陳馮芳
(東莞市貝斯特建筑設計顧問有限公司,廣東 東莞 523000)
可再生能源在建筑設計中的利用研究
陳馮芳
(東莞市貝斯特建筑設計顧問有限公司,廣東 東莞 523000)
在現階段我國全面深化改革的背景下,在可持續發展理念的進一步普及的情況下,建筑行業的發展改革顯得尤為重要。建筑節能設計的質量,對整個建筑的品質有著直接影響,將可再生能源在建筑設計中加以科學應用,對建筑設計品質的改進十分關鍵。文章主要就建筑設計中可再生能源應用的作用及現狀加以分析,然后結合實際對可再生能源在建筑設計中的應用的策略和發展趨勢進行了詳細地探究,希望能通過此次理論研究對未來建筑設計的良性健康發展起到積極的促進作用。
可再生能源;建筑設計;應用
當前的建筑行業發展比較旺盛,加強可再生能源在建筑設計中的應用,就可以有效實現對建筑設計的科學性以及綠色化的目標。在政府大力倡導發展綠色建筑、節能建筑的背景下,綠色建筑也被愈來愈多的人們所接受并追求,而可再生能源在建筑設計當中的應用就更加重要。通過從理論層面對可再生能源應用在建筑設計中加強探究,對促進建筑設計的良性發展有著十分重要的意義。
1.1 建筑設計中可再生能源應用作用分析
建筑設計過程中,注重設計的科學合理性十分重要,可再生能源在建筑設計當中加以應用,就能有助于建筑設計效果的良好呈現。在社會經濟迅速發展的大背景下,能源問題也表現得比較突出,建筑行業作為能源消耗的主要行業,對建筑設計進行優化升級就比較關鍵。可再生能源在建筑設計當中加以應用,就能最大程度地降低能源消耗。設計的初期階段也是建筑整體能源控制的基礎環節,在這一環節加強節能控制就比較關鍵[1]。可再生能源的利用開發對環境危害比較小,也可以有效實現能源安全以及能源供應方面的要求。
1.2 建筑設計中可再生能源應用現狀分析
在建筑設計的過程中,可再生能源的應用可以起到良好作用,從目前實際的發展情況來看,可再生能源的應用可以有效實現建筑設計的優化。目前,可再生能源的利用,尤其是在對能源利用技術的創新方面比較注重,比如太陽能技術的應用,對數字化控制和產品鏈檢測等方面的研究都進行了加強。政府方面為促進建筑行業的發展,對新的能源開發利用也十分重視,并出臺相應的建筑節能管理相關規定,對建筑設計當中的可再生能源應用的要求進行了明確化[2],這樣就能在法律層面上保障建筑可再生能源的應用發展。
有的地區對建筑的可再生能源應用技術已有明確的規定,這對建筑綠色化發展有著很大推動作用,在能源節約方面也有比較大的輔助作用。在當前的社會發展環境下,建筑綠色化的發展趨勢逐漸形成,對可再生能源的應用就比較關鍵。而從實際的可再生能源應用的現狀來看,占有的比例上還相對比較小。對影響建筑設計中可再生能源應用的問題方面,一些政策的實施沒有和實際緊密相結合,從而不能良好地體現經濟激勵的效果。
由于受到技術標準的限制,在建筑設計應用中,可再生能源的應用難度較大。可再生能源技術的集成度相對比較低,產品的質量水平也比較低,不能滿足建筑一體化發展的需求[3]。除此以外,對可再生能源應用的宣傳工作沒有做到位,這就必然會影響到可再生能源的應用推廣。
2.1 可再生能源在建筑設計中應用的策略
將可再生能源在建筑設計當中加以應用,就要能從多方面加以考慮。將太陽能技術在建筑設計當中進行應用,能起到能源節約的作用。太陽能在建筑設計當中,是應用較為普遍的可再生能源,主要就是通過集熱蓄熱墻設計以及太陽能集熱器保溫墻板設計等進行應用。太陽能集熱器保溫墻設計的思路方面,主要是通過把墻體和集熱器實施一體化的結合,能夠把熱反射板和墻體后面建筑進行對接,熱反射板對陽光的熱量進行收集,就能夠在熱管傳熱的作用下將熱量傳遞到建筑物內部[4]。在遮陽裝置的設置上,主要是和太陽光伏電板以及太陽能集熱器進行結合應用,尤其是在建筑的高層住宅當中應用比較常見。這樣就能夠在遮陽方面以及供熱水量方面,有效地滿足住戶的需求。
太陽能熱水系統以及光伏技術的應用,對建筑能源的節約能起到積極的促進作用。太陽能熱水系統,是建筑設計中比較重要的可再生能源技術,在建筑用能結構優化以及環境污染的減少等方面都有著積極作用。太陽能熱水系統的應用,主要是對溫室原理加以應用,把太陽能輻射變成熱能,從而向冷水進行能量傳遞。在太陽能熱水系統的構成中,主要有貯水箱以及集熱器和支架等,在這些構件下進行結合作用,就能將熱水系統的功能得以充分發揮。還有是在光伏技術的應用下,將建筑和光伏系統進行結合,也能在能源的節約層面起到積極的作用。
可再生能源應用在建筑設計當中,其中的地熱能可再生能源是也比較重要的應用形式。地熱能是通過地源熱泵技術來進行呈現的。在進行建設設計中,將選址以及場所的規劃和機房位置等設計結合實際進行優化。在選址以及規劃環節,由于地源熱泵系統的交換方式比較多樣化,在設計前就要在加強水文地質的勘察工作,還要對地熱資源的實施狀況進行充分地預先調查[5]。設計中要充分重視建筑的整潔度,以及對建筑美觀度的影響。地源熱泵系統沒有冷卻塔,機組是在室內的,這就對整體造型設計比較有利。在進行末端的裝置設計過程中,主流的地源熱泵末端裝置中,風機盤管和輻射吊頂是比較常見的類型,在安裝中就要結合實際嚴格地按照要求安裝。
將風能加以應用在建筑設計當中也比較重要,建設設計中對風力發電的應用,以及自然風的應用是比較關鍵的形式。風力的應用發電是主動式的,建筑設計中的風力能源應用主要是對高層建筑設計而言,在風速達到了一定程度就能進行發電,既環保又節能。在設計時,對頂部設計的發電機組的可靠性等方面進行充分地重視,并且充分考慮發電機組的負荷以及發電機組的重量等。
將生物能在建筑設計中加以應用也比較常見。生物能利用發展的潛力比較突出,將城區廢物垃圾加以利用,進行科學地處理就能產生熱量,在熱量的收集下能將其轉化為電能。對沼氣進行應用也能起到能源的再作用,將動物的糞便以及植物的秸稈等進行處理產生沼氣,再轉化為電能或者熱能等,這樣就能方便人們的日常應用,在能源上就可以大大地節約。在未來的世界發展中,能源的消耗有一半是來自生物質能的,尤其是住宅能源的利用上,對生物質能的應用可能會普及。
2.2 建筑設計中可再生能源應用發展趨勢
建筑設計中可再生能源的應用,在未來的建筑設計中將會成為流行趨勢。社會發展的動力需要能源支持,環境問題也會越來越受到注重。綠色化建筑是建筑可持續發展的重要發展方向,可再生能源的利用是保障建筑行業進一步發展的重要基礎,也是環境保護的重要基礎。
總而言之,建筑設計過程中可再生能源的利用,需要緊密地和實際相結合。建筑設計的可再生能源應用,是促進建筑行業良好發展的基礎,只有在這一基礎層面得到鞏固加強,才能真正地有利于建筑行業的發展進步。此次通過從理論層面對可再生能源在建筑設計中的利用進行了分析與研究,希望能夠有利于建筑行業的實際發展。
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[2]田蕾,秦佑國.可再生能源在建筑設計中的利用[J].建筑學報,2006,(2):13-17.
[3]郄昭昭.太陽能建筑一體化設計[D].河北工業大學,2007.
[4]孫曉銘,史南.基于風力發電的高層建筑形體優化設計研究[J].安徽農業科學,2014,(27):9461-9462.
[5]孫建梅,劉云昭.可再生能源在建筑節能中的應用[J].綠色科技,2014,(1):239-241.
TK01
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1671-3818(2016)04-0073-02