可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用研究

陳馮芳

（東莞市貝斯特建筑設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司，廣東 東莞 523000）

可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用研究

陳馮芳

（東莞市貝斯特建筑設(shè)計(jì)顧問(wèn)有限公司，廣東 東莞 523000）

在現(xiàn)階段我國(guó)全面深化改革的背景下，在可持續(xù)發(fā)展理念的進(jìn)一步普及的情況下，建筑行業(yè)的發(fā)展改革顯得尤為重要。建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)整個(gè)建筑的品質(zhì)有著直接影響，將可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中加以科學(xué)應(yīng)用，對(duì)建筑設(shè)計(jì)品質(zhì)的改進(jìn)十分關(guān)鍵。文章主要就建筑設(shè)計(jì)中可再生能源應(yīng)用的作用及現(xiàn)狀加以分析，然后結(jié)合實(shí)際對(duì)可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用的策略和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)地探究，希望能通過(guò)此次理論研究對(duì)未來(lái)建筑設(shè)計(jì)的良性健康發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。

可再生能源；建筑設(shè)計(jì)；應(yīng)用

當(dāng)前的建筑行業(yè)發(fā)展比較旺盛，加強(qiáng)可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，就可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)性以及綠色化的目標(biāo)。在政府大力倡導(dǎo)發(fā)展綠色建筑、節(jié)能建筑的背景下，綠色建筑也被愈來(lái)愈多的人們所接受并追求，而可再生能源在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用就更加重要。通過(guò)從理論層面對(duì)可再生能源應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)中加強(qiáng)探究，對(duì)促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的良性發(fā)展有著十分重要的意義。

1 建筑設(shè)計(jì)中可再生能源的應(yīng)用與現(xiàn)狀

1.1 建筑設(shè)計(jì)中可再生能源應(yīng)用作用分析

建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性十分重要，可再生能源在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中加以應(yīng)用，就能有助于建筑設(shè)計(jì)效果的良好呈現(xiàn)。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的大背景下，能源問(wèn)題也表現(xiàn)得比較突出，建筑行業(yè)作為能源消耗的主要行業(yè)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)就比較關(guān)鍵?？稍偕茉丛诮ㄖO(shè)計(jì)當(dāng)中加以應(yīng)用，就能最大程度地降低能源消耗。設(shè)計(jì)的初期階段也是建筑整體能源控制的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)加強(qiáng)節(jié)能控制就比較關(guān)鍵[1]。可再生能源的利用開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境危害比較小，也可以有效實(shí)現(xiàn)能源安全以及能源供應(yīng)方面的要求。

1.2 建筑設(shè)計(jì)中可再生能源應(yīng)用現(xiàn)狀分析

在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可再生能源的應(yīng)用可以起到良好作用，從目前實(shí)際的發(fā)展情況來(lái)看，可再生能源的應(yīng)用可以有效實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)化。目前，可再生能源的利用，尤其是在對(duì)能源利用技術(shù)的創(chuàng)新方面比較注重，比如太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)數(shù)字化控制和產(chǎn)品鏈檢測(cè)等方面的研究都進(jìn)行了加強(qiáng)。政府方面為促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，對(duì)新的能源開(kāi)發(fā)利用也十分重視，并出臺(tái)相應(yīng)的建筑節(jié)能管理相關(guān)規(guī)定，對(duì)建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的可再生能源應(yīng)用的要求進(jìn)行了明確化[2]，這樣就能在法律層面上保障建筑可再生能源的應(yīng)用發(fā)展。

有的地區(qū)對(duì)建筑的可再生能源應(yīng)用技術(shù)已有明確的規(guī)定，這對(duì)建筑綠色化發(fā)展有著很大推動(dòng)作用，在能源節(jié)約方面也有比較大的輔助作用。在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展環(huán)境下，建筑綠色化的發(fā)展趨勢(shì)逐漸形成，對(duì)可再生能源的應(yīng)用就比較關(guān)鍵。而從實(shí)際的可再生能源應(yīng)用的現(xiàn)狀來(lái)看，占有的比例上還相對(duì)比較小。對(duì)影響建筑設(shè)計(jì)中可再生能源應(yīng)用的問(wèn)題方面，一些政策的實(shí)施沒(méi)有和實(shí)際緊密相結(jié)合，從而不能良好地體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的效果。

由于受到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的限制，在建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用中，可再生能源的應(yīng)用難度較大。可再生能源技術(shù)的集成度相對(duì)比較低，產(chǎn)品的質(zhì)量水平也比較低，不能滿(mǎn)足建筑一體化發(fā)展的需求[3]。除此以外，對(duì)可再生能源應(yīng)用的宣傳工作沒(méi)有做到位，這就必然會(huì)影響到可再生能源的應(yīng)用推廣。

2 建筑設(shè)計(jì)中可再生能源的應(yīng)用與發(fā)展

2.1 可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的策略

將可再生能源在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中加以應(yīng)用，就要能從多方面加以考慮。將太陽(yáng)能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，能起到能源節(jié)約的作用。太陽(yáng)能在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，是應(yīng)用較為普遍的可再生能源，主要就是通過(guò)集熱蓄熱墻設(shè)計(jì)以及太陽(yáng)能集熱器保溫墻板設(shè)計(jì)等進(jìn)行應(yīng)用。太陽(yáng)能集熱器保溫墻設(shè)計(jì)的思路方面，主要是通過(guò)把墻體和集熱器實(shí)施一體化的結(jié)合，能夠把熱反射板和墻體后面建筑進(jìn)行對(duì)接，熱反射板對(duì)陽(yáng)光的熱量進(jìn)行收集，就能夠在熱管傳熱的作用下將熱量傳遞到建筑物內(nèi)部[4]。在遮陽(yáng)裝置的設(shè)置上，主要是和太陽(yáng)光伏電板以及太陽(yáng)能集熱器進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，尤其是在建筑的高層住宅當(dāng)中應(yīng)用比較常見(jiàn)。這樣就能夠在遮陽(yáng)方面以及供熱水量方面，有效地滿(mǎn)足住戶(hù)的需求。

太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)以及光伏技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)建筑能源的節(jié)約能起到積極的促進(jìn)作用。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，是建筑設(shè)計(jì)中比較重要的可再生能源技術(shù)，在建筑用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及環(huán)境污染的減少等方面都有著積極作用。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用，主要是對(duì)溫室原理加以應(yīng)用，把太陽(yáng)能輻射變成熱能，從而向冷水進(jìn)行能量傳遞。在太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的構(gòu)成中，主要有貯水箱以及集熱器和支架等，在這些構(gòu)件下進(jìn)行結(jié)合作用，就能將熱水系統(tǒng)的功能得以充分發(fā)揮。還有是在光伏技術(shù)的應(yīng)用下，將建筑和光伏系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，也能在能源的節(jié)約層面起到積極的作用。

可再生能源應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，其中的地?zé)崮芸稍偕茉词且脖容^重要的應(yīng)用形式。地?zé)崮苁峭ㄟ^(guò)地源熱泵技術(shù)來(lái)進(jìn)行呈現(xiàn)的。在進(jìn)行建設(shè)設(shè)計(jì)中，將選址以及場(chǎng)所的規(guī)劃和機(jī)房位置等設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際進(jìn)行優(yōu)化。在選址以及規(guī)劃環(huán)節(jié)，由于地源熱泵系統(tǒng)的交換方式比較多樣化，在設(shè)計(jì)前就要在加強(qiáng)水文地質(zhì)的勘察工作，還要對(duì)地?zé)豳Y源的實(shí)施狀況進(jìn)行充分地預(yù)先調(diào)查[5]。設(shè)計(jì)中要充分重視建筑的整潔度，以及對(duì)建筑美觀度的影響。地源熱泵系統(tǒng)沒(méi)有冷卻塔，機(jī)組是在室內(nèi)的，這就對(duì)整體造型設(shè)計(jì)比較有利。在進(jìn)行末端的裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中，主流的地源熱泵末端裝置中，風(fēng)機(jī)盤(pán)管和輻射吊頂是比較常見(jiàn)的類(lèi)型，在安裝中就要結(jié)合實(shí)際嚴(yán)格地按照要求安裝。

將風(fēng)能加以應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中也比較重要，建設(shè)設(shè)計(jì)中對(duì)風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用，以及自然風(fēng)的應(yīng)用是比較關(guān)鍵的形式。風(fēng)力的應(yīng)用發(fā)電是主動(dòng)式的，建筑設(shè)計(jì)中的風(fēng)力能源應(yīng)用主要是對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)而言，在風(fēng)速達(dá)到了一定程度就能進(jìn)行發(fā)電，既環(huán)保又節(jié)能。在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)頂部設(shè)計(jì)的發(fā)電機(jī)組的可靠性等方面進(jìn)行充分地重視，并且充分考慮發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷以及發(fā)電機(jī)組的重量等。

將生物能在建筑設(shè)計(jì)中加以應(yīng)用也比較常見(jiàn)。生物能利用發(fā)展的潛力比較突出，將城區(qū)廢物垃圾加以利用，進(jìn)行科學(xué)地處理就能產(chǎn)生熱量，在熱量的收集下能將其轉(zhuǎn)化為電能。對(duì)沼氣進(jìn)行應(yīng)用也能起到能源的再作用，將動(dòng)物的糞便以及植物的秸稈等進(jìn)行處理產(chǎn)生沼氣，再轉(zhuǎn)化為電能或者熱能等，這樣就能方便人們的日常應(yīng)用，在能源上就可以大大地節(jié)約。在未來(lái)的世界發(fā)展中，能源的消耗有一半是來(lái)自生物質(zhì)能的，尤其是住宅能源的利用上，對(duì)生物質(zhì)能的應(yīng)用可能會(huì)普及。

2.2 建筑設(shè)計(jì)中可再生能源應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

建筑設(shè)計(jì)中可再生能源的應(yīng)用，在未來(lái)的建筑設(shè)計(jì)中將會(huì)成為流行趨勢(shì)。社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力需要能源支持，環(huán)境問(wèn)題也會(huì)越來(lái)越受到注重。綠色化建筑是建筑可持續(xù)發(fā)展的重要發(fā)展方向，可再生能源的利用是保障建筑行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是環(huán)境保護(hù)的重要基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中可再生能源的利用，需要緊密地和實(shí)際相結(jié)合。建筑設(shè)計(jì)的可再生能源應(yīng)用，是促進(jìn)建筑行業(yè)良好發(fā)展的基礎(chǔ)，只有在這一基礎(chǔ)層面得到鞏固加強(qiáng)，才能真正地有利于建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。此次通過(guò)從理論層面對(duì)可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用進(jìn)行了分析與研究，希望能夠有利于建筑行業(yè)的實(shí)際發(fā)展。

[1]楊倩苗,薛一冰,張晨悅.太陽(yáng)能煙囪建筑設(shè)計(jì)案例分析[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào),2015,(6).

[2]田蕾,秦佑國(guó).可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用[J].建筑學(xué)報(bào),2006,(2):13-17.

[3]郄昭昭.太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)[D].河北工業(yè)大學(xué),2007.

[4]孫曉銘,史南.基于風(fēng)力發(fā)電的高層建筑形體優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,(27):9461-9462.

[5]孫建梅,劉云昭.可再生能源在建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J].綠色科技,2014,(1):239-241.

TK01

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1671-3818（2016）04-0073-02