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建筑节能与建筑设计中的新能源利用
摘要:本文将从当前建筑节能的概况出发,阐述建筑节能的方式,对利用新能源开展建筑设计的策略进行分析与探究。希望为相关人员提供一些帮助和建议,更好地利用新能源开展建筑设计工作,提高建筑节能水平,推动国内建筑行业朝着高水平、节能化的方向发展。
关键词:新能源;建筑设计;建筑节能
引言:建筑是城市的主要构成部分之一,对人们的生活能够产生直接影响。从这个角度来看,应积极研究建筑节能的方式,利用新能源开展建筑设计的策略。
一、当前建筑节能的概况
从国内的能耗比例来看,建筑能耗长期处于首位,消耗了我国接近四分之一的总能源。究其原因,我国在改革开放以来经济水平得到快速发展,建筑总量也随之提高。相应地,建筑能耗也在不断加大,尤其是在空调耗能、采暖等方面。基于可持续发展的战略目标,国内的建筑必须大力开展节能型改造,减少建筑对能源的过度消耗。
二、建筑节能的方式
通常来讲,建筑节能应从开源和节流两方面入手。其中,开源指的是对新能源进行利用与开发,节流指的是让建筑的能源散失减少并使供暖系统效率最大化。
(一)开源
开源是建筑节能的主要方式之一。工作人员应对新能源进行充分利用与大力开发,对新型能源、传统能源展开技术革新。其中,新型能源主要有生物质能、风能、电能、太阳能等,传统能源主要有天然气、煤炭等。借助新能源的利用,环境所受到的建筑污染将会极大的减少,使我国建筑行业的可持续、长期发展成为可能。一直以来,太阳能都是人们开源的重点。太阳能具有可再生、无污染的优势和特点,对建筑行业尤其是建筑节能来讲具有极大的开发潜力。利用太阳能的途径主要有以下几种,一是太阳能发电,二是太阳能能源空调,三是太阳能热水器,四是太阳能主动采暖,五是太阳能被动采暖。
众所周知,太阳能属于可再生的一种自然资源,在不可再生型自然资源日益枯竭的当今社会,对可再生型资源进行开发成为了人们需要解决的重要课题。我国处于相对合适的地理位置,恰好能够进行充分的太阳能利用与开发,用于国内资源的进一步供给,推动人民生活质量提高、社会发展进步。近些年,国内深入开发了太阳能被动采暖供暖系统,相关基金会还建立了科学资助项目,用于进一步促进和改善太阳房被动节能。从该类项目的建筑节能研究方向来看,主要是按照冬季温度最低的时太阳光照强度、室外全天平均温度以及各类自然参数开展系统性的研究,并绘制出具有可实施性的被动热源零辅助建筑物地理分布图。该地理分布图的绘制对国内的太阳能新型能源的利用和开发意义重大,能够使资源得到更好地节约。
若冬季处于长期的晴天,则太阳房借助太阳能供暖的水平能够达到百分之百的程度,符合被动零辅助建筑物的设计本意[1]。被动零辅助建筑物的采暖无需对普通能源进行消耗,既不用借助电力来生成热能,又不用燃烧煤炭,只需要借助建筑物朝向的变化即可实现,加之建筑节能材料的充分利用,用于确保冬季室内环境的热量满足建筑节能的设计标准,从而实现太阳能的完全开发。
(二)节流
节流是又一建筑节能的方式。工作人员应将建筑流失的能源尽可能减少,让供暖、空调等能源系统的运行效率得到最大限度地提升。在提高能源系统的运行效率时,工作人员应做到以下几点:一是控制和调节室温,二是计量用户端,三是装置能效的传送,四是设备本身功效。根据相关统计,仅采用控制调节室温、计量用户端这两种方式便能让能源系统综合效率提升百分之二十至百分之三十。在建筑流失能源的减少上,应增加对经济性、高效性保温建筑材料的使用,积极引入科学、先进的建筑施工构造技术,让建筑自身恒温效果有效提高。
三、利用新能源开展建筑设计的策略
(一)利用地热能开展建筑设计地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。客观来讲,地热能的充分利用既可以使建筑消耗能源显著降低,又可以确保建筑设计的合理性,减少建筑给自然环境带来的污染。
现阶段,基于地热能的建筑设计已经在居住建筑、医院建筑、学校建筑等类型的建筑中得到普及和推广。采用地源热泵来充分地利用地热能,在较大程度上减少了人们的供暖成本,让建筑排放出的二氧化碳显著降低,避免或减少传统能源的使用给自然环境带来的破坏。
(二)利用新空调技术开展建筑设计
使用空调时需要消耗大量的能源,为此,工作人员开展建筑设计时应积极利用与开发新能源,将新空调技术引入建筑设计,实现能源节约的最终目标[2]。首先,按照人们的使用需求将空调送风量实时改变,自动调节构建筑的室内温度,从而让人们使用空调时消耗的能源有效减少;其次,适当使用冷却塔,将冷却塔作为建筑的供冷系统,所消耗的能源比同类冷却技术大大减少,降低了人们使用空调的成本。新空调技术充分达到了建筑设计时利用新能源的目的,使建筑施工到竣工使用的全过程耗能大幅减少,让自然环境得到有效的保护。
(三)利用太阳能开展建筑设计
太阳能是可再生型自然能源的一种,与其它类型的新能源相比,太阳能在建筑行业领域具有无可比拟的优势。太阳能技术被广泛定性为被动的或主动的方式来捕获,转换和分配太阳光。主动式太阳能技术,利用太阳能光伏板,泵,风机将阳光转换为有用的输出。被动式太阳能技术,包括选择材料具有良好的热性能,设计,自然空气流通的空间,并按照太阳来安排的建筑物的位置。
利用太阳能的方法主要有:使用太阳能电池,通过光伏转换把太阳光中包含的能量转化为电能;使用太阳能热水器,利用太阳光的热量把水加热;透过机械及硬件设备来收集及传送太阳能的热量,以供应暖气设备。
结语:总而言之,研究建筑节能的方式和利用新能源开展建筑设计的策略具有重要的意义。相关人员应对当前建筑节能的概况有一个全面了解,充分把握建筑节能的开源和节流方式,能够利用地热能、新空调技术、太阳能开展建筑设计,从而在建筑设计中更好地利用和开发新能源,促进我国建筑节能的发展与进步。
参考文献
[1]奚庆,尚俊强,范海波.试论现代房屋建筑施工中绿色节能施工技术的应用[J].砖瓦,2021,(09):177+179.
[2]侯恩哲.建设CIM基础平台 助力智慧城市建设——住房城乡建设部建筑节能与科技司相关负责人解读《城市信息模型(CIM)基础平台技术导则》(修订版)[J].工程建设标准化,2021,(09):43-44.
作者简介:周南(1988.10--);男,民族:汉,籍贯:湖北荆门人,学历:本科;现有职称:中级工程师;专业:建筑设计。
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