建筑節(jié)能與建筑設計中的新能源利用分析

舒洪軍

/山東省聊城市新型建材與建筑節(jié)能辦公室

建筑節(jié)能與建筑設計中的新能源利用分析

舒洪軍

/山東省聊城市新型建材與建筑節(jié)能辦公室

經(jīng)濟的快速發(fā)展導致對能源的需求不斷加劇，盡管全國都在推進建筑節(jié)能的發(fā)展，也取得了一定的成效，但是總體來說，情況依舊不容樂觀，用于建筑行業(yè)的能源大多是不可再生能源，過度的開采與不合理利用是造成建筑能源短缺的重要原因。目前在建筑設計過程中，會利用新能源進行建筑節(jié)能設計，這是實現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的要求，也是建筑行業(yè)義不容辭的環(huán)保責任。本文筆者對建筑節(jié)能與建筑設計中的新能源利用進行了分析探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

建筑；節(jié)能；設計；新能源；利用

一、建筑能源消耗的現(xiàn)狀

經(jīng)濟的快速發(fā)展導致對能源的需求不斷加劇，盡管全國都在推進建筑節(jié)能的發(fā)展，也取得了一定的成效，但是總體來說，情況依舊不容樂觀，用于建筑行業(yè)的能源大多是不可再生能源，過度的開采與不合理利用是造成建筑能源短缺的重要原因。大批量的高耗能建筑成為了建筑節(jié)能工作中的重要“瓶頸”，而且有相當大一部分的建筑沒有達到節(jié)能的要求，目前，我國建筑行業(yè)能耗占據(jù)全國能源消耗總量的1/4以上，我國建筑能耗主要表現(xiàn)在北方采暖、空調(diào)、熱水供應、照明等方面。與此同時，建筑鋼材的消耗也屬于建筑能源消耗的大戶，據(jù)不完全統(tǒng)計，建筑鋼材消耗占據(jù)我國鋼材生產(chǎn)總量1/5，水泥消耗量占據(jù)全國總量的1/5，由此可見，降低建筑能源消耗是我國建筑節(jié)約能源中不可忽視的。人類對建筑能源不加節(jié)制的消耗，對能源消耗的排放也沒有采取科學的處理，這就導致建筑能源在消耗的過程中產(chǎn)生污染或者有害物質(zhì)或者氣體，危害環(huán)境，在消耗能源的同時也加劇了對環(huán)境的污染。與此同時，人們在建筑設計過程中，過度追求環(huán)境的舒適度與美觀，卻忽視了建筑節(jié)能理念的運用，對于房間的照明與通風等都沒有進行詳細的規(guī)劃設計，這就導致建筑設計對電能的消耗過多，加之受開發(fā)與技術(shù)限制，目前，在建筑設計中，對太陽能、風能的利用還不是很充分。

二、建筑節(jié)能與新能源利用的重要性

能源是經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，經(jīng)濟的發(fā)展也離不開對能源的支持，兩者是相輔相成，互相生存和發(fā)展的。在建筑節(jié)能設計中，采用新能源是實現(xiàn)我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必要要求。建筑工程從開始到竣工，每一個過程都對能源資源有著巨大的消耗，加強建筑節(jié)能，采用新能源進行設計是很有必要的，能夠減緩我國能源短缺的危機，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。目前，我國的常用能源為煤炭、石油、天然氣等，這些都是不可再生能源，而且在使用的過程中會對自然環(huán)境產(chǎn)生巨大的危害，影響空氣質(zhì)量，甚至對人體健康造成極大的影響。對建筑設計采用新能源能夠減少對環(huán)境的污染，加強對環(huán)境的保護，實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。在建筑設計中采用新能源，發(fā)展建筑節(jié)能設計，采用新型能源是構(gòu)建社會主義節(jié)約型社會的要求，一定程度上能夠改善人們的生活環(huán)境，改善居民生活條件。節(jié)能設計與新能源在建筑中的運用能夠使建筑在美觀、舒適的基礎(chǔ)上，減少對環(huán)境的污染，以及減少對能源的消耗，實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。

三、如何在建筑節(jié)能與設計中充分利用新能源

（一）提高太陽能利用技術(shù)

我國太陽能資源十分豐富，是新型的清潔、無污染、可再生的新能源，是近年來建筑行業(yè)中廣泛應用的一種新能源，在建筑設計中，通常將太陽能的利用方式分為間接獲取系統(tǒng)、混合式獲取系統(tǒng)和被動式太陽能利用。建筑節(jié)能與設計中，通常將太陽能應用于太陽能熱水器、太陽灶、采光、冬季采暖或者制冷等方面。也可以通過在建筑中設計合理的窗戶結(jié)構(gòu)，增加陽光對房間的照射程度，減少冬季對電能照明的消耗。其次也可以在建筑頂部大規(guī)模鋪設太陽能發(fā)電裝置，既能充分利用建筑的屋頂和向陽面，又能夠節(jié)約電能，減少建筑成本。也可以在建筑頂部安裝太陽能集熱器，加熱之后可以利用蓄熱的設施儲備太陽能，經(jīng)過體系末端設備，為建筑提供熱水和采暖。

（二）有效利用地熱能

地熱能與太陽能一樣，也是清潔無污染的新能源之一。在建筑節(jié)能設計中，通常將地表下的土層溫度，通過利用熱交換儀器轉(zhuǎn)化為作為冬季熱源為建筑提供室內(nèi)取暖或者是制備地熱能熱水、發(fā)電等。利用地熱能為建筑設計供暖，能夠減少煤炭供暖或者是電能供暖的消耗。例如在許多的高校會通過利用地熱能這種新能源進行采暖或者供熱水，有效的降低了學校的供暖供熱水的成本，也是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要舉措之一。其次將地熱能轉(zhuǎn)化為地熱空調(diào)。2008年，奧運村就普遍運用地熱能轉(zhuǎn)為無污染的地熱性空調(diào)，不僅能夠?qū)τ斡境氐乃M行加熱，確保全天候游泳池的水溫，而且清潔無污染，很大程度上降低對煤炭能源的消耗。

（三）風能在建筑設計中的利用

在建筑設計中，采用風能主要是用來改善建筑室內(nèi)空氣的流通水平，改善空氣質(zhì)量，在夏季，也能夠降低室內(nèi)溫度，減少對空調(diào)的以來，防止空調(diào)病，減輕對電能的消耗。冬季，能夠驅(qū)散建筑室內(nèi)的潮濕空氣，降低室內(nèi)采暖的能源消耗，增加室內(nèi)環(huán)境的舒適度。近年來，人們生活水平的提高，空調(diào)也已經(jīng)得到了廣泛的應用，但是空調(diào)對電能的消耗整體來說比較大，在建筑節(jié)能過程中，對地熱能的應用，能夠減少對空調(diào)的使用，避免電能的過度使用與浪費。

（四）采用節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料

在建筑設計過程中，對建筑的材料或者能源的消耗和浪費都非常巨大，為響應國家對建筑行業(yè)節(jié)能政策的要求，在建筑設計過程中，采用新型的建筑材料，對傳統(tǒng)的建筑材料進行改革，減少鋼材的使用與因不正當保管使用造成的能源浪費。在建筑節(jié)能與設計中采用節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料，不僅能夠滿足當前建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保理念的要求而且能夠在能源消耗較少的前提條件下，循環(huán)利用有限的能源，降低建筑消耗成本，減少對環(huán)境的污染與破壞。常見的新型建筑材料有，來自火力發(fā)電廠工業(yè)廢渣制造的粉煤灰，農(nóng)作物秸稈和廢棄木制作而成的廢棄植物纖維、來源于廢棄瓶罐和廢棄膜的膜材料等等，也可以對工業(yè)廢棄物加以研發(fā)利用，制作成新型的建筑材料。對建筑材料的數(shù)量、質(zhì)量進行正確的選擇，不僅能夠有效解決能源短缺與環(huán)境破壞的問題，還能為綠色生態(tài)的生活提供保障。

（五）采用變頻或者變風量空調(diào)系統(tǒng)

在建筑節(jié)能設計中，采用變頻或者變風量空調(diào)系統(tǒng)，對節(jié)約能源資源起到重要的作用。變頻空調(diào)系統(tǒng)是將制冷劑作為輸送介質(zhì)，根據(jù)建筑內(nèi)部的空調(diào)負荷的變化對制冷劑流量進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)建筑節(jié)能的目的，目前在建筑設計中應用已十分廣泛。而變風量空調(diào)系統(tǒng)控制房間溫濕度的方法是通過改變送風量完成的，以最少的能量消耗，滿足室內(nèi)環(huán)境的要求。這種新型的空調(diào)系統(tǒng)能夠有效的降低空調(diào)制冷或者供暖的成本，真正做到在建筑設計中節(jié)約能源。

四、結(jié)語

在建筑設計中，新能源的開發(fā)利用對于建筑節(jié)能、我國的經(jīng)濟發(fā)展以及環(huán)境保護都具有重要的作用，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對能源的消耗以及新能源的需求還會不斷增加，因此，在建筑設計中，采用新能源進行建筑設計，是建立建筑節(jié)能市場機制的要求。這些新能源在現(xiàn)代建筑設計中的應用將越來越廣泛，伴隨著新能源在建筑設計中的應用和發(fā)展，我們堅信，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，并改善我國的生態(tài)和能源危機。

[1]劉加平，武六元.建筑節(jié)能與建筑設計中的新能源利用.能源工程，2001，4.

[2]陳麗芳，楊曉飛.建筑節(jié)能與建筑設計中的新能源利用.祖國，2016，7.