建筑节能设计中的新能源利用方向

(整期优先)网络出版时间:2020-06-05
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建筑节能设计中的新能源利用方向

罗鸿铸

中国葛洲坝集团装备工业有限公司

摘 要:基于建筑能源消耗问题的严重性,要想使其得到有效的控制,就需要相关施工单位大力实施建筑节能设计,并重视各种新能源的有效利用。本文也会针对如何应用新能源技术来实现建筑节能设计目标进行着重的分析,以便为相关人士提供可靠的参考。

关键词:建筑节能设计;新能源利用;探讨分析

当前,建筑所产生的能源消耗量十分明显,这在一定程度上不仅与国家提出的可持续发展战略理念相违背,而且也给相关部门开展节能环保工作带来了一定的挑战。因此,要想改善现状,就要将节能理念积极引入到建筑设计全过程中,并大力加强新能源的利用,这样才能有效减少建筑能耗,满足我国建筑行业的可持续发展需求。

1.建筑节能设计中太阳能技术的应用

太阳能技术是一种最为常见的新能源技术,其在建筑节能设计中的应用,主要是将蓄热或隔热装置与建筑物结构进行有效的结合,以便使其形成一个完整、实用的太阳能系统,进而最大化减少建筑物的能耗,避免出现大量能源浪费现象。据相关实践证明,近年来,太阳能技术在建筑节能设计领域中有着十分显著的应用效果,但是也存在一定的不足,因为该能源技术具有一定的分散性,不适用于回收再利用,且太阳能装置在布置阶段需要较大的集热面积才能容纳,这在某种程度上就会给现代建筑物带来较大的挑战。因此,为了更好的发挥太阳能技术的应用优势,使其完全满足建筑节能设计要求,就要对其所具备的发电优势进行很好的利用。

而太阳能发电技术一般有两种发电方式,即太阳能发电方式和光伏发电方式,前者是直接将热能转化成电能,而后者则是通过蝶形镜面来收集热能,并通过相应的技术手段对其含有的蒸汽进行提升来达到发电目的。而在制冷方面,除了利用太阳能制冷空调来实现,还可采取以下两种方法进行制冷:第一,通过光和电的相互转变来达到制冷目的,即利用电力来推动压缩制冷机进行制冷;第二,通过光和热的相互转变来达到制冷目的,即利用热能来推动集热器设备进行制冷。一般情况下,在建筑节能设计中,大多施工单位都会采取第二种方式对建筑物进行制冷处理,但是在实际运行过程中,该制冷方法却会对集热温度提出较高的要求,必须确保集热温度达到相应的规范标准,这样才能理想的制冷效果。另外,还要对制冷设备进行合理的选择,因为市面上的集热器种类十分繁多,常见的有聚然型集热器、蒸汽喷射制冷器、吸收式制冷器、平板式集热器等。这其中,尤以聚然型集热器的成本和造价较为突出;而蒸汽喷射制冷器的制冷效果和节能效果都要低于其他制冷设备,通常对热能的利用率仅达到0.2-0.3的标准,因此,无法满足建筑节能设计要求;相对而言,吸收式制冷系统的热能利用率要略高一些,只要集热温度达到70℃--90℃之间就可以实现制冷;而平板式的节能效果最为明显,其不仅具有一定的回收利用性能和设计便捷性,而且制冷效果也是较为明显,因此,利用其来实现建筑节能设计,具有很实际的意义。

此外,在太阳能热水器应用方面,以太阳能技术为核心的热水器设备是当下人们日常生活中最为常见的家用电器之一,其一般安置在建筑屋顶,可以为人们提供充足的热水源,并实现与冷水的自由转换。另外,近年来,很多地区在进行建筑设计时,都会利用太阳房来实现降温或取暖,如图一所示,尤其是气候较冷的北方城市以及较为炎热的地方,太阳房的使用可以帮助建筑物节省大量的能源消耗,并且由于其自身无任何动力设备的安装,所以其还会大大提升建筑物的安全性和舒适性。

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图一

2.建筑节能设计中风能和地热能技术的应用

目前,在建筑节能设计中,地热能与风能也是利用率最高的两种新能源技术。其中,地热能是一种清洁型能源,其一般应用于天然温泉场所建设中,主要通过搭建和铺设相应的地下热力系统来为温泉建筑提供源源不断的自然热量。相对而言,风能技术在建筑节能设计中的应用也是极为成熟的,其不仅可以满足建筑室内的通风需求,改善室内的空气质量。而且在炎热的夏天,利用风能技术还以实现对室内温度的有效控制,进而最大化降低电能的损耗。此外,在寒冷的冬季,风能技术还能改善建筑室内的潮湿环境,使其整体居住舒适感提升到最高标准。由此可见,要想进一步推进建筑行业的可持续发展,就要在其建筑节能设计过程中,加强风能和地热能技术的合理应用。

  1. 建筑节能设计中空调新技术的应用

随着科学技术水平的不断提升,空调制冷体系也较以往有着本质上的改变,现阶段,大多空调设备都是以变频的方式来达到制冷效果。具体而言即将制冷剂作为控制空调设备能耗的主要介质,这样既可以满足建筑设计的节能减排需求,又能为人们营造一个舒适、健康的居住环境。目前,空调新技术已成为建筑节能设计中利用率最高、应用范围最广的一项新能源技术,对于提高人们生活质量有着很大的影响。

结束语:

综上所述,要想进一步实现我国建筑行业的可持续发展,首要任务就是要加强建筑节能设计,开发和研究新型的能源技术,并通过有效的手段将两者进行有机的整合,使其成为现代建筑中不可或缺的一部分,这样才能降低建筑能耗,为人们的日常生活提供多种便利。

参考文献:

[1]孙博.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].科技创新导报,2019,(06):152-153.