在建筑設計中新能源的應用

摘要：建筑作為人類的基本居住空間，是構成城市的主要物質組成部分，它對人類的生活環境有著直接、重要的影響。居住空間環境的優劣直接影響著人們的生活質量，而要維持良好的生活環境，則需耗費大量的能源。因此，節約能源是今后發展的必然趨勢。

關鍵詞：新能源 建筑設計 太陽能 應用

建筑作為人類的基本居住空間，是構成城市的主要物質組成部分，它對人類的生活環境有著直接、重要的影響。居住空間環境的優劣直接影響著人們的生活質量，而要維持良好的生活環境，則需耗費大量的能源。因此，節約能源是今后發展的必然趨勢。

一、建筑節能設計的含義

1、建筑節能是提高人民生活水平的需要：

隨著現代化建設的發展和人民生活水平的不斷提高，人們追求更加舒適的建筑生活環境。冬季采暖，夏季空調都需要能源的供應。而在當前能源十分緊張的狀況下，節約建筑能耗就顯得尤為重要了。建筑節能設計是建立在滿足合理的舒適要求前提下，通過技術減少建筑能耗，提高能源的使用效率，滿足建筑節能的要求。

2、建筑節能是環境保護的需要：

我們現在應用的能源主要是以煤炭、石油、天然氣為主的不可再生能源。這些能源在使用過程中會排放大量的有害物質（二氧化碳、硫、氮氧化合物等），是造成大氣污染和生態環境破壞的重要原因。因此提倡建筑節能，減少污染物的排放也是改善生存環境，提高生活質量的一種有效的方法。

3、建筑節能是經濟發展的需要：

能源是人類生存與發展的重要基礎，經濟的發展依賴于能源的發展。當今能源問題已經成為全世界共同關注的問題，能源短缺成為制約經濟發展的重要因素。建筑從建材生產，建筑施工直到建筑物的使用無時不在消耗著能源，資料統計表明建筑能耗占到全國總能耗的1/3左右。因此在建筑中推廣節能技術勢在必行。

二、新能源建筑的應用前景

1、推進新能源建筑應用是順應低碳經濟發展趨勢的必然選擇。為應對日趨嚴峻的環境污染和能源危機，世界各國紛紛加快調整產業結構，尋求節能、高效、低污染、可持續發展的方式。以提高能源利用效率和轉變能源結構為核心的低碳經濟，逐步替代傳統的高能耗發展模式，以“低排放、高能效、高效率”為特征的低碳城市建設，已引起高度關注。推進建筑節能、發展綠色建筑、促進建筑向高效綠色型轉變，發展新能源建筑應用是必然選擇。

2、實施建筑節能、推進新能源建筑應用是構建兩型社會的重要舉措。加強建筑節能、推進新能源建筑應用工作，降低建筑物采暖、制冷、通風、照明等能耗，有利于降低能源使用總量、提高能源利用效率，緩解資源供需緊張的矛盾狀況；有利于減少污染排放，降低社會總能耗；有利于降低建筑物使用成本，改善環境質量，實行資源節約、環境保護和生態優化，促進人與自然相和諧、經濟社會與資源環境相協調。

3、實施建筑節能、推進新能源建筑應用可推動經濟發展形成新的增長點。2009年聯合國環境署發布的報告中指出，建筑節能改造和新能源等“綠色行業”能夠促進形成新的增長點，有望解決主要環境危機的同時引領全球經濟復蘇。2008年我國4萬億振興經濟投資計劃中，重點扶持包括建筑節能在內的節能減排項目。隨著建筑節能工作的開展，包括建筑節能改造、新能源建筑應用的大規模展開，建筑節能產業將在提升經濟、擴大內需、增加就業、促進可持續發展等方面發揮越來越重要的作用，加快建筑節能產業的發展，將有力的促進產業結構的優化升級和經濟增長方式的轉變，進一步提高經濟增長的質量和效益。

4、城鎮化主導戰略實施為推進新能源建筑應用提供了重要的發展機遇。近年來國大力實施城鎮化主導戰略，城鎮化水平不斷提高，城中村和農村危房改造工作不斷深入開展，為新能源建筑應用帶來發展的機遇，因此在以后的工作中大力推進新能源建筑應用，將資源節約、環境友好、生態宜居的核心理念貫穿到城鄉建設的各個環節，促進新能源建筑應用規模及產業規模大發展。

三、建筑設計中太陽能的利用

1、太陽能發電

太陽能熱發電是太陽能利用中的重要項目。太陽熱發電是利用集熱器把太陽輻射能轉變成熱能，然后通過汽輪機、發電機來發電。根據集熱的溫度不同，太陽熱發電可分為高溫熱發電和低溫熱發電兩大類。按太陽能采集方式劃分，太陽能熱發電站主要有塔式、槽式和盤式三類。

2、太陽能致冷

利用太陽能制冷空調有兩種方法，一是先實現光——電轉換，再以電力推動常規的壓縮式制冷機制冷；二是進行光——熱轉換，以熱能制冷。前者系統比較簡單，但其造價約為后者的3—4倍，因此國內外的太陽能空調系統至今以第二種為主。太陽能致冷的方法有多種，如壓縮式致冷、蒸汽噴射式致冷、吸收式致冷等。

3、太陽房

太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。人們的生活能耗中，用于采暖和降溫的能源占有相當大的比重。特別對于氣候寒冷或炎熱的地區，采暖和降溫的能耗就更大。太陽房既可采暖，也能降溫，最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房，建造容易，不需要安裝特殊的動力設備。

4、太陽能熱水器

太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置，它的用途廣泛，形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂的平板熱水器。太陽熱水器按結構分類有悶曬式、管板式、聚光式、真空管式、熱管式等幾種。

5、其他太陽能利用

太陽能熱水器從最初的悶曬式、平板式到現在的全玻璃真空管、真空管熱管式，從技術上有了飛躍的發展，大大地提高了太陽能的利用效率。高效太陽能熱水器的應用為主動式太陽能采暖，尤其太陽能空調技術的發展，提供了高品位熱源。太陽能光電利用，是利用領域最廣、能源傳輸最為方便、利用品質最好的一種方式。光電池與玻璃的復合技術，已使建筑的幕墻作為建筑本身部分用能的自供電源成為可能，這也是建筑構件復合多功能高新技術發展的一個成功實例，也是今后建筑可持續發展的方向之一。

綜上論文所述，開發利用新能源作為建筑節能的一個重要技術，應當實現有效大范圍地開發利用，需把新能源利用設備同建筑及其構件有機地結合在一起，既能保證新能源利用設備高效率運轉，節約更多常規能源的同時，又滿足建筑的使用功能和建筑藝術美的要求從而更好地為人類及其生存環境的可持續發展服務。