太阳能利用技术在建筑设计中的应用与推广

太阳能利用技术在建筑设计中的应用与推广

周霞1,2,,颜功兴1,2,,,杜建峰1,,陈清树1

1泸州职业技术学院智能建造学院

2智能建造与低碳技术泸州市重点实验室

摘要：建筑行业现在正朝着绿色、智能化方向发展，目前已经成为一种主流的发展趋势。这种绿色节能理念的落实需求切实围绕着各个基本措施以及相关技术手段进行合理布置运用，保证建筑物能够形成一种人们理想中的状态。在众多节能绿色技术中，太阳能技术的应用是其中的核心部门，不仅实现了能源的充分转化，同时也实现了能源结构的有序调整。基于此，本文重点分析太阳能技术在建筑设计中的实际应用。

关键词：太阳能；技术应用；建筑设计；应用；推广

随着现阶段国内社会经济的不断发展，各大产业都迎来了新机遇，同时也面临着全新的挑战。在社会发展过程中能源短缺的问题日益凸显，能源是保证人们生活和生产的核心，必须要重视其应用和创造之间的关系，避免出现因能源短缺的问题而造成的发展中断。具体到建筑工程设计过程中，为了能够保证建筑的节能化发展，用节能环保的材料是目前我们最常见的手段，太阳能也是在这时被充分运用和重视。

1太阳能技术应用的重要性分析

随着时代发展，工业化产业也有了显著优化，在现阶段的社会发展中石油以及其他各种燃油材料的应用越来越广泛，用量也在不断提升，直至目前，能源的存储量上已经成出现了严重短缺的情况。化石燃料作为不可再生能源，随着社会发展能源的储备越来越少，在很多方面已经发展满足发展需求[1]。我国虽然在石油等能源燃料方面的总储备量相对丰富，但是人均占有量却严重不足，亟需尽心给能源结构的调整和改进。此外，在煤炭等化石燃料的运用上，还存在环境污染问题，温室效应就是环境污染问题之后呈现出的一种最典型的负面影响，并且以及那个成为影响人类生活发展的主要因素[2]。

基于此，在调整能源结构的要求下，大量使用一些清洁可再生能源也就显得非常重要，太阳能作为目前使用范围最广的清洁可再生能源，能够极大减少我们对于化石燃料依赖性，并且能够减少对环境的污染。作为现阶段在能源消耗方面最多的行业之一，建筑需要全面加强对太阳能能源方面的研究的应用，提高太阳能的应用效率。

2建筑设计过程中太阳能技术应用问题分析

结合现阶段建筑行业的发展，虽然国内对于太阳能应用方面的研究已经取得了一定的成效，并且也正式被运用到实际的工业生产应用中，但是自身还是存在一点过的局限性，普及范围也变得越来越窄，应用效率从整体来看并不高，造成这些问题的主要原因有以下几点：

2.1缺少政策支持

对于太阳能在建筑行业的应用来说，缺少相关政策的大力支持。现阶段，国内虽然在多个方面都在阐述关于环境保护依旧能源节约的重要意义，同时也在倡导人们要采取节能优化的措施完成生产和建设任务，但是因为缺少鼓励政策，导致人们对于研究和应用太阳能技术方面缺乏积极性[3]。在建筑行业中，受传统建筑思想影响，人们并没有对太阳能技术的应用加以重视，因此在实际落实工程建设任务时，太阳能技术的使用也表现出了严重不足的问题。

2.2缺乏一体化的协调处理

在建筑行业中使用太阳能技术还需要确保建筑工程项目能够和太阳能技术形成理想的协调效果，但是目前在实际应用太阳能技术过程中，存在的问题和缺陷也是非常明显的，就是很难让太阳能技术和建筑施工进行有效融合，并且在施工模式应用上还存在着非常多的问题，导致太阳能技术的核心作用无法被充分发挥出来。

3太阳能技术在建筑设计中的应用

建筑工程项目在设计中合理运用太阳能技术能够有效提高建筑设计的整体效果，为了能够提高太阳能技术在节能方面的表现力，需要针对现阶段的太阳能技术应用进行深入研究，促使其能够发挥出更强的适用性。现阶段，太阳能在建筑设计中的应用方式可分为以下三种类型[4]。

3.1太阳能热水系统的应用

我们日常生活中对太阳能了解最多的就是太阳能热水器，而太阳能热水器也是建筑行业中最基本的设备，同时也是到目前为止太阳能技术应用最广泛的领域。结合太阳能热水系统的布置和运用，需要重点把控好太阳能集热器以及储热器的合理运用，确保其能够将综合应用效率提高至最大化，并且还要尽量避免外界条件对其造成的不良影响。一般来说，太阳能集热器和储热器都安装在建筑物的顶部，这样就能够最大限度地吸收太阳热能，保证能够充分储备太阳热能，因此要重视安装太阳集热器的角度。此外，还需要重视热水分配管路的设计，促使其能够更好地接入到建筑工程原有的排水系统中，从而实现对太阳能的充分利用。

3.2太阳能光伏发电技术的应用

随着现代建筑行业高速发展以及科学技术的优化，太阳能技术的应用还能够实现光伏发电的研究，确保光伏发电能够更好地在建筑工程中实现高效应用，进而减少不可再生能源的消耗。这种太阳能光伏发电技术在建筑设计的运用，主要是通过光、电之间的转化而形成的一种将不可再生能源转换为可再生能源的目的。太阳能光伏发电技术的应用主要表现为太阳能电池板。太阳能电池在吸收了大量太阳能之后，在设备内部转换成为我们实际生活和生产中应用的电能，从而供其他电子设备的运行

[5]。太阳能电池板在安装过程中需要以其能够吸收到足量太阳能为原则，将电池板安装在建筑物的屋顶或者是能够保证和太阳光全天保证充分接触的地方。太阳能光伏发电也存在一些问题，以目前科学技术发展水平，很难将这项技术手段在建筑行业中推广，同时吸收转换的电能也是有限的。

3.3太阳能空调技术的应用

在建筑设计上，太阳能技术还能够应用到空调系统方面，这也是实现将太阳能转换成为热能驱动的重要模式，通过吸收太阳能，然后将太阳能驱动空调中的制冷和制热功能运行。通过这种方式既能够保证点能源消耗的最小化，同时还能够减少控制运行对于周围环境的污染。使用太阳能技术做空调的驱动还能够减少噪音，同时还能减少成本的消耗。虽然太阳能技术的在实际应用中具有非常多的优势，但是也存在着不可忽视的弊端，就是在工艺方面需要较高的创新技术手段，同时对安装位置以及技巧方面存在着较大的难度[6]。除了技术方面的问题，还有美观度方面的问题，这也是目前所面临最重要的问题之一，吸收太阳能就需要有较大的和太阳光接触的面积，但是这样就无法保证设备的美观度，因此提高美观度就成为一项需要着重研究的工作内容。

结束语：

综上所述，对于建筑工程中对太阳能技术的应用，是未来建筑行业发展的主要方向。虽然我们在太阳能技术的应用上已经取得了一定成就，但是却没有办法被广泛推广，也就是说目前的应用范围较窄，想要实现全国范围内的推广还是存在一定难度的。太阳能技术的应用解决了我国在能源储备枯竭方面的问题，值得研究和应用，尤其是在建筑工程行业中。建筑工程行业是目前能源消耗最多的领域之一，通过全面合理太阳能技术能够最大限度地减少能源的消耗，从而实现推动国家经济发展的目的。

参考文献：

[1]邓生银.太阳能利用技术在建筑设计中的应用与推广[J].工业建筑,2022,52(06):221.

[2]叶高阳,张锐.建筑设计中的新能源利用[J].中华建设,2022(03):132-133.

[3]Jingtao Sun,Gongxing Yan,ed at.Evaluation and optimization of a new energy cycle based on geothermal wells, liquefied natural gas and solar thermal energy[J].Process Safety and Environmental Protection.2022,168(10):544-557.

[4]Gongxing Yan,BinTeng,ed at.Computational fluid dynamics simulation of a designed envelop contenting phase change material and imposed solar heat flux and ambient air[J].Journal of Energy Storage,2022,58(12):106184.

[5]杨玉,严李强,董学卓,李越华,赵敏.基于太阳能技术的西藏负能耗绿色建筑设计[J].建筑节能,2018,46(01):66-70.

[6]陈峦.分析建筑设计中绿色建筑技术的优化作用[J].低碳世界,2017(31):166-167.

通讯作者：颜功兴，yaaangx@126.com

基金项目：泸州市科技计划项目（2022-GYF-16）.