淺談綠色建筑和可再生能源的應(yīng)用

梁姍

【摘要】：作為當(dāng)前降低建筑物能源消耗的手段之一，可再生能源在建筑施工中的應(yīng)用至關(guān)重要，同時(shí)它也是綠色建筑“節(jié)能與能源利用”板塊的組成部分之一。可再生能源的應(yīng)用不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)化石能源消耗的量化處理，同時(shí)也為建筑企業(yè)帶來了更多的潛在機(jī)遇，成為了建筑行業(yè)紛紛探討和研究的問題。本文從可再生能源應(yīng)用于綠色建筑的必要性出發(fā)，針對(duì)可再生能源的復(fù)合應(yīng)用技術(shù)展開了細(xì)致分析。

【關(guān)鍵詞】：綠色建筑；可再生能源；環(huán)境保護(hù)；應(yīng)用

節(jié)能降耗為建筑工程施工建設(shè)的核心原則，基于工程建設(shè)特點(diǎn)，為減少資源的浪費(fèi)，選擇可再生能源代替常規(guī)能源，在不影響建筑工程功能的前提下，充分發(fā)揮可再生能源具有的優(yōu)勢(shì)。需要從實(shí)際情況出發(fā)，結(jié)合工程建設(shè)要求，確定各類可再生能源應(yīng)用方向，有針對(duì)性的采取措施，保證應(yīng)用方案編制的合理性。

1、綠色環(huán)境建筑的必要性

綠色環(huán)保建筑是以節(jié)約能源為目的在整個(gè)建筑生命周期內(nèi)進(jìn)行合理的低碳運(yùn)作，它也需要結(jié)合市政的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，利用環(huán)保材料或循環(huán)利用建筑中的廢料甚至部分家庭廢料。綠色環(huán)保建筑重點(diǎn)是保護(hù)環(huán)境，避免建筑工程中出現(xiàn)可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成的危害。可再生能源在建筑行業(yè)中的運(yùn)用，充分體現(xiàn)著我國可持續(xù)發(fā)展在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的運(yùn)用，它使得綠色建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)緊密結(jié)合，建筑企業(yè)需要不斷通過創(chuàng)新研究，加強(qiáng)可再生能源在建筑行業(yè)中的有效應(yīng)用，促進(jìn)綠色節(jié)能建筑事業(yè)的不斷發(fā)展。因此，綠色環(huán)保建筑不僅可以改善建設(shè)施工中的環(huán)境質(zhì)量，減少建筑施工及建筑材料對(duì)人們的身體健康的不良影響，而且室內(nèi)裝修的環(huán)保材料的應(yīng)用更能大大提高人們的生活品質(zhì)。

2、可再生能源特點(diǎn)分析

（1）太陽能

（2）水能

（3）風(fēng)能

（4）地?zé)崮?/p>

（5）生物質(zhì)能

3、綠色建筑中可再生能源的復(fù)合應(yīng)用技術(shù)

3.1土壤能和太陽能復(fù)合應(yīng)用技術(shù)

將土壤能熱泵與太陽能結(jié)合，就構(gòu)成了太陽能土壤源復(fù)合熱泵系統(tǒng)，這其中包括三大組成部分，具體為熱泵工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、地下埋地盤管換熱系統(tǒng)和太陽能集熱系統(tǒng)。相較于常規(guī)熱泵系統(tǒng)而言，太陽能土壤源復(fù)合地泵系統(tǒng)由埋地盤管系統(tǒng)和太陽能集熱系統(tǒng)交替為熱泵提供低位熱源。作為一種取之不盡、用之不竭的可再生能源，土壤與太陽能二者若是以單一能源應(yīng)用則或多或少會(huì)受到環(huán)境的制約而影響制熱量，但若是采用二者相結(jié)合的方式則能夠更好地達(dá)到取長補(bǔ)短的效果。由于太陽能熱泵極易受到氣候條件的影響，而土壤源的應(yīng)用則很好地克服了這一缺點(diǎn)，加之太陽能裝置的增加也是對(duì)土壤源熱泵制熱量不足問題的有效彌補(bǔ)，同時(shí)埋地盤管多和制熱效率低的問題也得到了解決。通過間歇運(yùn)行的方式恢復(fù)土壤溫度，提高土壤源熱泵的性能系數(shù)。此外，在夜間和陰雨天氣條件下，太陽能熱泵也可以在適宜的熱源溫度下運(yùn)行，節(jié)省了輔助熱源和儲(chǔ)熱水箱的能量消耗。

3.2自然風(fēng)與太陽能復(fù)合應(yīng)用技術(shù)

隨著城市越發(fā)密集，民眾對(duì)應(yīng)的生活空間也越發(fā)密閉，這迫使人們更加迫切地希望去思考綠色建筑，渴望消除病態(tài)建筑綜合癥的影響。基于此，自然通風(fēng)技術(shù)的應(yīng)用重新進(jìn)入人們的視野。自然風(fēng)是回歸自然需求的一種體現(xiàn)，同時(shí)它也滿足了人們親近自然的心理需求。通常而言，隨著風(fēng)向變化和室外風(fēng)速變動(dòng)對(duì)應(yīng)的風(fēng)壓變動(dòng)也較為明顯，受到朝向和區(qū)域的限制風(fēng)壓是個(gè)不穩(wěn)定因素，這決定了它在建筑中應(yīng)用的局限性。但熱壓卻是相對(duì)穩(wěn)定的，熱壓主導(dǎo)下的自然通風(fēng)效果很大程度上會(huì)受到室內(nèi)外開口高度差和溫度差的影響，因此要想強(qiáng)化自然通風(fēng)可以提高室內(nèi)外開口高度差和溫差，這其中借助太陽能的熱能輔助無疑是有效的方法之一。將建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)與太陽能熱能利用技術(shù)結(jié)合，通過被動(dòng)式冷卻和建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到室內(nèi)熱環(huán)境改善的目的，在減少建筑能耗、提高空氣質(zhì)量的同時(shí)也盡可能地很好地利用了自然環(huán)境的積極作用。這是由于太陽輻射能量熱壓產(chǎn)生后造成空氣流動(dòng)，最終熱能轉(zhuǎn)化為空氣動(dòng)能。現(xiàn)階段太陽能煙囪是太陽能強(qiáng)化自然通風(fēng)的主要結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)也是最為簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)的一種形式。

3.3蒸發(fā)冷卻和自然風(fēng)復(fù)合應(yīng)用技術(shù)

在改善室內(nèi)空氣品質(zhì)方面，新風(fēng)的作用舉足輕重，在室內(nèi)引入一定量的新風(fēng)能夠促進(jìn)人體舒適感的增加。同時(shí)，新風(fēng)還能夠承擔(dān)一定的室內(nèi)冷負(fù)荷，在改善房間空氣質(zhì)量的同時(shí)達(dá)到免費(fèi)供冷的目的。基于此，有學(xué)者成功構(gòu)建了組合變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，這一系統(tǒng)由常規(guī)全空氣系統(tǒng)和新風(fēng)輸送系統(tǒng)構(gòu)成，其中常規(guī)全空氣系統(tǒng)用來處理回風(fēng)，位置在空調(diào)機(jī)房之內(nèi)，而新風(fēng)輸送系統(tǒng)則不對(duì)空氣實(shí)施熱濕處理，位置在空調(diào)房間吊頂之內(nèi)。考慮到夏季設(shè)計(jì)風(fēng)量要小于空調(diào)系統(tǒng)的總風(fēng)量，所以夏季在進(jìn)行系統(tǒng)風(fēng)量設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)增加，這樣一來過渡季便可通過新風(fēng)供冷而對(duì)冷水機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間進(jìn)行合理控制。所謂夜間通風(fēng)蓄冷，主要是指夜間在室內(nèi)引入室外的自然冷風(fēng)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣、家具和圍護(hù)結(jié)構(gòu)與自然冷風(fēng)之間的換熱，這就完成了蓄冷和預(yù)冷操作，到了白天便可將這一蓄存冷量向室內(nèi)供給。夜間通風(fēng)引入了大量的室外新風(fēng)，實(shí)現(xiàn)免費(fèi)供冷的同時(shí)也是對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境的改善，人體身心健康得到了保證。值得注意的是，當(dāng)內(nèi)部設(shè)施蓄冷能力不能達(dá)到預(yù)期的降溫效果時(shí)，還需開啟人工制冷的方式，針對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓄冷的特性，可聯(lián)合應(yīng)用蒸發(fā)冷卻技術(shù)，將送風(fēng)器與間接蒸發(fā)冷卻器相串聯(lián)，利用蒸發(fā)冷卻原理達(dá)到控制送風(fēng)溫度的目的。

結(jié)語

綜上所述，建筑行業(yè)中可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入，促進(jìn)可再生能源在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，體現(xiàn)著可再生能源在我國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有著重要的作用。因此，建筑設(shè)計(jì)師要全面考察建筑工地，根據(jù)建筑地點(diǎn)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，選擇科學(xué)合理的可再生能源并加以利用，建筑企業(yè)要認(rèn)真創(chuàng)新與研究可再生能源，促進(jìn)可再生能源在整個(gè)建筑規(guī)劃中的應(yīng)用。

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