建筑节能与建筑设计中的新能源利用

建筑节能与建筑设计中的新能源利用

张华玉

中国二十二冶集团有限公司 ， 河北省唐山 市 063000

摘要：我国是一个人口众多的资源消耗大国，在过去几十年的社会主义建设发展中，我国已经消耗了很多自然能源，与此同时我国社会环境也遭受到一定程度的破坏。面对当前比较严重的发展与生态环境保护相矛盾的严峻形式，我国各行各业的生产活动均应设计使用新能源，尤其是在能源消耗量较大建筑工程行业，应该在建筑设计中大力推行新能源，将新能源与节能技术使用于建筑行业中，整体提升企业生产效益与社会生态效益。

关键词：建筑节能；建筑设计；新能源；利用

1新能源利用的现实意义

1.1新能源是当今世界历史的潮流和经济发展的必然选择

20世纪人类发展主要是依靠以石油、天然气、煤炭为主的传统化石能源来进行的，经过近一个世纪的发展，这些石化能源出现了较大危机，首先由于其属于不可再生能源，随着各国大量使用，各国的化石能源储存量在不断减少，其次是这些化石能源在利用后出现了二氧化碳、二氧化硫等影响地球环境和人类生命健康的排放物质，使得人类对于自身发展前景和地球前途产生了担忧，于是人们开始将目光投向了其它的新兴能源上。因此随着新能源技术的不断开发完善，极有可能在将来成为促进世界经济增长的重要引擎，甚至取代传统化石能源的位置，创造更多的财富，建设更美好的未来生活。

1.2新能源可以推动社会经济平稳增长

以新能源作为促进世界各国经济发展的一个重要战略基点。它不仅可以扩大国家能源供应战略，而且可以扩大国家能源安全。同时，发展新能源经济是我国经济结构转型的重要组成部分，从相对单一的固定重化工业向多维经济发展模式转变，增强经济运行抗风险能力，对社会经济持续稳定增长具有重要作用。

1.3新能源的开发和应用有助于促进社会和谐

首先，新能源的应用可以替代传统能源的部分供给。传统的电能主要依靠火力发电或水利发电，而新型的光能发电可以提供更环保、更健康的电力资源。轻型发电可以成为传统电能项目的重要补充和替代能源，调节和稳定地区和国家的能源储备。此外，新能源的应用可以提供大量的就业岗位，政府需要建立相应的管理机构，企业也需要招聘技术工人，这有利于促进就业，增加社会就业岗位，对当地社会稳定和谐具有重要意义。

2我国建筑能源消耗现状分析

2.1建筑行业能源消耗速度不断加快

到目前为止，我国仍然是一个发展中国家，建筑业在未来很长一段时间内将继续作为我国重要的建筑领域发展。因此，我国建筑能耗的速度在不断加快。当前，我国社会经济仍处于不断发展之中，人民生活水平也在提高，社会发展需要更多的能源消耗。中国要想在未来的发展建设中保持可持续发展的高增长态势，必然要控制能源消费，发展新能源，实施新的基础设施建设。

2.2现阶段我国建筑能耗特点

在中国，建筑能源主要是煤炭。由于我国幅员辽阔，气候条件各不相同，大部分地区的动态气候条件差异较大，建筑温度差异明显。因此，我国建设项目用煤资源量比较大。其次，我国现有建筑面积已达500亿平方米。在未来20年的社会建设中，预计中国将有200亿平方米左右的建筑。据有关统计，我国建筑业能耗占全部能耗的30%，建筑单位面积能耗是国外的3倍左右，因此，控制和降低建筑能耗，发展新能源将是未来中国建筑业的重中之重。此外，我国公共建筑面积能耗约为住宅的15倍，空调和照明在住宅用电中的比重已达70%。因此，应在公共建筑和住宅空调照明中进行节能环保的创新实践，以达到降低建筑能耗的目的。

3新能源在建筑设计中的具体利用

3.1加强对太阳能的使用

太阳能是目前较为稳定的可再生能源，被一些建筑所利用，具有较高的利用价值。太阳能在建筑设计中的应用途径是将太阳能转化为热能，为建筑用户提供热水。同时，太阳能可以进一步转化为电能，实现建筑内部的供电。太阳能的利用成本不高，但对设计要求较高。太阳能与建筑的有效结合需要建筑设计师的专业高水平要求，建筑设计师在实际设计过程中可以充分结合太阳能的收集要求和转换要求。目前，太阳能资源的利用主要集中在一些太阳能资源丰富的地区，而其他地区却没有，这限制了太阳能利用的推广和发展。

3.2加强地热能利用

地热能的利用方式主要有两种，一种是将地热能直接转化为热能，为建筑物内的用户提供充足的热水资源，二是将地热能转化为电能，为建筑物内的用户提供充足的电力资源，给人们照明。增加地热能的利用，代替传统的不可再生资源，不仅可以实现居民正常的能源利用，而且可以保护建筑物附近的自然环境，改善建筑物附近的自然生态环境，保证居住舒适。

观察目前建筑业对于低热能的利用主要应用于学校。地热能的利用主要是以地源热泵的形式收集地热能，再将其进一步转化为学校的热能。在地热能的正常利用过程中，既能保证新能源的顺利利用，又能降低地热能的供热成本，节约学校的经济支出，降低传统能源利用造成的二氧化碳排放严重性，更好地避免对生态环境的严重负向损害环境。

3.3加强空调新技术的应用

空调的使用在人们的生活中逐渐占据着重要的地位，无论是炎夏还是寒冬，人们都离不开空调的帮助。但空调在运行过程中需要大量的能源，建筑设计人员需要结合当前建筑节能意识和新能源利用的相关技术，引进先进的新空调技术，进一步调整当前空调使用中不必要的能源浪费。

采用特定的新型空调技术，不仅可以将冷却系统直接转化为相应的冷却塔，进一步降低空调运行所需的能量，还可以调节空调的送风量，实现对室内温度的控制，保证室温的舒适性。与传统空调技术相比，新空调技术的成本问题更受到关注。

3.4发挥风能的实际价值

风能也是目前应用较为广泛的新能源之一。风能主要是由于阳光照射在地面上。由于地表条件不同，不同辐射后空气中水汽含量和温度变化不同，导致不同地区气压不同，从而出现风。风的运动带来了风能。风能的收集主要是通过风来驱动风车运动，然后风车选择运动来驱动发电机运行，并将风能转化为电能。

传统建筑主要采用空调作为建筑内的风量调节器，但在使用空调的过程中，会导致大量能源的流失，造成不必要的电能浪费，加剧不可再生资源的浪费。建筑设计人员可以根据当地风能循环特点，调整建筑物的通风口、门窗等部位的位置，从而进一步提高建筑物内部的空气循环程度，保证风能能够贯穿建筑物内部，实现室内空气的充分循环。夏季使用电空调，可以减少室内空气温度，提高用户长期使用的舒适性。同时，让人倍感舒适，减少了空调时间，避免了空调病的可能，保证了人们的健康和舒适。在冬季，室内通风还可以保证室内空气质量，有利于室内湿空气的分散，建筑使用者可以感受到更高的舒适度。

3.5推广新型建材

传统的建筑设计过程中，往往使用大量的建筑原材料和能源，甚至存在大量的建筑原材料和能源浪费，这种情况不利于当前社会主题的可持续发展。建筑设计师需要最大限度地把握新型建筑材料的特点，推广新型建筑材料在建筑中的应用，更好地呼应当前国家节能环保政策。在建筑设计过程中，要最大限度地使用新材料，减少水泥、钢材和石材等传统建筑材料的使用，减少其不必要的浪费，用新的建筑材料代替高耗能的建筑材料，最大限度地实现建筑成本的节约，符合建筑业可持续发展战略。目前，建筑业和航空业生产新型建材最常用的原材料主要有：废木材、农作物秸秆、粉煤灰和一些工业废料。结合先进的科学技术，将这些废旧材料转化为高效材料，变废为宝，实现其在建筑内部的作用。

3.6节能材料的利用

节能材料是一种新型能源，在建筑节能中起着非常重要的作用。它可以在建筑物的墙体上进行改造，从而开发出新型墙体节能材料。因此，节能墙体被挖出，如加气混凝土外墙、夹芯复合外墙等掺砂加气，外墙的导热系数相对较小，约为29%，能起到很保暖和节能的效果。另外，夹芯复合外墙包括重型外墙和防护外墙。墙壁之间的间隙为20mm至50mm。采用特殊材料将其填满，不使用任何材料作为空气层，以确保建筑节能。

4结束语

在建筑设计过程当中，已经应用进了新能源技术，新能源的使用可以让建筑物的舒适度和安全性都得以提高，这也是建筑节能所提倡的，其主要的技术有太阳能技术、风能技术、节能材料等等，为建筑物行业的发展提供了一条光明的途径。

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