可再生能源在建筑設計中的利用探微

張斌

（容海川城鄉(xiāng)規(guī)劃設計有限公司 山西太原 030027）

1 可再生能源在建筑設計中利用的意義

建筑行業(yè)的發(fā)展在當前越來越快，雖然確實在較大程度上滿足了人們的多方面需求，提升了人們的居住舒適度，但是在能耗方面的要求同樣也越來越突出，尤其是伴隨著人們要求的不斷提升，這種能耗損失越來越嚴重，這也就進一步加劇了整個社會發(fā)展的能源短缺問題。基于這一局面，在建筑設計中充分利用可再生能源也就顯得極為必要。①對于可再生能源在建筑設計中的利用，其能夠較好實現(xiàn)對于傳統(tǒng)能源消耗的控制，逐步降低傳統(tǒng)能源的利用數(shù)量，這也是最為直接的積極作用表現(xiàn)，有助于實現(xiàn)我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化；②在建筑設計中充分利用可再生能源還能夠較好實現(xiàn)對于我國以往社會發(fā)展中環(huán)境污染問題的有效控制，降低了因為傳統(tǒng)能源運用產(chǎn)生的較大環(huán)境破壞威脅，體現(xiàn)出了較強的清潔性。另外，不可再生資源遲早會枯竭，如果在建筑設計中過度依賴不可再生資源，那么，當某天這種不可再生資源枯竭了，就會對建筑行業(yè)造成巨大的沖擊，因此，要想實現(xiàn)我國建筑行業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展，必須要轉(zhuǎn)變其使用的能源的類型，這樣不僅有利于設計的可持續(xù)，而且還為國家節(jié)省了大份額的能源，間接推動其他使用不可再生能源的行業(yè)的發(fā)展。

2 可再生能源在建筑設計中的應用

2.1 太陽能資源的運用

對于建筑設計中各類可再生能源的有效利用，太陽能無疑是比較核心的一個基本應用手段，也是以往最為常見的基本類型，在建筑工程項目設計中確實表現(xiàn)出了較為理想的應用效益，也得到了多方面的研究和探討。結(jié)合當前建筑物中對于可再生能源的運用，其首先表現(xiàn)在被動式利用方式上，這也是以往最為常見的設計手段，其主要要求建筑設計人員能夠較好結(jié)合建筑工程項目的整體需求，分析建筑工程如何充分利用太陽能資源優(yōu)化自身后續(xù)應用模式，比如對于光照的獲取就是比較重要的一環(huán)，如果能夠較好提升建筑物對于自然光的應用效果，進而也就必然能夠更好提升其對于太陽能的利用效率，降低電力能源的消耗；另外，合理利用一些儲能裝置進行太陽能的直接保存也是比較常見的一個方式，比如常用的太陽能熱水器就是該方面的具體應用模式，同樣也需要結(jié)合具體建筑物的設計需求以及相關(guān)要點進行合理布置。主動式太陽能利用方式同樣也是未來發(fā)展的重要趨勢，其主要依托于先進技術(shù)手段進行太陽能的充分采集和利用，比如光電轉(zhuǎn)換以及光熱轉(zhuǎn)換就是比較重要的處理手段，其對于先進技術(shù)的要求比較高，需要借助于相關(guān)設備在建筑物中進行合理布置，促使其實能夠具備更強的太陽能利用效率，成本相對也比較高。

2.2 風能的利用

近年來，風能在各個行業(yè)中作為主要的動力來源正在發(fā)揮著不可替代的作用。在建筑設計中，對于風能的利用主要體現(xiàn)在兩個方面：①利用風力發(fā)電；②利用自然風力滿足降低室內(nèi)溫度的需求，其中利用風力發(fā)電是主動式的，后者是被動式的。風能的利用一般運用在建筑高層。但是并不是有風就能產(chǎn)生電力，當風機風速達到2.7m/s才能產(chǎn)生，因此，將發(fā)電機組安裝在高樓的頂部，其實際應用性、可行性效果都不錯，而且該項技術(shù)已經(jīng)在國外發(fā)達國家被廣泛應用。但是，如果想要利用設計高層風力發(fā)電技術(shù)，需要綜合考慮以下內(nèi)容：①該地區(qū)年平均風力、風速以及高層建筑頂部距離地面的高度，這些因素都影響風力的采集；②發(fā)電機組的負載、發(fā)電機組重量也要充分考慮，如果使用不恰當，將會對樓體造成破壞。所謂風能的被動利用，就是在建筑設計過程中，要對如何利用自然力會讓居內(nèi)空氣保持暢通這個問題進行充分的考慮。

2.3 地熱能的利用

在生產(chǎn)以及生活中，我們利用地熱能，具體程序是這樣的，將地下表層帶有溫度的熱水，通過地源熱泵抽取出來，這些熱水就能被我們很好的所用。地源熱泵技術(shù)分為土一氣型以及水-水型。所謂的土-氣型技術(shù)，就是將地熱通過地源熱泵抽取出來，然后將熱能轉(zhuǎn)換為冷風或者熱風，根據(jù)居民的需要來提供。而水-水型技術(shù)，就是從地下水中取熱和排熱，經(jīng)過熱泵機轉(zhuǎn)換成熱水或者冷水。需要注意的是，地點的選擇在設計利用地熱能方面發(fā)揮著重要的作用，在實施之前，需要對該地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行充分的了解。

2.4 其他再生能源的利用

除了太陽能、風能以及地熱能這些可再生資源，還有其他可再生資源，比如生物能。生物能雖然在建筑設計中使用頻率并不太，但是其發(fā)展?jié)摿κ欠浅＞薮蟮摹τ谏锬艿睦茫壳爸饕袃蓚€方面：①城市對于垃圾進行處理之后所得到的熱電聯(lián)產(chǎn)；②對農(nóng)村沼氣的開發(fā)。在建筑設計中，生物能的功能主要在于為居民提供熱量。該種新興能源的利用方式，極大解決了城市難以處理的垃圾，對于這些垃圾進行技術(shù)處理，變廢為寶，服務于城市生產(chǎn)以及生活。

3 結(jié)語

可再生能源的利用已經(jīng)成為社會發(fā)展能源采用的重要趨勢，也是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要發(fā)展方向。將可再生能源應用到建筑設計領(lǐng)域，不僅能夠有效改善建筑設計質(zhì)量，更加能夠帶給人們生活方式的改變，對于整個可再生能源技術(shù)來說具有廣闊的應用前景，其應用市場空間也更加廣泛。相信通過可再生能源的利用與發(fā)展，能夠讓社會經(jīng)濟的建設得以更好進行，能夠讓建筑設計得以充分利用和重視，讓每個人的生活發(fā)生質(zhì)的改變。

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