绿色建筑与暖通空调设计.doc

1、1绿色建筑与暖通空调设计摘要：本文将绿色建筑这一新颖时尚的概念进行了详细的分析。同时从住房和城乡建设部颁布的绿色建筑评价标准中各个评价指标出发，提出了切实可行的暖通空调设计方案。从空调的选型、冷、热源选择以及多元通风等方式对绿色建筑进行暖通空调的设计。 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 文章编号： 1、前言 多年来，西方发达国家都在斥责中国这种以牺牲环境为代价的发展模式。我国自身也在不断的提出各种各样的环保要求。可持续发展、资源节约型，环境友好型社会等无一不体现着国家对于环境方面的重视。从 2006 年我国住房和城乡建设部发布的全国建筑节能情况调查中可以看

2、出，自 2000 年直 2004 年，全国范围内，能够按照节能标准设计的项目占全部项目的 58.53%，而能够按照节能标准实施建造的项目只有23.25%。由此可以看出真正能够心系环境，把社会的长久发展放在设计、施工首位的人员还是少数的。 2、 绿色建筑评价标准的简介 伴随科技的进步以及经济的发展，人类对于如何营造舒适的生活环境提出了越来越高的要求，当然给工程设计人员的设计也提出了越来越2高的设计要求。 “绿色建筑”这一名词正是为了适应“可持续发展”这一人类共同面对的难题而提出的。绿色建筑是指建筑设计建造使用中应充分考虑环境保护及能源的要求把建筑物与种植业能源环保美学高技术紧密地结合起来在满足各

3、种使用功能的同时有效地节约能源保护环境。绿色建筑强调要能够从设计中体现出资源的有效利用。能够用科学的手段使用能源，能够用环保的理念降低能耗。在暖通空调的设计过程中强调的是如何能够结合气候设计，使设计结构能够更加利于通风，强调能源的节约、减少资源的消耗，而不是对空调的滥用。 随着我国城镇化脚步的加快，城市建设总体规模发展速度也十分惊人。据统计，到 2020 年，全国新增建筑总面积约为 300 亿平方米。这些建筑中，为了满足人们居住、办公等环境的舒适性，一般都配备了空调或供暖通风设备。而这些设备的能源消耗占建筑中能源消耗的 30%-50%，同时还排放了大量的有害气体及会造成温室效应的二氧化碳。为了

4、避免能源的浪费以及尽量减少环境的污染， 绿色建筑评价标准 （以下简称标准 ）为我们提供了有效的帮助。 标准中涵盖了节水与水资源利用、节能与能源利用、室内环境质量等多项指标组成。在暖通空调设计过程中，应当严格遵守各项指标，尽量多的运用各种实用节能技术，在营造一个健康、舒适的环境同时也将可持续发展的精神融入到设计方案中。 3、空调系统的选择 在空调系统的选择方面应当选用高能效比的空调系统，能够应用到绿色建筑中的空调系统应当比常规空调系统的能耗降低 30%以上才可以符3合标准。通过对近年来暖通空调系统的研究，许多研究表明新风已经不仅仅是用来稀释室内空气污染同时还肩负着稀释人员及二氧化碳污染。所以在设

5、计的时候对于二者所需的新风量应当进行叠加。为了满足这些要求，涌现出了许多新鲜的送风系统，例如风量可调的置换式送风系统、结合冰蓄冷的低温送风系统、冷辐射吊顶系统等送风系统在外国的绿色建筑设计方案中使用率都是比较高的。以置换式送风系统为例：将略低于室内温度的新鲜空气以比较低的速度直接送到人员活动密集区，在地板区域形成一层空气湖，当新风遇到室内的热源时，空气被加热，产生向上的对流气流，这样便形成了室内空气运动的主导气流。将主要排风口设置在房间的顶部，便于将污浊的空气排出。这种置换通风系统与传统的混合式通风系统相比，不必将所有的余热和不洁空气全部排出，只要考虑将人员活动密集区的余热和不洁空气排出。所以

6、其能耗仅为全室混合通风系统的 57一 59，在节能的同时又可以提高室内空气质量，在人员活动密集区的不洁空气浓度仅为传统混合式通风系统的一半甚至更低。由此可见，采用置换通风技术，不仅可以节约能源，并且可以提高室内空气品质和热舒适度。 4、冷热源的选择 在冷热源设计方面，应当尽量多的使用地源热泵系统来作为空调的热、冷源。除此之外也可以使用土壤热源泵作为绿色建筑的冬季热源，土壤热源泵是利用地球表面浅层地热资源进行能源转换的空调供暖系统。每年可以为采暖空调提供 240000 kWh 的热量。其工作原理是将传统空调系统的冷凝器或是蒸发器延伸放置地下，使其能够与浅层岩土进行热交4换，冬季可以从土壤中提取热

7、量，将热量输送到绿色建筑内供暖，与此同时可以将冷能储存至土壤中，当夏季来临，可以从土壤中提取冷能，将其输送到绿色建筑内供冷，同时也可以将热能储存至土壤中。这种将能源储存至浅层地表中，以至于可以往复循环使用的方法是一种典型的可再生能源和绿色能源的代表，同时也是绿色建筑的标志性体现。 冷热源的回收技术在绿色建筑中必不可少，在不同的设计中，其实可靠的空气热回收装置可以为整体的设计增色不少同时也可以降低能耗。在冬季的时候对室外低温干燥的新风进行预处理，对其进行预热加湿。这样的操作可以减少新风系统的能源消耗，又可以减小空调冷、热源机组的装机容量。 针对标准中对利用室外新风空调的要求，可以在空调通风系统中

8、采用多元通风技术。多元通风是一种以机械通风、自然风和空气调节等多种方式交互使用来保持室内空气环境可以达到使人满意的水平的空调技术。通过在空气系统的新风入口及其通路均按全新风配置，通过调节新风和回风阀门的开度，来实现空调可以在不同季节按最小的新风量运行；过渡季节的时候通过机械通风的方式将室外新风引入室内，或通过开启窗户进行自然通风，通过这种方式来消除室内的余热，进而最大限度地缩短空调机组的运行时间。这样便从根本上减少了空调系统的能耗。经过统计分析表明，每年 4、5、10 以及 11 月份室内温度低于 30且高于 15的时间长度约为 l 320 h，超过空调系统总工作时间的 90以上，在过渡季节期

9、间内，建筑室温高于 30的总时间数为 1l h，且多在正午时间左右，此时室外温度在 27左右，可以通过加大机械通风量5的方式来消除室内余热；室温低于 15的时间有 95以上，大都分布在晚 8 点至早 8 点时段，该时间段不属于工作时间，如果是办公用楼，可以不考虑人体舒适度要求，可以关停热泵机组，这样室内基本可以满足室内温度的热舒适性要求，如果是住宅用楼，则需要通过其他方式来控制室内温度的热舒适性。 5、结语 暖通空调系统设计的优劣还充分体现在对自然能源的利用程度。对于绿色建筑而言只有保持建筑物周围良好的外围环境会才可以使暖通空调系统的能效充分发挥出来，才能展现出良好的设计优势。绿色建筑中常见的

10、利用自然能源的方法通常要求有洁净的空气水源与土壤，要保证住宅环境不致受到不良自然环境的危害，同时保证不易遭受自然灾害的侵袭。绿色建筑的周边需要大面积种植树木。在绿色建筑内置空间范围可以通过设置水帘水幕喷泉水池等水景的方式保持空气的新鲜度、湿润度。以上这些绿化技术的出现为在暖通空调系统设计中利用自然能源提供了可能。 参考文献： 1 黄璞洁, 许伊那, 何耀炳等, 绿色建筑理念在中国科学发展观展示馆暖通空调设计中的体现J, 暖通空调, 2012,42(8), 50-54. 2 庄春龙, 李利民, 吴祥生等, 绿色建筑中的暖通空调设计J, 制冷与空调, 2005(z1), 235-237. 3 董大纲, 张杰, 基于中新天津生态城绿色建筑评价标准的暖6通空调设计, 2011,41(12), 21-24.