可再生能源在建筑設(shè)計中的利用研究

李陽

（江西同濟設(shè)計集團股份有限公司）

隨著社會的發(fā)展，能源短缺問題也逐漸顯現(xiàn)?？稍偕茉词钱斍拜^為重要的能源類型，具備突出的優(yōu)勢，在建筑行業(yè)中使用可再生能源，能夠有效降低建筑行業(yè)的高耗能現(xiàn)狀。因此，在建筑設(shè)計中，設(shè)計師應(yīng)當要將可再生能源應(yīng)用到其中，并對其加以利用，以降低建筑過程中的能耗，提高建筑行業(yè)的“清潔性”。

1 可再生能源的使用優(yōu)勢

1.1 節(jié)能效果較為突出

傳統(tǒng)的電力能源是不可再生的，且其在建筑設(shè)計過程中的應(yīng)用也是不可再生的，因此，若是人們的用電需求增加，則需要的能源就會變得更多，導(dǎo)致不可再生能源使用量的提升。這與我國節(jié)能降耗發(fā)展理念相悖。而對可再生能源的使用能夠在很大程度上解決人們的用電問題，通過建筑與可再生能源的結(jié)合，降低不可再生能源的使用量，達到節(jié)能降耗的目的。由此可見，可再生能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用所產(chǎn)生的節(jié)能效果較為明顯。

1.2 環(huán)保效果好

建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展也為建筑周邊的環(huán)境帶來了一定的污染和破壞，在此過程中，不可再生能源的使用也在一定程度上對環(huán)境造成負面影響，且產(chǎn)生的負面影響“修復(fù)”起來十分漫長困難。而可再生能源在建筑設(shè)計中的使用表現(xiàn)出良好的環(huán)保效果，不僅不會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響，同時也能夠提高建筑對自然環(huán)境的利用效率，在協(xié)調(diào)性較為理想的基礎(chǔ)上達到了良好的環(huán)保目標。

2 可再生能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

由上述內(nèi)容可知，可再生能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用對建筑的發(fā)展、環(huán)境的保護有著非常積極的作用。現(xiàn)階段，可再生能源的使用種類主要包括太陽能、地熱能、風(fēng)能以及生物質(zhì)能等，這些可再生能源的使用為建筑和環(huán)境帶來了積極的影響。在實際情況中，為了發(fā)揮可再生能源的優(yōu)勢，可以展開如下建筑設(shè)計：

2.1 太陽能在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

太陽能是一種清潔的可再生能源，同時也是基本能源，在我國各行各業(yè)中的應(yīng)用具備著非常豐富的經(jīng)驗。因此，在對建筑進行設(shè)計的過程中，設(shè)計師可以充分利用太陽能，在設(shè)計方案和圖紙中更多地融入太陽能的應(yīng)用。①太陽能熱水器。太陽能熱水器是一種常見的可再生能源利用方式，其技術(shù)含量相對較低，能夠達到較為理想的狀態(tài)，因此，設(shè)計師可以根據(jù)建筑的實際功能和人們的需求，適當在建筑設(shè)計中進行太陽能熱水器的設(shè)計，在很大程度上解決建筑的熱水供應(yīng)問題。常見的太陽能熱水器如圖1所示。②太陽能供電設(shè)計。除了為建筑供應(yīng)熱水外，太陽能還可以為建筑供電，降低不可再生能源的利用，達到降低能耗的目的[1]。隨著科技的發(fā)展和創(chuàng)新，太陽能電池板也逐漸普及，并在建筑中得到廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用效率以及能量的轉(zhuǎn)化效率也正在不斷提升，因此，設(shè)計師可以將太陽能供電方式與傳統(tǒng)供電方式結(jié)合起來，共同為建筑群供電。

2.2 風(fēng)能在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

除了太陽能外，風(fēng)能也是較為常見的可再生能源之一。風(fēng)能在建筑設(shè)計中的利用主要包括以下幾點：①自然通風(fēng)。利用風(fēng)能來進行自然通風(fēng)能夠達到非常理想的效果，在建筑設(shè)計中，設(shè)計師應(yīng)當以主體結(jié)構(gòu)以及門窗位置為基礎(chǔ)，展開合理的設(shè)計和布置，對風(fēng)能進行合理利用，保證建筑能夠在自然通風(fēng)的條件下營造更加舒適的室內(nèi)環(huán)境，因此，設(shè)計師應(yīng)當要對當?shù)氐闹饕L(fēng)向進行調(diào)查和研究，以便能夠?qū)ㄖ归_相應(yīng)的合理設(shè)計。②風(fēng)能發(fā)電。除了太陽能可以發(fā)電外，風(fēng)能也可以發(fā)電，因此，設(shè)計師可以根據(jù)建筑的實際情況，適當采用風(fēng)能發(fā)電的方式來為建筑供電，如：耗能較高的工業(yè)建筑，采用這種發(fā)電方式能夠達到良好的節(jié)能效果[2]。比如：我國上海中心大廈中，設(shè)計師在大廈565～578m安裝了270臺500W的風(fēng)力發(fā)電裝置，據(jù)了解，這些風(fēng)力發(fā)電裝置每年能夠節(jié)省很多不可再生能源的發(fā)電量，降低了不可再生能源的消耗量，如圖1所示。

圖1

2.3 地熱能在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

地熱能是可再生能源之一，在建筑設(shè)計中使用地熱能同樣能夠達到良好的節(jié)能環(huán)保效果，且地熱能的使用對建筑室內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)有著十分重要的作用。但是在實際情況中，設(shè)計師在進行對建筑設(shè)計的過程中，需要對建筑地點的地熱能分布情況進行分析，對于地熱能地熱能分布較為充分的地區(qū)，建筑設(shè)計所產(chǎn)生的效果會更為理想。通常，設(shè)計師會用地下水的流動情況來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，其中最為核心的組成部分是地源熱泵的處理，該裝置的處理需要結(jié)合建筑地點地熱能的整體狀況來展開設(shè)計[3]。比如：英國倫敦的水晶大樓，采用太陽能和地熱能來為室內(nèi)提供能源，大樓內(nèi)部無需燃燒任何燃料即可保持恒溫的狀態(tài)。

2.4 生物能在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

生物能也是一種可再生能源，且在實際生活中較為常見。生物能的利用和發(fā)展?jié)摿^為突出，其應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下兩方面：①科學(xué)處理廢棄物質(zhì)進行發(fā)電。在城市中通常會有大量的廢棄物、垃圾等，通過科學(xué)手段將其處理，就可以產(chǎn)生熱量，并將熱量收集轉(zhuǎn)化為電能，對建筑群體進行供電。②沼氣發(fā)電、發(fā)熱。將動物的糞便、秸稈等進行處理，產(chǎn)生沼氣，然后將沼氣轉(zhuǎn)化為電能以及熱能，供建筑內(nèi)人們的日常生產(chǎn)和生活使用，節(jié)約大量的能源[4]。在未來的發(fā)展中，生物能的應(yīng)用將會逐漸普及，因此，設(shè)計師可以根據(jù)建筑地點的實際情況有效利用生物能為建筑提供電能和熱能。

3 結(jié)束語

可再生能源的利用對于建筑行業(yè)的良性發(fā)展來說非常重要，不僅能夠達到節(jié)能的目的，還可以對周邊環(huán)境起到環(huán)保保護作用。因此，設(shè)計師在對進行建筑設(shè)計的過程中，應(yīng)當結(jié)合實際情況，要盡量使用可再生能源為建筑提供電能、熱能等，降低建筑過施工和使用中的過度消耗，促進建筑行業(yè)的健康發(fā)展。

[1]梁 海.可再生能源在建筑設(shè)計中的利用分析[J].綠色環(huán)保建材，2017（06）：34～35.

[2]殷 凡.在建筑設(shè)計中可再生能源的利用[J].建材與裝飾，2016（42）：94～95.

[3]陳馮芳.可再生能源在建筑設(shè)計中的利用研究[J].冶金叢刊，2016（04）：73～74.

[4]王 芳.建筑設(shè)計中的可再生能源的利用[J].中國住宅設(shè)施，2016（03）：116～118.