可再生能源在建筑設計中的應用

胡佳

摘要：隨著這幾年來整個社會經濟發展速度的不斷提高和能源消耗總量的逐漸提升，導致能源危機越來越嚴重。因此，針對這一現象各國增加了對能源消耗的關注程度，并且也越發的重視可再生能源循環利用的問題。作為消耗能源最大之一的建筑行業，應帶頭做好能源保護以及節約能源時其首要的責任。本文根據再生能源的特點，對在生能源的類別進行分析，分析其在建筑設計過程中的應用情況。

Abstract： With the continuous improvement of the overall social and economic development rate and the gradual increase of the total energy consumption in recent years， the energy crisis has become more and more serious. Therefore， in response to this phenomenon， countries have increased their attention to energy consumption， and they have also paid more attention to the issue of renewable energy recycling. As one of the largest energy-consuming industries， construction industry should take the lead in energy conservation and energy conservation. Based on the characteristics of renewable energy， this paper analyzes the categories of raw energy and analyzes its application in the architectural design process.

關鍵詞：可再生能源;建筑設計;應用

Key words： renewable energy;architectural design;application

中圖分類號：TU2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）26-0229-02

0? 引言

針對建筑行業消耗能源的之一問題，和目前建筑行業的日益發展，我國對于能源這塊應趨向于節能、環保、生態等技術方面來進行發展，把能源合理的應用到工程建設中去。使太陽能、風能、熱能等新能源能夠在建筑行業中發揮其最大的作用，這有利于用有限的資源來替代無限的能源，同時還能降低污染物的排放，從而達到保護環境的目的，同時還能發揮其深遠的意義。我國屬于地大物博的國家，同時也具有很多再生能源，特別是在太陽方面，太陽能在我國已經得到了很大的發展并且得到了廣泛的應用，其中在建筑行業中太陽能的電祂發電技術就得到了廣泛的運用，并且其還以每年20%的速度不斷提高。與此同時風、熱、能也同時取到很大的效果，由此初步斷定新能源會在我國建筑行業中取得較大的成就。

1? 可再生能源種類

①太陽能;這種能源不僅能夠直接用于建筑哈那個也中的采暖和照明，還可以用于發電、制冷與供熱等方面，因此太陽能在商業和工業中也得到了廣泛的應用。②風能;所謂的風能就是風在流動的過程中所產生的能量負荷。因此，空氣的密度與風的流動速度在一定程度上會決定風能的大小。目前為止，這種能源在建設風力發電廠的過程中應用比較廣泛。③水能;在風和太陽的熱量流動過程中，水會隨之不斷的蒸發，并變成水蒸氣，同時在水蒸氣進入大氣層的過程中時，會產生于和雪;同時在雨雪降落到地面的過程中就會就形成河流。然而，當河流中的水在不斷地流淌的同時就會產生能量。而這種能量就是我們常說的水能，并且其在水力發電中應用的比較廣泛。④生物質能，所謂的生物質能就是生物體內部有機物的總稱。而生物質能主要是被當作運輸和發電的材料，同時也可以制成化學用品。⑤地熱能;這種能量一般是由地心的熱量構成的。這種能源具有可以輔助設備發電的作用，并且在建筑過程中還可以用于降溫和供熱等方面。同時，在海洋流動中還能構成的潮汐能和波浪能等，并且在溫差變化比較大的條件下其還能生成鹽差能，當然他也是再生能源中的一種，同時也都是可以用到日常生活中的一種能源。

2? 建筑設計中可再生能源的應用與現狀

2.1 建筑設計中可再生能源應用作用分析

在科學合理的建筑設計過程中，可以合理的把再生能源運用到建筑設計中去，這有利于展現出優秀的建筑設計成果。與此同時在社會不斷發展的情況下，也彰顯了許多有關能源的問題。然而作為消耗能源最大的行業之一的建筑業，不斷改進建筑設計是非常重要的。把可再生能源應用到建筑設計過程中去，能夠有效的減少能源的損耗。同時在建筑設計的初期，其也是控制能源消耗的基本階段，因此這個階段是控制能源的消耗的最佳時期。同時由于在應用和開發可再生能源的過程中對環境的污染較小，因此其可以滿足建筑行業對能源的安全、應用以及供應等方面的需求。

2.2 建筑設計中可再生能源應用現狀分析

把可再生能源合理的運用到建筑設計過程中去，在一定程度上能夠取得很大的效果。根據可再生能源的發展速度來看，可再生能源能夠有效的改進建筑設計的效果。至今為止，可在生能源在建筑設計中也是呈逐年上升的趨勢（如圖1所示），導致可在生能源技術得到了很大的提升，同時加上人們對其的重視程度，也在原有的基礎上誘發了很多創新性的新能源技術，如太陽能技術的應用、產品檢測等方面。同時為了促進建筑業的發展，政府也提高了對新能源的開發和利用的重視程度，并且還制定了有關建筑節能管理等方面的規定，同時還明確地指出了再生能源在建筑行業中的具體應用，以此來保證兩者之間的發展水平。

部分地區，還對對其做出了明確的規定，這在一定程度上極大地促進了建筑行業的綠色發展，并且在節能方面也起到了一定的作用。同時在目前社會發展的背景之下，已經促進了建筑綠色的發展速度，因此可再生能源的應用在這里起到了非常重要的作用。然而從生活中對可再生能源使用的情況來看，其所占比例較小。然而由于部分政策沒有具體的落實下去，從而導致再生能源在建筑行業中不能被合理的運用，因此不能有效的取得經濟激勵所體現出來的效果。同時因為在技術方面還有所欠缺，致使可再生能源在建筑設計中難以應用。至今為止由于部分可再生能源技術集成水平相對較低，再加上其產品質量不高的原因，達不到建筑一體化的要求。同時，可再生能源的推廣應用效果不佳，不可避免地會影響可再生能源在生活中的推廣與應用。

3? 應用可再生能源的原因

一般情況下能源是支撐社會和經濟發展的支柱。然而，隨著社會的迅速發展導致能源的消耗速度也在不斷的增加，使得世界上的能源儲備也在日益減少，從而導致能源已經不能滿足社會發展的需求了，這也導致能源危機日益嚴重。因此，由于科學技術的迅速發展，可再生能源運用高新技術對其進行分析與研究，希望通過這種方式能讓其代替不可再生類的能源發展，這也是在當今經濟發展中一個比較嚴重的問題。然而，建筑業是促進經濟持續發展的一個主要行業，也是最大的能源消耗行業之一。對于現代建筑來說，其不但能夠滿足人們的居住問題，還能為人們提供高品質生活的需求，因此，在建筑設計的過程中需要把綠色環保的設計理念和材料相結合起來，可以降低能源在建筑施工的過程中的消耗，這也是在建筑設計中比較重要的策略之一。

4? 可再生能源的在建筑設計中的應用

4.1 風能的應用

風能在建筑設計中主要應用在利用風力壓促進內部通風以及在風力發電兩方面。由于沿海地區相對潮濕的氣候關系，因此，在對其進行策劃與布局的過程中，設計師要把建筑的質量運用科學的方式將其結合起來，并對其進行具體的設計與分布，然后再運用風力的轉向，對建筑內部空氣進行改進，使其內部能夠保持空氣的流動，讓其內部的通風和換氣效果始終保持最佳的狀態。在建筑相對密集的城市，其建筑內部的空氣流動就比較差，因此設計師在設計建筑的時候就可以在其頂部添加一個捕風設備，利用風和氣流的垂直分布特征以及其產生煙囪效應的過程來引導氣流向特定的方向，就可以是居民的居住環境更加舒適。同時，設計師在設計單體建筑的時候，還應注意收集一些有關氣象的相關資料，再對其進行實地考察，觀察周圍的環境情況，便于在建筑的過程中調整建筑的高度以及方向，同時使建筑具有良好的居住環境與通風環境。

4.2 太陽能的應用

太陽能在建筑設計中的運用主要是在被動式、主動式和太陽能光伏發電這三個方面。其中，被動式是指運用科學的技術對建筑的環境和位置的設計，并且還能改進建筑的外部形態和內部環境，同時適當的選取建筑材料能夠取得收集、儲存和的建筑的目的。主動技術是指把與太陽能有關的設備組合成一個整體的太陽能供熱體系，同時把太陽能與制冷劑融合在一起，就可以創建出一個太陽能制冷和供熱系統。而光電技術則是根據半導體的光電效應的應用原理，在其內部安裝一個發電系統，其有利于降低能源的消耗和建筑成本以及減少環境的污染。

4.3 地熱能的應用

地熱能主要是通過地球放射性元素在衰變的過程中產生的熱量同時在吸收地球淺層的太陽能而產生的熱量組成。其中，前者主要以蒸汽和地下熱水的方式來展現的，其通常用在供暖和發電方面。目前為止，這種熱能應用技術已經相對成熟。后者則是根據太陽能的轉化而成的，其主要儲存在地球的淺層里面。由此可見這種方式比較符合建筑內部的制冷和供暖的要求，同時其在被空調與節能行業的應用也比較廣泛。

4.4 其他能源的應用

與其他的可再生資源相比，生物質能源的開發的潛力是其他幾種能源中最高的一個。近年來，隨著經濟的迅速發展導致城市的人口膨脹情況比較嚴重，同時也加大了城市能源危機，并且還導致其污染面積也在逐年增長。因此，設計師可以在不干擾建筑物穩定的情況下在建筑旁邊設計一個垃圾焚燒站，將日常的生活垃圾進行統一的燃燒處理，并且把垃圾在焚燒過程中所產生的熱能與電能通過管道傳輸到建筑內部。除此之外在一些沿海地區，還可以把海洋能源與潮汐能運用到當地的建筑中去，除了發電之外還能根據地下管道的設計方法，把白天收集能源保存其阿里來維持晚上的用電，在節約能源的同時還能降低建筑運行成本以及提高經濟效益的作用。

5? 建筑設計中可再生能源應用發展趨勢

可再生能源在建筑設計中的應用將會引起建筑行業的潮流。在能源的不斷支持下社會才會不斷的發展，同時環境污染問題也備受人們的重視，因此綠色建筑將成為建筑業發展的主要方向，并且利用可再生能源是建筑業不斷發展和維護環境的主要基礎。

6? 結語

當前，世界正面臨著能源短缺的發展危機，建筑業也在其中。因此，為科學合理的減少能源危機給社會以及建筑行業帶來的發展問題，需提高能源的使用力度，同時增加可再生能源的應用。同時，在建筑設計的過程中，還應竭盡全力的去使用可再生能源，以確保建筑工期和建筑設計不受能源供應不足的影響。

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