建筑节能与建筑设计中的新能源利用分析

建筑节能与建筑设计中的新能源利用分析

刘治恩 徐 彬 武 飞

安徽节源环保科技有限公司 安徽 合肥 230088

摘要：在现代社会，能源消耗是非常严重的一个问题，因此引起的环境问题也是受到了人们的广泛关注。而且能源问题变得越来越复杂，我们也在不断地进行着新能源的开发与研究，节能减排已经成为当下的一项基本国策，旨在尽量减少对于能源的消耗，减轻环境污染问题，正是在这样的形势下，各个行业与产业也都在积极地进行转型改革，加强对于新能源的研究与利用。

关键词：建筑节能；建筑设计；新能源的利用

引言：

建筑工程项目在建设过程中，所需要的材料数量较大。然而，在目前可持续发展理念逐渐深入的背景下，在进行建筑设计工作过程中，设计人员应结合实际施工需求，合理应用节能技术措施，提高能源的使用率，从而有效地实现建筑节能性能的提升。

1 节能建筑及节能理念的基本内容

1.1 节能建筑的基本概念及优势分析

所谓的节能建筑，也就是那些应用了新型墙体材料和保温节能措施的建筑，对于自然资源的应用更加的充分，尽量的应用那些能耗低的设施。节能建筑在构造上是有着很大的优势的，能够减轻对于环境的影响，同时对单位以及使用者也都有着积极的作用。首先是体现在对于自然资源的更加充分地利用上，这建筑单位就可以减少采购以及运输等方面的成本，因此可以获得更多的经济效益，同时那些自然资源的应用安全性也更高，施工建设的风险性会降低，能够更好地保证施工建设的安全性。其次，从使用者方面来说，对于那些自然能源的应用，可以尽量避免出现大型安全事故，保护他们的安全，同时自然能源的应用成本也是比较低的，还是可再生的，所以能够大大地降低他们的生活生产的成本，也就可以降低他们的经济负担。

1.2 节能基本内容

（1）节能建筑的设计需要经过有关的审核和批准，因此，设计人员一定要具备较高的节能意识，发挥自身在建筑节能方面的决定性及基础性作用，确保能够在根源上减少投资。

（2）自然资源的综合利用：自然资源安全性高、污染性小具有显著的优势，如何更加有效地利用太阳能、风能等自然资源是节能建筑工程首要解决的问题，也是节能建筑的主要内容^[1]。

（3）改善围护结构：围护结构的构造是建筑设计和建造过程中必不可少的内容，也是建筑建设过程中最为消耗能源的环节，逐渐改善围护结构，利用新型的保温、坚固、隔热的砌体材料取代原有粘土砖的使用，利用断桥隔热材质设计金属门窗等，充分利用现有的技术和材料，不断提升建筑的节能效果，与此同时要保障建筑的安全稳固性、实用性^[2]。

2 新能源的开发和利用

2.1 新能源的含义

传统的可再生利用能源主要包括陆地太阳能、风能、海洋地热能和水等。而各种新能源复合材料从利用实质来讲也就是对各种新能源的综合利用，它可以借助于特殊的复合材料，以此来实现对各种新能源的利用操作，如电能转化、利用等。

2.2 新能源应用于建筑设计的重要意义

建筑行业的发展特点就是会不断消耗大量的能源，所以将利用太阳能和天然风能等可再生能源广泛应用于建筑设计中，不仅能够有效地替代这些不可再生资源，更能够有效减少对生态环境的直接污染，真正实现行业可持续发展。就目前而言，我国在对建筑新能源的开发利用中，开发和推广使用地热太阳能的相关技术已经是最成熟的，该技术在我国建筑行业也已经得到了广泛的研究应用。只要能够充分地开发利用新能源，就一定有机会对我国社会主义经济持续发展进步起到良好的推动作用。

2.3 开发利用新能源建筑材料的重要意义

对于现代建筑行业这样一个经济能耗大、污染重的行业来说，急需在现代建筑设计中大量推广应用这些新能源材料。因此，为了真正实现经济可持续发展，保护整个地球的良好生态环境，在坚持节约节能减排的同时，还要积极探索开发可再利用作为新能源的原材料。有建筑相关业内人士对此问题进行过深入研究，并指出预计在未来的几十年内，可再生的新能源建筑将逐渐完全取代目前传统的各种不可再生资源，成为主要的建筑设计方案，而这也将对环境保护工作起到非常重要的促进作用^[3]。

3 建筑节能在建筑设计中的应用

3.1 建筑朝向

建筑的整体朝向位置关系着对室内自然资源光照的综合利用，和影响建筑物内整体的采光通风有直接性的关系。在规划方案设计期间，对于大型高层建筑，应该特别注意与周围建筑物间的间距，除要满足现行的防火规范里的最低间距要求，还要保证不能出现有互相连接遮挡的状况影响周边已有建筑的采光通风和日照。设计人员在正确选择每个建筑物设计朝向时，要仔细考虑分析每个建筑物朝向所处的地域具体情况，例如，在目前我国北方寒冷地区，建筑通常会按南北朝向设计来保证室外光照和室内环境温度的稳定，在西部寒冷地区，有采暖的情况下，建筑多按东西朝向设计，保证主要房间全天都有日照的机会，但南方局部地区自然气候变化条件等不同于北方，若要良好的室内通风就可能需要根据当地自然气候条件等来进行通风设计，并采取适当的遮阳措施保证室内环境温度的稳定

^[4]。

3.2 在墙体设计中的应用

在建筑设计中，建筑外围护结构墙体的保温隔热占据了比较大的范围和面积，现今，最常见墙体的保温和隔热措施就是针对不同区域进行外墙外保温和内保温设计。这种设计是在现有的土建墙体上，增加一层保温材料减少建筑物能耗的损失，目前，市场上的保温材料不断开发创新，外墙保温装饰一体化将外墙的装饰与保温结合在一起，根据建筑物的高度采用不同的施工工艺，相信会逐步取代传统的保温设计。

3.3 门窗节能设计

建筑物的外门窗节能设计是建筑节能设计中另一个重要的方面。门窗设计的合理程度同样也会直接给人们造成不同的使用效果，室内气温的控制需要依赖于合理的门窗设计，建筑物能耗不断增加的可能就是由于不合理门窗设计而导致的。北方地区，冬天严寒，夏天也会有一段时间的酷暑，要是室内和房屋门窗的结构设计得不合理，对于热量的影响也就无法准确地估计。在过去，北方寒冷地区为了保证建筑物的采光效果，多采取双层窗的做法，即外墙设置两道门窗，双层窗之间的空气层具有良好的保温隔热、隔声的效果，但墙体厚度也相应增加不少，通常是南方地区的两倍。在新型材料层出不穷的今天，中空玻璃窗的出现，取代了传统的做法，伴随着断热型材的加持、惰性气体代替普通空气，门窗的保温隔热性能越来越好，墙体厚度越来越小建筑立面效果也越来越丰富。因此，门窗整体的结构设计中更是具备了一个不可忽略的重要意义^[5]。

4 建筑设计中应用新能源

4.1 太阳能

现阶段，太阳能技术在我国各个领域已有所应用，日渐成熟。但就建筑施工方面，太阳能的应用，促使日常施工、生活的能源消耗量的减少，一定程度上降低了电力能源的使用危机。太阳能本身具有的可再生、绿色环保特点，成为许多行业已经开始纳入能源研究的主要课题之一。建筑设计中，太阳能电池的引入是基于其直接转化光能为电能的特点，将能量储藏于蓄电池内部，等到需要时能通过电源开关，又将蓄电池内的电能转化为光能、热能等形式。生活中的太阳能热水器已经四处可见，缓解了电能的使用压力。

4.2 空调的变风量、变频系统

空调的变风量系统，是利用送风量的不同实现对房间温湿度的调节，改善了室内的空气环境。当前在空调系统的设计中主要包括了定频与变频两类。其中变频技术具有十分明显的优越性，应用变频技术可实现对能源的大幅度节省。而应用变频技术，便可在户外温湿度、风力等条件产生变化并由此导致运行负荷发生改变的情况下，对于系统的工作状况实现灵活性的调整，从而可有效降低资源的不必要损耗。

结语：

建筑节能和改善建筑设计过程中的新能源是促进可持续发展的重要措施，他们不仅能够有效减轻周围环境的严重污染，缓解环境危机管理问题，还可以有效改善人们的日常生活的和工作环境条件，促进国家的政治经济社会发展。

参考文献：

[1]杨元君.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].居舍,2021(23):89-90.

[2]程飞.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].居舍,2020(28):99-100+170.

[3]焦雷,郭生彦.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].居业,2020(08):21+23.

[4]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,2019,16(26):152-153.

[5]简馨凯.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].住宅与房地产,2018(30):62+86.