绿色建筑中的暖通空调设计技术探析

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1、绿色建筑中的暖通空调设计技术探析摘要：现代建筑设计屮，暖通空调设计是实现人类舒适性的重要基础。在人类与环境和谐共处的今天，引申出了绿色设计的概念，进而也对绿色建筑的暖通空调设计技术展开了较为深入地研讨。本文从绿色设计的概念及现状入手，分别论述了太阳能建筑、自然通风、地源热泵及绿色建筑中的暖通空调技术等。关键词：绿色建筑；暖通空调；设计中图分类号：S611文献标识码：A1概述绿色建筑设计，是现代建筑设计的基本观念与主流方向。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最人限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间，与自然环境和谐共生的建筑。绿色

2、建筑设计中，应始终坚持生态环保、经济适用及能源最优化利用等原则，使建筑设计能贴近自然，并同社会环境与自然环境实现和谐共处。暖通空调系统作为现代建筑屮一大重要的功能系统，理应坚持绿色设计的基木原则。2绿色建筑的暖通空调设计技术2.1太阳能建筑太阳能建筑设计可分为主动式和被动式两大类，旨在实现能源的最大化利用，增加住户的舒适感。被动式太阳能系统设计的工作机理主要是利用温室效应。例如通过较大面积的南向玻璃窗吸收热量、利用南向垂直集热蓄热墙吸收热量、房屋南侧附建阳光间等。如某地质博物馆南侧设置阳光间，北墙种植垂直植物且沿外墙设置抽风道。南侧阳光间与房间Z间的公共墙壁上、下均开有电动百叶风口。北侧

3、抽风道与房间之间的公共墙壁下部设置电动百叶风口.冬季白天阳光间与房间公共墙壁上、下的电动百叶风口均开启，阳光间接受太阳辐射后温度升高，热空气由阳光间通过公共墙壁上面的电动百叶风口进入室内，被室内空气冷却后，再由公共墙壁下部的电动百叶风口进入阳光间，吸收太阳辐射，依此循环；冬季的夜间，公共墙壁上、下的电动百叶风口均需关闭•夏季阳光间与房间公共墙壁上部的电动百叶风口及抽风道与房间公共墙壁下部的电动百叶风口均被开启，室外空气通过设有垂直绿化带的抽风道后，由抽风道与房间的公共墙壁下部的电动百叶风口进入室内，被室内空气加热后，再由房间与阳光间公用墙壁的上部电动百叶风口排出，依此循环。此外，也可在阳

4、光间及抽风道内设置风机，以加强效果。该种方式常被应用于工程设计中。主动式太阳能系统设计的核心策略在于：将泵、风机等机械设备同建筑选址、窗户、日光照明等被动设计环节协调起来，以降低建筑能耗。例如热水集热式地板辐射釆暖系统（利用太阳能集热器、循环水泵等设备将太阳能转化为热能为地板辐射采暖系统提供热源）、太阳能空调系统（冬季将太阳能转化为热能为空调系统提供热源，夏季将太阳能转化为热能为吸收式制冷机提供莫发生器所需要的热媒水，以实现夏季制冷功能）。美国能源部曾表示：被动太阳辐射型建筑耍比一般新建筑少47%左右的能耗，在大小型建筑以及重大改造工程中均可适用。例如，美国境内的学校、办公楼、图书馆等近

5、17000幢商业建筑屮均利用了被动太阳辐射设计技术。其相关措施为：1）控制围护结构负荷，优化窗际环境。即选用“通风窗”、“智能窗”及特殊维护结构等方法来调节窗际环境。2）夏季将地道风引入室内，被加热后从建筑物中庭排出，实现自然通风。3）设计外遮阳。可设置根据太阳高度角自动调节的电动百叶。2.2自然通风技术在绿色建筑设计中，合理利用自然通风，可减少空调耗能、调节室内空气品质。自然通风的原理主要是利用风压、热压以及机械辅助式口然通风等条件。在建筑设计及小区规划时，可考虑在建筑或者小区的中间留出通风通道，以便利用风压进行自然通风；与此同时，也可通过风机将室外空气经地下室降温后送入室内，利用热压

6、由屮庭顶部排出•也可结合建筑物外立面设置拔风井，便于无风时借助烟囱效应将室外新风引入室内。通过借助自然通风，可大大降低空调系统的使用率。2.3地源热泵系统地源热泵系统通过利用地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，将地下土壤中的热量或者冷量转移到所需要的地方。地源热泵作为•种空调系统，它能充分利用土壤内部的太阳能资源（冷热源），并实现能量的自由转换。地源热泵技术属于一项新型技术，其使用的是节能环保的清洁能源。地源热泵技术大体拥有下列几方面优势与特点：无需进行燃烧，不会対周边环境造成空气污染；无需使用冷却塔，不会向周边环境排放热量、噪音，因而无法形成热岛效应；无需从地下抽水，因而不会损坏地下水资源；真

7、正实现一机三用：常年可提供生活热水，夏季制冷，冬季则可供暖;在冬季，土壤和水体温度要比环境温度更高，地源热泵可大大提高其循环的蒸发温度与能效比；夏季土壤、水体温度则比环境气温更低，地源热泵则可降低制冷系统的冷凝温度，达到满意的冷却效果与机组效率。2.4空调系统的设计空调系统设计应坚持节能、高效等原则，国外的绿色建筑暖通空调设计屮大多使用了置换式送风系统（可调节风量）、蒸发冷却、去湿空调系统及免费空调系统等技术。1）置换式送风系统。例