绿色建筑暖通设计流程优化研究

绿色建筑暖通设计流程优化研究

孟欣

天津海广建筑工程有限公司   天津  300280

摘要：绿色建筑已经成为建筑行业实现可持续发展和低碳环保的主要路径之一，暖通系统作为建筑耗能的主要部分，其设计的水平决定了建筑在全寿命周期内的耗能情况。文章依据绿色建筑评价的相关标准，优化了暖通专业的设计流程。实践结果表明，该流程可以提高设计的整体性，设计方案更科学，有利于提高绿色建筑的评分分数，为绿色建筑的暖通设计提供有力的参考。

关键词：绿色建筑；暖通；设计

引言

随着改革开放的深入推进，我国不论是从国际地位还是从经济实力都有了翻天覆地的变化。最为显著的就是改革开放之后，我国在短短的几十年时间里，基本已实现全面现代化城市建设的初期目标，现在国家关注的重点是如何在初期计划上继续优化城市建设、升级民生改造。为了满足社会大众的需求，暖通空调入千家万户的计划已经全面开展与落实。暖通空调在建筑中的应用，一方面改善了人们的居住环境，另一方面也加速了能源的巨大消耗，这对环境保护而言有着较大的压力。尤其是在节能减排计划实施之后，暖通空调系统在建筑中的应用更应考虑这方面的设计与优化。在房屋建设中提升暖通空调的质量和使用效果，不仅可以降低能源的消耗，同时还可以提升人们居住的环境质量，这对于我国未来的发展有着非常重要的作用，因此值得推广。

1绿色节能暖通设计的重要性

随着经济的发展，人们的生活水平逐渐提高，对建筑物的舒适度也有了更高追求。冬暖夏凉是人们对建筑环境最基本的要求，尤其是在全球性气候变暖的背景下，暖通空调的重要性不言而喻。当人们享受暖通空调带来的舒适感时，也应该看到舒适的背后是极高的能源消耗和碳排放，这大大破坏了生态环境，与环保政策不相符。因此，亟需绿色节能暖通空调技术的出现，为建成绿色建筑、加强我国生态文明建设贡献建筑业的力量。基于此，在进行暖通空调技术设计时，首先就需要遵循节能环保的原则，减少耗能。暖通空调作为一套系统，其节能应涉及整个系统的运行过程，不能仅局限在某一个环节或方面。与此同时，设计师要从设计初始就带着节能环保的理念和思想进行暖通空调系统的整体设计，使暖通空调系统先天就具有节能环保的功能和效果，为绿色建筑的构建奠定基础。其次，要做到绿色节能环保的暖通空调技术，还需要注意对零部件和管道等材料物品的回收再利用，在减少耗材的同时，还节约了建设成本。

2绿色建筑暖通设计流程优化

2.1能源的利用

选择适宜的冷热源机组是降低建筑能耗的主要措施之一，也是绿色建筑评价的关键指标。传统设计流程中机组的选择依据是建筑物负荷情况，但是暖通设计人员是在建筑设计确定好维护结构的热工参数后才得到建筑物负荷，故而机组的选择较为被动。因此，在绿色建筑的暖通设计中，暖通设计人员应提前介入建筑的设计中，主要针对维护结构、窗墙比、窗户的遮阳性等能耗数据进行讨论，便于暖通方案的确定。选择制冷机组时，同时考虑机组的效能、价格政策、气候因素等。暖通空调设备系统的形式是影响项目的初始投资和运行能耗的关键因素。为了实现节能，应该结合房间的朝向和用途选择空调设备。绿色建筑的设计应依托房间的负荷模拟分析数据，在对比参考的系统后，可以得到空调系统的能耗降低幅度，选择绿色建筑评价指标较好的空调设备。绿色建筑中变频技术的应用是节能的主要措施，方案的实现较为简单，达到的节能效果也较好。在进行变频设备的选型时，首先要寻求技术厂家的支持，在系统设计过程中要保证方案可性性，避免和电气及建筑专业发生冲突，减少二次修改的情况。

2.2增强节能意识

首先，增强意识，提高暖通空调的节能效果，改善服务水平。将创新思想纳入建筑暖通空调的节能运行和发展中，通过考虑和有效利用适当的新能源，加强冷热源系统建设。其次，充分利用太阳能、地热能和风能，提高建筑应用中的节能效果。最后，通过综合考虑当地新鲜空气资源供应的环境因素，改善当地新鲜空气的供应质量以及合理的空调系统功能划分，优化主体建筑的暖通性和空调系统的使用性能，并合理设置温度，控制空调系统的最佳运行启动和停止时间。

2.3提升采暖通风空调系统的合理性

随着科学技术水平的不断提升，空调系统的应用变得非常的广泛，并且已经成为当前阶段各种形式建筑体的必备组成之一，对于空调系统来说，其本身的运用对专业技术有着非常高的要求，而在对建筑体的采暖通风空调系统进行设计时，由于需要考虑到节能减排，因此在设计和相关技术运用的过程中，就必须要采取相应的技术措施，来尽可能地提高空调的运行效率[3,4]。在传统的建筑空调系统设计中，大多数的设计者会将更多的设计目光投在空调的最大负荷设计上，往往遵循的都是最大负荷原则，但是在实际使用中，想实现空调的最大压力是非常困难的，因为最大压力下的空调温度，会给人们的生活和健康带来不利的影响。因此在节能减排理念的约束下，在对现代化建筑体的采暖通风空调系统进行设计时，就必须要能够考虑到环境因素，要能够结合实际情况，摈弃传统的最大负荷设计原则，这样才能够尽可能地降低空调系统后期运行过程中所产生的能源损耗。

2.4变频技术

变频技术是空调系统中最常见的运行形式，它不仅可以满足空调的正常使用，而且还可以提升整体暖通空调系统的稳定性与安全性。最重要的是，该技术可以对现有的空调系统进行优化，降低暖通空调系统的整体负荷。以常用的变风量空调进行说明：当空调房的负荷值小于额定负荷指的时候，空调房中的温度传感器就会发出一定的信号，并将这些信号传递给房间变风量末端，变风量末端感知信号后会自动关闭或调节系统中的风阀开关，从而减少房间的送风量。同时，变风量末端中的风阀一旦变小或关闭会引起主干风管的压力增大，空调机组则会根据主干分管的变化使风机实现变频作业，风机变频的过程中会降低风机的使用功率，因此可以节省很大一部分的电力能源。

2.5能量回收

能量回收主要包括排风热回收、空调冷凝热回收和内区热量回收。排风热回收。新风能耗在空调通风系统中占了较大比例。建筑中有新风进入，必有几乎等量的室内空气排出，这些排风对于新风来说含有热量或冷量，可从排风中回收热量或冷量，以减少新风能耗。目前，使用较普遍的新风排风热回收设备是全热交换器[3]。空调冷凝热回收。常规的空调系统主要由制冷剂循环、冷却水（或空气）循环、冷冻水（或空气）循环组成。室内冷负荷通过蒸发器进入制冷剂循环，变成冷凝排热的一部分，再通过冷却水（或空气）循环排放到大气中去，未加以利用。制冷机组在空调工况下运行时向大气环境排放大量的冷凝热，通常冷凝热可达制冷量的1.15倍～1.3倍。大量的冷凝热直排散失，能源浪费较多，这些热会对环境产生不好的影响。将制冷机组放出的冷凝热予以回收利用，用来加热生活热水和其他热水，既能减少热排放，还能变废为宝，节约资源。室内热量回收。建筑室内全年都存在大量余热，可利用水环热泵空调系统回收室内热量。水环热泵空调系统由室内水、空气热泵机组和水循环环路和辅助设备（冷却塔等）组成。

结语

通过针对绿色建筑的暖通设计流程进行优化，所有专业之间的联系更加紧密，体现了项目设计的整体性和完成性。对于暖通设计而言，设备的选择更为合理、系统优化更为科学，提高了绿色建筑的评分。

参考文献

[1]陈雄伟.建筑暖通空调节能优化设计策略探讨[J].江西建材,2021(03):56-57.

[2]皇甫谦文.建筑暖通空调热舒适与节能的智能优化控制研究[D].太原理工大学,2020.