǒng)緊密的結合起來，以保證居住者身體健康，這是對堅持環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的理念體現(xiàn)。美國實驗與材料協(xié)會(ASTM)的綠色建筑定義是：“住宅、民用和工業(yè)建筑當中，常以負責的態(tài)度并用細心保護環(huán)境的手法，設計、施工、運用、修改、廢棄的構造物。”
　　1綠色建筑暖通空調(diào)設計堅持原則
　　一是節(jié)省原則即節(jié)省能源和節(jié)約材料。其包括在整個空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)涉及的制冷機、水泵、風機以及控制系統(tǒng)等方面的初投資過程中對原材料以及能源涉及材料的運行費用的節(jié)省,其應涉及整個空調(diào)通風系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié),而不是其中某個環(huán)節(jié),對于新型的綠色建筑來說其暖通空調(diào)系統(tǒng)還應充分與建筑物圍護結構、室內(nèi)照明等與暖通空調(diào)系統(tǒng)之間的相互關系。
　　二是回用原則。暖通空調(diào)系統(tǒng)的回用涉及到系統(tǒng)整體和部分的回用,綠色建筑設計的暖通空調(diào)系統(tǒng)中各部分具有相對的獨立性,其大部分可以拆卸,在其經(jīng)過一段時間運行甚至報廢后,其中的諸如管材、運行設備中的部分非運轉(zhuǎn)件等部分設備及材料經(jīng)過維修、保養(yǎng)以及清洗等過程仍可回收再利用。
　　三是廣回收原則。廣回收應包括暖通空調(diào)系統(tǒng)中的零部件和材料的回收,與回用的區(qū)別是其指對零部件及材料進行分門別類的回收,并非籠統(tǒng)的回收,比如對系統(tǒng)管道、設備報廢后其在拆散或維修過程中對拆卸下來的零件進行系統(tǒng)回收。
　　四是循環(huán)原則。該原則是指在對暖通空調(diào)系統(tǒng)中設計的材料設備等進行回收、回用等后將廢料送到專門的工廠進行再生，從而實現(xiàn)原料——產(chǎn)品——廢料——原料為閉環(huán)的良性循環(huán),而對于諸如玻璃鋼、巖棉等不能回收或回收利用成本過高的產(chǎn)品在設計過程中則應最大限度的限制其使用量。
　　2暖通空調(diào)綠色設計措施
　　一是節(jié)約能源及資源的利用，保持良好的自然環(huán)境。綠色建筑應從各方面來滿足最低能源消耗的標準,近年來對綠色建筑能耗最低消耗基準的基礎上提出了再節(jié)能10%～60%的要求,而該要求中所涉及的能源則主要包括暖通、空調(diào)、熱水及照明系統(tǒng),所采取的措施也多種多樣,設計過程中應因地制宜的進行選取,如優(yōu)化能源利用、選用可再生資源、高效利用能源、節(jié)約能源以及能源儲備技術等系列措施。對自然資源的利用程度在很大程度上體現(xiàn)暖通空調(diào)設計的優(yōu)劣,對于綠色建筑而言,能否使建筑物周圍保持良好的外部環(huán)境直接影響到建筑物內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)的效能能否充分發(fā)揮出來,要實現(xiàn)這一目標,設計過程中應充分保持建筑外圍潔凈的空氣、水源以及土壤,實現(xiàn)建筑物不受到不良自然環(huán)境的危害及侵襲,由于樹木及水可以為建筑防風、遮陰、蓄水,因此水和植物被廣泛的引入建筑內(nèi)部空間。
　　二是改進建筑熱工性能。建筑物熱工性能涉及到建筑形體系數(shù)氣密性、建筑保溫、建筑遮陽等方面,建筑內(nèi)部絕大多數(shù)的熱量是通過建筑圍護結構散發(fā)掉的,因此熱量傳遞速度與建筑外表面散熱面積,由于建筑采暖能耗隨體形系數(shù)的增大而增高;同時采暖建筑內(nèi)通過空氣滲透消耗熱量達到30%～40%左右,熱量消耗形式主要是由于外窗的氣密性較差和導線、管道等的出入口和煙囪風道以及部分結構連接縫隙等部位,因此為降低該部分能耗可以通過提高門窗制作及安裝精度、選用新型材料、加強密封措施等來減少空氣滲透。同時建筑保溫新型材料可以在一定程度上增強其保溫效果,對于節(jié)約能源具有重要意義。為避免夏季不同方位造成的直接或間接的強太陽能輻射對室內(nèi)溫度造成較大影響可采用可調(diào)節(jié)的通風雙層玻璃窗內(nèi)置百頁的形式來減緩該現(xiàn)象,由于百葉窗可以根據(jù)太陽輻射角度及強度來調(diào)節(jié)遮陽高度,從而可大幅度的降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用功率。
　　三是充分利用綠色材料。在現(xiàn)代化綠色建筑暖通空調(diào)設計過程中禁止使用HCFCs及Halons產(chǎn)品，減少CFCs制冷劑來進行制冷,并禁止使用對人體有害的石棉類保溫材料,應盡量選用可回收利用及重復使用的管材及保溫材料,包括保溫材料、管道、密封材料等,同時應盡量選用本土材料,避免舍近求遠的選擇境外材料,因為就地取材可大幅度的減少材料運輸對環(huán)境造成的影響,既可降低成本、減輕業(yè)主負擔,也可以在一定程度上促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。
　　四是地源熱泵。地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源的既可以供熱又可以制冷的高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng),其地熱資源包括地下水、土壤或地表水等,其通過輸入少量的電能等高品位能源而實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。其具體原理為冬季地源熱泵通過埋在地下或沉浸在池塘等水體內(nèi)的封閉管道從底層內(nèi)收集自然界熱量,收集之后由環(huán)路內(nèi)的循環(huán)水將熱量帶到室內(nèi),之后由安裝在室內(nèi)的地源熱泵系統(tǒng)通過電驅(qū)動壓縮機和熱交換器來將能量集中,并以較高的溫度釋放到室內(nèi),該種情況下地能作為熱源,而在夏季,則是地源熱泵系統(tǒng)將從室內(nèi)抽出的多余熱量排放到環(huán)路內(nèi)之后被大地所吸收,室內(nèi)被冷卻,此情況地能稱為冷源。地源熱泵同空氣源熱泵比較具有室內(nèi)全年溫度波動較小的優(yōu)點,由于冬季溫度比空氣溫度高,而夏季則比空氣溫度低,因此地源熱泵的工作系數(shù)要高于空氣源熱泵,因此其也可以在一定程度上節(jié)能;同時地源熱泵無需除霜,因而減少了結霜與除霜帶來的熱量損失;地源熱泵還具有良好的蓄以作用。
　　3．暖通空調(diào)技術的發(fā)展趨勢
　　上個世紀七十年代世界性的能源危機使全世界感到了能源越來越少帶給人類的壓力。在這次能源危機之前，很多商業(yè)建筑的HVAC系統(tǒng)中沒有節(jié)能環(huán)保的設計理念，其為了滿足房間內(nèi)濕度和溫度的要求，常常把空氣進行制冷再加熱，其中的能耗是現(xiàn)在系統(tǒng)的兩到三倍，再加上建筑物的圍護結構保溫性能差等原因，也使得建筑物的能耗快速增加，而且過去的HVAC系統(tǒng)采用雙風管、定風量以及外區(qū)誘導系統(tǒng)占據(jù)其主導地位，因此對于能源的消耗也是巨大的。自從能源危機后人們對于環(huán)保和低耗的認識發(fā)生了根本性的變化，因此對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行觀念和設計理念也發(fā)生了質(zhì)的改變。照明度明顯降代，新風量降到最低，室內(nèi)的空氣溫度只需保持舒適感的下限即可，這樣固然降低了能耗，但又惡化了空氣質(zhì)量。
　　建筑業(yè)發(fā)展到了綠色建筑的階段，科學技術也日新月異，暖通設計師也找到了將環(huán)保和節(jié)能有機結合的方法。所以從這個層面來說，綠色建筑對暖通系統(tǒng)的要求就是用最低的能耗，創(chuàng)造舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境，和綠色、潔凈的大氣環(huán)境。
　　4.結語
　　建筑是人類生存的居所，是人類生存的物質(zhì)所在。建筑是環(huán)境的重要組成部分，它要與周圍的環(huán)境和諧的存在，這樣才能有美得價值所在。在新時代，綠色建筑的概念深入人心，它可以滿足人們對居住條件的舒適性、健康性、節(jié)約性。所以綠色建筑是人類建筑史上的巨大飛躍。它可以有效的減少環(huán)境資源的浪費，滿足整個地球的可持續(xù)發(fā)展的目標。
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