可再生能源在建筑設(shè)計中的利用探微

張斌

（容海川城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計有限公司 山西太原 030027）

1 可再生能源在建筑設(shè)計中利用的意義

建筑行業(yè)的發(fā)展在當(dāng)前越來越快，雖然確實在較大程度上滿足了人們的多方面需求，提升了人們的居住舒適度，但是在能耗方面的要求同樣也越來越突出，尤其是伴隨著人們要求的不斷提升，這種能耗損失越來越嚴(yán)重，這也就進(jìn)一步加劇了整個社會發(fā)展的能源短缺問題。基于這一局面，在建筑設(shè)計中充分利用可再生能源也就顯得極為必要。①對于可再生能源在建筑設(shè)計中的利用，其能夠較好實現(xiàn)對于傳統(tǒng)能源消耗的控制，逐步降低傳統(tǒng)能源的利用數(shù)量，這也是最為直接的積極作用表現(xiàn)，有助于實現(xiàn)我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化；②在建筑設(shè)計中充分利用可再生能源還能夠較好實現(xiàn)對于我國以往社會發(fā)展中環(huán)境污染問題的有效控制，降低了因為傳統(tǒng)能源運(yùn)用產(chǎn)生的較大環(huán)境破壞威脅，體現(xiàn)出了較強(qiáng)的清潔性。另外，不可再生資源遲早會枯竭，如果在建筑設(shè)計中過度依賴不可再生資源，那么，當(dāng)某天這種不可再生資源枯竭了，就會對建筑行業(yè)造成巨大的沖擊，因此，要想實現(xiàn)我國建筑行業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展，必須要轉(zhuǎn)變其使用的能源的類型，這樣不僅有利于設(shè)計的可持續(xù)，而且還為國家節(jié)省了大份額的能源，間接推動其他使用不可再生能源的行業(yè)的發(fā)展。

2 可再生能源在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 太陽能資源的運(yùn)用

對于建筑設(shè)計中各類可再生能源的有效利用，太陽能無疑是比較核心的一個基本應(yīng)用手段，也是以往最為常見的基本類型，在建筑工程項目設(shè)計中確實表現(xiàn)出了較為理想的應(yīng)用效益，也得到了多方面的研究和探討。結(jié)合當(dāng)前建筑物中對于可再生能源的運(yùn)用，其首先表現(xiàn)在被動式利用方式上，這也是以往最為常見的設(shè)計手段，其主要要求建筑設(shè)計人員能夠較好結(jié)合建筑工程項目的整體需求，分析建筑工程如何充分利用太陽能資源優(yōu)化自身后續(xù)應(yīng)用模式，比如對于光照的獲取就是比較重要的一環(huán)，如果能夠較好提升建筑物對于自然光的應(yīng)用效果，進(jìn)而也就必然能夠更好提升其對于太陽能的利用效率，降低電力能源的消耗；另外，合理利用一些儲能裝置進(jìn)行太陽能的直接保存也是比較常見的一個方式，比如常用的太陽能熱水器就是該方面的具體應(yīng)用模式，同樣也需要結(jié)合具體建筑物的設(shè)計需求以及相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行合理布置。主動式太陽能利用方式同樣也是未來發(fā)展的重要趨勢，其主要依托于先進(jìn)技術(shù)手段進(jìn)行太陽能的充分采集和利用，比如光電轉(zhuǎn)換以及光熱轉(zhuǎn)換就是比較重要的處理手段，其對于先進(jìn)技術(shù)的要求比較高，需要借助于相關(guān)設(shè)備在建筑物中進(jìn)行合理布置，促使其實能夠具備更強(qiáng)的太陽能利用效率，成本相對也比較高。

2.2 風(fēng)能的利用

近年來，風(fēng)能在各個行業(yè)中作為主要的動力來源正在發(fā)揮著不可替代的作用。在建筑設(shè)計中，對于風(fēng)能的利用主要體現(xiàn)在兩個方面：①利用風(fēng)力發(fā)電；②利用自然風(fēng)力滿足降低室內(nèi)溫度的需求，其中利用風(fēng)力發(fā)電是主動式的，后者是被動式的。風(fēng)能的利用一般運(yùn)用在建筑高層。但是并不是有風(fēng)就能產(chǎn)生電力，當(dāng)風(fēng)機(jī)風(fēng)速達(dá)到2.7m/s才能產(chǎn)生，因此，將發(fā)電機(jī)組安裝在高樓的頂部，其實際應(yīng)用性、可行性效果都不錯，而且該項技術(shù)已經(jīng)在國外發(fā)達(dá)國家被廣泛應(yīng)用。但是，如果想要利用設(shè)計高層風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，需要綜合考慮以下內(nèi)容：①該地區(qū)年平均風(fēng)力、風(fēng)速以及高層建筑頂部距離地面的高度，這些因素都影響風(fēng)力的采集；②發(fā)電機(jī)組的負(fù)載、發(fā)電機(jī)組重量也要充分考慮，如果使用不恰當(dāng)，將會對樓體造成破壞。所謂風(fēng)能的被動利用，就是在建筑設(shè)計過程中，要對如何利用自然力會讓居內(nèi)空氣保持暢通這個問題進(jìn)行充分的考慮。

2.3 地?zé)崮艿睦?/h3>

在生產(chǎn)以及生活中，我們利用地?zé)崮埽唧w程序是這樣的，將地下表層帶有溫度的熱水，通過地源熱泵抽取出來，這些熱水就能被我們很好的所用。地源熱泵技術(shù)分為土一氣型以及水-水型。所謂的土-氣型技術(shù)，就是將地?zé)嵬ㄟ^地源熱泵抽取出來，然后將熱能轉(zhuǎn)換為冷風(fēng)或者熱風(fēng)，根據(jù)居民的需要來提供。而水-水型技術(shù)，就是從地下水中取熱和排熱，經(jīng)過熱泵機(jī)轉(zhuǎn)換成熱水或者冷水。需要注意的是，地點(diǎn)的選擇在設(shè)計利用地?zé)崮芊矫姘l(fā)揮著重要的作用，在實施之前，需要對該地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的了解。

2.4 其他再生能源的利用

除了太陽能、風(fēng)能以及地?zé)崮苓@些可再生資源，還有其他可再生資源，比如生物能。生物能雖然在建筑設(shè)計中使用頻率并不太，但是其發(fā)展?jié)摿κ欠浅＞薮蟮摹τ谏锬艿睦茫壳爸饕袃蓚€方面：①城市對于垃圾進(jìn)行處理之后所得到的熱電聯(lián)產(chǎn)；②對農(nóng)村沼氣的開發(fā)。在建筑設(shè)計中，生物能的功能主要在于為居民提供熱量。該種新興能源的利用方式，極大解決了城市難以處理的垃圾，對于這些垃圾進(jìn)行技術(shù)處理，變廢為寶，服務(wù)于城市生產(chǎn)以及生活。

3 結(jié)語

可再生能源的利用已經(jīng)成為社會發(fā)展能源采用的重要趨勢，也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要發(fā)展方向。將可再生能源應(yīng)用到建筑設(shè)計領(lǐng)域，不僅能夠有效改善建筑設(shè)計質(zhì)量，更加能夠帶給人們生活方式的改變，對于整個可再生能源技術(shù)來說具有廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用市場空間也更加廣泛。相信通過可再生能源的利用與發(fā)展，能夠讓社會經(jīng)濟(jì)的建設(shè)得以更好進(jìn)行，能夠讓建筑設(shè)計得以充分利用和重視，讓每個人的生活發(fā)生質(zhì)的改變。

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[3]陳馮芳.可再生能源在建筑設(shè)計中的利用研究[J].冶金叢刊，2016（04）：73～74.