谈谈可再生能源在建筑设计中的运用

谈谈可再生能源在建筑设计中的运用

杨志

关键词：可再生能源；建筑设计；运用

引言

众所周知，太阳能、地热能以及风能等可再生能源具有取之不尽用之不竭的特点，并且其对环境的危害较小。另外，可再生能源的资源分布较为广泛，可以通过就地开发的方式实现能源的利用，符合我国走可持续发展道路的理念，因而其在建筑设计中有着十分广阔的应用前景。

1.建筑设计中可再生能源概述

可再生能源属于环保型能源，其来源于自然环境，与石油、天然气等传统能源的运用相比，有着可持续再生的特点，并且其在运用的过程中不会对环境造成破坏和污染，有着极强的环保性能，可以循环多次使用。在建筑领域，由于建筑设计环节为后续的施工起到了指导作用，所以在建筑设计环节必须要重视可再生能源的运用，从而实现建筑行业的可持续发展，当前太阳能、风能以及地热能在建筑设计领域应用得较为广泛。

2.可再生能源在建筑设计中运用的意义

建筑行业的迅速发展一方面为我国社会经济的发展奠定了基础，同时也满足了人们对于居住方面的需求。另一方面，当前越来越多建筑行业逐步朝着智能建筑的方向发展，建筑中产生越来越多需要耗能的设备系统，例如中央空调、监控系统等，这些系统在运行的同时也会产生大量的能耗，这就在一定程度上导致能源短缺的问题越来越严重。因此，这就要求相关设计人员必须充分认识到可再生能源在建筑设计中运用的意义，具体而言，主要有以下几点：

2.1在建筑设计中运用可再生能源以替代传统能源，这样可以有效减少传统能源的消耗，进而对我国能源结构的调整优化有着积极的促进作用。

2.2之前在建筑设计中运用传统能源，或多或少会对生态环境造成一定的污染，而使用可再生能源，由于其具有清洁性的特点，可以控制减轻因为建筑行业发展给环境造成的污染问题

2.3对着传统能源使用量的增加，由于其没有可再生的能力和特点，传统能源会逐渐减少。所以，在建筑领域，如果一味地使用传统能源，当传统能源枯竭后，则会对建筑行业的发展造成十分大的影响。因此，为了避免这一现状情况的出现，就必须在建筑设计中注重可再生能源的运用，这对于我国建筑行业的可持续发展有着较好的推动作用。

3.可再生能源在建筑设计中的具体运用

3.1太阳能

太阳能是当前不可再生能源中应用较为广泛的，在建筑设计中太阳能的利用主要有主动式利用和被动式利用两种方式。主动式太阳能利用就是通过专业设备收集、采集太阳能，再通过光热、光电转换技术，使太阳能转换为光能、热能，为建筑物中其他设备的用电提供保障。在我们的日常生活中，太阳能加热器是主动式太阳能利用的主要方式，通过加热器采集太阳能，可以为家庭中提供热水，节省了使用燃气、煤气等自然能源的消耗。被动式太阳能利用与主动式太阳能利用是相反的，其不依靠机械设备采集太阳能，而是通过直接、间接以及综合获取的方式一获得太阳能。例如在建筑设计中，要对建筑物的实际情况进行综合的考虑，以实现自然光的利用，或者直接采集太阳能为建筑物补充热量或者强化建筑中的光线条件等。

3.2风能

当前，在我国对于风能的应用领域，对于一些没有电网的偏远地区，一般是使用小型风力发电机对风能进行综合利用。而在建筑设计领域，可以通过使用风力发电系统实现风能的利用。要想对风力发电系统进行合理的利用，在建筑设计之前就应当对建筑物所处的地理位置、自然环境、风力资源状况等进行考察，并结合考察数据和建筑物的选址位置来进行建筑设计，以实现风能能源的合理利用。例如，风能发电会在一定程度上产生噪音，为了避免对人们的正常工作生活造成影响，所以就必须要对建筑物的形体以及通风口的位置进行合理设计。当前，在风能的运用上已经有了较好的案例，如上海市静安区1788国际中心写字楼在建筑设计时就降6组风力发电机安装于大楼的屋顶，通过采集到的风能再转换为电能供给公共走道的照明系统，取得了十分好的节能成效。另外，除了对风能进行发电利用，还可以充分考虑建筑的自然通风设计，自然通风技术的运用不仅可以改善室内的空气质量，提升室内舒适度，同时还可以减少机械式通风中电能的消耗。

3.3地热能

地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。在我国，地表水、地下水等地热能资源相对较为丰富，因此可以将其运用与建筑设计中。如可以利用地热能生产地源热泵，并将地源热泵运用与空调制冷以及生活供热中，以实现节能的目的。另外，地源热泵的运用也促进了电能的利用发展，使电能实现利用率的最大化。如，在上海浦江智谷商务园中，其总建筑面积约为13.75万平方米，在这个大型的商务园区，通过地源热泵技术的运用解决了燃煤所产生的能源消耗问题，并且在夏季时期，还可以节省大约30万kW的电力，取得了巨大的节能效果。

3.4生物能

当前，除了应用较为广泛的太阳能、风能、地热能等可再生能源，还可以将生物能应用与建筑设计中。当前，要想实现生物能的有效利用，可以重点关注以下两个方面，首先是在进行垃圾处理过程中所产生的热电联产，另外是在农村中沼气的开发利用。

在建筑设计领域，要想实现生物能的可持续利用，首先应从建筑的选址方面进行考虑，如果处于垃圾处理厂提供能源的线路上，则可以进行选址建设，另外，如果属于大型建筑住宅小区项目，可以将小型的垃圾焚烧厂建设于小区附近，以实现热电联产。而如果要建设垃圾焚烧厂，则需要对建筑物的格局、焚烧厂位置等方面进行综合的考虑，在实现生物能合理利用的同时减少由于垃圾场给人们的生活造成一定的影响。在设计过程中，要合理设计各物理设施的构造节点，并选择合理的材料等实现生物能的合理利用。在设施安装设计和技术管理方面，需要与专门人才积极协作，充分研讨，使生物能利用不仅仅停留在初期的应用层面，而是与建筑融为一体，让可再生能源走入人们的生活，以期使生物能利用效益最大化。

结束语

总之，当前我国社会经济正在不断发展，要想促进建筑行业的发展，就必须要重视可再生能源的利用问题，相关设计人员也要与时俱进，用发展的眼光看问题，提高自身的设计技能，对建筑物所处的环境进行客观的分析考虑，根据建筑物的实际情况选择可再生能源，并对其进行合理的开发利用，以提高当前现有资源的利用率。另外，政府还可以通过多种方式强化可再生能源合理利用的宣传，鼓励和扶持建筑企业采用较为环保、科学的施工技术及材料，为我国可持续发展战略的实施及绿色经济的稳定发展提供应有的支持。

参考文献

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[2]刘金铭.可再生能源在建筑节能中的应用[J].技术与市场.2013.

[3]李建成.太阳能热水系统与地源热泵应用情况分析[J].山西建筑.2011.