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

孙振清

北京世纪千府国际工程设计有限公司，山东济南，250400

摘要：建筑工程作为城市建设运转及人们工作生活的重要载体之一，为了满足内部用户工作生活的需要，建筑内部应用了大量的电气设备设施；不过，在建筑行业快速发展的过程中，其建设运转过程需要消耗大量的材料与能源，如果不进行严格管控，极易造成大量材料与能源浪费等现象，不仅需要消耗大量资金资源，还会对社会整体生态发展造成不良影响；为此，施工单位领导需要提升自身节能意识，积极引用清洁型新能源，对传统能源进行替换，对能源短缺现象进行缓解，进而促进建筑自身及行业整体的健康发展。下面主要对建筑节能与建筑设计中的新能源利用进行分析探究。

关键词：建筑节能；建筑设计；新能源利用

一、建筑节能的具体概述

（一）概念

通常情况下，所谓建筑界鞥呢主要是指在建筑设计施工及运转时，在不影响建筑自身质量及内部环境舒适度的同时，在最大程度上提高建筑内部能源的利用率，对能源进行合理分配，减少不必要的消耗；例如在建筑规划、建设及改扩建等工作中，严格遵循节能环保的标准，选择节能性的材料，同时在保障建筑内部温度湿度适宜时，控制降低对冷气或暖气的消耗，为建筑工程节能发展提供便利与保障[1]。

（二）重要性

任何建筑工程施工建设及后期运转时都需要消耗大量的材料与能源，而由于传统观念与技术水平等方面的限制，建筑施工运转所消耗的能源大多属于不可再生性能源，随着社会建设发展水平的提高，大量能源储备量降低，甚至存在枯竭的风险；为了避免这些问题的出现，在后期建筑施工时，施工单位需要加强节能环保理念与技术的应用，借助太阳能、风能、地热能等替换传统石油等能源，缓解能源短缺或枯竭问题，并提升建筑内部的舒适度，促进建筑工程与自然环境之间的和谐发展。

（三）常见方法

1.优化遮阳系统的设计

在建筑工程建设运转时，光线照明对内部用户工作生活有着极大的影响；而在应用节能理念与技术时，设计人员需要对建筑遮阳系统进行优化设计，根据不同地区、季节的变化，可以对其进行灵活调整，例如在北方地区，由于夏季、冬季环境温度差异较大，甚至昼夜之间都存在较大的温差，因此，设计人员可以提供两种及以上的方案，便于建筑用户根据自身所处的环境进行合理选择，展现出建筑遮阳系统设计的地域性特点。

2.控制减少设备运行能源的消耗

同时，在建筑工程施工建设时，为了提升节能发展水平，单位领导需要采用一些现代化、高效性且耗能较低的机械设备，对传统能耗较高的设备进行替换甚至关闭处理；在日常工作生活中，有关部门管理人员需要积极开展节能宣传教育活动，提升居民的节能意识，培养其节能生活的习惯，以此来控制减少设备运行过程中产生的能源消耗，节省不必要的资金资源支出[2]。

二、新能源的概述

（一）概念

所谓新能源主要是指利用方式较新颖的能源，如太阳能、风能、地热能、核能等，相比于传统煤炭、石油等能源，新能源的分布较为广泛，储量较大，且对环境的污染性较低，当其应用于工程施工及社会运转时，能够有效缓解资源枯竭对社会造成的不良影响。

（二）优势作用

1.清洁性，无污染

众所周知，传统能源如石油、煤炭等在使用过程中都会产生一定的污染现象，还会对周边环境的动植物健康造成危害，甚至煤炭石油等能源使用过程中会产生一定的有害气体，对大气环境及臭氧层造成破坏，影响人们正常稳定的工作生活；而当新能源应用时，其自身存在清洁性、无污染等特点，经过处理之后能够直接转化为能源，不会对自然环境造成污染破坏，有效保障了建筑工程、城市建设发展与生态环境的和谐稳定。

2.分布范围较广

在现代化发展过程中，石油、煤炭等资源开采的时间较长，导致其分布范围及总体储量都在下降，甚至存在枯竭现象；与之相比，太阳能、风能、地热能等新能源分布广泛且平均，其储量丰富，当这些能源使用完成后还可以在短时间内再生，各个区域都可以实现自给自足，突破了传统煤炭、石油等资源分布不均的影响与限制，还可以将调配资源所产生的资金成本支出进行节省，用于其他建设工作中，极大地提高了城市及社会建设发展的水平。

3.使用便利

当新能源实际应用时，其应用过程较为简便，例如在收集并应用太阳能时，工作人员可以根据实际需要安装太阳能发电板，经过收集处理转化成电能，还可以收集太阳的热量，为建筑提供采暖，还可以加热一些设备，满足人们使用热水的需求；又如在使用风能时，主要是通过风力发电机，由自然风力推动叶片旋转，借助增速机提升旋转的速度实现发电；而地热能则是借助能量转换原理，将地下热水与蒸汽作为原动力，将地热能转化为机械能，再经过转化处理形成电能[3]。

三、建筑节能与建筑设计中新能源的实际应用

（一）太阳能

当前时期，为了加强建筑节能与建筑设计中新能源的实际应用，技术与设计人员首先可以选用太阳能，其主要是由于我国国土面积广阔，其太阳能资源分布较广且储量极为丰富，在现代建筑工程设计施工时，太阳能大多用与发电或发热两方面，其中发电主要是借助太阳能发电板收集光能与热能，经过收集转化先处理，形成电能，可以传入电网，又或是储存于某一部位中，用于夜间照明；而发热则是借助太阳能热水器等设备，对内部水进行加热，满足居民生活及洗漱过程对热水的需求，还可以将加热器用于供暖设备中，保障室内环境的温暖舒适。

（二）风能

风作为空气流动的产物，其清洁性较高，应用过程对外界环境的污染性与危害性较低，当其应用于建筑节能与设计工作中时，其主要可以分为发电与改善通风两方面，在发电过程中，主要是在建筑区域中设置一些风力发电装置，以此来满足建筑用户工作生活的用电需求；不过，由于风力发电的产量较少，无法满足大部分居民生活需要，由此而限制了该技术的应用范围；而在改善室内通风状况中，主要是通过对建筑门窗结构的优化设计，使得室内外环境能够产生对流，为建筑用户提供一个舒适的工作生活环境。

（三）地热能

通常情况下，所谓地热能主要是由地下熔岩与放射性物质衰变所产生的清洁能源，在建筑设计施工及后期运转时，地热能同样会用于供暖与发电方面，与火力发电相似，将热能转换为机械能，再经过处理转化为电能；在实际使用时，其不会产生废水、废气及废弃物等，充分展现出新能源的清洁性、无污染性特点。

（四）新型材料

除了以上内容之外，为了加强建筑节能与建筑设计中新能源利用水平的提高，设计人员还可以采用节能环保性的新型材料，对传统钢材进行替换，避免由于使用与保管不当导致的材料浪费，节省成本支出，同时提升工程自身及施工单位的经济效益[4]。

总结：综上所述，当建筑工程建设运转时，对各类材料与资源的需求较大，且由于施工单位领导思想观念的陈旧，相当一部分材料与资源还会存在利用价值，却直接丢弃，造成大量资源浪费，影响工程及施工单位经济效益与生态效益的提升；为了改变这一现状，单位领导需要积极参与培训教育活动，提升自身节能环保意识，并组织设计人员，积极引用新能源进行建筑工程的设计施工，充分发挥出新能源清洁、可再生、分布范围广及使用便捷等优势特点，对传统能源进行替换，节省成本支出，同时还可以选择绿色节能型材料，优化设计施工方案，选择合适的技术方式，保障施工效率与质量的提高，从而推动工程自身质量、使用寿命及建筑行业整体的生态发展。

参考文献：

[1]黄睿.建筑节能设计中的新能源利用方向研究[J].住宅与房地产,2019(33):75.

[2]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.

[3]王强.建筑节能设计中的新能源利用策略分析[J].住宅与房地产,2021(09):109-110.

[4]蔡振华.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].中国住宅设施,2021(01):3-4.