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绿色建筑施工中可再生能源利用关键技术研究

吴攀
  
大鑫媒体号
2024年36期
重庆建工住宅建设有限公司 重庆 400000

摘要:本文探讨了绿色建筑施工中可再生能源利用的关键技术。分析了可再生能源的种类及其在绿色建筑中的应用范围,探讨了绿色建筑施工中的技术集成以及其环境效益。详细阐述了当前技术应用中的挑战、政策与标准的缺乏及成本与经济性问题。提出了优化对策,包括技术研发与创新、政策支持与标准完善以及市场推广与公众参与。通过对上述内容的研究,本文旨在为绿色建筑施工中可再生能源的高效利用提供参考和借鉴,推动绿色建筑的可持续发展。

关键词:绿色建筑;可再生能源;技术集成;环境效益

引言

随着全球气候变化和能源危机的加剧,绿色建筑作为一种可持续发展的建筑模式,受到了广泛关注。绿色建筑不仅强调建筑本身的环保性,还注重建筑过程中可再生能源的高效利用。可再生能源,如太阳能、风能和地热能等,在减少能源消耗和温室气体排放方面具有重要作用。在绿色建筑施工中,可再生能源的应用还面临诸多技术、政策和经济性问题。本文通过系统分析这些问题,提出相应的优化对策,旨在为绿色建筑施工中可再生能源的利用提供有益的指导和参考。

一、绿色建筑施工中可再生能源利用关键技术的特点

(一)可再生能源种类及其应用范围

在绿色建筑施工中可再生能源的种类及其应用范围广泛,太阳能作为最常见的可再生能源,主要通过光伏发电和太阳能热水系统进行应用[1]。光伏发电系统将太阳能直接转化为电能,可以为建筑物提供持续的电力供应;太阳能热水系统则利用太阳能加热水,满足建筑物内的热水需求。风能也是一种重要的可再生能源,尤其适用于风力资源丰富的地区。风力发电机通过风力驱动,产生电能,能够有效降低对传统电网的依赖。地热能是另一种常见的可再生能源,利用地球内部的热量进行能量转换,适用于地热资源丰富的区域。地热能可用于建筑物的供暖和制冷,提高能源利用效率。

(二)绿色建筑施工中的技术集成

绿色建筑施工中的技术集成是实现可再生能源高效利用的关键,将可再生能源与传统建筑技术相结合,是实现绿色建筑目标的基本途径[2]。例如光伏发电板可以与建筑物的屋顶和外墙相结合,不仅提供电力,还具有隔热保温的功能。智能控制系统在能源管理中的应用显著提升了能源利用效率。智能控制系统通过实时监测和调节建筑物内的能耗设备,实现能源的最优分配和利用,减少不必要的能源浪费。

(三)绿色建筑施工的环境效益

绿色建筑施工的环境效益显著,是推动其广泛应用的重要动力,绿色建筑通过大规模应用可再生能源,大幅度减少了对传统化石能源的依赖,从而显著降低了能源消耗[3]。绿色建筑施工过程中采用低碳、环保的建筑材料,有助于减少温室气体排放,减缓全球气候变化的速度。例如光伏发电、风力发电等可再生能源技术的应用,能够有效减少二氧化碳等温室气体的排放。绿色建筑通过优化设计和技术集成,延长了建筑物的生命周期,降低了建筑物的综合成本。

二、绿色建筑施工中可再生能源利用关键技术存在问题

(一)技术应用中的挑战

尽管可再生能源在绿色建筑中具有广泛的应用前景,但其在实际应用中仍面临诸多技术挑战,可再生能源技术的稳定性问题较为突出。以太阳能和风能为例,其发电量受天气条件影响较大,容易出现不稳定现象。这种不稳定性对建筑物的持续供能提出了严峻挑战,尤其是在光照和风力不稳定的地区。施工过程中技术的复杂性增加了工程难度。绿色建筑通常需要集成多种先进技术,包括光伏系统、智能控制系统和储能系统等,这些技术的集成和协调工作需要高水平的专业知识和丰富的施工经验。设备的维护与管理也存在困难。由于可再生能源设备技术含量高、结构复杂,其日常维护和故障排除要求专业人员进行操作,增加了管理的复杂性和维护成本。

(二)政策与标准的缺乏

政策与标准的缺乏是绿色建筑施工中可再生能源利用面临的另一个重大问题,绿色建筑政策的实施现状不尽如人意。尽管许多国家和地区已经制定了相应的绿色建筑政策,但实际执行中往往缺乏强有力的推动和监督,导致政策落地效果不佳。可再生能源利用标准的缺失进一步限制了绿色建筑的发展。国际上尚未形成统一的绿色建筑标准,各国在可再生能源利用、能源效率评估等方面存在较大差异,这不仅增加了跨国合作的难度,也使得绿色建筑的推广缺乏标准化的指导。

(三)成本与经济性问题

成本与经济性问题是绿色建筑推广过程中不可忽视的障碍,绿色建筑初期投资成本高成为其大规模应用的一大障碍。无论是太阳能光伏板、风力发电机,还是智能控制系统,这些设备的购置和安装费用都相对较高,大大增加了项目的初期投资成本。经济回报周期长也是影响绿色建筑推广的重要因素,尽管绿色建筑在长期运行过程中能够节省大量能源和维护费用,但其初期投资的回收周期较长,往往需要十年以上才能实现盈亏平衡,这对于许多投资者来说存在较大风险。市场推广和应用难度增加了绿色建筑的普及难度。由于绿色建筑技术相对较新,市场认知度和接受度较低,许多消费者和开发商对其经济性和可行性存有疑虑,不愿冒险投入。

三、绿色建筑施工中可再生能源利用关键技术优化对策

(一)技术研发与创新

技术研发与创新是解决绿色建筑中可再生能源利用问题的关键,提高可再生能源技术的效率是首要任务。例如通过研发高效光伏电池和风力发电机,可以在同样的条件下获得更多的能源产出。开发新型绿色建筑材料也是技术创新的重要方向。这些材料不仅要具备良好的环保性能,还需具备高强度和耐久性,以适应不同的建筑需求。智能控制系统的应用同样不可忽视,通过不断优化和升级智能控制技术,可以实现对能源使用的精细化管理,进一步提高能源利用效率。

(二)政策支持与标准完善

政策支持与标准完善是推动绿色建筑发展的重要保障。制定和完善绿色建筑相关法规,确保其在规划、设计、施工和运营各个环节都有法可依,有规可循。提供财政补贴和税收优惠是政策支持的重要手段,政府可以通过对绿色建筑项目提供资金支持,降低其初期投资成本,激励更多的企业和个人参与其中。推动绿色建筑认证体系的建立和完善,有助于规范市场行为,提高绿色建筑的整体质量和水平。通过一系列政策支持与标准完善措施,可以为绿色建筑的发展创造更加有利的环境和条件,促进其广泛应用和推广。

(三)市场推广与公众参与

市场推广与公众参与在绿色建筑推广过程中具有重要作用,加强绿色建筑的宣传和教育,提高公众对绿色建筑的认知度和接受度。通过媒体报道、宣传活动和教育培训等方式,向公众普及绿色建筑的优势和意义,消除误解和偏见。鼓励公众积极参与绿色建筑项目,通过政府和企业的合作,组织参观、体验和交流活动,使公众亲身感受绿色建筑的实际效果和优势。建立多方协作机制,促进政府、企业、社区和公众之间的沟通和合作,共同推动绿色建筑的发展。通过市场推广和公众参与,可以形成全社会支持绿色建筑的良好氛围,加快其普及和应用。

结论

绿色建筑施工中可再生能源的利用既具有显著的环境效益,也面临着诸多挑战。通过加强技术研发与创新,可以提升可再生能源技术的效率和可靠性;通过政策支持与标准完善,可以为绿色建筑的发展提供有力保障;通过市场推广与公众参与,可以提高公众对绿色建筑的认知度和接受度,推动其广泛应用。未来随着技术进步和政策完善,绿色建筑将能够更好地实现可持续发展的目标,为环境保护和资源节约作出更大贡献。

参考文献

[1] 金源源.绿色建筑电气节能技术的研究与应用[J].中国设备工程, 2023(13):206-208.

[2] 赵静.绿色建筑设计研究[J].城市建筑空间, 2023, 30(S01):236-237.

[3] 周鹏.绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用分析[J].模型世界, 2022(16):65-67.

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