绿色建筑对暖通空调专业的要求

绿色建筑对暖通空调专业的要求

发表时间：2018-05-06T13:32:40.550Z 来源：《防护工程》2017年第36期作者：袁乐

[导读] 绿色建筑的‘绿色’，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园。

中南建筑设计院股份有限公司湖北武汉 430071

摘要：在绿色建筑工程管理过程中，特别在节能应用管理方面，暖通空调专业至关重要。鉴于此，本文对暖通空调专业的绿建要求进行了分析探讨，仅供参考。

关键词：绿色建筑；暖通空调；绿建要求

一、绿色建筑暖通空调发展现状

绿色建筑的‘绿色’，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶绿色建筑花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。

对于暖通空调专业而言，绿色建筑是指在满足建筑使用功能的基础上尽可能多地利用可再生资源，减少空调通风以达到节能减排、保护环境的目的。减少空调通风并不等于杜绝空调的应用，客观的环境条件决定了空调在建筑中不可替代的地位。但是在暖通空调设计时，应当贯彻绿色建筑的设计理念，在设计过程中要注意保护环境、节能减排。绿色建筑暖通空调的设计，应当尽量利用恰当的新型材料和新型技术，在满足功能的前提下顺应绿色建筑的发展趋势。但目前我国空调生产企业的研发力量普遍不足，专业科研人员匮乏，科研投资也较少，这些都导致在绿色建筑暖通空调领域的研究中我国处于相对落后的水平。

二、绿色建筑对暖通空调专业的要求

对绿色建筑工程管理来说，暖通空调专业节能应用的控制与管理可谓重中之重。各种内外部因素均将影响暖通空调专业节能的应用工作，因此，工程技术人员在项目前期必须充分考虑各种影响因素，并制定相应对策，为绿色建筑工程管理打下坚实基础。

1、空调冷热负荷需要准确计算

冷热负荷的数据是暖通空调设计中最关键最基本的数据，其为空气处理设备的选型、输送管道的尺寸确定、冷热源的容量确定奠定重要的理论基础。现阶段，一些暖通设计师设计图纸时，冷热源的容量确定直接选用设计手册或设计措施中的冷热负荷指标。这种认知错误会导致末端设备过大、管道尺寸过大、冷热源设备的装机容量过大、水泵的配置过大等多种问题。不仅初投资大大增加，运行能耗也大幅增大，使国家财政与投资人产生巨大的经济损失。在暖通空调的可研设计阶段与初步设计阶段，由于建筑平面功能及围护结构的不确定性，暖通空调的负荷难以准确预测，必须参考以前积累的经验。而在项目施工图阶段，相关条件已经具备，若仅仅通过冷热指标对负荷进行计算，则难以适应设计的需求。

2、恰当使用节能技术

暖通空调发展至今，已有很多建筑节能技术与措施得到广泛推行，如水地源热泵系统、变风量系统、区域供冷系统、热电冷联产技术等等。

水（地）源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的空调系统；变风量系统与传统定风量系统不同，其送风状态不变，用改变风量的办法来适应负荷变化，减小能力消耗；区域供冷就是在一个建筑群设置集中的制冷站制备空调冷冻水，再通过循环水管道系统，向各座建筑提供空调冷量；锅炉产生的蒸汽在背压汽轮机或调节抽汽式汽轮机做功发电，其排汽或抽汽，除满足供热等各种热负荷外，还可做吸收式制冷机的工作蒸汽，利用热能产生冷水用于制冷，生产的低温冷水用于空调或工艺冷却。

新技术有其独特的节能优越性，但每个节能技术、措施都有其适宜条件，必须因地制宜，根据建筑的功能、特点以及所处的地理条件进行选择。不考虑实际条件，盲目扩大节能技术的使用范围，往往造成事与愿违的结果。

这就要求暖通空调设计从业人员对各种技术要有深入学习、了解、积累。在实际项目中，重视前期调研、重视经济性对比分析，把经济合理的节能技术运用到项目中。

3、合理设计新风空调系统

第一，空调系统的新风量选择非常关键，不仅影响初投资、运行费用与能耗，而且与人体健康联系密切。在《公共建筑节能设计标准》（GB50189—2015）中对取值的具体范围进行相关规定，设计师在设计过程中，不能随意增减。另外，针对人员密集且人数变化较大的房间，可通过新风需求控制，结合室内CO2浓度检测值调整与控制新风量，以满足人员舒适要求及节能要求。第二，在风机盘管加新风空调系统的设计中，新风口宜单独设置，或与风机盘管送风结合设计，而不得在风机盘管机组的回风吸入口接新风，防止新风量减少及风机盘管的回风处理能力降低。第三，人员密集场所，应特别注意集中温湿度的管理与控制。对全空气空调系统，设计时应为新回风的比例调整提供便利，必要时可全新风运行，最大限度实现环境与绿色节能双重效益，并通过集中过滤净化，降低噪声污染，有效控制空调区域温湿度，发挥管理与维修优势。第四，当建筑空间高度大于等于10m且体积大于10000m3时，宜选择分层空调系统。与全室性空调方式相比，夏季时，分层的空调系统节约的冷量达到30%左右，减少了初投资，且大大节省运行能耗。但是在冬季，此系统的供暖工况绿色节能性不佳，设计师应引起高度重视。

4、变频空调的应用

空调风机的能量损失占整个空调系统能耗比例很大，能源利用率的提升是另一个节能趋势。在暖通空调系统中变频技术的大量应用可谓行业一个里程碑式的进步。不仅能耗得到大幅减少，而且通过不同运行模式选择，运行成本也得到有效控制。变频节能技术在暖通空调中的应用已为大势所趋，究其原因，主要包括：

（1）功能化变化：建筑功能的变化，使用情况的变化。变频技术的应用能最大化的起到节能减排的作用。

（2）不同地区室外干湿球温度、气候变化、建筑使用功能以及室内需求使用情况的变化等因素均对空调系统的运行负荷产生影响。在空调系统运行工况中，基于实际情况和需求，选择合理的工作频率就能优化工作状态，有效避免空调设备处于全负荷工作状态，从而实现

能源节约；根据建筑物室内负荷变化和需求变化，采用变风量空调系统实现节能环保。变风量空调系统一般应由变风量末端装置、集中空气处理机组及其送回风系统组成。变风量系统是根据建筑物室内负荷的变动，调节末端装置送风量来维持室内温度。变风量系统相比定风量系统可节能50％。与定流量系统相比，变水量系统是利用控制水量的途径来调节室内温度，从而实现电能的节约。

5、绿色建筑要求暖通空调专业设置水力平衡装置

第一，应遵循“设计平衡”的要求设计定流量空调系统，也就是说，在系统与管路设计过程中，要实现各个环路的水力平衡。第二，针对变流量的暖通空调系统，为保证一些特定设备正常运行，系统应设置相应的动态压差控制阀。针对部分因设计缺陷而出现的环路水力不平衡问题，往往可在环路的回水管上通过调节静态水力平衡阀得到缓解。

6、运行节能需重视

项目成本管理中，除了初投资外，运行费用影响很大，需要重点关注。空调冷热源设计选型，在冷热量计算准确基础上，应提高系统COP和系统IPLV值。IPLV即综合部分负荷性能系数，反应主机在部分负荷情况下的运行效率。考虑到系统大部分时间运行在部分负荷，IPLV更显得重要。

空调系统的自动控制非常重要，现行空调系统通常采用集散型控制系统，由中央管理计算机、通讯网络、带网络接口的DDC控制器、各种传感器、电动执行机构组成。由中央管理计算机实现对各机房内DDC控制器的监测及控制指令设定，DDC控制器完成现场的温度、湿度控制。空调冷热源系统采用群控的控制方式，实现能量集算、温度控制、出水温度的再设定、机组及配套组的自动投入或退出、机组的均衡运行，实现空调冷热源系统智能化运行，达到可靠、经济运行的目的。

冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、空调箱、风机盘管等采取分项计量措施，以达到运行节能。结束语

综上所述，各种内外部因素均会影响绿色建筑工程中暖通空调专业节能的应用工作，因此，工程技术人员在设计前期必须充分考虑。在整个绿色建筑工程中，暖通空调专业的节能应用需以控制与管理新技术为理念，并制定相应对策。只有这样，其节能应用管理才能得以强化，从而为绿色建筑工程管理乃至整个项目管理打下扎实基础。

参考文献:

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