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1 绿色建筑相关概述
1.1 设计理念
　　绿色建筑设计理念的关键部分是绿色环保，既遵循自然发展的客观规律，又积极响应国家可持续发展战略。通过使用可再生材料建造满足人们居住和生活需求的建筑，在促进建筑业稳步发展的同时，尽可能减少对环境的破坏，从而达到人与自然和谐共处的平衡。
1.2 设计要求
　　绿色建筑设计应坚持环保的根本原则，实现建筑内部的科学合理布局。我国政府也大力提倡绿色建筑，但对设计师提出了更严格的要求，设计师必须掌握足够的建筑专业知识和技能，以及相对先进的绿色建筑设计理念。
2 暖通空调的能耗分析
　　暖通空调系统的环境温度、湿度、通、排风都是以换热的方式进行的。暖通空调系统在建筑能源消耗中的能源消耗，其原因是：第一，由于环境系统和设备的选型、运行和维护、技术结构和能效比不能得到合理的利用，都会导致能源消耗增加，能源利用率和能源消耗比降低。其次，暖通空调系统中的实际空气温度和温度的变化将直接影响到设计和运行的质量。

3 绿色建筑暖通空调设计需遵循的原则
　　将此种技术应用于建筑工程，必须根据相关要求，遵循相关原则，从而才能保证技术发挥良好作用，促进建筑行业的可持续发展，满足人们的绿色、环保、节能需求。以下对设计中需要遵循的具体原则进行了分析和介绍。
3.1 节省原则
　　遵循节俭原则的特定含义是为了节约有限的资源和资源，并使其得到高效的使用。但节约原理并不只是节省各个零件，还要在生产中有效地节约原材料，并对物料的操作成本进行有效的控制。这一过程牵涉到水泵、制冷、风机等暖通系统的诸多环节，因此必须从整体上进行节能。

3.2 回用原则
　　回收原理是指对整个暖通空调的整体、可修复的可修复零件进行再利用，从而实现回收利用。因为空调的各个部件都是单独的，所以可以拆装。所以当暖通空调在运行时，因各种原因造成的零件破损，可以通过拆卸、清洁、修理等环节来重新利用。

3.3 广回收原则
　暖通空调系统中的各个部件都起着举足轻重的作用，所以可以将其回收，并加以回收利用。大规模的循环并不是大规模的、无原则的循环，而是要有条不紊、分门别类的循环。

3.4 循环原则
　　这一原理基于广泛的回收原理，即通过处理可回收的零件，从而实现循环再利用。该工艺是对废弃的无利用价值的原材料进行处理和回收，从而达到了节省生产成本和经济效益的目的。由于再生物料中有些物料不能再利用，且成本较高，故在设计时要注意控制其用量。

4 暖通空调系统设计存在的问题
4.1 能源矛盾突出
　　公共建筑和私有房屋相比，其面积大、供暖、通风、空调等设备的开度和连续运转周期长，耗能大。所以，如何保护能源已成为当前的重要课题。暖通空调系统在使用过程中既要耗费大量的电力，又要耗费大量的水。中国的地质条件十分复杂，能源、尤其是水资源的分布十分不平衡。比如，西北的许多地方，都有土壤侵蚀，特别是冬天的时候，缺水的情况更是如此。电力也一样，可以通过核能，太阳能，水电，地热，生物，火力发电等等来获取，但是最普遍的能源是煤。中国的煤炭储量在最近几年里急剧下降。目前，我国已发展出一批可再生能源发电技术，但仍有许多技术不够成熟，其实际应用效果有待进一步验证。

4.2 公共建筑自身能耗
　随着我国经济的发展和城市化进程的加快，我国的公共建筑越来越多，特别是在大中城市的繁荣地带。公共建筑具有面积大、空间大、人流大等特征。所以，在进行暖通空调系统的设计时，要充分考虑各空间的需要，并结合地区的特点，进行合理的采暖通风。但是，在现实生活中，大部分的公用建筑都难以按照人流来调节空调系统的开关量。一般情况下，这个装置总是在工作。尽管有的地方没有人，但是暖通空调还是开着的，这就导致了资源的浪费。而在人流密集、人员频繁进出、开关门的区域，暖通空调就算一直开着，也不能保证一定的温度，造成了资源的浪费。

4.3 暖通空调系统管理
　　暖通空调系统必须进行日常的管理与保养，否则出现运行故障、设备老化等问题，不但影响社会经济效益，而且还会造成能源消耗。当前，部分大型购物中心虽有专业人士负责供暖系统的维修与管理，但员工却缺乏责任感、环境保护意识，没有认识到科学管理对设备节能的重要作用，没有及时关掉空调，导致空调运行时间过长，造成了不必要的资源浪费。

4 设计方法
4.1 采用太阳能技术
　　能源设计是暖通空调设计的亮点，也是展现绿色建筑理念的核心。目前，石油和煤炭资源的使用已经不能满足绿色建筑的设计理念，因此引入和开发新能源迫在眉睫。太阳能作为一种环境友好的可再生资源，可以转化为热能和电能，为系统持续供能，不仅会造成资源浪费和环境污染，还会保障人们的身体健康。其工作原理是将太阳能集热器放置在光线充足的地方，充分收集太阳能，并将转换成热能的太阳能传递给系统，从而保证系统的应用效果。此外，利用太阳能技术可以减少环境污染，促进中国的节能减排和可持续发展战略。
4.2 地源热泵技术
　　根据调查结果，我国浅层地下400米范围内存在丰富的热能。和太阳能一样，它是一种清洁能源，不会污染环境和水体，可以再生。而且，气候对地热的影响很小。地源热泵技术是一种以地热为基础发展起来的新型技术，它通过向表层输送少量优质地热，从而实现高品质地热转换。一般情况下，适用于该技术的空调系统是在地面50-150 m处竖向埋有一定数量的防冻剂的塑料管材。这种技术主要是利用塑料管道中的防冻液来收集地热，再由热泵将其输送至换热器，再由换热器输送至建筑物内部，为居民提供供暖和降温。与传统的能源利用方式相比，利用地源热泵进行节能、降低环境污染、提高能源传输稳定性等优点，已获得了广泛的应用。

4.3 水系统设计
　　以水冰蓄冷为基础的暖通空调系统，以水为制冷介质，对其进行节能控制是保证其节能效果的重要措施。该大厦的供水系统主要包括以下几个方面。(1)一次水泵空调器的水泵全部采用变频水泵，并可根据其工作需要调节水泵的工作参数，从而减少水泵的能耗；(2)将供水系统作为一个密闭的循环，对阀门和冷却塔的结构进行了优化，以最小限度地减少了阀门的使用量，减小了阀门的阻力，并减小了泵的扬程。根据暖通系统的设计需求，采用高效率的冷却塔，并配有软质或减震装置，以减少冷却塔的工作噪音，减少噪音和热量污染，使能耗降到0.09 kW。(3)为提高空调用水品质，提供过滤、阻垢和防腐蚀的方法。采用高位敞口膨胀罐进行加温、恒压操作，以提高水泵的工作效率。

4.4 现代信息技术
　　设计中引入现代信息技术，可以实现系统年耗的精确计算和能源热源损失的科学分析，并通过三维模型呈现计算分析结果，让设计人员掌握暖通空调系统的绿色设计理念和关键内容，并根据计算分析结果对系统进行优化设计。为了充分发挥暖通空调系统的性能优势，全面贯彻绿色建筑理念，还需要积极配合相关部门，在设计中应用现代信息技术，实现设计的优化和完善。
4.5 自然通风技术
　　风能和地热能、太阳能一样，也是一种清洁的可再生资源。它的产生原理主要来自于空气的自然流动，传热通常是通过空气流动进行的。在空调系统的封闭风道中引入自然风，可以带走部分热量，有利于降低空调系统的局部温度。此外，利用自然通风技术设计暖通空调系统不仅会造成环境污染和能源浪费，而且完全符合绿色建筑设计理念的要求。
4.6 做好消防排烟设计
　　为确保系统安全稳定运行，设计人员必须进行防火排烟设计，并根据用户的不同需要，制定相应的保护措施。1)防火分区的合理划分及防烟垂壁的建筑物构造较为复杂，室内管道分布较为稠密。在设置防烟垂壁时，应尽量减少垂直烟道的设置，以达到技术要求。鉴于现有建筑的层高、烟囱的高度以及单个烟囱的排烟能力，一般储烟室的壁厚较大，且烟道的竖向间距也较小，故采用卷帘式电动挡烟垂壁更为适宜。密封的顶棚，把卷帘箱直接装在顶棚上面，或者在顶棚上，或者在顶棚外安装；不封闭式或非封闭式的顶棚，在管子经过或没有封闭的顶棚处，为便于管路的畅通，在固定挡烟垂下设置电动挡烟垂壁，以满足火灾时对烟道的需求。2)合理的布置烟道，与空气相比，火灾较小，且多集中在楼顶。根据此特点，设计人员在进行排气管设计时，应将排气管设置得更高，若满足设计要求，则应尽量使排气口设置在风道的两侧或上方，以增加排气口与储烟室底部的间距，减少排气孔的数量，同时通风口的风速不应大于每秒10 m。在风管顶部设置排烟口时，其排烟口与地面间隔不得过紧，且间隔不得小于风口等效直径的2倍，否则排烟口的排烟容量将会减半。3)避难层安装和固定外窗在大楼内，因楼梯间的分层布局，使得避难层的交通中心内楼梯间无法达到规范要求，在顶层安装了1.0m2的固定窗，并根据实际情况在避难层设置一间隔间，以便于与室内楼梯连通，或使用符合防火限制等级的通风管道，并在室外窗口和楼梯间连通1.0平方米。

4.7 供能方式
　　为了平衡城市能源供应紧张的现状，优化暖通空调供能方式，对城市的可持续健康发展具有重要的意义。首先，可以利用燃气作为空调能源，燃气是一种热值较高的清洁能源，将其应用到对绿色建筑和暖通空调的设计中，能够有效缓解城市的用电紧张，常见的应用方式为：燃气直燃型吸收式冷热水机组、燃气驱动热泵、用燃气加热单元式热泵的室外机、燃气驱动的热电联产系统等。其次，要加强对区域集中能源站建设，构建一个区域范围内的供冷与供热系统（DistrictHeating＆Cooling，简称DHC）集中制取冷水、热水、蒸汽等冷媒和热媒，然后通过区域官网输送给暖通空调的使用者，以满足人民群众的制冷制热需求，其实现方式主要为：1）应用大容量热泵机组、冰蓄热技术以及清洁能源，构建以电力为主要能源的DHC方式；2）采用燃气锅炉+均匀吸收式制冷机、燃气锅炉+离心制冷机、直燃型冷热水机、电热联合发电系统，建立以燃气为主的 DHC系统；第三，地表水经污水、废水、土壤热、地铁线路热等可再生资源，经热泵转换成供冷供暖，从而达到节能减排目的。通过综合运用建筑工程的综合能源，实现天然气与电能的综合利用，实现优势互补，达到改善冬季采暖、夏季供冷的效果，增强系统的可靠性和稳定性，为用户在节能方面提供了更多的选择余地，并承担了一定的经济风险。

5 智能化发展趋势
　　在绿色建筑中，采用太阳能、地源热泵、冰蓄冷、暖通空调的智能化设计。在太阳能节能技术智能化方面，可以采用智能的循环与集热控制系统来提高太阳能的转换效率，并且在雨天的时候，可以将太阳能的热量自动转换成燃气的辅助，这样就可以保证能源的可靠性。在智能地源热泵系统中，可以通过将低端的热量输送到高处，通过智能地源热泵技术，将地热从地表传导到地表，从而实现冬季的降温。在“循环利用”的基础上，将建筑内部储存的冷能转化为电能的高峰时段，并将其释放出来，达到节能减排的目的。

6 结束语
　　建筑不仅是人类赖以生存的重要场所，也是生态环境的重要组成部分。人类要想实现快速发展，就必须促进人与自然的和谐共处。如今，人们开始越来越关注能够满足人们生活舒适性、健康性和经济性要求的绿色建筑。因此，绿色建筑将是未来建筑业发展的风向标。基于绿色建筑理念的暖通空调设计应充分考虑环境污染和能耗，利用各种先进的技术手段设计暖通空调系统，降低其能耗，同时响应国家环保的号召，促进我国建筑业的可持续发展。
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