建筑設計中可再生能源的利用探討

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摘要：科學技術的迅猛發展，企業發展模式的重組改革，使得能源消耗問題成為各國尋求經濟快速發展的路途中不可逾越的阻礙。當面對不可再生能源不斷枯竭這一不可忽視的窘迫境況時，如何利用不可再生資源來創造更高的經濟效益來滿足社會需要，成為了當前經濟發展的重中之重。尤其在以能源消耗大戶著稱的建筑行業，如何利用不可再生能源滿足建筑設計過程中的大批量能源損耗成為了影響建筑行業發展的重要因素。

關鍵詞：太陽能；建筑設計；創新化

近幾十年來，國家的鼓勵政策為原本以傳統工藝為主、發展遲緩的建筑行業注入了一股強心劑。現如今建筑行業的飛速發展，使其成為國家重工業產業中的重要支柱之一。然而市場經濟的發展規律告訴我們，要想保證建筑行業的發展勢頭，必須不斷尋求資本的精簡化、產業結構的合理化、行業技術的創新化以及能源使用效率的最優化。建筑企業如果繼續將使用不可再生能源作為建筑設計消耗建材的主導，那么可以預見在不久的將來，企業將逐步喪失競爭力，無法搶占市場份額。企業占據的市場資源減少，對于企業的生存及發展是極為不利的。因此，研究可再生能源在建筑行業的利用對于整個行業的發展至關重要。

1建筑設計中可再生能源的應用與現狀

1.1將可再生能源高效應用于建筑領域

當前的建筑領域中，人們開始更多的著眼于建筑設計的精準化、人性化。同時，也更多的要求在設計中能體現低耗能，環保綠色等特點。將科學合理的建筑美學同低能降耗的優化力學相結合形成了創新建筑學發展的新方向。在經濟市場迅猛發展的前提下，建筑企業應合理調配資源，用經濟環保的可再生資源，取代傳統高耗能的不可再生資源。這樣一方面可以調配整體建筑資源，淘汰能源損耗嚴重的冗余項目，優先將資源提供給低消耗低成本的高效項目，實現資本配置的最優化；另一方面，從基礎建設環節入手，確保可再生能源高效使用，可以實現企業產業的發展模式由傳統落后的高耗能經濟結構轉化為綠色環保的健康經濟結構，減少建筑行業防治環境污染的經濟支出。

1.2建筑領域可再生能源在實際中的應用

建筑行業的快速發展，使得建筑企業在市場占有率方面的競爭尤為激烈。激烈的競爭方式一方面為企業實現自身發展，加強競爭力提供了充分的助力；另一方面也使得建筑企業的發展空間受到影響。現階段可再生能源領域的專業人士正在不斷研究新的利用方式，以期達到使用效率最優化這一目標。通過更加簡單的使用程序，實現可再生能源在建筑領域的廣泛適用。與此同時，盡快加強法制方面的建設、完善監督機構、制定更加明確、嚴謹的法律法規等從制度方面入手為可再生能源在法律層面上提供強有力的保障。

1.3可再生能源的應用發展

有的地區對建筑的可再生能源應用技術已有明確的規定，這對建筑綠色化發展有著很大推動作用，在能源節約方面也有比較大的輔助作用。在當前的社會發展環境下，建筑綠色化的發展趨勢逐漸形成，對可再生能源的應用就比較關鍵。而從實際的可再生能源應用的現狀來看，占有的比例上還相對比較小。對影響建筑設計中可再生能源應用的問題方面，一些政策的實施沒有和實際緊密相結合，從而不能良好地體現經濟激勵的效果。由于受到技術標準的限制，在建筑設計應用中，可再生能源的應用難度較大。可再生能源技術的集成度相對比較低，產品的質量水平也比較低，不能滿足建筑一體化發展的需求。除此以外，對可再生能源應用的宣傳工作沒有做到位，這就必然會影響到可再生能源的應用推廣。

2建筑設計中可再生能源的應用與發展

2.1可再生能源在建筑設計中應用的策略

以可再生能源中的太陽能為例，在建筑工程的實際應用中，應該具體問題具體分析。要考慮到建筑的設計方式、建筑構成中使用的材質、房屋朝向、附近的建筑等一系列可能影響太陽能使用的因素。作為在普遍領域廣泛適用的可再生能源，太陽能主要是以集熱的方式儲存熱能并加以運用。在建筑內部設置保溫墻板，當外部的集熱器對太陽光進行一定程度的收集時，建筑內部的保溫墻壁對通過熱管傳輸進來的熱量起到儲存的作用，如我們日常中經常使用的太陽能熱水器，就是這種典型的集熱蓄熱墻設計。與此同時，太陽能的使用還有另一種較為常見的方式：光伏技術。我們所常見的光伏技術更多是和集熱器相互配合使用，以期達到遮陽集熱的雙重功效。這兩種裝置的結合使用多常見于高層建筑，為住戶提供滿足生活工作需求的能源。太陽能熱水系統以及光伏技術的應用，對建筑能源的節約能起到積極的促進作用。太陽能熱水系統，是建筑設計中比較重要的可再生能源技術，在建筑用能結構優化以及環境污染的減少等方面都有著積極作用。太陽能熱水系統的應用，主要是對溫室原理加以應用，把太陽能輻射變成熱能，從而向冷水進行能量傳遞。在太陽能熱水系統的構成中，主要有貯水箱以及集熱器和支架等，在這些構件下進行結合作用，就能將熱水系統的功能得以充分發揮。還有是在光伏技術的應用下，將建筑和光伏系統進行結合，也能在能源的節約層面起到積極的作用。可再生能源應用在建筑設計當中，其中的地熱能可再生能源是也比較重要的應用形式。地熱能是通過地源熱泵技術來進行呈現的。在進行建設設計中，將選址以及場所的規劃和機房位置等設計結合實際進行優化。在選址以及規劃環節，由于地源熱泵系統的交換方式比較多樣化，在設計前就要在加強水文地質的勘察工作，還要對地熱資源的實施狀況進行充分地預先調查。

2.2設計中要充分重視建筑的整潔度，以及對建筑美觀度的影響

2.2.1地源熱泵系統沒有冷卻塔，機組是在室內的，這就對整體造型設計比較有利。在進行末端的裝置設計過程中，主流的地源熱泵末端裝置中，風機盤管和輻射吊頂是比較常見的類型，在安裝中就要結合實際嚴格地按照要求安裝。2.2.2風能的使用對于維持建筑整體的美觀性也起著至關重要的作用，尤其是在發電方面，風能發電的應用取代了傳統煤炭發電的方式，節省了煤炭資源，也更加的清潔環保。風力發電區別于以往的發電方式，其最突出的特點是主動發電，風力在速度方面達到一定的數值，風力發電裝置就會自動運行。在部分風速平均數值較高的地區采用風力發電，充分的利用了自然資源，在降低能源損耗和促進經濟發展方面起到了卓越的功效。2.2.3生物能利用發展的潛力比較突出，將城區廢物垃圾加以利用，進行科學地處理就能產生熱量，在熱量的收集下能將其轉化為電能。對沼氣進行應用也能起到能源的再作用，將動物的糞便以及植物的秸稈等進行處理產生沼氣，再轉化為電能或者熱能等，這樣就能方便人們的日常應用，在能源上就可以大大地節約。在未來的世界發展中，能源的消耗有一半是來自生物質能的，尤其是住宅能源的利用上，對生物質能的應用可能會普及。

結束語

綜上所述，可再生能源在建筑領域的應用，要將目光著眼于實際，具體問題具體分析。從法律角度確實完善各種法規制度，保障可再生能源在各領域的廣泛應用。大力開發太陽能、風能、生物能等可再生能源的使用效率，努力構建綠色低耗的建筑新模式。

參考文獻

[1]王建新.可再生能源在建筑設計中的利用[J].科技創新與應用,2014(8).

[2]倪昌劍.論述可再生能源在建筑設計中的利用[J].四川水泥,2015(6).

作者：張子明 單位：秦皇島維拓建筑設計有限公司