可再生能源在建筑設計中的利用解析

孫貽昭 吳振興

摘 要：對于建筑工程項目的后續(xù)發(fā)展改進而言，可再生能源的運用是比較重要的一個手段，這種可再生能源的運用能夠較好提升建筑物運行的節(jié)能效果，進而也就能夠保障建筑物在后續(xù)應用過程中體現(xiàn)出理想的可持續(xù)發(fā)展水平，降低了當前建筑工程項目中因為能源消耗過度而帶來的一些問題和局限，值得進行深入研究和探索。本文筆者根據(jù)工作實踐經(jīng)驗對可再生能源在建筑設計中的利用進行了分析探討。

關鍵詞：建筑設計；可再生能源；利用

1 建筑節(jié)能設計的重要性

1.1 有利于緩解污染

現(xiàn)如今，人們對于健康問題越來越重視，在建筑設計中，融入節(jié)能理念，充分利用可再生能源，能夠有效緩解污染問題，通過優(yōu)化建筑設計，有利于減少建筑工程施工和使用過程中的能源浪費問題，盡量避免對水源、光等造成污染。

1.2 有利于可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國前幾年提出的重要戰(zhàn)略舉措之一，現(xiàn)如今，能源問題及環(huán)境問題已經(jīng)成為制約社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵。在建筑設計中，通過利用可再生能源，提高建筑工程節(jié)能性能，符合當前社會對于建筑工程的實際要求以及可持續(xù)發(fā)展理念。

1.3 國家可持續(xù)發(fā)展

需要現(xiàn)如今，我國能源浪費嚴重，環(huán)境、能源的問題已經(jīng)成為國家發(fā)展中亟待解決的問題。在建筑設計過程中推廣應用可再生能源，是對于國家節(jié)能號召的積極響應。為了盡量減少能源浪費問題，在建筑設計過程中，必須將建筑設計與節(jié)能理念相結合，盡量減少能源浪費問題，將節(jié)能理念落實到實處。

2 可再生能源的類型

2.1 太陽能

太陽能，此種能源既可以被直接應用到建筑物的加熱和照明工作中，還能夠用來發(fā)電和制冷供暖等，所以被廣泛的應用到商業(yè)和工業(yè)行業(yè)新行業(yè)之中。

2.2 風能

風能指的是風在流動過程中的負載能量，風能的大小受到空氣密度以及風速的影響，現(xiàn)如今，風能主要被應用于風力發(fā)電廠建設中。

2.3 水能

水能，當風的流動和太陽的熱度會導致水被蒸發(fā)，形成水蒸氣，當水蒸氣進入到大氣中時，就會形成雨和雪；當大氣層中的雨雪降落到地面時，就會出現(xiàn)河流和湖泊；而河流湖泊中的水在流動的過程中會產(chǎn)生一定的能量，我們破捕獲的這些能量就是水能，其主要是以水利發(fā)電的形式被人類應用的

2.4 地熱能

地熱能，此種能源主要是由地球內(nèi)部熱量所組成的，在使用該能源的過程中，其能夠起到輔助設備發(fā)電，或者是在建筑內(nèi)部制冷供熱能等方面的作用。此外，在海洋在運動的過程中產(chǎn)生的潮汐能、破浪能，以及海洋表面受溫度變化影響產(chǎn)生的溫差和鹽差能等，也都是可再生能源的一種，都屬于社會發(fā)展過程中會利用到的能源類型。

3 可再生能源在建筑設計中的利用

3.1 太陽能在建筑設計中的利用

太陽能是十分重要的可再生能源，在建筑工程設計過程中利用太陽能資源，應該綜合考慮建筑工程房屋朝向、施工材料、附近建筑工程等因素。在建筑工程中，太陽能主要是以集熱的方式儲存熱能，然后再進行利用。在建筑工程設計過程中，可以在建筑內(nèi)部設置保溫墻板，通過外部集熱器收集太陽能，然后由熱管傳輸熱量，并由建筑內(nèi)部保溫墻壁進行熱能儲存，比如，太陽能熱水器的集熱形式。另外，在建筑工程設計過程中，天陽能的利用形式還有光伏技術，在光伏技術的實際應用中，一般與集熱器相互配合使用，這樣能夠達到遮陽集熱的利用效果，這種太陽能利用形式主要被應用于高層建筑工程設計過程中，因此，太陽能熱水系統(tǒng)以及光伏技術的應用，對建筑能源的節(jié)約能起到積極的促進作用。在建筑工程設計過程中，太陽能熱水系統(tǒng)的應用比較廣泛，其在優(yōu)化建筑能源結構以及減少環(huán)境污染方面發(fā)揮著十分重要的作用。太陽能熱水系統(tǒng)的利用形式如下：應用溫室原理，將太陽能輻射轉變?yōu)闊崮?，然后由冷水進行能量傳遞。太陽能熱水系統(tǒng)是由貯水箱、集熱器以及支架所組成的，能夠充分發(fā)揮熱水系統(tǒng)的應用功能。例如，某地太陽能資源豐富，為了美觀和節(jié)能，考慮到屋頂?shù)拿娣e與朝向，在屋頂上覆蓋光伏電池板，板間距取決于需要傳送光的數(shù)量，在5mm～20mm之間。光伏電池能夠吸收70%～80%的陽光輻射。通過這種太陽能利用設計形式，不僅可以有效避免熱量從屋頂傳入室內(nèi)，從而有效降低室內(nèi)空調(diào)的用電量，而且還能夠將太陽能轉變?yōu)殡娔?，以此滿足建筑內(nèi)部房間耗電需求。

3.2 風能在建筑設計中的利用

現(xiàn)如今，風能已經(jīng)被廣泛應用于建筑工程設計過程中，在建筑工程設計過程中通過利用風能，能夠有效改善建筑工程內(nèi)部溫度，提高建筑工程舒適度。在建筑工程設計過程中，需要對建筑工程之間的間距進行可續(xù)合理的規(guī)劃設計，綜合考慮建筑工程所在區(qū)域風向特征，合理布局樓體朝向、室內(nèi)和室外規(guī)劃等，這樣能夠有效避免建筑工程之間的間距對夏季風的阻擋作用，同時盡量提升建筑樓體對冬季風的抵御能力。另外，在建筑設計過程中，還可以利用建筑內(nèi)部空間結果形成過堂風，提高建筑工程室內(nèi)環(huán)境空氣流通性。由此可見，在建筑工程設計過程中合理利用風能，能夠有效改善室內(nèi)空氣環(huán)境，以此降低空調(diào)、地暖的使用率，從而達到保護環(huán)境以及節(jié)能減排的作用。

3.3 水能在建筑設計中的利用

在建筑工程設計過程中，應充分結合建筑物所在地域的氣候因素、供水狀況與地理環(huán)境等，對建筑工程給排水系統(tǒng)進行合理規(guī)劃，有效控制水流流向，對水資源進行回收利用，避免積水問題破壞建筑物。水能在建筑工程設計中的利用方式主要為雨水和中水回收，具體而言，通過利用人工方式或者水資源流淌方式，收集雨水資源，并對其進行存儲、處理，然后將其應用于消防用水、綠化用水等方面，從而在最大程度上節(jié)約利用水資源，降低建筑工程使用中的水資源消耗，促進建筑工程生態(tài)發(fā)展。

3.4 地熱能在建筑設計中的利用

在建筑工程設計中，地熱能可再生能源也是比較重要的應用形式，地熱能是通過地源熱泵技術來進行呈現(xiàn)的在進行建設設計中，將選址以及場所的規(guī)劃和機房位置等設計結合實際進行優(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，在設計前就要在加強水文地質(zhì)的勘察工作，還要對地熱資源的實施狀況進行充分地預先調(diào)查，結合實際情況進行科學合理的利用。

3.5 其他能源的應用

生物質(zhì)能也是一種可再生能源，近年來，城市化發(fā)展進程不斷加快，城市人口規(guī)模不斷擴大，城市能源危機問題越來越嚴重，與此同時，城市生活垃圾越來越多。對此，在建筑工程設計過程中，設計人員可以在保證建筑工程地基穩(wěn)定性的基礎上，在建筑工程下方設計半封閉式的垃圾存儲和焚燒空間，然后對建筑工程使用過程中的生活垃圾進行統(tǒng)一焚燒，產(chǎn)生熱能和電能，將能源存儲起來，并通過管道輸送至建筑工程中進行利用。除此以外，潮汐能和海流能也屬于可再生能源，在沿海地區(qū)建筑工程設計過程中，可以充分利用潮汐能和海流能。具體而言，建筑工程設計人員可以設計地下管道，白天收集潮汐能和海流能，將其應用于建筑工程夜晚供電中，以此達到節(jié)能電能的效果，降低建筑工程運行使用成本。

4 結束語

綜上所述，在建筑工程設計過程中，應該積極利用可再生能源，從而提升建筑工程節(jié)能性能，比如在建筑工程設計環(huán)節(jié)利用風能和太陽能，不僅能夠游俠哦節(jié)約自然資源，而且還能夠提升建筑工程舒適度。因此，在建筑工程設計過程中，應該大力推廣和利用可再生能源，提高建筑工程舒適度，降低建筑能耗，促進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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