建筑設(shè)計中可再生能源的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

【摘要】現(xiàn)階段，我國對能源需求量逐漸加大，尤其在工業(yè)取得飛速的進(jìn)步與發(fā)展后，能源緊缺現(xiàn)象越來越明顯，能源危機(jī)嚴(yán)重影響著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?？稍偕茉吹拈_發(fā)與利用為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了條件，推動了綠色建筑的發(fā)展，達(dá)到了建筑節(jié)能的目的。所謂建筑節(jié)能，所指的就是在建筑前期設(shè)計、施工與施工期間，遵循建筑節(jié)能原則，使用環(huán)保型、節(jié)能型產(chǎn)品，使建筑物性能增強(qiáng)，促使建筑保溫隔熱性能提升，提高居民居住舒適度，使可再生能源被充分利用。

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計；可再生能源；發(fā)展趨勢

綠色建筑對于目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言至關(guān)重要，這類建筑采用綠色環(huán)保材料，有利于提供良好的居住環(huán)境，將家庭廢料、建筑廢物排放減少，提高生物資源、水資源、土地資源的利用率，對土囊、植被、原料、廢棄土地科學(xué)利用[1]。綠色建筑對生態(tài)環(huán)保非常注重，在環(huán)保材料使用過程中，可以使建筑物間資源消耗減少，降低建筑物對生態(tài)環(huán)境的破壞程度，確保建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，使地質(zhì)資源充分利用，保證居民生活在健康的環(huán)境中。

一、可再生能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

（一）風(fēng)能資源

風(fēng)屬于自然資源，因受到太陽在地球表面輻射的影響，地球存在受熱不均的現(xiàn)象，導(dǎo)致溫差產(chǎn)生，引發(fā)大氣對流運(yùn)動，從而形成了風(fēng)。空氣密度、風(fēng)度決定了風(fēng)能大小。對于建筑設(shè)計而言，在風(fēng)能的利用上大多使用微型風(fēng)力大電機(jī)或小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，現(xiàn)階段，這類技術(shù)已經(jīng)非常成熟，在我國偏遠(yuǎn)農(nóng)村中有所應(yīng)用，城市則比較少見。

風(fēng)能發(fā)電裝置對安裝有著非常嚴(yán)格的要求，固定于建筑物上的難度較大。通常情況下，綠色建筑造型在風(fēng)格上存在差異，不過風(fēng)力發(fā)電裝置必須確保水性，設(shè)計人員在安裝前，需構(gòu)建水平臺[2]。另外，風(fēng)力發(fā)電對裝置有著非常嚴(yán)格的運(yùn)行要求，該裝置具有運(yùn)轉(zhuǎn)速度與啟動速度，在風(fēng)能使用中，要采取措施提高其速度。風(fēng)力發(fā)電裝置主要包含兩個部分，分別為蓄能裝置、風(fēng)力發(fā)電裝置，要想確保風(fēng)能的持續(xù)性、穩(wěn)定性，通常需使用蓄能裝置，這就要求設(shè)計人員預(yù)測建筑所在地區(qū)的風(fēng)能大小，明確蓄電池大小，便于使風(fēng)能被充分利用。

（二）地?zé)崮?/p>

地?zé)崮茉从诘厍騼?nèi)部熔巖，在使用過程中，對城市其他設(shè)備發(fā)電具有輔助作用，能夠被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)中。地?zé)崮芸梢詾榻ㄖ闹评湫Ч?、熱能提供起到輔助功能，使用方式有兩種，分別為直接利用與發(fā)電利用，一般而言，發(fā)電利用的情況較多。礦物燃料與地?zé)崮艽嬖诓顒e，能否用于燃燒是兩者最大的差異，位于偏遠(yuǎn)山區(qū)的地?zé)崽锸褂脻摿^大[3]。

（三）太陽能

現(xiàn)階段，太陽能資源在太陽能暖氣、太陽能空調(diào)、太陽能熱水器、太陽能發(fā)電中的應(yīng)用非常廣泛，太陽能具有儲存無限性的特征，因地球內(nèi)部氫原子發(fā)生聚變所引發(fā)，當(dāng)發(fā)生聚變時，會有巨大核能釋放出來，從而產(chǎn)生太陽能。太陽能的存在很普遍，該能源不會損害資源環(huán)境，能夠?yàn)榈厍蛟丛床粩嗵峁┠茉?，可?dú)立運(yùn)行，不會受到地域限制，能直接利用，不需要經(jīng)過運(yùn)輸、開采等途徑。

太陽能具有無污染性、無限性的特征，可以以不同方式進(jìn)行利用，該能源利用過程安全、可靠，且使用后產(chǎn)生的物質(zhì)對環(huán)境無害。除此之外，太陽能還具有經(jīng)濟(jì)性特征，能夠隨地使用，只需將制造成本問題解決，無需加工費(fèi)用，使生產(chǎn)成本得以節(jié)約。

二、可再生能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

（一）建立有效的建筑節(jié)能減排制度

建筑節(jié)能是一項長期的工作，特別是在我國資源使用緊張的背景下，建筑節(jié)能又是一項緊迫的工作。通過建立有效的建筑節(jié)能減排制度，有利于逐漸擴(kuò)散可再生能源技術(shù)的使用，將其使用范圍擴(kuò)大，對可再生能源的使用具有推動作用，有利于充分發(fā)揮可再生能源的優(yōu)勢，達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

（二）將可再生能源技術(shù)與傳統(tǒng)建筑節(jié)能技術(shù)相結(jié)合

可再生能源的使用并不是對傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的完全替代，在應(yīng)用過程中，必須將兩者結(jié)合起來，在強(qiáng)化新的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用、推廣的同時，還需對傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步挖掘，聘請新建材開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、建筑設(shè)計等方面的專家對節(jié)能建筑設(shè)計工作進(jìn)行指導(dǎo)，使可再生能源產(chǎn)品能效提升[4]。另外，相關(guān)部分還需對能源建筑應(yīng)用評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善，對計量控制技術(shù)、節(jié)能運(yùn)行管理技術(shù)進(jìn)行研發(fā)。

（三）將可再生能源技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)相結(jié)合

可再生能源技術(shù)的推廣對于該技術(shù)的發(fā)展而言具有重要意義，通過推廣這類技術(shù)，有利于使其發(fā)展進(jìn)程加快，在可再生能源技術(shù)應(yīng)用過程中，要注重這類技術(shù)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)間的聯(lián)系，使技術(shù)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)有機(jī)結(jié)合，鼓勵效果好、成本低、污染少的技術(shù)產(chǎn)品大力發(fā)展，使能源利用效率大大提升，利用市場化方式，促進(jìn)可再生能源技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。在這類技術(shù)推廣應(yīng)用中，政府要籌措技術(shù)資金，對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展給予扶持。

（四）對能耗總量進(jìn)行控制

針對新建成的建筑，需提高能效標(biāo)準(zhǔn)，在有條件的區(qū)域，可實(shí)施更加嚴(yán)格的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)、建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。針對既有建筑，要為其制定供熱計量與節(jié)能改造計劃，考慮到該地區(qū)的建筑現(xiàn)狀、氣候特征、用能特征等因素，明確改造內(nèi)容。南方地區(qū)主要為門窗節(jié)能改造，北方地區(qū)為墻改。農(nóng)村地區(qū)要推廣太陽能的應(yīng)用，對北方農(nóng)村建筑采暖方式、保溫性能進(jìn)行改造，向農(nóng)村居民普及可再生能源的使用知識，使他們意識到該技術(shù)使用的重要性與便捷性，為這類技術(shù)的使用與推廣提供條件。對于大型公共建筑而言，也需要進(jìn)行節(jié)能改造，減少建筑能源消耗，遵循合理利用資源的原則。

結(jié)束語：

風(fēng)能、地?zé)崮?、太陽能等可再生能源的利用可以減少資源的消耗，且不會損害生態(tài)環(huán)境，能夠達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。綠色建筑的發(fā)展對可再生能源的應(yīng)用具有較高的依賴性，目前，人們對于可再生能源的使用已經(jīng)非常重視，將可再生能源技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計中，有利于推動建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，緩解能源危機(jī)，充分發(fā)揮能源資源的作用，提高資源利用率。本文對建筑設(shè)計中可再生能源的應(yīng)用與發(fā)展趨勢進(jìn)行了詳細(xì)探討，有利于為日后該技術(shù)的應(yīng)用提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳海建，劉興民.可再生能源建筑應(yīng)用項目示范政策設(shè)計[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2013（01）：91-94.

[2]孟憲建.淺析可再生能源在綠色建筑設(shè)計中應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2011（12）：40-41.

[3]王笑平.建筑設(shè)計中的可再生能源利用分析[J].中華民居（下旬刊），2014（06）：90-91.

[4]徐鑫鳴.簡論可再生能源對建筑設(shè)計的作用及實(shí)施要點(diǎn)[J].科技展望，2015（11）：18.