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摘要：建筑暖通空调设计是整个建筑设计的基础，也是形成暖通空调系统功能的保证，在和谐发展和珍视环境的时代背景下，建筑暖通空调设计出现了绿色设计的理念，并由此开始了绿色建筑暖通空调设计的方法和技术等方面的研讨。本文首先强调了绿色建筑的原则，并根据绿色建筑的要求对暖通空调进行设计，以供参考。
关键词：绿色建筑设计；建筑暖通空调设计；太阳能；地源热泵；自然通风
中图分类号：TK511文献标识码： A
引言
当前，随着人们对健康的重视，绿色施工理念正在逐渐地深入人们的工作和生活中。绿色施工指的是在施工的过程中，通过采取切实有效的施工技术和管理制度，最大限度地缩小建筑施工对室内环境和人的身体健康造成的不利影响，尽可能地降低资源和能源的浪费，利用绿色设计充分实现可持续性发展目标，在设计过程中充分利用各种自然因素，降低能源消耗并合理设计暖通空调，不滥用空调系统，实现人与社会的可持续发展。
一、绿色建筑设计的概念
绿色建筑设计是当前建筑设计的主要观念和重要方向，其主要内核就是在建筑设计中尽量利用可再生资源和材料，在不违背自然现象和规律的基础上，充分考虑到环境因素，在不破坏环境、不浪费材料的前提下，尽量做到建筑设计的节约资源和对环境的保护。绿色建筑设计要遵循生态保护、能源高效利用、环境维护、经济适用等原则，使建筑设计尽可量地贴近自然，回归到环境之中，形成建筑与自然、建筑与环境的和谐共处。暖通空调系统是建筑的功能系统，进行建筑暖通空调设计同样需要实现绿色设计的方向，这样才能在践行绿色建筑设計的同时，将建筑暖通空调设计推向科学、合理和可持续的高度。
二、绿色建筑和暖通空调
在上世纪70 年代，能源危机的概念被首次提出，世界各国都开始了针对节能问题的研究，建筑工程中的暖通空调为HVAC 系统，这种系统通常采用加热和制冷的形式来对室内温度进行调节，同时这套系统和建筑照明系统相互连接，这使建筑的暖通空调耗能极大，HVAC 的工作形式属于定风量和外区诱导系统相互结合，这更加促使能耗成倍的递增。所以人们意识到暖通空调系统已经不符合节能需求，需要进行相应的调整。但是在系统调整的初期都是针对空调风量进行的调整，降低设备用电能耗，虽然达到了节能的效果，但也使室内的照明功率被降低，不能满足照明要求。于此同时风量的改变将空气的流通率减小，室内的空气质量也被降低。
三、建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则
暖通空调有采暖、通风、空气调节三个重要功能，且功能之间相互联系，是为了在合理通风、运转、安装下，提供优良的室内空气品质与舒适温度。暖通空调提供良好的通风功能，降低空气渗透，有效维持不同房间或房间内外的压力关系、空气分布。随着暖通空调系统的发明，其在多个国家、多个领域广泛应用。在绿色建筑体系要求下，暖通空调设计需要贯彻环保型原则，从而更好地为绿色建筑提供高质量、环保特性，使绿色建筑更深入人心。
（一）、暖通空调设计的要求
第一，设计人员必须熟悉《绿色建筑评价标准》（DB11/T825-2011）及《绿色建筑设计标准》（DB11/938-2012）要求。在设计过程中，注意贯彻国家的环保政策与技术政策，积极推进可持续发展战略。因地制宜，综合考虑绿色建筑的使用寿命以及保护环境、节约能源、建筑物使用之间的辩证关系，与国家法律法规要求相吻合，进一步实现环境效率、社会效益、经济效益的统一。第二，暖通空调设计需要结合当地环境条件、经济发展水平、建筑物标准、气候条件等因素进行。第三，在暖通空调设计中，需要掌握高新科学技术，重视能耗软件以及CFD模拟软件的应用，设计暖通、办公、照明的合理比例，设计建筑物形式、体形系数、朝向、窗墙等因素，设计良好的室内外通风环境等等。第四，暖通专业人员必须认识到在绿色建筑设计中本专业的重要性与必要性，充分考虑节约能源与环境质量等方面要求，并与其他专业相互配合，认真做好方案的筛选、技术选择，不断优化设计方案，进一步满足星级评价标准的需求。
（二）、暖通空调设计的原则
1、建筑暖通空调设计的绿化性原则
建筑暖通空调系统的选材要绿色环保，要尽量在保温材料、管道材料、密封材料中选择高质量的材料，这样不但可以降低环境的污染，而且有利于建筑暖通空调的能源节约。此外，建筑暖通空调的材料要便于回收和利用，这不但有利于建筑暖通空调系统为维护和保养，同时也有利于对能源的节约，更有利于对环境污染的控制。
2、建筑暖通空调设计的节能性原则
节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求，同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、取暖都需要消耗大量的能源，如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素，通过系统的优化和建筑物内外的协调，达到对建筑暖通空调能耗的基本控制，这是降低建筑暖通空调系统资源和材料消耗的基本措施，也是建筑暖通空调设计的基本原则。
3、建筑暖通空调设计的循环原则
要将建筑暖通空调系统设计成可以循环和再利用的体系，通过对建筑暖通空调系统中剩余能源的回收和再利用，使得传统排泄掉的能源和材料得到重新开发和利用，这样的做法可以有效降低建筑暖通空调运行的成本，同时也可以节约建筑暖通空调系统运行的能耗。
四、HVAC 系统的设计和运行
（一）、HVAC 系统的设计
HVAC 系统的精心设计，是绿色建筑的重要一环。首先应尽可能利用先进的设计工具，一些著名的软件如DOE-2，ENERGY-10 等模拟计算建筑物的空调负荷和空调的实用性能，来进行设备选择。在暖通空调设计的过程中，空调的主要形式为制冷，所以我们就可以将节能的方向定义为热节能，可以提高对清洁能源的利用效率来完成供热，这就需要在绿色建筑中暖通空调的应用系统不断升级。在进行可再生能源利用的同时，要把太阳能作为被动式的连接，在供热、制冷等方面与照明相互结合，这样就能最大限度的节省能源的消耗。
（二）、采用被动式太阳能
供热时，主要是通过直接得热或间接得热的方式获得太阳的热量，采用朝南的玻璃窗进行直接供热是最普遍的一种方法，另外还可以借助中庭或能够蓄热的墙体取得间接得热的效果。被动式太阳能制冷包括降低冷负荷，采用遮阳、自然通用、蒸发冷却等措施，这需要借助于选择合适的窗玻璃材料，进行合理的窗户布置等方法来实现。蓄热是被动工太阳能设计中最主要的技术措施，通过蓄热能够大大降低负荷，所蓄存的热量可以在晚间利用通风除去。其次如何平衡能耗和室内空气质量之间的关系，也是暖通空调在设计中需要着重考虑的问题。虽然在设计中会出现一定的矛盾，但是在实际设计过程中可以寻求到二者的共同点，在保证风量的前提下最大程度的做到节能，使室内环境质量得到最大程度的改善。
五、建筑暖通空调设计实现绿色理念的基本技术
（一）、绿色建筑在结构上和暖通空调的关系
HVAC 系统在绿色建筑中使用必须在降低能耗的同时，来最大程度的满足室内空气流通和质量的需要，同时建筑在结构上也要更好的起到节能协助的作用。首先绿色建筑在结构上会采用低碳设计，尤其在建筑造型和方位上与建筑所在地的环境紧密结合。其次绿色建筑会通过墙体保温层、遮阳棚等对室内温度进行保持，所以说合理的建筑结构能够更好的降低空调负荷并且大幅度提升空气质量。建筑的结构走向一般选择为南北，这是因为能够更好应用到阳光和自然风的流通。同时窗户的面积也是降低暖通空调能耗有效的方法之一，合理的窗户面积能够做到良好的节能效果，同时窗户材料的选择也可以起到降低能耗，吸收热反射的作用，所以在建筑的结构设计上要最大程度的达到节能需求。建筑结构设计在节能方面进行考虑时要做到以下几点：（1）建筑走向要能够应用到自然风，使自然通风能更好的在室内流通，降低温度和湿度。（2）针对太阳能源的利用要合理，不仅能做到提高照明效率还不能影响到室内温度。（3）不同季节都能够对风、太阳能资源进行利用，而且达到二者的协调性。
（二）、应用地源热泵
地源热泵在解决制冷、供热等方面，有着顯著的节能优势与经济优势。相比于空气热源泵，其使用优点更加显著。地源热泵系统不会对地下水质、地面沉降造成影响，只会影响土壤温度，是现阶段比较完善的散热、取热方式，对环境影响比较小。埋在地下的换热器是导致土壤温度变化的根本原因。在寒冷的冬天，会通过热交换器提取热量，实现地上供热；在炎热的夏季，地上热量会通过地泵传送到地下。为了最大限度保证埋管的排除热量与吸收热量平衡，保证高效运作，可以在非常寒冷的地区增加太阳能辅助供热设备。
（三）、优化冰蓄冷系统
通过优化冰蓄冷系统，能够进一步降低电能用量，降低能耗，提供高经济效益。在夜间，把冷量在水中蓄积，在白天用电高峰期释放冷量，降低电费开支。同时，冰的蓄冷量要超过水蓄冷量，且热损失比较小。在1℃～4℃冷水环境下，可降低风机动力，采用低温送风，有效起到制冷调节的效果。整个系统COP值不断提高，特别是夜间温度较低时，COP更高。制冷机处于满负荷状态，设备利用率、工作效率大幅度提高。
（四）、建筑材料的选用
在室内装修过程中很多材料都可能影响到HVAC 系统的运行，这是因为建筑材料中含有很多易挥发和有毒、有害气体，这些材料会随着使用年限的增加，不断的挥发出物质，所以要想满足室内空气质量的需要就会长期开启空调系统进行空气的排放，这就使大部分能源被白白浪费掉。所以在建筑施工时合理的选择建筑材料对室内空调系统的节能有着很大的作用。常见的挥发性较大的装饰材料有；建筑装修材料产生的挥发性有机化合物，清洁剂和室内维护所产生的挥发性有机化合物，纺织物、保温材料散发的纤维细菌、真菌灰尘和其它颗粒物。
结束语：
要想使得暖通空调工程能够更好的在绿色建筑中被使用，就要将暖通空调的主要消耗能源、材料、安装形式、使用效果等进行综合考虑，要将影响能源消耗的多种因素进行改进，并且制定出一个相对有效的暖通空调系统，保证在建筑中发挥更好的环境性和经济性。本文通过对绿色建筑和暖通工程中的关系进行详细的叙述，并将所涉及到每一项暖通空调工程进行结合考虑，使绿色建筑的可持续发展功能得到更好的改善。
参考文献：
[1] 李林.公共建筑项目中暖通空调专业的绿色设计[J].建筑热能通风空调.2012 （01）.
[2] 田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011(04):66-64.
关键词：绿色建筑设计；建筑暖通空调设计；太阳能；地源热泵；自然通风
中图分类号：TK511文献标识码： A
引言
当前，随着人们对健康的重视，绿色施工理念正在逐渐地深入人们的工作和生活中。绿色施工指的是在施工的过程中，通过采取切实有效的施工技术和管理制度，最大限度地缩小建筑施工对室内环境和人的身体健康造成的不利影响，尽可能地降低资源和能源的浪费，利用绿色设计充分实现可持续性发展目标，在设计过程中充分利用各种自然因素，降低能源消耗并合理设计暖通空调，不滥用空调系统，实现人与社会的可持续发展。
一、绿色建筑设计的概念
绿色建筑设计是当前建筑设计的主要观念和重要方向，其主要内核就是在建筑设计中尽量利用可再生资源和材料，在不违背自然现象和规律的基础上，充分考虑到环境因素，在不破坏环境、不浪费材料的前提下，尽量做到建筑设计的节约资源和对环境的保护。绿色建筑设计要遵循生态保护、能源高效利用、环境维护、经济适用等原则，使建筑设计尽可量地贴近自然，回归到环境之中，形成建筑与自然、建筑与环境的和谐共处。暖通空调系统是建筑的功能系统，进行建筑暖通空调设计同样需要实现绿色设计的方向，这样才能在践行绿色建筑设計的同时，将建筑暖通空调设计推向科学、合理和可持续的高度。
二、绿色建筑和暖通空调
在上世纪70 年代，能源危机的概念被首次提出，世界各国都开始了针对节能问题的研究，建筑工程中的暖通空调为HVAC 系统，这种系统通常采用加热和制冷的形式来对室内温度进行调节，同时这套系统和建筑照明系统相互连接，这使建筑的暖通空调耗能极大，HVAC 的工作形式属于定风量和外区诱导系统相互结合，这更加促使能耗成倍的递增。所以人们意识到暖通空调系统已经不符合节能需求，需要进行相应的调整。但是在系统调整的初期都是针对空调风量进行的调整，降低设备用电能耗，虽然达到了节能的效果，但也使室内的照明功率被降低，不能满足照明要求。于此同时风量的改变将空气的流通率减小，室内的空气质量也被降低。
三、建筑暖通空调设计实现绿色理念的原则
暖通空调有采暖、通风、空气调节三个重要功能，且功能之间相互联系，是为了在合理通风、运转、安装下，提供优良的室内空气品质与舒适温度。暖通空调提供良好的通风功能，降低空气渗透，有效维持不同房间或房间内外的压力关系、空气分布。随着暖通空调系统的发明，其在多个国家、多个领域广泛应用。在绿色建筑体系要求下，暖通空调设计需要贯彻环保型原则，从而更好地为绿色建筑提供高质量、环保特性，使绿色建筑更深入人心。
（一）、暖通空调设计的要求
第一，设计人员必须熟悉《绿色建筑评价标准》（DB11/T825-2011）及《绿色建筑设计标准》（DB11/938-2012）要求。在设计过程中，注意贯彻国家的环保政策与技术政策，积极推进可持续发展战略。因地制宜，综合考虑绿色建筑的使用寿命以及保护环境、节约能源、建筑物使用之间的辩证关系，与国家法律法规要求相吻合，进一步实现环境效率、社会效益、经济效益的统一。第二，暖通空调设计需要结合当地环境条件、经济发展水平、建筑物标准、气候条件等因素进行。第三，在暖通空调设计中，需要掌握高新科学技术，重视能耗软件以及CFD模拟软件的应用，设计暖通、办公、照明的合理比例，设计建筑物形式、体形系数、朝向、窗墙等因素，设计良好的室内外通风环境等等。第四，暖通专业人员必须认识到在绿色建筑设计中本专业的重要性与必要性，充分考虑节约能源与环境质量等方面要求，并与其他专业相互配合，认真做好方案的筛选、技术选择，不断优化设计方案，进一步满足星级评价标准的需求。
（二）、暖通空调设计的原则
1、建筑暖通空调设计的绿化性原则
建筑暖通空调系统的选材要绿色环保，要尽量在保温材料、管道材料、密封材料中选择高质量的材料，这样不但可以降低环境的污染，而且有利于建筑暖通空调的能源节约。此外，建筑暖通空调的材料要便于回收和利用，这不但有利于建筑暖通空调系统为维护和保养，同时也有利于对能源的节约，更有利于对环境污染的控制。
2、建筑暖通空调设计的节能性原则
节能是进行建筑暖通空调设计的基本要求，同时也是践行绿色建筑设计的根本保障。在建筑暖通空调的运行中送风、除湿、制冷、取暖都需要消耗大量的能源，如果在建筑暖通空调设计中考虑到节能的因素，通过系统的优化和建筑物内外的协调，达到对建筑暖通空调能耗的基本控制，这是降低建筑暖通空调系统资源和材料消耗的基本措施，也是建筑暖通空调设计的基本原则。
3、建筑暖通空调设计的循环原则
要将建筑暖通空调系统设计成可以循环和再利用的体系，通过对建筑暖通空调系统中剩余能源的回收和再利用，使得传统排泄掉的能源和材料得到重新开发和利用，这样的做法可以有效降低建筑暖通空调运行的成本，同时也可以节约建筑暖通空调系统运行的能耗。
四、HVAC 系统的设计和运行
（一）、HVAC 系统的设计
HVAC 系统的精心设计，是绿色建筑的重要一环。首先应尽可能利用先进的设计工具，一些著名的软件如DOE-2，ENERGY-10 等模拟计算建筑物的空调负荷和空调的实用性能，来进行设备选择。在暖通空调设计的过程中，空调的主要形式为制冷，所以我们就可以将节能的方向定义为热节能，可以提高对清洁能源的利用效率来完成供热，这就需要在绿色建筑中暖通空调的应用系统不断升级。在进行可再生能源利用的同时，要把太阳能作为被动式的连接，在供热、制冷等方面与照明相互结合，这样就能最大限度的节省能源的消耗。
（二）、采用被动式太阳能
供热时，主要是通过直接得热或间接得热的方式获得太阳的热量，采用朝南的玻璃窗进行直接供热是最普遍的一种方法，另外还可以借助中庭或能够蓄热的墙体取得间接得热的效果。被动式太阳能制冷包括降低冷负荷，采用遮阳、自然通用、蒸发冷却等措施，这需要借助于选择合适的窗玻璃材料，进行合理的窗户布置等方法来实现。蓄热是被动工太阳能设计中最主要的技术措施，通过蓄热能够大大降低负荷，所蓄存的热量可以在晚间利用通风除去。其次如何平衡能耗和室内空气质量之间的关系，也是暖通空调在设计中需要着重考虑的问题。虽然在设计中会出现一定的矛盾，但是在实际设计过程中可以寻求到二者的共同点，在保证风量的前提下最大程度的做到节能，使室内环境质量得到最大程度的改善。
五、建筑暖通空调设计实现绿色理念的基本技术
（一）、绿色建筑在结构上和暖通空调的关系
HVAC 系统在绿色建筑中使用必须在降低能耗的同时，来最大程度的满足室内空气流通和质量的需要，同时建筑在结构上也要更好的起到节能协助的作用。首先绿色建筑在结构上会采用低碳设计，尤其在建筑造型和方位上与建筑所在地的环境紧密结合。其次绿色建筑会通过墙体保温层、遮阳棚等对室内温度进行保持，所以说合理的建筑结构能够更好的降低空调负荷并且大幅度提升空气质量。建筑的结构走向一般选择为南北，这是因为能够更好应用到阳光和自然风的流通。同时窗户的面积也是降低暖通空调能耗有效的方法之一，合理的窗户面积能够做到良好的节能效果，同时窗户材料的选择也可以起到降低能耗，吸收热反射的作用，所以在建筑的结构设计上要最大程度的达到节能需求。建筑结构设计在节能方面进行考虑时要做到以下几点：（1）建筑走向要能够应用到自然风，使自然通风能更好的在室内流通，降低温度和湿度。（2）针对太阳能源的利用要合理，不仅能做到提高照明效率还不能影响到室内温度。（3）不同季节都能够对风、太阳能资源进行利用，而且达到二者的协调性。
（二）、应用地源热泵
地源热泵在解决制冷、供热等方面，有着顯著的节能优势与经济优势。相比于空气热源泵，其使用优点更加显著。地源热泵系统不会对地下水质、地面沉降造成影响，只会影响土壤温度，是现阶段比较完善的散热、取热方式，对环境影响比较小。埋在地下的换热器是导致土壤温度变化的根本原因。在寒冷的冬天，会通过热交换器提取热量，实现地上供热；在炎热的夏季，地上热量会通过地泵传送到地下。为了最大限度保证埋管的排除热量与吸收热量平衡，保证高效运作，可以在非常寒冷的地区增加太阳能辅助供热设备。
（三）、优化冰蓄冷系统
通过优化冰蓄冷系统，能够进一步降低电能用量，降低能耗，提供高经济效益。在夜间，把冷量在水中蓄积，在白天用电高峰期释放冷量，降低电费开支。同时，冰的蓄冷量要超过水蓄冷量，且热损失比较小。在1℃～4℃冷水环境下，可降低风机动力，采用低温送风，有效起到制冷调节的效果。整个系统COP值不断提高，特别是夜间温度较低时，COP更高。制冷机处于满负荷状态，设备利用率、工作效率大幅度提高。
（四）、建筑材料的选用
在室内装修过程中很多材料都可能影响到HVAC 系统的运行，这是因为建筑材料中含有很多易挥发和有毒、有害气体，这些材料会随着使用年限的增加，不断的挥发出物质，所以要想满足室内空气质量的需要就会长期开启空调系统进行空气的排放，这就使大部分能源被白白浪费掉。所以在建筑施工时合理的选择建筑材料对室内空调系统的节能有着很大的作用。常见的挥发性较大的装饰材料有；建筑装修材料产生的挥发性有机化合物，清洁剂和室内维护所产生的挥发性有机化合物，纺织物、保温材料散发的纤维细菌、真菌灰尘和其它颗粒物。
结束语：
要想使得暖通空调工程能够更好的在绿色建筑中被使用，就要将暖通空调的主要消耗能源、材料、安装形式、使用效果等进行综合考虑，要将影响能源消耗的多种因素进行改进，并且制定出一个相对有效的暖通空调系统，保证在建筑中发挥更好的环境性和经济性。本文通过对绿色建筑和暖通工程中的关系进行详细的叙述，并将所涉及到每一项暖通空调工程进行结合考虑，使绿色建筑的可持续发展功能得到更好的改善。
参考文献：
[1] 李林.公共建筑项目中暖通空调专业的绿色设计[J].建筑热能通风空调.2012 （01）.
[2] 田荣金.浅析暖通空调技术在绿色建筑中的应用与应用前景[J].价值工程,2011(04):66-64.