建筑節能與建筑設計中的新能源利用

范陳娟

摘要：隨著我國社會和經濟的不斷發展，人們的生活水平不斷提高，但也帶來了巨大的能源耗費，對我國的可持續發展產生了嚴重的負面影響。建筑行業應重視自身的經濟利益，重視新能源的利用，將新能源和新技術巧妙地應用在建筑設計中，有利于履行建筑行業環境保護的責任，也能夠對未來的可持續發展產生積極影響。

關鍵詞：建筑節能;建筑設計;新能源利用;

1節能建筑的特征和優勢

相較于普通的建筑而言，節能建筑的優勢較為明顯。在建設過程中，建筑材料的采購是關鍵環節，將自然資源作為建筑物的原材料，能夠降低企業的采購成本，間接提高企業的經濟效益。

對于施工過程使用的部分材料而言，傳統建筑材料具有一定有毒有害成分，如果不采取適當的保護措施，可能對施工人員的身體造成危害。相比之下，自然資源不含有毒有害成分，安全性更好，使用自然資源能夠為建筑人員以及建筑使用者提供更穩定的環境，使建造者的工作環境和使用者的使用過程具有一定的安全保障。

2建筑設計中新能源的利用

2.1新能源較之傳統能源的優勢

2.1.1清潔能源，無污染

對于大部分傳統能源來說，在其使用的過程中都會造成或多或少的污染。比如，石油：泄露的石油漂浮在海面上，迅速擴散形成油膜，油類可粘附在魚鰓上，使魚窒息，抑制水鳥產卵和孵化，破壞其羽毛的不透水性，降低水產品質量。油膜形成可阻礙水體的復氧作用，影響海洋浮游生物生長，破壞海洋生態平衡。在石油的使用過程中，還會產生大量的有害氣體，散布到空氣中會產生致癌物質和破壞臭氧層。而對于土壤，一旦污染，就會使土壤喪失活力，寸草不生。煤炭：燃燒的主要污染物有氮氧化物、硫氧化合物等，這些會形成酸雨[4]。大量的二氧化碳排放會產生溫室效應，致使全球變暖。燃燒后還會產生廢渣，造成土地污染。而新能源則不會產生污染，太陽能、風能、水力、地熱等新能源都是直接轉化成能源，不會產生排放，自然不會對環境造成污染。

2.1.2分布廣泛，取之不盡

相較于逐漸枯竭且存儲分布十分不合理的傳統能源來說，新能源不僅在儲量上豐富，在分布上也十分合理。傳統的資源，煤炭多分布于北方，天然氣在西方儲量巨大，石油則分布于東部沿海。可以說分布集中但不廣泛。由此還產生了“西氣東輸、南水北調、西電東送”等工程，這都是由于資源分布不均導致的。而且經過這些年的開采，傳統資源已經所剩無幾，在這些傳統資源逐漸枯竭的態勢下，新能源在這兩個方面可以說是得天獨厚。太陽能、風能、水力、地熱等資源，可以說是取之不盡用之不竭，再生能力十分強悍。而且除了地熱能和水力之外，其余能源在各地都有分布，分布十分廣泛，再也不用國家進行資源的調配，各地都能自給自足。進一步節約了資源調配所需要的花費。

2.1.3使用簡單，推廣方便

新能源在使用方式上，也是十分簡單方便。對于太陽能，一方面安置太陽能發電板，用來收集太陽能進行發電，另一方面直接利用太陽產生的熱量，為溫室提供所需要的熱量;水力方面，利用水力發電機組，將河川、湖泊等位于高處具有勢能的水流至低處，經水輪機轉換成水輪機的機械能，水輪機又推動發電機發電，將機械能轉換成電能;風力方面，風力發電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再透過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據風車技術，大約是每秒三米的微風速度，便可以開始發電;潮汐能是利用大海湖泊水位漲退產生的動能進行發電;地熱能是利用地下熱量;地熱發電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發電技術。其基本原理與火力發電類似，也是根據能量轉換原理，首先把地熱能轉換為機械能，再把機械能轉換為電能。這些新能源的利用方式只需建設特定裝置，便可以直接轉化為電力資源，可以說十分方便，推廣起來也是極為便利。

2.2新能源在建筑行業的利用

2.2.1太陽能的利用

我國幅員遼闊，太陽能資源十分豐富，這就為建筑業太陽能的利用奠定了基礎。太陽能在建筑業主要運用在發電和發熱兩個環節。發熱是指利用太陽能熱水器進行洗漱用水的加熱和太陽能溫室。用太陽能進行洗澡水的加熱，既能滿足居民洗澡用水需求，又節約了電加熱所需要的電力。太陽能溫室是指在冬季利用單向隔熱材料收集熱量，滿足溫室內生物的溫度需求，可以減少暖氣的使用。發電是指在路燈等設施上安置太陽能發電板，收集夜晚路燈所需的電量，減少建筑對發電廠的依賴，利用太陽能滿足用電需求。

2.2.2風能的利用

空氣的流動形成了風，可以說是最清潔的能源之一。建筑行業對風能的利用也分為兩個方面，一是在風力強勁的建筑區設置風力發電裝置，用來滿足建筑所需的用電量，但風力發電產量較低，在建筑行業用途較小。二是，即改變建筑房間的通風情況，運用合理的設計讓室內空氣與室外產生對流。在夏天就可以利用自然風給室內降溫，減少空調的使用，降低能源消耗的同時也可以防止因吹空調過多引發的各種疾病。

2.2.3地熱能的利用

地熱能主要來自地下熔巖和放射性物質的衰變，是一種清潔能源。在建筑業主要用于地熱發電和地熱供暖。地熱發電是利用地下熱能流體進行發電，與火力發電相似，地熱發電是將熱能轉變為機械能，再轉化為電能，熱水型發電是地熱發電的主要方式，由于地熱能較之火力清潔，已經成為未來能源的重要組成部分。熱能供暖則是將地熱能進行樓房的采暖供熱和洗漱熱水的供應。由于這種方式使用方便，還不排放廢水、廢氣、廢物等。是取之不盡的綠色資源，所以在建筑業的發展中起著重要作用。

3結語

節約資源和環境保護是目前我國的主要發展方向，也是我國能夠實現可持續發展的重要前提條件，利用新能源實現節能減排的目標是我國目前各行各業需要重視的問題。從太陽能、地熱能等多個方面詳細講解新能源在建筑設計中的具體應用，為建筑行業的節能方面提供相關思路。

參考文獻

[1]張紅良.建筑節能與建筑設計中的新能源利用[J].名城繪，2020（4）：479.

[2]張宇穎.建筑節能與建筑設計中的新能源利用[J].建材與裝飾，2019（10）：87-88.

[3]黃睿.建筑節能設計中的新能源利用方向研究[J].住宅與房地產，2019（33）：75.