綠色生態(tài)理念下暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)策略分析

殷愷 滁州市建筑勘察設(shè)計(jì)院

本文以綠色生態(tài)環(huán)保理念為指導(dǎo)，與時(shí)俱進(jìn)，采用新型暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案和施工技術(shù)，降低建筑能耗，達(dá)到節(jié)能減排的目的。節(jié)約能源和減少排放，從優(yōu)化設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)新施工技術(shù)入手，在為建筑用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的前提下，滿足建筑節(jié)能、節(jié)電等高質(zhì)量發(fā)展的要求。

一、綠色建筑技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

（一）節(jié)能原則

在HVAC 設(shè)計(jì)中，采用綠色建筑技術(shù)的最基本目的是節(jié)能。應(yīng)用HVAC 技術(shù)不僅涉及到空調(diào)設(shè)備的使用，而且涉及到HVAC 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的安裝與維護(hù)。在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，可以采用綠色建筑技術(shù)。雖然建造和設(shè)計(jì)成本有所增加，但卻能在實(shí)際操作中降低成本。雖然增加了建筑和設(shè)計(jì)費(fèi)用，但實(shí)際的運(yùn)行費(fèi)用已經(jīng)大大減少。就設(shè)計(jì)成本而言，綠色建筑技術(shù)將大大降低成本利益，充分發(fā)揮其綠色環(huán)保的功能。

（二）回收再利用原則

回收再利用原則是保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的重要措施。在建筑空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循循環(huán)利用的原則。此外，針對(duì)建筑內(nèi)暖通空調(diào)使用壽命過長(zhǎng)的情況，對(duì)回收成本較低的部件進(jìn)行處理，以達(dá)到資源回收與再利用的目的，回收成本高的材料除外。

二、綠色生態(tài)理念下暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)存在的問題

（一）暖通空調(diào)有基本的空調(diào)功能，無論室內(nèi)或公共場(chǎng)合，如汽車或地鐵等都有它的存在，可以利用它實(shí)現(xiàn)冬暖夏涼，尤其是在南方?jīng)]有中央暖氣的情況下，HVAC 進(jìn)一步凈化室內(nèi)空氣的作用。如何在實(shí)現(xiàn)空調(diào)基本功能的同時(shí)減少有害物質(zhì)的排放，是設(shè)計(jì)人員在環(huán)保方面所面臨的主要問題。

（二）考慮到HVAC 和空調(diào)排放污染物的經(jīng)濟(jì)成本，設(shè)計(jì)者必須考慮消費(fèi)者的接受程度，以避免增加HVAC 的成本，同時(shí)也要符合綠色環(huán)保的考慮，堅(jiān)持綠色生態(tài)理念選擇和使用制冷劑以及空調(diào)使用過程中對(duì)廢棄污染物的處理。

（三）HVAC 材料和制冷劑的設(shè)計(jì)存在相關(guān)問題：對(duì)HVAC 空調(diào)的材料不能停留在堅(jiān)固耐用的狀態(tài)。這類物質(zhì)在回收利用中往往存在一些缺陷。研究和開發(fā)綠色環(huán)保材料及其應(yīng)用還有待于進(jìn)一步發(fā)展。氟利昂被發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重破壞臭氧層后，含氟制冷劑的使用受到限制。另外，更好的替代方法的研發(fā)還不夠成熟。無氟制冷劑的循環(huán)量和環(huán)保性能遠(yuǎn)大于含氟制冷劑，其成本也略高于含氟制冷劑。因而，對(duì)制冷劑的研究和開發(fā)成為熱點(diǎn)。

三、基于綠色生態(tài)環(huán)保理念的暖通空調(diào)應(yīng)用技術(shù)

（一）太陽能節(jié)能技術(shù)。太陽能相對(duì)于很多能源其優(yōu)勢(shì)顯而易見。不但能有效地生產(chǎn)人類需要的能源，而且不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成不良影響，不存在區(qū)域限制問題。其主要應(yīng)用于集熱系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)，能夠保證生活熱水器、溫度控制器及各種采暖設(shè)備的高效運(yùn)行。其工作原理是通過將太陽能轉(zhuǎn)換為傳熱系統(tǒng)，并利用熱導(dǎo)系統(tǒng)向換熱中心進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化，借助于電子儀器進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。

（二）地源熱泵技術(shù)。采用該技術(shù)能有效地降低經(jīng)濟(jì)成本。相對(duì)于空氣熱源泵，地源熱泵加熱系統(tǒng)能有效提高熱效率。這種方法只能改變土壤溫度，不會(huì)傷害地面和地下水。可以利用地源熱泵技術(shù)來為HVAC 設(shè)計(jì)的建筑物提供空調(diào)、制冷或加熱服務(wù)。而熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要由室內(nèi)空調(diào)末端、地源熱泵主機(jī)系統(tǒng)以及室外地源換熱系統(tǒng)換熱器組成。

（三）蓄冷蓄熱技術(shù)，雖然通過蓄冷蓄熱技術(shù)在能源轉(zhuǎn)換以及能源利用方面并不具備節(jié)能效果，但它能在白天和夜晚的用電高峰期進(jìn)行有效調(diào)整，有效地滿足了區(qū)域能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要。這樣就降低了建設(shè)電廠的需要，并有很好的環(huán)保和工業(yè)節(jié)能效果。

（四）自然通風(fēng)。主要是利用原有通風(fēng)改善建筑物內(nèi)部環(huán)境，使之無污染、無能耗；自然通風(fēng)可通過熱壓和風(fēng)壓方式實(shí)現(xiàn)，建筑設(shè)計(jì)主要考慮風(fēng)壓通風(fēng)。通過建筑設(shè)計(jì)控制的角度和直線度，減少空氣阻力。而熱壓力主要是利用室內(nèi)外溫差形成不同密度的空氣，以利于氣流流動(dòng)，達(dá)到室內(nèi)自然通風(fēng)。

（五）變頻節(jié)能技術(shù)。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，變頻調(diào)速節(jié)能是一種常用的節(jié)能技術(shù)。根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效調(diào)整，使室內(nèi)溫度和環(huán)境都能滿足人們的需要。為提高室內(nèi)溫度的舒適性，結(jié)合用戶需求，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行效率進(jìn)行了分析，減少了不必要的資源浪費(fèi)。

（六）能源回收制度。處理新風(fēng)的能耗問題一直是HVAC 領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。但在建筑中，由于需要新鮮空氣，常常會(huì)設(shè)置排風(fēng)系統(tǒng)。針對(duì)這一點(diǎn)，能量回收裝置或熱回收能力較強(qiáng)的換氣裝置可在設(shè)計(jì)時(shí)加以利用，這不僅能滿足建筑物內(nèi)部的衛(wèi)生要求，而且能有效減少能耗。

（七）部分負(fù)荷用能措施，HVAC 設(shè)備在建筑物中的使用時(shí)間較長(zhǎng)。但這一點(diǎn)通常是不可避免的。若優(yōu)化設(shè)計(jì)不能有效地解決這個(gè)問題，就會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行效率造成很大的影響。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型時(shí)，應(yīng)采用自動(dòng)控制技術(shù)，使系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行時(shí)能獲得相匹配的能量，避免對(duì)能量的轉(zhuǎn)換和利用產(chǎn)生不利影響，保證空調(diào)機(jī)組的高效低耗的運(yùn)行狀態(tài)。

四、結(jié)束語

近幾年來，節(jié)能環(huán)保成為社會(huì)發(fā)展的主題和國家戰(zhàn)略任務(wù)。在建筑行業(yè)看來，加強(qiáng)建筑節(jié)能，減少排放，也是響應(yīng)國家建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的重要舉措。因此，HVAC 節(jié)能是建筑節(jié)能的一個(gè)重要組成部分。本系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)既能達(dá)到節(jié)能的目的，又能節(jié)約建筑成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，有利于綠色建筑健康發(fā)展。