淺析新能源及其在建筑照明上的運用

王 梅

（保山市科技情報研究所 678000）

淺析新能源及其在建筑照明上的運用

王 梅

（保山市科技情報研究所 678000）

隨著社會人口的增多，各種能源都呈現出緊缺的狀況，世界上大多數國家都掀起了對新能源開發和利用的高潮，我國也不例外，近幾年，由于能源危機而引起的環境問題越發嚴重，新能源的開發與利用已經成為社會廣泛關注的問題之一，新能源大多屬于可再生能源，其在傳統的基礎上增加了對新材料和新技術的利用，包括水能、風能、太陽能等，目前，新能源已在建筑照明方面得到初步運用，新能源與傳統能源相比占據明顯的優勢，隨著可持續發展理念的深入，新能源將逐漸取代傳統能源的地位，成為滿足人類需求的主要能源。

新能源；建筑照明；運用

基于新能源取之不盡、用之不竭的特點，大多數人都傾向于采用新能源最為照明能源，其在建筑照明上的運用是尤其廣泛的，日常生活中，我們用的太陽能熱水器就是對太陽能這種新能源的利用，一般來說，大型的建筑企業對新能源的利用比較多，因為新能源不僅能達到經濟節約的目的，還不會造成環境污染，本文針對新能源在建筑照明中的運用進行了一些探討。

1　新能源的概況

1.1新能源的定義

新能源是可再生能源之一，它以傳統的可再生資源為基礎，在開發過程中運用先進技術和新型材料，它與常規的煤炭、石油等能源相比具有顯著優勢：①它對環境無害，有利于實現可持續發展。②它是可以循環利用的可再生性資源，所謂可再生資源，指的是在自然界可以循環再生、不斷補充的能源，常見的有風能、太陽能、潮汐能等，而煤炭、石油等能源是經歷漫長的歷史時期而形成的，其生成的速度是很慢的，一旦被利用完，要想再次利用就要等到幾十億年之后了，因此，它們屬于非可再生能源。

1.2新能源的特點

1.2.1種類多，儲量大

1.2.2清潔環保

新能源與其他能源相比對環境的污染程度是最小的，幾乎無污染，例如新能源中的氫能，氫在燃燒時只生成水和少量氮化氫，不會產生二氧化碳、一氧化碳、粉塵、鉛化物等污染環境的物質，氮化氫在經過適當處理后也不會對環境造成污染。大多數的新能源對環境都是無害的，其在利用過程中產生的少量污染物質也是可以進行清潔處理的。

1.2.3分布廣

新能源分布廣，與石油等能源相比，其引發的爭端較少，石油能源由于在世界上分布不均勻，尤其是一些位于國界邊緣上的石油能源，經常引發國家之間的爭端，然而，對于新能源來說，由于其分布范圍廣，各國可以因地制宜、合理開發，這就有效減少了國際爭端，促進了世界和平與發展。

2　新能源與天然光資源

2.1太陽能資源

太陽能的總輻射量對太陽能資源的影響是很大的，一般來說，太陽輻射越大的地區，太陽能資源越豐富，在我國，太陽能集中分布在青藏高原及其周邊地區，經觀測發現，地球表面的日照射量正逐漸增加，在1990年以前，地球表面的太陽輻射是很少的，為了使太陽能資源得到充分利用，必須綜合分析太陽能的年輻射總量、月日照時數等指標。

2.2太陽輻射

太陽能資源主要是由太陽輻射引起的，我國的太陽能資源呈現出地區分布不均勻的特點，依據太陽輻射的總量，可劃分為太陽能資源豐富地帶、較豐富地帶、一般地帶、缺乏地帶。太陽輻射年總量達到1750kW/m2的屬于太陽能資源豐富地帶，1400～ 1750kW之間的屬于資源較豐富地帶，大于1050kW，小于1400kW的屬于太陽能一般地帶，年總輻射量不足1050kW的是資源缺乏地帶。

多種心理學研究表明，學生在愉快的情緒下要比在不愉快情緒下接收知識更加容易和高效，可見激發學生對合唱的興趣非常重要。教師需要讓學生多欣賞，教師可以選出經典片段讓學生進行思考。還有一些合唱片段在學生喜歡看的動畫片中也會出現，教師可以播放給學生欣賞，使學生對合唱有感性的認識，最后產生參與合唱的欲望，更加配合教師對學生進行聲音訓練。在聲音的訓練中，教師要注意循序漸進，通過讓學生進行簡單的練習來提高學生對聲音訓練的興趣，用學生喜歡的方式進行合作唱歌，培養學生的合作意識。

2.3天然光資源

我國幅員遼闊，人多地廣。廣闊的地域面積使我國天然光資源的儲備也十分豐富，要充分地利用天然光資源，就必須對各地區的年平均總照度進行分析，按照不同的照度范圍，我國一共可劃分為五個區，通過對每個區年總照度的分析，我們可以提高天然光資源的利用時數，天然光的利用時數計算方式是復雜的，需要對每個地區的輻射光當量值進行實測，然后再結合該地區多年日輻射的平均值，換算出該地的平均總照度值，最后再根據這些數據計算出天然光的利用時數，天然光照度分為室內天然光照度和室外天然光照度，室外臨界天然光照度指的是室內需要開燈或關燈時的室外天然光照度值，室外臨界照度是不斷變化的，它的變化受采光系數的影響，采光系數低意味著室外天然光臨界照度較高，在這種情況下，窗口可以開小或關上，這樣就導致開燈時間早，關燈時間晚，照明設備的使用時間就增長，致使照明費用增加。相反，如果室內的采光系數較高，把窗口開大就可以使天然光得到更充分地利用，從而延遲開燈時間，減少照明費用。

3　新能源在建筑照明上的運用

3.1新型的采光形式

新能源的推廣使新型的采光材料在建筑照明中的運用更加廣泛，從當前的形勢來看，比較受歡迎的采光新形式有控光系統、導光管系統、膜結構和新型的遮陽裝置等，其中，膜結構的運用是比較大眾化的，膜結構以高分子理論為基礎，在采光方面的作用十分強大，如PTEE材料在一些采光要求比較嚴格的地區運用的較多，導光管系統有利于抑制溫室氣體的排放，其環保舒適的特點得到廣大群眾的青睞，導光管系統主要由三部分組成，包括導光管、照明器和集光器，新型的遮陽裝置作用是減少或避免室內的陽光直射和太陽輻射，使自然光線充分地進入室內，從而減少對室內照明能源的消耗。控光系統可以有效控制和改善室內的光線分布，使光線和陰影保持合理的比例，從而使照明的質量提高。

3.2新型照明材料的采用

3.2.1透光膜材

近幾年，隨著我國科技的發展，透明材料和半透明材料已經在大范圍內得到運用，一些大型建筑都會采用PTEE材料或ETEE材料，這兩種材料的采光效果顯著，可使光線經過他們直接穿透到室內，減少了光線在傳播過程中的損失和消耗，PVC織物也是透光膜材的一種，與前兩種材料相比，其性價比較高。一般中小型建筑企業都會采用這種膜材。

3.2.2低輻射鍍膜玻璃

玻璃是透光材料的一種，天然光可通過玻璃進入室內，一般建筑門窗和幕墻都會采用玻璃，隨著玻璃制造技術的不斷進步，目前最受歡迎的是低輻射鍍膜玻璃，其性能與其它普通玻璃相比具有更多的優勢，主要表現在它能控制和減少太陽輻射，并阻止熱輻射透過玻璃進入室內，同時，其在采光方面的效果也是極好的，只要光線的波長在380～780之間，都能有效地穿透該玻璃，且光線的視覺效果清晰高雅，低輻射鍍膜玻璃獨有的低反射表面，有利于控制和減少光污染。

3.2.3遮陽棱鏡

顧名思義，遮陽棱鏡是用來遮擋陽光的一種鏡子，大多數遮陽棱鏡板的材料都是聚甲基丙烯酸甲酯樹脂玻璃，其含鋁度高，多達99.99%，棱鏡板表面的金屬涂層是非常薄的。遮陽棱鏡系統對入射光線起引導作用，使窗戶的眩光減少，還能使室內的光線更加有效地分配。

3.2.4新型反光材料

反光材料指的是對光線具有反射作用的材料，目前我國的反射材料不斷創新，與以前相比進步了不少，尤其是高純度鋁板的采用，使反射材料的反光率大大提高，其反光率可達98%以上，日常生活中比較常見的燈具導光筒一般都用這種材料。

3.3新型的采光設計軟件

建筑的采光設計是建筑設計的關鍵環節，目前大多數建筑的采光設計都是通過計算機軟件進行的，新型的采光軟件的運用使建筑的采光更加合理化，Radiance軟件是現今運用得比較多的采光設計軟件，我國具有代表性的景觀“水立方”的建設便是運用的這款軟件進行采光設計，這款軟件的優點在于計算精度高，可以使建筑的室內采光需求得到充分滿足，使照明設備的使用頻率降低，從而達到節能的目的。

4　結語

總而言之，我國正在新能源開發之路上不斷前進，未來的時代將是新能源的時代，據統計，到2030年，新能源中的可再生能源發電量占世界總發電量的比例將提高到21%，然而，我們必須清醒地意識到，盡管新能源在許多領域已經得到了運用，且優勢顯著，但傳統能源在我國的資源利用總量中仍然占據主導地位，要使新能源完全取代傳統能源的位置，還需國家、社會、個人等多方面的努力。如今，新能源在建筑照明上的運用已經有了初步發展，但效果還不明顯，要使新能源更多的運用到建筑照明當中，還需要我國的新能源研發人員的不懈努力。

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2015-3-12