建筑節(jié)能與建筑設(shè)計中的新能源利用

姜萌蕾

摘 要：隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，但也帶來了巨大的能源耗費，對我國的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的負(fù)面影響。建筑行業(yè)應(yīng)重視自身的經(jīng)濟(jì)利益，重視新能源的利用，將新能源和新技術(shù)巧妙地應(yīng)用在建筑設(shè)計中，有利于履行建筑行業(yè)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任，也能夠?qū)ξ磥淼目沙掷m(xù)發(fā)展產(chǎn)生積極影響。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能;建筑設(shè)計;新能源的利用

引言

在社會建設(shè)、市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人類生存中能源起著至關(guān)重要的作用。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)、市場經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們生活物質(zhì)質(zhì)量不斷提升的同時，對能源的消耗以及無節(jié)制的開采越發(fā)嚴(yán)重，從而在一定程度上導(dǎo)致能源資源緊缺、生態(tài)環(huán)境破壞的現(xiàn)象產(chǎn)生。

1 建筑節(jié)能

1.1 建筑節(jié)能的概述

所謂建筑節(jié)能，是指提高建筑中的能源利用率，在保證建筑質(zhì)量和建筑居住條件不降低的情況下，降低能源消耗，合理分配能源，提高能源利用率。具體指在建筑規(guī)劃、建筑、擴(kuò)建、改建的過程中，實行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。在選材環(huán)節(jié)使用節(jié)能材料，在建筑環(huán)節(jié)考慮建筑空間和能源的規(guī)劃利用， 在保證居住條件下降低暖氣、冷氣的消耗[1]。目前，建筑節(jié)能已經(jīng)是發(fā)達(dá)國家建筑發(fā)展的必然趨勢，建筑節(jié)能也成為降低建筑行業(yè)能源消耗的手段之一。

1.2 新能源概述

新能源是指近年才開始利用，或過去已有利用而現(xiàn)在又有新的利用方式的能源。前者如核能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋⑻柲堋⒄託獾龋笳呷顼L(fēng)力、潮汐等。新能源包括各種可再生能源和核能。相對于傳統(tǒng)能源，新能源普遍具有污染少、儲量大的特點，對于解決當(dāng)今世界嚴(yán)重的環(huán)境污染問題和資源（特別是化石能源）枯竭問題具有重要意義。而在建筑行業(yè)中， 新能源主要指太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芤约吧镔|(zhì)能。這些新能源能夠有效地運用在建筑業(yè)的規(guī)劃中，發(fā)揮著重要的作用。

1.3 節(jié)能建筑的特征和優(yōu)勢

相較于普通的建筑而言，節(jié)能建筑的優(yōu)勢較為明顯。在建設(shè)過程中， 建筑材料的采購是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，將自然資源作為建筑物的原材料，能夠降低企業(yè)的采購成本，間接提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對于施工過程使用的部分材料而言，傳統(tǒng)建筑材料具有一定有毒有害成分，如果不采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施，可能對施工人員的身體造成危害。相比之下，自然資源不含有毒有害成分，安全性更好，使用自然資源能夠為建筑人員以及建筑使用者提供更穩(wěn)定的環(huán)境，使建造者的工作環(huán)境和使用者的使用過程具有一定的安全保障。

2 新能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 太陽能的應(yīng)用

太陽能資源是一種新型的可再生的清潔能源，對環(huán)境幾乎不產(chǎn)生破壞，在目前的建筑領(lǐng)域中，太陽能資源的利用是較為常見和普遍。在建設(shè)設(shè)計過程中，太陽能的應(yīng)用方式主要為三種，分別為間接獲取、混合式獲取以及被動式利用，其主要應(yīng)用于熱水器、太陽照或采光等方面。（1） 在建筑物的設(shè)計過程中合理設(shè)計窗戶結(jié)構(gòu)和方位，能夠延長陽光照射房間的時長，減少冬天的空調(diào)等發(fā)熱設(shè)備的電能消耗[1]。（2）在建筑物的樓頂安裝數(shù)量較多的太陽能發(fā)電裝置，利用其在日間所吸收的能源為建筑物提供電力資源，達(dá)到節(jié)能的目的，有效利用建筑物的樓頂。（3）在建筑物的頂部設(shè)置一定數(shù)量的太陽能集熱裝置，利用蓄熱的設(shè)備進(jìn)行太陽能資源的儲存，通過末端裝置實現(xiàn)供熱水和采暖的功能，促使在陽光不充沛時也能達(dá)到發(fā)熱的效果。房屋設(shè)計通過房屋頂部安裝太陽能光電池、平板型集熱器以及熱管式真空管集熱器，利用其所吸收的太陽能為室內(nèi)的儲水器以及鍋爐提供電能，通過太陽能實現(xiàn)供電功能，減少對環(huán)境的破壞。

2.2 使用地?zé)崮?/p>

在建筑節(jié)能與設(shè)計中，一個重要的新能源類型就是地?zé)崮茉础＝ㄖO(shè)計的過程中，在轉(zhuǎn)換地表下的土層溫度時，一般需要使用相關(guān)的建筑節(jié)能技術(shù)，同時還要將該技術(shù)合理應(yīng)用在建筑的供暖以及供水等多個系統(tǒng)中。比如，現(xiàn)今在我國的高層建筑中已經(jīng)廣泛應(yīng)用地?zé)崮茉矗坏茏尳ㄖw的成本降低，還能讓煤炭等不可再生能源的消耗減少。例如，在設(shè)計我國奧運村時，設(shè)計人員匠心獨具地采用地?zé)崮茉从糜诟鼡Q地?zé)峥照{(diào)能量。這樣做的好處是，通過合理適用于這種能源，能夠可以實時調(diào)節(jié)和控制游泳池中的水溫，使游泳池保持清潔，減少或者避免施工資源過度浪費等問題出現(xiàn)[2]。

2.3 風(fēng)能的利用

空氣的流動形成了風(fēng)，可以說是最清潔的能源之一。建筑行業(yè)對風(fēng)能的利用也分為兩個方面，一是在風(fēng)力強(qiáng)勁的建筑區(qū)設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置，用來滿足建筑所需的用電量，但風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)量較低，在建筑行業(yè)用途較小。二是，即改變建筑房間的通風(fēng)情況，運用合理的設(shè)計讓室內(nèi)空氣與室外產(chǎn)生對流。在夏天就可以利用自然風(fēng)給室內(nèi)降溫，減少空調(diào)的使用，降低能源消耗的同時也可以防止因吹空調(diào)過多引發(fā)的各種疾病。

2.4 變頻空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用

空調(diào)是目前人們較為常用的一種設(shè)備，具有制冷和制熱等多種效果， 為居民的生活提供了更多便利。但傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備耗能較大，與目前的節(jié)能目標(biāo)不一致，建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分考慮客戶的需求，創(chuàng)造更便利的條件。在建筑設(shè)計過程中，可選擇變頻空調(diào)或變風(fēng)量系統(tǒng)，主要通過改變其頻率或送風(fēng)量調(diào)整建筑物內(nèi)的溫度和濕度，消耗最少的能量達(dá)到所需的溫度。利用變頻空調(diào)或變風(fēng)量系統(tǒng)，能夠使空調(diào)的制熱和制冷成本明顯降低，最大限度降低耗費的能源，達(dá)到節(jié)能的目的。（1）變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)主要通過改變送入建筑物內(nèi)的風(fēng)量實現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)，是一種新型空調(diào)系統(tǒng)。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)包括溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、控制器等核心部件，根據(jù)室內(nèi)的溫度傳感器的指令實現(xiàn)的溫度調(diào)控。在變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的運行過程中，最大負(fù)荷的情況較為罕見，僅為總運行時間的1/10，消耗的風(fēng)能資源較少，節(jié)能減排。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)屬于全空氣系統(tǒng)類別，系統(tǒng)中的冷凍和冷凝水管不會通過傳統(tǒng)的建筑吊頂方式實現(xiàn)，使得霉變等問題出現(xiàn)的概率得到了明顯降低。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)能夠使住戶更便利，有效實現(xiàn)節(jié)能和保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)[3]。（2）變頻空調(diào)。目前市面上的空調(diào)而主要采用變頻式，其主要利用制冷劑作為介質(zhì)，通過空調(diào)的頻率和負(fù)荷變化調(diào)整制冷劑的使用量，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。作為空調(diào)的使用者，應(yīng)當(dāng)充分了解空調(diào)的使用技巧，減少能源消耗，在滿足使用者溫度需求的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

2.5 使用各種節(jié)能環(huán)保材料

在建筑節(jié)能設(shè)計中，對各種節(jié)能環(huán)保的新型材料進(jìn)行開發(fā)利用就是其中的一項重要內(nèi)容，對于以往存在的家裝材料而言，釋放出甲醛氣體是在所難免的事情，這對于室內(nèi)和周圍所處的環(huán)境來說無疑會產(chǎn)生很大的污染，如果通風(fēng)的時間不夠和除甲醛的措施不到位，那么對于人體健康而言會有著非常大的危害。為了擺脫甲醛的影響和危害，現(xiàn)階段的室內(nèi)裝修一般會采用硅藻泥，因為它不會產(chǎn)生像甲醛那樣產(chǎn)生的危害性氣體，并且對于整體的裝飾效果而言更加具有環(huán)保性和裝飾性[4]。

3 結(jié)束語

綜上所述，面對現(xiàn)今的發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境之間的矛盾情況，我國必須要大力推進(jìn)新能源的開發(fā)與利用，特別是我國的建筑行業(yè)，其能耗較大，因而更應(yīng)該在建筑行業(yè)推進(jìn)新能源。

參考文獻(xiàn)：

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