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摘要:现如今正值我国建筑行业高速发展时期,强化可再生能源在建筑设计中的利用,能够推进建筑节能降耗目标的实现,缓解当下能源紧张的局面。所以,加强对建筑设计中可再生能源利用形式的研究,对于助推建筑行业稳健发展而言,有着重要的现实意义。
关键词:可再生能源;建筑设计;运用要点
引言
随着社会的发展,能源短缺问题也逐渐显现。可再生能源是当前较为重要的能源类型,具备突出的优势,在建筑行业中使用可再生能源,能够有效降低建筑行业的高耗能现状。因此,在建筑设计中,设计师应当要将可再生能源应用到其中,并对其加以利用,以降低建筑过程中的能耗,提高建筑行业的“清洁性”。
1可再生能源在建筑设计中利用的意义
建筑行业的发展在当前越来越快,虽然确实在较大程度上满足了人们的多方面需求,提升了人们的居住舒适度,但是在能耗方面的要求同样也越来越突出,尤其是伴随着人们要求的不断提升,这种能耗损失越来越严重,这也就进一步加剧了整个社会发展的能源短缺问题。基于这一局面,在建筑设计中充分利用可再生能源也就显得极为必要。①对于可再生能源在建筑设计中的利用,其能够较好实现对于传统能源消耗的控制,逐步降低传统能源的利用数量,这也是最为直接的积极作用表现,有助于实现我国能源结构的调整优化;②在建筑设计中充分利用可再生能源还能够较好实现对于我国以往社会发展中环境污染问题的有效控制,降低了因为传统能源运用产生的较大环境破坏威胁,体现出了较强的清洁性。另外,不可再生资源迟早会枯竭,如果在建筑设计中过度依赖不可再生资源,那么,当某天这种不可再生资源枯竭了,就会对建筑行业造成巨大的冲击,因此,要想实现我国建筑行业绿色、可持续发展,必须要转变其使用的能源的类型,这样不仅有利于设计的可持续,而且还为国家节省了大份额的能源,间接推动其他使用不可再生能源的行业的发展。
2可再生能源在建筑设计中的运用要点
2.1太阳能的利用
通过对太阳释放出来的辐射能进行合理利用,能够将其转换为化学能、热能、电能与机械能等,在如今的建筑设计环节中,对太阳能这一可再生能源的利用有以下几方面的体现。①太阳能转换热能。通过利用太阳能集热设备去吸收太阳能辐射,之后将所积累的辐射能进行热能转换,而通过这一转换过程便能够实现日常生活中的热水供应、空调取暖、温室栽培等目的。②太阳能转换电能。这一过程可通过两种转换形式实现,一种主要利用光热电能力转换,称之为光热发电,还有一种则是依托太阳能电池将光能转变为电能并储存,称之为光伏发电。③太阳能转换化学能。直接利用太阳能对水进行分解,产出氢这一清洁的可再生能源,虽然该技术耗费成本过高,但在近年来的技术进步中已取得重大突破,使其在未来的应用可行性有所提高。
2.2风能的利用
近年来,风能在各个行业中作为主要的动力来源正在发挥着不可替代的作用。在建筑设计中,对于风能的利用主要体现在两个方面:①利用风力发电;②利用自然风力满足降低室内温度的需求,其中利用风力发电是主动式的,后者是被动式的。风能的利用一般运用在建筑高层。但是并不是有风就能产生电力,当风机风速达到2.7m/s才能产生,因此,将发电机组安装在高楼的顶部,其实际应用性、可行性效果都不错,而且该项技术已经在国外发达国家被广泛应用。但是,如果想要利用设计高层风力发电技术,需要综合考虑以下内容:①该地区年平均风力、风速以及高层建筑顶部距离地面的高度,这些因素都影响风力的采集;②发电机组的负载、发电机组重量也要充分考虑,如果使用不恰当,将会对楼体造成破坏。所谓风能的被动利用,就是在建筑设计过程中,要对如何利用自然力会让居内空气保持畅通这个问题进行充分的考虑。
2.3地热能资源的运用
建筑的设计过程中通过将地热能资源加以利用,也能起到良好的节能作用。地热能是地球内部的热能总称,其中就含盖着热水以及蒸汽等资源,在把这些能源通过人工的引入下,就能将这些可再生能源得到充分的利用,如温泉就是通过热泵技术的应用对浅层地热资源的利用。地源热泵技术的应用下,就能将地热能得以有效运用,能进行供热以及制冷,形成环保的空调系统。地源热泵在输入少量高品位电能下,能将能源从低温向高温热源转移,从而达到可再生能源利用的目的。在建筑的设计过程中,就可通过地源热泵工作的原理,在冬天的时候利用热泵机组从地源当中吸收热量来向建筑物供暖,在夏季的时候就通过机组的应用从室内吸收热量转移到地源当中,从而就能将建筑物的空调制冷的功能加以充分的发挥。
2.4节能理念在建筑设计中的应用
节能理念是绿色环保理念的重要组成部分,同时也是绿色建筑设计理念的重要组成部分,其在建筑设计环节中的应用是一种必然,对整个行业发展也有着极其重要的促进作用。整个建筑设计环节中,节能理念在建筑设计中的应用,主要表现在以下两点:①合理选用清洁型建筑原材料,建筑项目施工过程中原材料的选用是极为重要的环节,在建筑设计过程中,就原材料的选用进行标准界定。在界定原材料的相关标准时,主要就原材料的组成材料的清洁性、建筑材料的实际性能等进行相应的规定;②积极强化可再生能源在建筑设计中的运用,建筑项目施工的整个过程中以及整个建筑建成之后,都需要使用到大量的能源。可再生能源在建筑设计中的运用,能够很大程度上实现环境保护、能源节约。整个建筑设计中可再生能源的强化运用,主要是各项可再生能源设备的构建,如太阳能能源装置的配置。
2.5生物质能的利用
生物质能同样为可再生能源,在自然界中属于永不枯竭的存在,同时在利用过程中也不会出现环境污染问题,不管是从能源利用还是生态环境保护方面来看,都具有积极的现实意义。具体来讲,对生物质能的利用主要是将砍伐木材或农林剩余物进行物化处理加工之后,使其能够在建筑物中得以应用,进而减少石化能源的使用量,实现环境保护的目的。相关数据表明,在今后的社会生产当中,能源消费总量中生物质能会占据50%左右,因此在住宅能源利用方面,生物质能同样具有广阔的发展前景,对于提高人们生活质量来讲也具有积极意义。
2.6水资源能源的运用
建筑设计中通过对水资源的科学运用,就能起到资源的节约作用。建筑的实际设计过程中,设计人员就要充分注重对当地的气候以及供水和地理条件等因素的考虑,做好给排水系统的科学设计,这样就能将水流的流向得到科学化的控制,从而达到水资源节约的目的,并且能够有效避免水对建筑的腐蚀作用。设计人员在具体的设计过程中,注重对雨水资源的收集存储和有效的利用方案制定,将雨水通过相应的装置加以应用,进行绿化以及消防和冲洗马桶等,这样就能做到水资源的节约,对促进建筑的生态化发展就有着积极作用。
结束语
可再生能源的利用已经成为社会发展能源采用的重要趋势,也是社会经济发展的重要发展方向。将可再生能源应用到建筑设计领域,不仅能够有效改善建筑设计质量,更加能够带给人们生活方式的改变,对于整个可再生能源技术来说具有广阔的应用前景,其应用市场空间也更加广泛。相信通过可再生能源的利用与发展,能够让社会经济的建设得以更好进行,能够让建筑设计得以充分利用和重视,让每个人的生活发生质的改变。
参考文献
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