可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用研究

王朝暉

摘要：現(xiàn)如今正值我國(guó)建筑行業(yè)高速發(fā)展時(shí)期，強(qiáng)化可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用，能夠推進(jìn)建筑節(jié)能降耗目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，緩解當(dāng)下能源緊張的局面。所以，加強(qiáng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)中可再生能源利用形式的研究，對(duì)于助推建筑行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展而言，有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：可再生能源;建筑設(shè)計(jì);利用

1 可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的重要性

其一，有助于緩解環(huán)境污染。將能源節(jié)約理念融入到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，通過(guò)可再生能源的綜合利用，可有效緩解環(huán)境污染問(wèn)題，具體來(lái)講便是通過(guò)建筑設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化去降低建筑施工中能源浪費(fèi)問(wèn)題，避免對(duì)水源、地質(zhì)等形成污染;其二，有助于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。能源與環(huán)境問(wèn)題一直是阻滯我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要因素，因此在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中利用可再生能源，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的節(jié)能目標(biāo)，與國(guó)家戰(zhàn)略方針對(duì)建筑行業(yè)的要求相符;其三，響應(yīng)國(guó)家節(jié)能號(hào)召。在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行可再生能源的推廣影響，是對(duì)我國(guó)節(jié)能號(hào)召的有力響應(yīng)，減少能源浪費(fèi)問(wèn)題，節(jié)能理念才能落實(shí)到位。

2. 建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能設(shè)計(jì)可再生能源特征和主要類(lèi)型

2.1 可再生能源特征

建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用可再生能源已經(jīng)成為趨勢(shì)，可再生能源的應(yīng)用廣泛，主要是其自身有著

主要的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)在清潔性?xún)?yōu)勢(shì)上。可再生能源的應(yīng)用后，能避免產(chǎn)生后續(xù)的污染問(wèn)題，和傳統(tǒng)不可再生能源煤炭或者石油相比，環(huán)保的效果就比較顯著，能大大降低環(huán)境的污染進(jìn)度，這也是未來(lái)建筑行業(yè)能源利用的發(fā)展趨勢(shì)。建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中可再生能源的無(wú)限性的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)也比較突出，也就是說(shuō)可再生能源是無(wú)窮無(wú)盡的，有著比較優(yōu)越的應(yīng)用價(jià)值。可再生能源的普遍性以及經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)也比較突出，所謂的普遍性就是在各個(gè)區(qū)域都能進(jìn)行應(yīng)用，如太陽(yáng)能資源，能源應(yīng)用也比較便捷。

2.2 可再生能源的主要類(lèi)型

可再生能源有著多樣的類(lèi)型，這就為建筑設(shè)計(jì)提供了很大的便利。其中的太陽(yáng)能就是比較主要的能源類(lèi)型，能將太陽(yáng)能直接應(yīng)用到建筑加熱以及照明工作當(dāng)中。也能采用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電以及供暖等。能源類(lèi)型當(dāng)中的水能以及風(fēng)能也是比較重要的能源類(lèi)型，水能主要是用來(lái)發(fā)電供人類(lèi)使用的，風(fēng)能也是在發(fā)電廠中應(yīng)用比較廣泛。

3. 太陽(yáng)能的利用

對(duì)太陽(yáng)能這一可再生能源的利用有以下幾方面的體現(xiàn)。①太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換熱能。通過(guò)利用太陽(yáng)能集熱設(shè)備去吸收太陽(yáng)能輻射，之后將所積累的輻射能進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換，而通過(guò)這一轉(zhuǎn)換過(guò)程便能夠?qū)崿F(xiàn)日常生活中的熱水供應(yīng)、空調(diào)取暖、溫室栽培等目的。②太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換電能。這一過(guò)程可通過(guò)兩種轉(zhuǎn)換形式實(shí)現(xiàn)，一種主要利用光熱電能力轉(zhuǎn)換，稱(chēng)之為光熱發(fā)電，還有一種則是依托太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿?chǔ)存，稱(chēng)之為光伏發(fā)電。③太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換化學(xué)能。直接利用太陽(yáng)能對(duì)水進(jìn)行分解，產(chǎn)出氫這一清潔的可再生能源，雖然該技術(shù)耗費(fèi)成本過(guò)高，但在近年來(lái)的技術(shù)進(jìn)步中已取得重大突破，使其在未來(lái)的應(yīng)用可行性有所提高。同時(shí)，在生態(tài)理念的住宅建設(shè)中，對(duì)于太陽(yáng)能的利用主要在兩方面有所體現(xiàn)。①太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng)。②太陽(yáng)能光電系統(tǒng)。然而值得注意的是，在對(duì)生態(tài)住宅的建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，對(duì)太陽(yáng)能的利用并非單純的進(jìn)行太陽(yáng)能熱水器或是太陽(yáng)能電池的安裝工作，而需要結(jié)合建筑物自身實(shí)際情況使得可再生能源利用設(shè)計(jì)方案與其緊密結(jié)合，通過(guò)綜合利用能夠形成被動(dòng)式的太陽(yáng)房，保證對(duì)太陽(yáng)能的利用與建筑物本身的通風(fēng)實(shí)現(xiàn)相融，使得建筑系統(tǒng)呈現(xiàn)經(jīng)過(guò)優(yōu)化的能源利用系統(tǒng)。

3.1 風(fēng)能的利用

建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，一方面可采取自然通風(fēng)的形式去達(dá)到預(yù)期效果，也即是在建筑設(shè)計(jì)中對(duì)主體結(jié)構(gòu)與門(mén)窗等部位展開(kāi)合理設(shè)置，全面提升其自然通風(fēng)水平，確保建筑物整體在自然通風(fēng)的條件下表現(xiàn)出舒適的居住環(huán)境，所以要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)還需對(duì)建筑所在地的氣候、風(fēng)向進(jìn)行調(diào)研;另一方面，風(fēng)能的利用還可體現(xiàn)在電能轉(zhuǎn)換方面，而這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)更需要在建筑設(shè)計(jì)中予以落實(shí)，特別是在展開(kāi)部分能耗較高的工業(yè)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，更應(yīng)當(dāng)考慮風(fēng)能發(fā)電的設(shè)計(jì)，用以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

3.2 地?zé)崮?/p>

建筑設(shè)計(jì)中的可再生能源利用，地?zé)崮鼙闶瞧渲休^為重要的利用形式，而這一可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用主要通過(guò)地源熱泵技術(shù)予以體現(xiàn)，具體來(lái)講即是結(jié)合建筑物選擇與場(chǎng)所規(guī)劃，并且根據(jù)機(jī)房的具體位置進(jìn)行考量，對(duì)實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)予以?xún)?yōu)化。而在選址與規(guī)劃階段，鑒于電源熱泵系統(tǒng)具有多種多樣的交換方式，所以在設(shè)計(jì)之初需要做好對(duì)建筑所在的水文地質(zhì)勘測(cè)工作，對(duì)地?zé)豳Y源能否合理利用展開(kāi)充分調(diào)研，進(jìn)而根據(jù)實(shí)際情況展開(kāi)科學(xué)合理的規(guī)劃。

3.3 生物質(zhì)能的利用

生物質(zhì)能同樣為可再生能源，在自然界中屬于永不枯竭的存在，同時(shí)在利用過(guò)程中也不會(huì)出現(xiàn)環(huán)境污染問(wèn)題，不管是從能源利用還是生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看，都具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。具體來(lái)講，對(duì)生物質(zhì)能的利用主要是將砍伐木材或農(nóng)林剩余物進(jìn)行物化處理加工之后，使其能夠在建筑物中得以應(yīng)用，進(jìn)而減少石化能源的使用量，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的。相關(guān)數(shù)據(jù)表明，在今后的社會(huì)生產(chǎn)當(dāng)中，能源消費(fèi)總量中生物質(zhì)能會(huì)占據(jù) 50% 左右，因此在住宅能源利用方面，生物質(zhì)能同樣具有廣闊的發(fā)展前景，對(duì)于提高人們生活質(zhì)量來(lái)講也具有積極意義。

3.4 水資源能源的運(yùn)用

建筑設(shè)計(jì)中通過(guò)對(duì)水資源的科學(xué)運(yùn)用，就能起到資源的節(jié)約作用。建筑的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員就要充分注重對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约肮┧偷乩項(xiàng)l件等因素的考慮，做好給排水系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)，這樣就能將水流的流向得到科學(xué)化的控制，從而達(dá)到水資源節(jié)約的目的，并且能夠有效避免水對(duì)建筑的腐蝕作用。設(shè)計(jì)人員在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重對(duì)雨水資源的收集存儲(chǔ)和有效的利用方案制定，將雨水通過(guò)相應(yīng)的裝置加以應(yīng)用，進(jìn)行綠化以及消防和沖洗馬桶等，這樣就能做到水資源的節(jié)約，對(duì)促進(jìn)建筑的生態(tài)化發(fā)展就有著積極作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將可再生能源應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)當(dāng)中，需要與當(dāng)前建筑實(shí)際情況緊密結(jié)合，以助推建筑行業(yè)的良性發(fā)展。因此，在當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的理念推行之下，唯有重視節(jié)能方面的研發(fā)，探尋可再生能源與生態(tài)住宅相互融合的最佳途徑，才是今后建筑技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的重要方向，在能源得以合理利用的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)居住環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

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