唐娟、李腾飞
1.2.北京中环世纪工程设计有限责任公司 北京市 100000
摘要：随着人们环境保护意识的不断增强，越来越多的人开始选择被动式建筑，其中，被动式建筑本身的施工需要强大的技术支撑，而被动式建筑中的暖通空调系统是施工中的关键技术环节，关系到被动式建筑的居住舒适度和完成程度，因此，对该技术的研究需要不断深入。
关键词：被动式；暖通空调系统；技术；设计
1概述
1.1被动建筑的意义以及概念阐述
被动式建筑通常称为被动房，也就是在日常生活中尽量不使用机械能或使用较少的机械能。主要是利用建筑物本身所产生的热量，依靠自身的保温系统和散热系统保证室内温度。无源建筑具有优异的节能性能，其节能方式主要有三种：一是特别厚的外墙保温层用于保温。二是采用被动式建筑专用坚固气密门窗。第三，采用高效暖通空调系统进行室内温度调节。一般情况下，被动式建筑在建设初期的资金投入较高。但是，该项目建成投产后，可以大幅度降低建筑的容积能耗，大大减少建筑内部的热量和机械运行消耗。随着中国经济的快速发展，各种重工业不断增加，空气质量逐步恶化。因此，政府也开始着手进行环境保护和生态建设。随着国家环保力度的不断加大，越来越多的省份开始重视被动式建筑的建设，一些先进城市也开始出台了一系列建设被动式建筑的政策，对建造被动式建筑的个人或企业给予财政补贴，这种建筑本身低碳环保节能，与传统的住宅建设相比，能更好地保障环境的可持续发展。
1.2暖通空调系统
作为一项新技术，暖通空调系统和被动式建筑对绿色环保发展有着深远的影响。既能满足中国居民的舒适需求，又符合国家倡导的可持续发展战略，适应中国国情。
(1)暖通空调系统的节能与环保功能
HVAC系统的亮点和特点是节能环保。节能节能，提高能源利用率是绿色建筑在建筑中应用的主要功能。在我国，新能源的开发与应用正在不断深入，其中 HVAC是一种非常成功的系统。针对环境恶化的趋势，采用低碳节能的暖通空调系统作为绿色建筑，体现了我国实施可持续发展战略取得的成绩。
(2)无源建筑暖通空调系统原理
①能源节约和回收
节能是当今社会对能源的新定义。过去节能就是节能，现在人们提出节能就是在节能的基础上节约材料。HVAC的入网是指空调，冰箱，水泵内部控制系统。在整个 HVAC控制系统的生产过程中，对原材料消耗进行控制，是 HVAC节能的必要措施。HVAC系统有许多部件，其中大部分是可拆卸的。如有局部损坏，可对内部管道进行维修，以达到回收利用的目的。
②广泛回收利用
此处所提及的回收与利用不同。广泛回收是指暖通空调系统中的各个部件都能得到回收，分类回收有利于产品的回收。循环工艺也可精炼，如报废零件经保养或修理后再投入使用，形成良性循环，节省材料。
2被动建筑中应用暖通空调系统设计的关键技术分析
2.1被动式建筑冷热负荷的计算
一般住宅建设中，施工单位都是根据以往的施工经验来估算室内空调主机和风机的功率，安装时则采用类似住宅建筑的内部模型。一般而言，为确保电力能满足住宅的需要，会选用较大的主机型，在住宅完工后进行相关验收时，通常会检测室内冷热温度的昼夜温差。在温差达到一定范围，居民满意的情况下，才能完成验收。这样虽然比较方便，但也会造成房间空调容量的过度消耗。
对于被动式住宅，设计者需要考虑室内的机械能耗，如通风系统能耗、采暖能耗等，不仅要保证室内的冷热温度都在标准范围内，而且室内单位用电量也要满足被动式建筑的要求。设计者要根据被动式建筑房间大小及室内照明进行设计，严格计算施工数量、照明率、室内负荷等关键设备，保证室内冷、热负荷满足要求。根据计算得到的设备选型数据，避免设备选型时主机功率过大而造成能源浪费。
2.2室内冷热源的合理选择及室内暖通空调的合理布置
针对被动式建筑所处的地理位置和当地的气候条件，一般选择使用式壁挂炉、户式暖通空调、源热泵，只有保证冷热源的节能和清洁，才能使被动式建筑达到环保标准。现在大多数人在使用空调的时候仍然停留在制冷的功能上，大部分的供暖方式都是供暖。空气源热泵虽然可以满足传统厂家的室内采暖，但使用效果相对较差。在户外取暖时不要与室外温差过大。随著科技的发展，空气源热泵已无法正常运转，以往大部分空调厂商生产的空气源热泵均能在低温环境下正常运转，运行所消耗的能源可满足被动式建筑的能耗标准。被动式建筑内部冷热源的合理选择和按标准配置暖通空调是被动式建筑内部冷热源的关键。
2.3建筑物被动式暖通空调节能技术设计
一般而言，被动式住宅同普通住宅一样，如果家庭正常居住一年，需要考虑制冷和供热负荷的具体消耗，但不像普通住宅，被动式住宅需要考虑其自身暖通空调系统的节能问题。普通居住建筑的负荷消耗并不固定，居住建筑在使用过程中往往波动较大，不存在节能。室内外空调开机时，整个系统都处于正常工作状态，导致空调主机耗电量大，能耗大。所以在被动式建筑中，需要精确地控制每台空调主机的能耗，使其与房间的实际负荷相匹配。无源建筑暖通空调系统节能的主要手段是利用压缩机频率的变化来降低空调主机功率消耗。暖通空调系统中，自动变频器可根据房间的实际需要，自动调节频率。本实用新型通过改变压缩机自身转速，使空调主机能耗与室内实际负荷相适应，从而达到节能的目的。
2.4被动式建筑自身的密封性需要严格控制
一般来讲，现代住房由于自身建筑材料的问题，通常会具有良好的密封性，被动式建筑自身的密封性能优良，因此，室内的空气与外界空气进行交换时，通常需要依靠新风系统的供给来做到气流流通，如果需要对被动式建筑安装相对传统的新风机，需要对室内重新配置一套与传统新风机相匹配的冷热源系统，还需要增加排风机来维持被动式建筑内部的空气循环和室内风压，会造成进一步的增加资金消耗，因此，可以采用较为经济的技术，安装热回收式的新风换气机器进行室内调节，不仅可以满足室内室外的空气交换，而且还可以做到热能回收，保持室内的温度。
2.5地暖技术施工措施
被动式建筑室内地暖的绝热保温层处理，应选用导热系数小的材料进行绝热处理，在被动式建筑中，第一层房间一般应采用双层石墨聚苯板铺设，另外两层石墨聚苯板之间应采取固定措施，以确保稳定性，可采用涂抹胶水的方法，将两层聚合成一个整体，以尽量减少地面上的裂缝。地下房间则需做好防潮层，避免出现潮湿现象，可采用粉刷防水材料，大面铺防潮保护膜等，确保地暖能正常加热。
结束语
总之，被动式建筑中暖通空调系统的运用非常多，暖通空调系统与被动式建筑是两个不同的概念，将暖通空调系统应用于被动式建筑，就是要把两个不同的概念结合起来，两者的主要目的都是低碳环保，节约能源。两者的结合，推动了绿色环保产业的可持续发展，为我国环境友好型发展战略和资源节约型社会建设做出了突出贡献。被动式住宅随着人们环境保护意识的增强而逐渐增多，它本身具有良好的环境保护性能，保障了生态的可持续发展，被动式住宅的最终目标是降低能耗，确保对被动式建筑内部的能耗做到精确控制，本文论述了被动式建筑内部暖通空调系统的主要技术措施。
参考文献
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