建筑节能与建筑设计中的新能源利用

(整期优先)网络出版时间:2021-06-04
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建筑节能与建筑设计中的新能源利用

孙晋明

枣庄市住房建设事业发展中心 277100

摘要:随着我国科学技术的发展和人民生活水平的提高以及城市人口数量大幅增加,城市所需的基础设施数量也在增加。但是,城市的整体资源是有限的,如何节约能源和有效利用能源是城市在发展过程中必须解决的问题。城市基础设施消耗的电力和热能巨大。如何设计能耗最小的建筑物而又不影响人们的生活经验,已成为城市设计领域的热门话题。本文从建筑节能和建筑设计中的新能源利用方面介绍了城市建筑的节能设计。

关键词:建筑节能建筑设计新能源利用

1 前言

我国地域辽阔、人口众多,是一个典型的能源消耗大国。随着城市化进程的加快,能源消耗日益增加,生态环境遭到破坏。面对这种严峻的发展趋势,在建筑节能设计中应大力使用新能源,利用这些可再生和清洁能源,将保护人类赖以生存的生态环境,并将在建筑业中使用新能源和节能建筑技术,从而改善企业的经济、社会和生态效益。

2 建筑节能与新能源的紧密关系

当国民经济持续向前发展,城市化的步伐越来越快,人民的生活水平越来越高时,建筑耗能的比重也在不断扩大。每年都会因为建筑的新建和改建消耗大量的能源资源,导致周边自然环境的迅速恶化。因此,能否合理设计建筑居住区的气候,不仅关系到能源资源是否可以减少消耗,人与自然是否能够和谐共生发展,因此,在建筑设计中推进建筑节能十分重要。

3 建筑设计与建筑节能的作用

3.1强化经济发展

当前,只有以能源为基础才可确保人类进行生活与发展,同时各种能源也是促进经济发展的主要基础。所以,人们对各种能源的重视程度快速提升,但能源短缺问题也逐渐成为阻碍社会经济发展的主要因素。在进行建筑工程施工时,建筑材料的生产与加工流程以及建筑材料的使用,都有着明显的能源消耗现象。结合我国相关调查数据信息可知,当前所有发达国家建筑工程的能源消耗总量约为总能源消耗的35%,我国的建筑行业能源消耗则为总能源消耗的27%左右,这也有效表明了建筑节能的落实有着重要的作用与意义。

3.2保护环境的重要前提

当前能源消耗越来越大,尤其是建筑业的能耗增长迅速,环境污染和能源短缺成了威胁人类生存和社会发展的首要因素,大城市出现了雾霾等污染问题,并且资源的间歇性短缺和价格上扬已经在个别地区出现,这说明改善环境和保护环境已经到了刻不容缓的时候。建筑业消耗的能源以石化能源为主,这些能源都属于非可再生资源,且使用的时候会产生大量的污染物,因此必须在今后的研究中想办法降低石化能源的应用总量,引入更多的清洁能源,来降低建筑业的整体污染问题,从而避免建筑业发展影响到人们的正常生活。

4 新能源在建筑设计中的应用

4.1多样化可再生能源的应用

不仅仅是太阳能资源,还包括一些其他的新型能源在建筑设计中的应用。比方说针对一些绿色能源、可再生能源的应用,需要建筑企业单位加强研发与设计,将多样化的节能技术手段应用到实践之中。而目前我国在项目工程施工建造环节,显然还会存在一些对新能源的开发、研究不足的情况,对产业来讲是限制进步发展的诱因。而对于一些企业单位来讲,也是面向新的发展阶段的一个全新机遇,企业如果能够认识到在建筑节能设计环节的可再生能源开发利用,还未能结合地区的实际情况而大规模的投放到市场之中,此时建筑企业单位如果能够将多样化的新型技术手段落实到位,比方说在水力、风力、太阳能等方面,建筑施工建造能够与产业发展紧密联系起来,在设计阶段能够利用周围的环境资源,整合各种地区的资源优势条件,那么对一些可再生资源的研发与相关技术的应用价值也能进一步凸显。

4.2加强对地热能的应用

在建筑节能设计阶段,地热能的利用是极为普遍的一种节能设计,其一般以地热毯的使用为主。通过人工操作集中利用地热能资源,以最大限度满足人民群众的日常需求。当前,热水已成为人们日常生活中必不可少的基本需求,地热能资源的有效利用可以将其功效扩大化,能进一步减缓能源消耗速度,体现环保功能。另外,使用地热能通常也不会给环境带来负面影响。如今,在一些对电能、热水需求量较大的地方,如学校、工厂等,人们在建设房屋时都选择利用地热能原理来供暖。例如,利用地源热泵将太阳能导入并加以应用,能够使建筑物本身的新能源维持平衡,尽可能减少二氧化物及其它有害气体的排放,因此利用地热能可以维持生态平衡,保护自然环境。

4.3新型空调技术的应用

随着社会经济的发展,人们的生活条件越来越好,对室内生活舒适度的追求也越来越高,大多数住户都在室内安装了空调设备。在众多空调设备中,太阳能空调是最常见的设备之一,在建筑节能设计中利用这一技术可以逐步减少化石能源的消耗以及二氧化碳等有害气体的排放量,以净化大气环境。如今,新型太阳能技术作为一种值得大力推广的绿色环保型技术,可以通过超导型物质升级空调,但其要求较高。在冬季天气较冷时,可以合理利用生物能和太阳能供热;天气较热时,利用地苑直接制冷降温,太阳能在调节过程中找到一个平衡点,建立起提温和降温的节点,从而满足人们的需求,且降低能源损耗。

4.4太阳能技术的应用

对于太阳能的综合利用,可以从太阳能的制冷系统,以及太阳能提供热水和供暖方面的优势进行综合利用。首先对于太阳能的制冷系统综合应用的方式,我们最主要考虑的是实现太阳光能和其他电能之间的相互转换,将通过太阳光能照射进来的能源直接转化为其他能量,进而将其他能量直接转化为电能,并应用于压缩机上做功的制冷,这样就能够促进太阳能能源的利用;其次,也应该加大对太阳能供热水和供暖的利用,首先要利用太阳能的热源,将太阳能集热器放在极热的情况下,提高热水的温度,由此可以有效的将太阳能提供的热水运用于工业生产当中,这样可以提高太阳能的利用率。

4.5风能的应用

首先是自然通风。风能是一种清洁的新能源,也是一种可再生能源,在建筑节能设计中应用自然通风,能够有效改善建筑室内的空气质量,合理调节室内的温度和湿度,有效减少使用空调设备过程中所产生的能源消耗,为实现建筑节能奠定坚实的基础。例如,某教学楼的工程设计中,设计人员依据当地夏季东南风主导风向和建筑内部空间的使用功能,采用连廊设计形式,且架空建筑底层,构建自然通风道,在庭院内部引入自然风,从而增强空气的流动性,加强庭院的通风效果。再者,在建筑内部布置了走廊,走廊中设有高侧窗,适度调整建筑进深,合理利用自然通风,有效优化和完善室内热环境,为用户打造更为舒适的室内环境。

5 结语

综上所述,当前建筑业的不断前进发展的方向已经开始往重视节能以及新能源利用的方向靠近。相关建筑行业的工作人员需要重视新能源的有序使用,需要将绿色建筑的理念融到建筑设计中,降低建筑对当地环境的负面影响,将建筑与社会环境和谐融入一体,实现建筑的可持续发展,促进我国建筑行业的前进发展。

参考文献
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