可再生能源在建筑设计中的利用研究杨付梅

可再生能源在建筑设计中的利用研究杨付梅

怀远县规划建筑设计院安徽怀远233400

摘要:如今,建筑行业发展迅速,加强可再生能源在建筑设计中的应用,可有效实现建筑的节能降耗目标。从理论层面对可再生能源在建筑设计中应用加强探究,对促进建筑设计的良性发展有着十分重要的。本文对可再生能源的特点以及可再生能源在建筑设计中的应用进行探讨,以供参考。

关键词:可再生能源;建筑设计;利用

引言

可再生能源包括太阳能、水能、地热能等等,现如今,可再生能源已经逐渐被应用于建筑行业中,在提高能源利用率,降低建筑生产使用能源消耗方面发挥着十分重要的作用,有利于缓解能源紧张问题。因此,对建筑设计中的可再生能源利用形式进行详细探究具有十分重要的现实意义。

1建筑设计中可再生能源的基本概述

作为现代人类社会生存发展的基础,能源是一切生产生活的必需,也是确保国民经济的根基。通常所说的可再生能源主要包括有太阳能、风能、地热能以及水能等非化石能源。对可再生能源进行开发和利用,不但可以达到保护环境的目的,同时对于保障能源安全、增强能源供应、实现能源结构的改善和开发利用均有着积极作用,这也是践行可持续发展观,建设环境友好型、资源节约型社会的重要途径。在建筑设计和建设过程中,积极推进可再生能源的利用,有利于在保证建筑使用性能的同时,达到节能降耗、生态环保的目标,实现建筑行业的可持续发展。

2可再生能源的基本特点分析

结合可再生能源的应用来看,其之所以具备着较为突出的应用价值效果,主要就是因为其自身的特点能够较好满足于社会发展的能源需求,其主要表现在以下几个方面:

(1)无限性特点。对于可再生能源而言,其最为突出的一个特点就是“可再生性”,也就是无限性,这种无限性也就表明相应可再生能源能够源源不断的出现,并不会因为人们的应用而减少,进而也就体现出了极强的应用价值效果。这种取之不尽用之不竭的可再生能源应用特点也就值得在各个方面重点探索其应用方式,最终提升其应用价值。

(2)普遍性。对于绝大部分可再生能源而言,其都表现出了较为明显的普遍性特点,这种普遍性主要就是指相应的可再生能源并非是集中存在,而是在各个区域都存在,进而也就能够方便后续应用过程中的就地取材,比如对于太阳能、地热能以及风能等,都是广泛存在的各个方面,极大程度上提升了应用的便捷性。

(3)清洁性。从可再生能源的应用效果上来看,其还能够表现出较为理想的清洁性特点,这种清洁性主要就是指相应可再生能源的应用能够避免在后续应用过程中出现较为明显的污染问题,相对于传统煤炭以及石油的应用来看,其环保效果极为突出,进而也就能够较好适应于当前越来越注重环境保护的社会发展趋势,值得进行广泛运用。

(4)经济性。对于可再生能源的有效应用而言,其还能够表现出较为理想的经济性效果,尤其是从长期的应用过程中,这种经济性优势更是极为明显,其仅仅需要在初期设计构建中投入相应费用,进而也就能够较好降低后续维护和运行的投资,从整体方面体现出了理想的经济性效果。此外,当前我国对于这些可再生能源的应用还存在着较多的鼓励和扶持政策,进而同样能够表现出一定的经济性效果。

3建筑设计中可再生能源的利用及其发展趋势

3.1建筑设计中太阳能资源的利用

所谓的太阳能主要是指太阳释放的辐射能,通常情况下,太阳能能够转换成化学能、热能、电能以及机械能。当前在建筑设计中,对于太阳能资源的利用主要有下面三方面的表现:①太阳能热能转换,主要是利用太阳能集热装置将太阳能辐射加以吸收,然后将吸收的辐射能转换为热能,一般这种技术转换的能源可以用来用作家庭生活中的热水、空调、建筑物取暖以及温室栽培等等;②太阳能电能转换,其主要分为两种转换形式,一种称为光热发电,主要是采用光热电能量转换形式,另一种称为光伏发电,主要是借助太阳能电池直接将光能(太阳能)直接变成为电能;③太阳能化学能转换。主要是借助太阳能直接将水分解成氢和氧,产生的氢是清洁的可再生能源,当前随着社会经济的发展,该种技术已经有了一定程度的突破与发展,未来,其将称为一种主要的能源转换形式。此外,在生态住宅中,太阳能的利用也有两个方面的表现:①太阳能热水应用系统,即太阳热水供应系统:②太阳能光电(PV)系统,即将太阳能转换成电能。但是,需要注意的是,在生态住宅设计中利用太阳能并不仅仅是安装简单的太阳能热水器或者是太阳能电池,更深层次的则是与建筑物自身进行有机地结合,继而对其加以综合利用。最终建设成被动式太阳房,确保太阳能利用与建筑物的自然通风可以加以充分结合,整个系统成为一个优化的综合能源利用系统。

3.2建筑设计中风能的利用

空气流动产生的功能就是风能,从本质上说,风能也是太阳能的一种转化形式,当前风能资源总储量是非常巨大的,其作为一种储量大、分布范围广、清洁的能源,有着非常广泛的利用。建筑设计中对于风能的利用,主要是将风的动能转换成为机械能以及热能和电能,有些地区条件许可的情况下,将风能作为大规模的能量来源,对于城市的建设起着非常大的促进作用。从本质上说,这其实是集中式的能源使用方式,因此也十分有利于能源开发的效率。

3.3建筑设计中地能的利用

地能主要是对地下的储能加以利用,通常主要是对地表和地下可再生能源的利用,一般是即将地热水、地下水、地表水、土壤乃至工业废水废热、生活废水废热中的冷量和热量用于建筑的空调系统中。地下储能、深井回灌是当前比较成熟的技术,例如对地源热泵以及水源热泵的使用,不但能够有效地提高热泵的效率,而且还能达到节省能源的目的。

3.4建筑设计中生物质能的利用

利用自然界的生物质能能源,由于资源可再生不会有枯竭问题的产生,而且也不会有污染问题的产生,这对于改善生态环境以及保护环境有着积极的促进作用,也是理想的可再生能源。对生物质能进行应用主要将森林砍伐的剩余木材以及农林剩余物借助化学或者物理方法进行加工,达到减少化石能源使用量、提高使用热效率,最终保护环境的目的。研究得出,未来世界中,能源消费中有一半左右来源于生物质能,所以在住宅能源使用上,对于生物质能的利用有着非常广泛的发展前景。伴随着人们环保意识的增强以及生活质量的不断提高,对于生物质能的利用在未来必将受到更加广泛的关注。

3.5建筑设计中可再生能源应用发展趋势

建筑设计中可再生能源的应用,在未来的建筑设计中将会成为流行趋势。社会发展的动力需要能源支持,环境问题也会越来越受到关注。绿色化建筑是建筑可持续发展的重要发展方向,可再生能源的利用是保障建筑行业进一步发展的重要基础,也是环境保护的重要。

4结语

综上所述,对于建筑设计中可再生能源的应用来看,其应用价值和优势还是比较明显的,这些优势也就值得相应建筑设计人员进行不断探索和创新,促使太阳能、风能以及地热能等可再生能源都能够采用恰当的方式进行布置,最终发挥出节能环保。

参考文献

[1]谈论可再生能源在建筑设计中的利用[J].孙茂兰.建材与装饰.2017(52).

[2]可再生能源在建筑设计中的利用[J].黄传桓.江西建材.2015(11).

[3]可再生能源在建筑设计中的利用[J].王建新.科技创新与应用.2014(08).

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