可再生能源在綠色建筑設計中應用分析

【摘要】在可再生能源的研究中，太陽能源和地熱能源是最為人們所熟知的兩大綠色能源，具有綠色環保、取之不盡、用之不竭等特點，是綠色建筑設計中經常使用的技術手段。因此，本文以太陽能與地熱能為例，對可再生能源在綠色建筑設計中的應用進行了分析，并提出了應用時的注意事項。

【關鍵詞】可再生能源；綠色建筑設計；應用分析

從當前的情況來看，可再生能源在綠色建筑設計中的應用還存在著一定的問題，如：熱量供應時，人類需要冬暖夏涼，而自然界的太陽能則是夏熱冬冷。類似于這類的矛盾在可再生能源的使用過程中還存在著許多，因此，必須采取有效的措施解決可再生能源在綠色建筑使用中存在的問題，使其能夠更好的為住戶服務。

1、太陽能在綠色建筑設計中的應用

太陽能是一種綠色、環保的能源，在實際的使用過程中，主要是依靠使用特殊的設備來收集太陽所散發出的光和熱，并將其轉換成其他形式的能源來供人類使用。例如：太陽能熱水器、暖氣、空調以及太陽能代步車等。除了綠色環保以外，使用太陽能最大的優勢在于太陽能資源的存儲量龐大，幾乎到了取之不盡，用之不竭的程度，只要太陽自身的能量沒有枯竭，太陽能便始終為人類提供源源不斷的太陽能源，是一種可以持續利用的資源。以目前的科技水平來看，綠色建筑設計中，利用太陽能進行熱水供應或取暖的成功案例較多，但對于使用太陽能進行發電或制冷的使用卻比較少。

從結構上來看，太陽能在綠色建筑應用的過程中，主要根據輔助裝置的使用情況，將太陽能利用系統分為被動式太陽能利用系統與主動式太陽能利用系統。主動式太陽能利用系統在設備的結構方面，需要利用相應的輔助裝置對太陽能進行收集，并將收集到的太陽能進行集中，在熱媒的作用下，實現太陽能能量的轉換，使其可以為人類進行使用。這種主動式的太陽能設備為了更好的收集太陽能能量，通常設計在建筑物的頂端，從而可以保證對太陽能能量進行最大程度的收集與利用。除此之外，主動式的太陽能設備還包括太陽能熱泵采暖系統，該系統是利用熱氣將收集到的太陽能源進行集中，然后將集中到的熱量傳輸到采暖熱媒中，實現能量的傳輸與利用。

被動式太陽能利用系統并不是依靠設備或系統對太陽能進行收集、儲藏并使用。而是在建筑物設計的過程中，安裝了儲熱體，使整個建筑物形成一個收集太陽能量的媒介，這種儲熱體通常存在于建筑物的墻體之間，如此一來可以充分利用墻體的保溫性能對太陽能進行保存。在使用這種被動式太陽能利用系統的過程中，與主動式系統一樣，要特意注意一些特殊情況對太陽能使用的影響。除了陰天、夜間的固定因素以外，在綠色建筑被動式太陽能采暖的設計過程中，務必要確保窗戶朝南、選擇墻體材料的過程中，要以保溫性能作為首選條件，由于建筑物或周圍環境的影響，對這種太陽能利用系統影響極大。因此，該系統比較適合在較為空曠的地帶使用，不利于小區建筑或者城市集中建筑群中進行使用。

2、地熱能在綠色建筑設計中的應用

相較于太陽能來說，地熱能的應用對人們較為陌生。地熱能是地球內部產生的放射性物質在不斷衰敗的過程中，逐漸產生的一種熱能量，是一種綠色的可再生能源。從我國目前的技術手段上來看，能夠實現淺層地熱能的開采與利用，對于深層地熱能的開采，需要消耗的成本過高，技術難度上也比較大。因此，我國對地熱能的利用方式主要包括：地表水、地下水、海水水源熱泵，為人們提供熱水供應。

除此之外，地熱能還可以為建筑物提供采暖需要。所謂的地熱供暖系統，是通過地熱水對建筑物內部進行加熱，通過對地熱能源的運用，取代了煤炭等化石燃料的燃燒獲取的熱量，減少了二氧化碳的排放量，實現了冬季綠色供熱。該技術在國外已經得到了廣泛的認可與使用，但是，從我國目前的情況來看，我國一些經濟發達的城市已經逐漸開始采用這種技術來實現暖氣與熱水的供應，例如：北京、天津等地區，地熱資源已經成為了人們生活中必不可少的一種可再生資源，隨著科學技術的不斷發展，必將會為人們的生活提供更多的幫助。

3、可再生能源在綠色建筑設計中應用的注意事項

3.1因地制宜

太陽能源與地熱能源作為一種綠色無污染的可再生資源，是我國在進行綠色建筑設計中的首選，但是，在實際使用的過程中，務必要做到因地制宜，要根據建筑現場的實際情況、環境特點、建筑布局等方面進行研究后，方可進行系統化的設計，確保可再生能源利用系統可以最大程度的發揮其作用，滿足用戶日常生活的需求。

3.2充分考慮建筑類型

由于建筑物的建造類型不同，其能耗特點也存在著一定的差異，所以，在綠色建筑設計中使用可再生能源，必先了解建筑物能耗方面的設計。住宅方面主要是利用太陽能進行熱水供應，所以，這類建筑物的可再生能源利用應該以太陽能熱水系統為主。而大型寫字樓等辦公建筑主要是采暖供應，在這類建筑物的可再生能源利用方面應該以地熱采暖系統為主。因此，在實際的設計當中要加以區分。

3.3避免技術的單一化

在綠色建筑設計中，為了最大程度發揮可再生能源的優勢，避免因為技術的單一化，導致可再生能源利用率較低的問題。可以在建筑物的規劃設計階段，充分考慮建筑設計的需要與可再生能源的應用技術，并將其進行有機集成。例如，在某節能辦公樓的設計中，可以利用太陽能為辦公樓提供照明需要，利用地熱能為辦公樓提供供暖需要。

3.4適量合理

在綠色建筑中使用可再生能源要堅持適量與合理的原則，隨著科學技術水平的不斷提高，各類綠色建筑節能技術層出不窮，但綠色建筑在使用的過程中，并不是使用的節能技術越多，節能效果就越好。而是要根據建筑物的實際需要，對節能技術進行合理的運用，才能充分的發揮出節能技術的優勢，使其為人們的工作與生活提供更多、更好的幫助。

總結：

綜上所述，開展綠色建筑設計，是我國實現節能社會的重要環節，也是我國能源戰略思想中的相關要求。因此，在利用可再生能源進行綠色建筑設計時，要根據實際的情況以及綜合技術分析的結果，來選擇能源利用方案，從而確保能源的合理化利用。

參考文獻：

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