可再生能源在建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用
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摘要：隨著這幾年來整個社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提高和能源消耗總量的逐漸提升，導(dǎo)致能源危機(jī)越來越嚴(yán)重。因此，針對這一現(xiàn)象各國增加了對能源消耗的關(guān)注程度，并且也越發(fā)的重視可再生能源循環(huán)利用的問題。作為消耗能源最大之一的建筑行業(yè)，應(yīng)帶頭做好能源保護(hù)以及節(jié)約能源時其首要的責(zé)任。本文根據(jù)再生能源的特點(diǎn)，對在生能源的類別進(jìn)行分析，分析其在建筑設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用情況。
0引言
針對建筑行業(yè)消耗能源的之一問題，和目前建筑行業(yè)的日益發(fā)展，我國對于能源這塊應(yīng)趨向于節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)等技術(shù)方面來進(jìn)行發(fā)展，把能源合理的應(yīng)用到工程建設(shè)中去。使太陽能、風(fēng)能、熱能等新能源能夠在建筑行業(yè)中發(fā)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(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的，同時還能發(fā)揮其深遠(yuǎn)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(jīng)得到了很大的發(fā)展并且得到了廣泛的應(yīng)用,其中在建筑行業(yè)中太陽能的電祂發(fā)電技術(shù)就得到了廣泛的運(yùn)用，并且其還以每年20%的速度不斷提高。與此同時風(fēng)、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(yè)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(fā)電、制冷與供熱等方面，因此太陽能在商業(yè)和工業(yè)中也得到了廣泛的應(yīng)用。②風(fēng)能；所謂的風(fēng)能就是風(fēng)在流動的過程中所產(chǎn)生的能量負(fù)荷。因此，空氣的密度與風(fēng)的流動速度在一定程度上會決定風(fēng)能的大小。目前為止，這種能源在建設(shè)風(fēng)力發(fā)電廠的過程中應(yīng)用比較廣泛。③水能；在風(fēng)和太陽的熱量流動過程中，水會隨之不斷的蒸發(fā)，并變成水蒸氣，同時在水蒸氣進(jìn)入大氣層的過程中時，會產(chǎn)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(dāng)河流中的水在不斷地流淌的同時就會產(chǎn)生能量。而這種能量就是我們常說的水能，并且其在水力發(fā)電中應(yīng)用的比較廣泛。④生物質(zhì)能，所謂的生物質(zhì)能就是生物體內(nèi)部有機(jī)物的總稱。而生物質(zhì)能主要是被當(dāng)作運(yùn)輸和發(fā)電的材料，同時也可以制成化學(xué)用品。⑤地?zé)崮埽贿@種能量一般是由地心的熱量構(gòu)成的。這種能源具有可以輔助設(shè)備發(fā)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(gòu)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(dāng)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(shè)計(jì)中可再生能源的應(yīng)用與現(xiàn)狀
2.1建筑設(shè)計(jì)中可再生能源應(yīng)用作用分析
在科學(xué)合理的建筑設(shè)計(jì)過程中，可以合理的把再生能源運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中去，這有利于展現(xiàn)出優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)成果。與此同時在社會不斷發(fā)展的情況下，也彰顯了許多有關(guān)能源的問題。然而作為消耗能源最大的行業(yè)之一的建筑業(yè)，不斷改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)是非常重要的。把可再生能源應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)過程中去，能夠有效的減少能源的損耗。同時在建筑設(shè)計(jì)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(yīng)用和開發(fā)可再生能源的過程中對環(huán)境的污染較小，因此其可以滿足建筑行業(yè)對能源的安全、應(yīng)用以及供應(yīng)等方面的需求。
2.2建筑設(shè)計(jì)中可再生能源應(yīng)用現(xiàn)狀分析
把可再生能源合理的運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)過程中去，在一定程度上能夠取得很大的效果。根據(jù)可再生能源的發(fā)展速度來看，可再生能源能夠有效的改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的效果。至今為止，可在生能源在建筑設(shè)計(jì)中也是呈逐年上升的趨勢，導(dǎo)致可在生能源技術(shù)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(chǔ)上誘發(fā)了很多創(chuàng)新性的新能源技術(shù)，如太陽能技術(shù)的應(yīng)用、產(chǎn)品檢測等方面。同時為了促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展，政府也提高了對新能源的開發(fā)和利用的重視程度，并且還制定了有關(guān)建筑節(jié)能管理等方面的規(guī)定，同時還明確地指出了再生能源在建筑行業(yè)中的具體應(yīng)用，以此來保證兩者之間的發(fā)展水平。部分地區(qū)，還對對其做出了明確的規(guī)定，這在一定程度上極大地促進(jìn)了建筑行業(yè)的綠色發(fā)展，并且在節(jié)能方面也起到了一定的作用。同時在目前社會發(fā)展的背景之下，已經(jīng)促進(jìn)了建筑綠色的發(fā)展速度，因此可再生能源的應(yīng)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(shí)下去，從而導(dǎo)致再生能源在建筑行業(yè)中不能被合理的運(yùn)用，因此不能有效的取得經(jīng)濟(jì)激勵所體現(xiàn)出來的效果。同時因?yàn)樵诩夹g(shù)方面還有所欠缺，致使可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中難以應(yīng)用。至今為止由于部分可再生能源技術(shù)集成水平相對較低，再加上其產(chǎn)品質(zhì)量不高的原因，達(dá)不到建筑一體化的要求。同時，可再生能源的推廣應(yīng)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(yīng)用。
3應(yīng)用可再生能源的原因
一般情況下能源是支撐社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱。然而，隨著社會的迅速發(fā)展導(dǎo)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(dǎo)致能源已經(jīng)不能滿足社會發(fā)展的需求了，這也導(dǎo)致能源危機(jī)日益嚴(yán)重。因此，由于科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，可再生能源運(yùn)用高新技術(shù)對其進(jìn)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(fā)展，這也是在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一個比較嚴(yán)重的問題。然而，建筑業(yè)是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的一個主要行業(yè)，也是最大的能源消耗行業(yè)之一。對于現(xiàn)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(zhì)生活的需求，因此，在建筑設(shè)計(jì)的過程中需要把綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念和材料相結(jié)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(shè)計(jì)中比較重要的策略之一。
4可再生能源的在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
4.1風(fēng)能的應(yīng)用
風(fēng)能在建筑設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用在利用風(fēng)力壓促進(jìn)內(nèi)部通風(fēng)以及在風(fēng)力發(fā)電兩方面。由于沿海地區(qū)相對潮濕的氣候關(guān)系,因此,在對其進(jìn)行策劃與布局的過程中，設(shè)計(jì)師要把建筑的質(zhì)量運(yùn)用科學(xué)的方式將其結(jié)合起來，并對其進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)與分布，然后再運(yùn)用風(fēng)力的轉(zhuǎn)向，對建筑內(nèi)部空氣進(jìn)行改進(jìn)，使其內(nèi)部能夠保持空氣的流動，讓其內(nèi)部的通風(fēng)和換氣效果始終保持最佳的狀態(tài)。在建筑相對密集的城市，其建筑內(nèi)部的空氣流動就比較差，因此設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑的時候就可以在其頂部添加一個捕風(fēng)設(shè)備，利用風(fēng)和氣流的垂直分布特征以及其產(chǎn)生煙囪效應(yīng)的過程來引導(dǎo)氣流向特定的方向，就可以是居民的居住環(huán)境更加舒適。同時，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)單體建筑的時候，還應(yīng)注意收集一些有關(guān)氣象的相關(guān)資料，再對其進(jìn)行實(shí)地考察，觀察周圍的環(huán)境情況，便于在建筑的過程中調(diào)整建筑的高度以及方向，同時使建筑具有良好的居住環(huán)境與通風(fēng)環(huán)境。
4.2太陽能的應(yīng)用
太陽能在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用主要是在被動式、主動式和太陽能光伏發(fā)電這三個方面。其中，被動式是指運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)對建筑的環(huán)境和位置的設(shè)計(jì)，并且還能改進(jìn)建筑的外部形態(tài)和內(nèi)部環(huán)境，同時適當(dāng)?shù)倪x取建筑材料能夠取得收集、儲存和的建筑的目的。主動技術(shù)是指把與太陽能有關(guān)的設(shè)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(chuàng)建出一個太陽能制冷和供熱系統(tǒng)。而光電技術(shù)則是根據(jù)半導(dǎo)體的光電效應(yīng)的應(yīng)用原理，在其內(nèi)部安裝一個發(fā)電系統(tǒng)，其有利于降低能源的消耗和建筑成本以及減少環(huán)境的污染。
4.3地?zé)崮艿膽?yīng)用
地?zé)崮苤饕峭ㄟ^地球放射性元素在衰變的過程中產(chǎn)生的熱量同時在吸收地球淺層的太陽能而產(chǎn)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(xiàn)的，其通常用在供暖和發(fā)電方面。目前為止，這種熱能應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)相對成熟。后者則是根據(jù)太陽能的轉(zhuǎn)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(nèi)部的制冷和供暖的要求，同時其在被空調(diào)與節(jié)能行業(yè)的應(yīng)用也比較廣泛。
4.4其他能源的應(yīng)用
與其他的可再生資源相比，生物質(zhì)能源的開發(fā)的潛力是其他幾種能源中最高的一個。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展導(dǎo)致城市的人口膨脹情況比較嚴(yán)重，同時也加大了城市能源危機(jī)，并且還導(dǎo)致其污染面積也在逐年增長。因此，設(shè)計(jì)師可以在不干擾建筑物穩(wěn)定的情況下在建筑旁邊設(shè)計(jì)一個垃圾焚燒站，將日常的生活垃圾進(jìn)行統(tǒng)一的燃燒處理，并且把垃圾在焚燒過程中所產(chǎn)生的熱能與電能通過管道傳輸?shù)浇ㄖ?nèi)部。除此之外在一些沿海地區(qū)，還可以把海洋能源與潮汐能運(yùn)用到當(dāng)?shù)氐慕ㄖ腥ィ税l(fā)電之外還能根據(jù)地下管道的設(shè)計(jì)方法，把白天收集能源保存其阿里來維持晚上的用電，在節(jié)約能源的同時還能降低建筑運(yùn)行成本以及提高經(jīng)濟(jì)效益的作用。
5建筑設(shè)計(jì)中可再生能源應(yīng)用發(fā)展趨勢
可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將會引起建筑行業(yè)的潮流。在能源的不斷支持下社會才會不斷的發(fā)展，同時環(huán)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(yè)發(fā)展的主要方向，并且利用可再生能源是建筑業(yè)不斷發(fā)展和維護(hù)環(huán)境的主要基礎(chǔ)。
6結(jié)語
當(dāng)前，世界正面臨著能源短缺的發(fā)展危機(jī)，建筑業(yè)也在其中。因此，為科學(xué)合理的減少能源危機(jī)給社會以及建筑行業(yè)帶來的發(fā)展問題，需提高能源的使用力度，同時增加可再生能源的應(yīng)用。同時，在建筑設(shè)計(jì)的過程中，還應(yīng)竭盡全力的去使用可再生能源，以確保建筑工期和建筑設(shè)計(jì)不受能源供應(yīng)不足的影響。
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作者：胡佳 單位：中國瑞林工程技術(shù)股份有限公司
