可再生能源在建筑设计中的应用

116 | CHINA HOUSING FACILITIES建筑设计中的可再生能源的利用王　芳/江苏省高邮市建筑设计院　江苏高邮　225600摘　要：当前我国经济持续不断发展，社会也随之呈现出日新月异的进步，在工业化的推动下，城市化进程也不断扩大，城市中人口数量越来越多，可供使用的环境容量和能源供应也逐渐发生恶化的状况，这对于整个人类社会的生存与发展造成了极大的威胁。为了妥善解决这些问题，可持续发展的理念逐渐渗透到各行各业中，尤其是对于建筑行业而言，其在生产建设过程中产生的破坏、造成的污染也是极大的，所以将能源的可再生利用融合进建筑设计中，对于促进整个行业的持续稳定发展意义显著。关键词：建筑设计；可再生能源；利用1建筑设计中可再生能源的概述作为现代人类社会生存发展的基础，能源是一切生产生活的必须，也是确保󰀁国民经济的根基。通常所说的可再生能源主要包括有太阳能、风能、地热能以及水能等非化石能源。对可再生能源进行开发和利用，不但可以达到保护环境的目的，同时对于保障能源安全、增强能源供应、实现能源结构的改善和开发利用均有着积极的促进作用，这同时也是践行可持续发展观，建设环境友好型、资源节约型社会的必须。在建筑设计和建设过程中，积极推进可再生能源的利用，对于实现经济合理、满足当前建筑需求有着十分现实的意义，而且其在改善人民生活质量、提升建筑施工效率，达到环保节约上效果显著。2当前建筑设计中可再生能源应用现状在建筑行业中，可再生能源的应用主要表现在对太阳能、生物质能等一系列可再生能源的利用，主要将其应用于热水供应、空调采暖、照明等方面。随着近几年来我国对于环境友好型、资源节约型社会理念的践行，在建筑行业中推动可再生能源的利用，其显著主要表现在如下几个方面：2.1在建筑行业中可再生能源利用的技术创新上具有一定的效果。部分地区在对可再生能源的利用上，坚持产学研相结合的研究方式，在能源利用技术上有着一定程度的创新，尤其是一些关于太阳能技术的应用，都在国际国内先进水准之列，例如对于太阳能数字化控制技术、太阳能热水器产品链检测、太阳能建筑一体化应用技术以及地热综合利用关键技术等的研究，都已经上升到一个较高的层次上。2.2可再生能源在建筑行业中的应用方兴未艾。政府为了促进建筑行业的发展以及各种新能源在建筑行业中的应用，出台了一系列的建筑节能管理规定，明确提出了在建筑设计中应用可再生能源的要求，例如发布实施了《太阳能热水器与建筑构造》、《太阳能热水系统建筑一体化设计与应用图集》等标准规范，其在很大程度上推动了在建筑行业中可再生能源的应用。有些地区甚至出台新规定要求新建的民用建筑应统一使用太阳能建筑一体化技术，这种力度在极大地推动了太阳能建筑的应用。随着社会经济的不断发展，未来在全国范围内，太阳能热利用产品、浅层地能建筑以及生物质能建筑的应用面积将更大，对于常规能源的节约也有极大的帮助。节 能Copyright©博看网 . All Rights Reserved.1172016.03 |虽然在这样如火如荼的发展形式下，对于建筑行业中可再生能源的利用已经有一定的成绩，但是从整个行业层面上看，其应用的比例还是稍低，分析造成这一问题的主要原因有：其一，不配套的政策措施，导致法规政策的支持力度不够，无法形成显著的经济激励；其二，没有完善的技术标准，导致在建筑行业中，可再生能源的推广应用难度相对较大；其三，由于可再生能源的技术集成度较低，而且产品的质量水平也不够高，所以不能满足建筑一体化的需求；第四，在建筑行业中，对于可再生能源的宣传不够，整个社会形势下，对于节能并没有很强的意识，可再生能源建筑一体化应用的市场拉动机制尚未形成等。3建筑设计中可再生能源的利用3.1建筑设计中太阳能资源的利用。所谓的太阳能主要是指太阳释放的辐射能，通常情况下，太阳能能够转换成化学能、热能、电能以及机械能。当前在建筑设计中，对于太阳能资源的利用主要有下面三方面的表现：其一，太阳能热能转换，主要是利用太阳能集热装置将太阳能辐射加以吸收，然后将吸收的辐射能转换为热能，一般这种技术转换的能源可以用来用作家庭生活中的热水、空调、建筑物取暖以及温室栽培等等；其二，太阳能电能转换，其主要分为两种转换形式，一种称为光热发电，主要是采用光热电能量转换形式，另一种称为光伏发电，主要是借助太阳能电池直接将光能(太阳能)直接变成为电能；其三，太阳能化学能转换。主要是借助太阳能直接将水分解成氢和氧，产生的氢是清洁的可再生能源，当前随着社会经济的发展，该种技术已经有了一定程度的突破与发展，未来，其将称为一种主要的能源转换形式。此外，在生态住宅中，太阳能的利用也有两个方面的表现：其一，就是太阳能热水应用系统，即太阳热水供应系统：②太阳能光电(PV)系统，即将太阳能转换成电能。但是，需要注意的是，在生态住宅设计中利用太阳能并不仅仅是安装简单的太阳能热水器或者是太阳能电池，更深层次的则是与建筑物自身进行有机地结合，继而对其加以综合利用。最终建设成被动式太阳房，确保太阳能利用与建筑物的自然通风可以加以充分结合，整个系统成为一个优化的综合能源利用系统。3.2建筑设计中风能的利用。空气流动产生的功能就是风能，从本质上说，风能也是太阳能的一种转化形式，当前风能资源总储量是非常巨大的，其作为一种储量大、分布范围广、清洁的能源，有着非常广泛的利用。建筑设计中对于风能的利用，主要是将风的动能转换成为机械能以及热能和电能，Copyright©博看网 . All Rights Reserved.118 | CHINA HOUSING FACILITIES有些地区条件许可的情况下，将风能作为大规模的能量来源，对于城市的建设起着非常大的促进作用。从本质上说，这其实是集中式的能源使用方式,因此也十分有利于能源开发的效率。3.3建筑设计中地能的利用。地能主要是对地下的储能加以利用，通常主要是对地表和地下可再生能源的利用，一般是即将地热水、地下水、地表水、土壤乃至工业废水废热、生活废水废热中的冷量和热量用于建筑的空调系统中。地下储能、深井回灌是当前比较成熟的技术，例如对地源热泵以及水源热泵的使用，不但能够有效地提高热泵的效率，而且还能达到节省能源的目的。在北京一些城市的暖通设计中，具有一定的实例。3.4建筑设计中生物质能的利用。利用自然界的生物质能能源，由于资源可再生不会有枯竭问题的产生，而且也不会有污染问题的产生，这对于改善生态环境以及保护环境有着积极的促进作用，也是理想的可再生能源。对生物质能进行应用主要将森林砍伐的剩余木材以及农林剩余物借助化学或者物理方法进行加工，达到减少化石能源使用量、提高使用热效率，最终保护环境的目的。研究得出，未来世界中，能源消费中有一半左右来源于生物质能，所以在住宅能源使用上，对于生物质能的利用有着非常广泛的发展前景。伴随着人们环保意识的增强以及生活质量的不断提高，对于生物质能的利用在未来必将受到更加广泛的关注。4结语总之，随着政府对于建筑行业的关注以及可持续发展理念的不断深入，新型的建筑住宅思想已经形成，未来社会，生态住宅建筑将成为新的发展，可再生能源的利用也必将更为广泛，其不再是独立的个体而是与城市建筑结构、城市的基础设施紧密联系在一起的共同体。只有加强对其的重视以及研究力度，可再生能源融入生态住宅可持续发展战略必将是未来技术和美学发展的重要主题，人居环境将不再是一个巨大的资源浪费体，人们必将在合理利用能源的前提下，实现人类居住环境的可持续发展。参考文献󰀡[1]刘辉晨.我国可再生能源建筑应用示范实施情况综述[J].建设科技,2015(13):64-65.[2]徐锡力.可再生能源建筑应用推广制约因素分析[J].企业家天地,2014(28):319-321.[3]王高峰.可再生能源建筑健康发展之路探究[J].绿色视野,2015(10):135-137.节 能Copyright©博看网 . All Rights Reserved.

建筑设计中可再生能源的应用及发展趋势

现阶段，我国对能源需求量逐渐加大，尤其在工业取得飞速的进步与发展后，能源紧缺现象越来越明显，能源危机严重影响着我国经济的发展。可再生能源的开发与利用为建筑行业的发展提供了条件，推动了绿色建筑的发展，达到了建筑节能的目的。所谓建筑节能，所指的就是在建筑前期设计、施工与施工期间，遵循建筑节能原则，使用环保型、节能型产品，使建筑物性能增强，促使建筑保温隔热性能提升，提高居民居住舒适度，使可再生能源被充分利用。

标签：建筑设计；可再生能源；发展趋势

绿色建筑对于目前经济发展而言至关重要，这类建筑采用绿色环保材料，有利于提供良好的居住环境，将家庭废料、建筑废物排放减少，提高生物资源、水资源、土地资源的利用率，对土囊、植被、原料、废弃土地科学利用[1]。绿色建筑对生态环保非常注重，在环保材料使用过程中，可以使建筑物间资源消耗减少，降低建筑物对生态环境的破坏程度，确保建筑行业的长远发展，使地质资源充分利用，保证居民生活在健康的环境中。

一、可再生能源在建筑设计中的应用

（一）风能资源

风属于自然资源，因受到太阳在地球表面辐射的影响，地球存在受热不均的现象，导致温差产生，引发大气对流运动，从而形成了风。空气密度、风度决定了风能大小。对于建筑设计而言，在风能的利用上大多使用微型风力大电机或小型风力发电机，现阶段，这类技术已经非常成熟，在我国偏远农村中有所应用，城市则比较少见。

风能发电装置对安装有着非常严格的要求，固定于建筑物上的难度较大。通常情况下，绿色建筑造型在风格上存在差异，不过风力发电装置必须确保水性，设计人员在安装前，需构建水平台[2]。另外，风力发电对装置有着非常严格的运行要求，该装置具有运转速度与启动速度，在风能使用中，要采取措施提高其速度。风力发电装置主要包含两个部分，分别为蓄能装置、风力发电装置，要想确保风能的持续性、稳定性，通常需使用蓄能装置，这就要求设计人员预测建筑所在地区的风能大小，明确蓄电池大小，便于使风能被充分利用。

浅析建筑节能与可再生能源在建筑设计中的应用

摘要：建筑施工过程中的能源消耗占整个能源消耗的很大比例，建筑物使用过程中的采暖、制冷、照明设备等同样产生大量能耗。面对日益严重的环境问题，建筑节能和可再生能源的使用促使建筑向着超低能耗、近零能耗和零能耗方向发展，已引起越来越多的社会关注。基于此，本文着重探讨建筑节能与可再生能源在建筑设计中的应用。

关键词：建筑节能；可再生能源；建筑设计

１可再生能源在建筑设计中的重要性

可再生能源在建筑设计中的应用可以大大缓解建筑施工造成的环境污染。通过可再生能源的使用，提高了能源的利用效率，这对促进建筑零能耗和超低能耗的实现，有效减少建筑施工过程中的能源浪费和水污染问题有很大帮助。同时，可再生能源的使用不仅可以满足建筑低能耗的需求，还可以进一步降低建筑能耗，这对促进建筑业的可持续发展也具有重要意义。通过在建筑设计中合理、恰当、科学、有效地利用可再生能源，不仅可以帮助建设项目实现节能目标，符合我国提出的相关政策要求，还可以大大减少能源浪费，改善能源结构。

2建筑设计中建筑节能措施具体应用分析

2.1屋面设计中的应用

屋面是房屋建筑节能中外围护结构的重要组成部分之一，屋面的保温能力影响了整个建筑物能耗，屋面若不做节能设计，不对热桥部位保温处理，会降低屋面保温能力，影响房屋正常使用，节能保温材料具有明显的隔热性能，能减少屋面热散失。因此，在建筑设计过程中采用有效的屋面节能措施，可以降低建筑物能耗，提高屋面设计的整体水平，延长建筑物的使用寿命，将可持续发展的理念与建筑设计相结合。首先，在屋面节能设计时，设计师需要对具体内容进行详细分析，以掌握设计重点，做好保温层设计。在设计保温层时，设计师需要严格控制材料密度范围，尽量减少排气孔的设计比例，在选材过程中尽量选用节能环保的材料，如：挤塑聚苯乙烯等新型高效节能材料的发展应用，使屋面中憎水性保温材料之技术难关得以克服，为倒置式屋面的设计应用提供了材料基础，使屋面构造简化，避免浪费，这样不仅可以控制施工成本，还可以提高屋面的整体性能，使其环保性能满足公众的需求。

可再生能源在建筑领域的应用前景如何

在当今全球能源危机和环境问题日益严峻的背景下，可再生能源在建筑领域的应用逐渐成为了人们关注的焦点。可再生能源，如太阳能、风能、水能、地热能等，具有清洁、环保、可持续的特点，为建筑行业的可持续发展提供了新的机遇和挑战。那么，可再生能源在建筑领域的应用前景究竟如何呢？

首先，太阳能在建筑中的应用前景广阔。太阳能光伏发电技术不断发展，成本逐渐降低，效率不断提高。在建筑屋顶和外立面安装太阳能光伏板，可以为建筑提供电力，满足部分甚至全部的用电需求。而且，随着技术的进步，太阳能光伏板的外观也越来越多样化，可以更好地与建筑的外观设计相结合，不仅实现了能源的供应，还提升了建筑的美观度。

太阳能热水器也是常见的应用形式。它能够为建筑提供热水，减少对传统能源的依赖。在一些地区，太阳能热水器已经得到了广泛的应用，未来有望进一步普及。此外，太阳能集热器还可以用于建筑的供暖和空调系统，提高能源利用效率。

风能在建筑领域也有一定的应用潜力。虽然在城市环境中，大规模的风力发电不太现实，但小型的风力涡轮机可以安装在高层建筑的顶部或独立的建筑物上。特别是在一些风力资源丰富的地区，风能可以作为建筑能源供应的补充。 地热能是另一种具有前景的可再生能源。地源热泵系统通过利用地下的稳定温度，为建筑提供供暖、制冷和热水。这种系统具有高效、稳定、节能的优点，尤其适用于一些冬季寒冷、夏季炎热的地区。随着技术的成熟和成本的降低，地源热泵系统在建筑中的应用有望进一步增加。

水能在建筑领域的应用相对较少，但在一些特殊的建筑项目中，如靠近河流或瀑布的建筑，可以利用小型水力发电装置来提供部分电力。

可再生能源在建筑领域的应用不仅能够减少对传统能源的依赖，降低能源成本，还能够减少温室气体排放，对环境保护具有重要意义。随着人们对环保和可持续发展的重视程度不断提高，政府也出台了一系列支持可再生能源应用的政策和法规。例如，给予安装可再生能源设备的建筑一定的补贴和税收优惠，制定可再生能源在建筑中应用的标准和规范等。