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

王琦

南京长江都市建筑设计股份有限公司，江苏南京  210000

摘要：随着我国社会经济不断的发展，现代建筑行业开始关注到建筑节能的重要性。建筑节能可以在促进循环经济发展的同时，提高资源利用率，站在长远发展的角度保护环境，给人们提供一个良好的生活环境，使科学发展观得到更好的落实。下文中，将主要针对建筑节能与建筑设计中的新能源利用进行深入分析，以此来提出相关策略。

关键词：建筑节能；建筑设计；新能源利用

前言：在新时代背景下，我国人口数量不断增加，资源消耗大，尤其是在建筑行业，导致生态环境遭到严重破坏。需要建筑单位对其加以重视，在建筑节能设计中引入新技术、新能源，积极响应国家提出的可持续发展战略，在建筑设计符合要求的前提下，最大程度降低能源消耗量。

一、新能源前提下的建筑设计原则

在建筑节能设计中，提高各类资源的利用率，比如：水资源、土地资源等等，从而实现资源节约最大化，为了减少给生态环境带来的负面影响，从以下几方面做出考虑：增强施工人员的环保意识与节能意识；减少对建筑材料的使用，保护生态环境，有助于促进当地经济更好的发展；在选择建筑材料时，优先考虑可循环使用的建筑材料，鼓励循环再次利用；从实际出发，提高建筑实用性，延长其可使用寿命[1]。

对于构建环境友好型生态，提倡以人为本，在改善人类生活环境的同时，保护其他物种。生态环境的构成部分比较多，不能仅从人的需求做出考虑，要注意人与自然的和谐，站在可持续发展的角度采取各种有效措施。

二、建筑节能工作措施

近几年，建筑节能进入大众视野，建筑企业要先从转变思想开始，根据国家相关法规进行创新型运用。在确定建筑位置后，根据客户需求完善建筑功能，通过优化外部环境设计改善周围环境，让建筑物在实现节能环保的同时，减少对生态环境的威胁，做好以下工作：合理布置建筑周围的植被，遮挡风沙、净化环境；构建人工环境，通过在建筑周围挖池塘等方式阻挡风沙，调节环境温度、湿度，在绿植的光合作用下吸收热量，减少太阳辐射，利用植物的蒸腾作用提高周围湿度。除此之外，还需结合当地气候环境进行建筑规划，包括建筑物的体量、体型等等，想要真正实现节能设计，就必须控制体型系数，在夏季降低热辐射，在冬季维持室内温度，结合多个因素进行考虑做到综合权衡，实现节能环保[2]。

三、建筑设计与建筑节能的作用

在经济发展中，能源作为人类生活与发展的基础条件，是促进我国经济持续发展的关键，随着人们对能源使用的重视，能源短缺问题受到了关注，会对我国社会经济发展造成一定的阻碍。在工程施工中，材料生产与加工、使用都存在着严重的能源消耗现象，从数据调查中可以得知，目前，发达国家的建筑消耗量占总能源的百分之四十左右，我国占百分之三十左右，从中可以看出建筑节能落实的意义[3]。

当前，煤炭、石油等是我国主要能源物质，这类能源属于不可再生能源，在使用过程中会产生大量有害物质，比如：二氧化碳、二氧化硫等等会对周围环境造成破坏。可以通过建筑节能设计减少对生态环境的破坏，并在此基础上改善人们的居住环境，在我国有着广阔的发展前景[4]。

四、建筑节能与建筑设计对太阳能的应用

（一）太阳能制冷系统

在应用太阳能制冷系统时，是将太阳能转化为电能，让光照能源成为建筑可用电能，太阳能制冷系统不仅能转化光能，还能产生热能，利用吸收式制冷技术实现制冷。太阳能转化电能虽然简单，但是会产生较高的成本，所以在当前太阳能转化热能是主要模式，能够为制冷系统提供动力，最常见的有压缩制冷、吸收制冷等等。

压缩式制冷系统具有一定的复杂性，是由压缩设备、凝冷设备等结构组成，可以使用制冷剂达到沸腾效果，让温度小于实际温度。压缩机针对蒸汽吸收，通过压缩方法与冷凝压力传至冷凝器，在压力影响下呈液体形态，在这期间需要的热能较高，会产生一定成本。

蒸汽喷射式制冷机是由蒸汽喷射设备、冷凝器构成，是利用蒸汽喷射设备的抽吸能力创设真空环境，让水在蒸发后达到制冷效果，这种方法会随着集热温度的上升，而提升制冷效果。

吸收式制冷系统是在液体气化过程中吸收热能而实现，吸收式制冷系统主要以氨水溶液为主，以水为吸收剂，形成冷循环过程，所需热能相对较少，可以满足大多数用户的需求，生产加工流程简单，制冷效率强，应用优势多。

（二）热水供暖集热系统

太阳能主动应用系统是在对太阳能收集处理后，根据实际需求进行应用，兼具采暖、提供热水等功能，在循环水泵运行作用下热水供暖集热系统可以在建筑顶部收集太阳能并储存，在夜间提供能源，保证其能够二十四小时稳定运行。同时将其收集到的太阳能传输到末端设备，提供辅助性热源，采暖热水功能相结合，满足用户的需求。热水供暖吸热系统种类丰富，需要设计单位根据实际情况做出合理选择，该结构较为复杂，运行成本高，但有着较高的应用价值，在建筑设计中可用范围较广。

（三）太阳能建筑

被动运行太阳能系统是太阳能建筑最显著的特征，被动是指根据建筑结构特征收集使用太阳能，在建筑顶部或是窗户等位置收集太阳能，利用建筑的热能蓄积能力或墙体蓄热方式存储太阳能。采取该方法需要做到建筑朝向合理，内外部结构契合，科学选择材料、结构才能顺利开展后续工作，实现对太阳能的储存、应用。完善的太阳能建筑设计可以保证太阳能与建筑设计的整合效果，随着太阳能建筑在我国的推广，在发展过程中日益完善、成熟。

五、建筑节能与建筑设计对地热能的应用

（一）地热供暖

在建筑设计中应用地热能源，有着明显的经济优势，不仅可以降低能源消耗量，还能减少对生态环境的破坏。主要是利用热交换设备收集热能，满足使用者对热水资源的需求，使用地热供暖是以地下水为能源，通过供热系统为用户提供充足的热源。而地热供暖系统主要是由地热井、井口设施等部分组成，与锅炉供暖系统比对散热设备的需求有着很大的差异。在一般情况下，调峰设备与地暖相结合 在经济上优势较强，在资源分配中可以运用地热能，为用户提供稳定的供暖功能，与其他供暖方法比所需的成本较低。

（二）地热空调

在社会经济发展过程中，暖通行业迎来了发展机遇，很多新兴建筑设计在建设中会选用地热空调，因地热空调成本低、环保性强，在我国广受欢迎。以奥运会为例，地暖空调可以为运动员们提供大量的生活热水，对游泳池加热，长时间保持适宜水温，在运行期间不会产生污染物，属于绿色环保资源，完全符合我国的可持续发展战略理念。在寒冷季节，地暖井能够全天候供暖，与煤炭的供暖能力有着明显的优势。

六、建筑节能与建筑设计对风能的应用

在建筑节能与建筑设计中，风能作为可再生能源受到了关注，有着较大的应用潜力。在进行建筑节能设计时，运用风能可以改善建筑内部的空气流通，优化建筑内部空气质量，给人们提供一个舒适的居住环境。在夏季可以控制室内温度，减低电能消耗，冬季可以优化建筑内部的空气，减少对能源使用。

结语

根据上文可以得知，在建筑行业发展过程中，建筑企业开始注重建筑设计的环保性与节能性，为实现建筑节能，缓解我国能源紧张的问题，制定各种有效措施。建筑工程行业可以通过优化建筑节能设计，加大对新能源、新技术的应用，减少对生态环境的威胁，为我国实现可持续发展战略奠定基础，对我国建筑行业的发展有着重要意义。

参考文献：

[1] 秦旖, 史圣姣, 张海宁,等. 一种用于建筑节能太阳墙的采暖装置:, CN215489981U[P]. 2022.

[2] 巩新枝, 贾晨阳. 我国居住建筑被动式节能优化设计研究进展与展望[J]. 建筑节能, 2022(050-001).

[3] 于珊钟莹王国华张恭铭. LED照明产品在公共机构照明改造中的节能性能分析[J]. 建筑节能, 2021, 049(012):160-164.

[4] 张晓峰. 阐述现代绿色建筑节能设计的发展及运用[J]. 智能建筑与工程机械, 2022, 4(3):3.