探究建筑節能與建筑設計中的新能源利用

顧瑩 張金凱

摘 要：在我國經濟迅速發展的情況下，建筑業也在不斷地蓬勃發展，建筑業每年需要花費的資金占有國有資金很大的一部分。因此，人們開發了新能源的同時便想能否將建筑節能與建筑設計中的新能源加以利用，將二者融合在一起，利用節能減排的方式，豐富的新資源和先進的產業優勢，將為新能源建筑應用帶來得天獨厚的優勢。這樣，我國的建筑業便把建筑節能和建筑設計中的新能源充分的結合在一起。本文對建筑節能和建筑設計中的新能源利用進行了剖析并。

關鍵詞：建筑節能；建設設計；新能源利用

引言

建筑節能與建筑設計的發展，在目前取得了突破性的成就，很多方面的工作，在整體上取得較好的發展。同時，為在建筑節能與建筑設計方面不斷提升工作成績，需在新能源的利用上，不斷鞏固和加強才能為今后的長久發展，奠定堅實的基礎。

一、我國現階段建筑行業能源消耗的現狀

隨著我國社會經濟的高速發展，環境保護工作也逐漸日趨重要，只有在實際生活中強化節能減排的工作，才能應對全球氣候變暖的現狀。因此我國也特別重視在建筑行業中節能降耗的工作，積極鼓勵新能源的利用，促進我國建筑行業的快速發展。近幾年來，在國民經濟快速增長的趨勢下，很多地區都出現了能源緊張的局面。我國又是位于世界第二能源的消耗大國，能源緊張的局面越發嚴重。一個國家中能源供應是保障經濟和社會發展的基礎條件，因此必須重視在建筑行業中使用新能源的策略。

二、建筑節能與建筑設計中新能源利用的方式

合理設計建筑圍護結構的熱工性能，努力提高采暖、制冷、照明、通風、給排水等系統的運行效率，充分利用可再生能源，合理有效用能。

2.1對于太陽能能源的利用

太陽能具有無污染、成本低且可再生性強的特點，且太陽能的應用范圍極廣，能夠轉換為電能等其他能源，我國關于太陽能的開發和利用一直處于世界前列，但是目前尚未能有效地將太陽能與節能建筑有效整合，充分利用太陽能資源必定是未來節能措施的重點。太陽能可廣泛用于建筑行業，包括太陽能發電、主動式太陽能空調及采暖、被動式太陽能采暖及供熱水等方面。

2.2對于地熱能的利用

2.2.1地熱能供熱、供暖系統

地熱能可以用于發電、供暖和空調制冷，其中利用地熱能源進行發電是最重要的方式。地熱發電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發電技術。其中基本原理與發電相似，都是將能源進行轉換，首先將地熱能轉換為機械能，在將機械能轉換為電能。地熱能發電基本原理其實就是將地下的熱能轉變為機械能，再轉變為電能。地熱能也可以直接用于采暖空調、烹飪、沐浴和暖房。地熱能由于利用方式比較簡單，經濟性能較好，已經在多個國家開始利用。

2.2.2土壤源熱泵空調系統

空氣源熱泵系統、地表水熱泵系統、地下水熱泵系統都是建筑空調系統中對于天然能源的一種利用方式。土壤源熱泵空調系統屬于一種能源循環的利用方式，它是將地球表面淺層的地熱資源作為冷熱源進行能源轉換，不受地域、資源的限制，不僅無處不在，還屬于清潔能源。而且不會將熱量、水蒸氣以及細菌排入大氣環境中，是一種可持續發展的技術。與傳統的空調系統相比，運行費用可以節約百分之四十左右，運行費用非常低，可以在我國大多數地方進行使用。還有一個優點就是占地面積非常少，可以在地下操作，節省大量的空間。還屬于一種綠色環保的資源，沒有燃燒，沒有排煙以及廢棄物，與空氣源熱泵相比，排放量可以減少大約40%以上，與電供暖相比，可以節約70%以上。自動化程度也比較高，最大限度地利用了能源。

2.3墻體節能

圍護結構是建筑建造中最為消耗能源的環節，其中墻體是圍護結構的重要組成部分，換言之，墻體的建造是整個建筑中消耗能源最高的部分，因此成功實現墻體節能，那么節能建筑的構造便邁向成功一大步；以往建筑的墻體材料多采用的是實心粘土磚，不僅大量消耗能源，而且保溫性能較差，多數情況下不能滿足正常保溫隔熱的規定需求；而空心的抹灰磚墻傳熱系數較高，能有效達到保溫功能，且空心磚能夠節約建筑材料，兼具節約能源的性能，因此應加大空心磚墻和空心磚墻復合墻體技術的推廣和應用。

2.4門窗節能

除墻體建設外，門窗建造也是能源消耗比例較高的建筑部分，從門窗方面達到節能的目的。

一是可減少門窗的數量，但要注意考慮整體建筑的采光、通風情況，在保障采光通風良好的情況下，可有效減少門窗的數量。

二是根據不同地點的門窗功能采用不同的材料和不同的技術進行合理改造，有效保障門窗功能的情況下，實現更加優良的性能；如可通過密封膏彈性密閉型材料、彈性松軟型材料、邊框設灰口等，對墻和門窗框的間隙進行密封處理，從而改進住宅門窗的保溫性能。

針對陽臺等處的門窗可采用巖棉板和聚苯乙烯板填充門的空腹，從而滿足門窗防火防盜的功能；此外，也可大力推廣使用鍍膜玻璃、中空玻璃、輻射性較低的玻璃，能夠充分利用自然資源，同時減少對生態環境的破壞。

2.5夜間通風

風能、太陽能等均是大自然給人類的恩賜，干凈且能再生，人類應充分利用自己的智慧和技術，最大程度地利用自然資源，減少不可再生資源的消耗，保護自然環境；節能建筑在設計和構造過程中應充分利用當地的自然環境和氣候，注重自然風能的利用，通過相關的技術和材料，有效循環自然風能來實現保溫、降溫及通氣的性能。

可將夜間冷風引入建筑物內，與建筑內部熱空氣進行交換達到降溫的目的，同時外圍墻體的建造材料具有隔熱的功能，能夠發揮顯著的蓄冷功能，有效維持夜間外來風的降溫效果，持續保持溫度適宜的環境，針對比較炎熱的地方或是夏季有效實現夜間通風，能夠減少電能的消耗，減少碳排放量，減緩全球變暖的趨勢。

三、新能源的開發和利用

根據數據統計分析，我國建筑行業的能源消耗比例在各個行業中占據首位，不斷推行節能建筑的構造，不斷研究新興的節能技術和材料，不斷開發和利用新能源和自然資源，建造更多的節能建筑是降低建筑行業能源消耗的有效措施。首先國家部門需要制訂相關政策，加強對高耗能的控制，不斷推進對舊房、舊建筑物的節能改造。

但是與此同時同樣浪費了較多的人力和物力資源，因此國家政策的制訂應充分考慮建筑行業的大局，將節能建筑納入城市規劃的范圍中，在推進城市化建設過程中逐步完成節能建筑的構造，其次國家應該加大對于新材料和新能源的研究力度，大力招攬專業的人才，加大資金投入力度，加快我國節能技術及節能資源的利用進程，解決好綠色建筑構造中存在的問題，如太陽能的采集及利用、地源熱能、污水的處理等問題。

節能建筑應嚴格遵循減少污染和資源節約的原則，尊重自然，使自然和建筑能夠協調統一，尊重當地生態環境，充分了解自然環境，尋求人的行為和自然環境的協調統一。對自然資源要合理且高效的利用，同時對環保、建筑節能、節材、節地、節能、節水等因素之間的辯證關系。建設建筑物時，建筑師應該結合公眾需要，根據當地氣候條件通過相應的設計策略及簡單的實用技術，達到建筑材料的高效利用。

四、結束語

本文對建筑節能與建筑設計中的新能源利用展開討論，現階段的工作當中，新能源應用已經取得了非常大的突破，在很多工作上都做出了卓越的貢獻。日后，應繼續在新能源的利用上，積極開展深入研究，健全建筑節能與建筑設計體系，推動地方建設的長久發展。

參考文獻：

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