建筑节能与建筑设计中的新能源利用论文_熊双

建筑节能与建筑设计中的新能源利用论文_熊双

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摘要:各行各业的进步和发展均需要依赖能源,实际上能源属于经济进步和发展的一大基础。但现代社会中的能源短缺形势却日趋严峻,导致资源严重匮乏。要想促进经济的长足发展,人们开始采取降低能耗措施。在能源总耗费之中,建筑能耗所占的比重极大,故开发与利用节能建筑,对持久发展社会意义非凡。伴随着我国人口的快速增多,社会也愈发需要能源,来促进经济的进步、社会的安定。目前,建筑巨大的能耗带给我国资源的开发利用一个极大的挑战,由此建筑业急需新能源的大力支持。基于此,本文主要就建筑节能与设计,探讨了其中新能源的推广利用,仅供参考。

关键词:建筑设计;新能源;建筑节能

在地球上许多资源均不可再生,也即一经使用便不能再次产生。鉴于建筑工程往往需要大量消耗能源与资源,故在过去很长的一段时间内,人们为了发展建筑业,以大量资源能源的耗费为代价来推进建设。很明显这无疑不利于建筑业的可持续发展,由此应积极引进可再生资源能源,以促使建筑业的发展快速适应时代的发展。尽管许多新能源、环保资源的造价普遍昂贵,但却能有效缓解生态压力。加之目前全世界均十分重视环境,所以对建筑业的改革便显得更有必要。

一、现代节能建筑设计和其对比研究

1、传统建筑设计

在传统建筑设计中,以设计标准为基本原则,以满足使用者的各项功能要求为设计核心,并要求各方面认真履行责任。以这样的设计方式,分工一般会十分鲜明,作为设计人员只需按规定来设计、保障各项建设功能即可。

2、节能建筑设计

在节能建筑的设计中,以加工能耗为主要的控制指标,可以充分发挥建筑四周环境的作用,并有机配合专业交互建筑功能,令维护结构可以达到能耗指标、满足建筑体形系数等,并预测、评估建筑投入运行后的能耗,以制定出最佳的设计方案。

二、中国建筑业的能耗现状分析

目前,随着中国国民经济的快速发展,环保工作也变得越来越重要。唯有在日常的生活中,加强节能减排,方才可缓解全球气候变暖问题。所以,中国也尤其注重建筑业这一块的节能降耗,并倡导对新能源的开发利用,以加快中国建筑业的发展。现阶段,在社会经济急速增长,许多区域均有发生能源紧张情况。中国属于世界排名第二的能耗大国,故能源紧张形势便愈发严峻。而能源供应属于保障一个国家快速发展经济和社会的一大基础条件,所以建筑业必须重视对新能源的推广应用。

中国建筑业进入本世纪以来,总的能源消耗量均一直在持续上升。其中以消耗柴油、煤炭、汽油、焦炭、燃料等最为明显。一直以来,中国建筑业均属于能耗巨大的行业之一,这里的能源大多用于北方采暖以及公共建筑、住宅的非采暖还有农村生活等的需要。根据目前中国建筑业的能耗趋势可知,预计直到 2020 年,每年将需要增多约2.5亿吨的煤炭、6千亿度的电能消耗,怎样能源供给便会渐渐供不应求。所以,唯有在将来的发展中,找出一条诸如利用新能源等的有效节能减排渠道,方才可充分减小建筑业的实际能耗水平,促进中国城市建设的健康发展。

三、建筑节能与设计中开发利用新能源的措施

在建筑节能与设计中利用新能源,指的是在设计建筑工程阶段,引进利用新能源的概念,以减小给排水、采暖制冷、通风、照明等对能源的浪费,并全面提升新能源的实际利用率。

1、建立太阳能制冷体系

通过太阳能制冷体系,可以实现以下能量转换过程:①将太阳能向电能转化,借助太阳能电池板,吸收太阳光并将其转化成电能再加以使用;②将太阳能向热能转化,借助吸收式制冷技术,来运作制冷体系。前一种转换能量的方式相对简单,但能量转换效率却不高,且成本也不小。所以市面上较多应用太阳能向热能转化下的太阳能制冷体系,并经由压缩机又或喷射蒸汽制冷体系来实现制冷。

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2、建立太阳能供暖体系

太阳能热水器属于太阳能供暖体系中的关键设备。现阶段,在中国阳光充沛的区域,已经有大规模地利用太阳能热水器,且具体的利用形式也不尽一样。以持续集热的方式,太阳能集热器供给的水温往往不高,所以在采用太阳能供暖时,这些低温热水便可以用于供应设备。太阳能平板式热水器属于生产热水的简单方式之一,但抗寒性却不好,在我国南方冬天供暖时,无法将其充分加以利用。太阳能在生活实践中,是在阳光条件良好时,首选的热水、供暖方式。若企业生产所需的热水要求并不高时,也可利用太阳能热水和供暖设备的模式。

3、设计建造太阳能房

通常太阳能房指的是通过转化太阳能,来为人们的生活提供诸如热能、电能等形式的能源。借助太阳能集热器等,可以转化太阳能为室内热能,令室内维持一定的温度,能在高原区域阳光充沛但温度却不稳的情况下利用。与此同时,也可以借助太阳能电池板,来为人们的生活提供所需电能等。然而,鉴于当前科技水平开发利用太阳能的效率还较低,因此目前太阳能房仍然尚未被大规模地推广应用。

4、建立地热能供暖体系

通常地热能可用来供暖、发电、空调制冷,且发电属于最主要的地热能转换形式。地热能发电与普通发电步骤一致,也是先转化热能为机械能,然后转化为电能。与此同时,还能直接将地热能用于烹饪、采暖空调、沐浴等,且利用方式也不复杂,现已被广泛利用。

5、建立土壤源热泵空调体系

在建筑空调体系中,地下水、地表水、空气源等的热泵体系均属于利用天然能源的方式。这种土壤源热泵空调体系属于循环利用能源的方式,把表层地热能源用作冷热源来转换能源,且不被地域所限制,不仅储量广泛而且还清洁。由于具有能源循环的优势,加之在应用中也不会向大气排放水蒸气、热量、污染物,故与可持续发展相符。相较于传统的空调技术,土壤源热泵空调体系具有更低廉的运行费,且占地也不大,基本上不会排放污染物,能最大化能源利用率并保护环境。

6、风能的利用

风能属于清洁型再生能源之一,是指借助先进的科技与智慧,转变自然风能使其可利用,以降低能源消耗、保护环境。在节能建筑的设计与建造中,要求基于合理的利用,来充分发挥当地风能的作用。在有关资料、技术的支持下,实现风能的循环利用,以降温、保暖、通气等。

7、利用新的节能环保型材料

在设计建筑节能时,还应本着节省、环保、自然、高效的基本原则,合理选用节能建筑材料。首先,可充分发挥先进科技的作用,开发并利用各种新型节能环保型材料,并将其在建筑建造中应用,以增强节能效果。其次,从当地的实际情况出发,因地制宜地开发新材料,并将其在建筑建造中应用。

四、结语

总之,中国属于资源消耗大国,而且建筑物的能巨大。所以要想减小建筑物的整体能源消耗,则应重视建筑节能,合理设计建筑物,积极引进并利用新能源、高新技术等,并将管理工作做好,以全面提升建筑物的节能能力,以提高能源资源的利用率。此外,在粗放式发展模式的影响下,中国的环境污染也尤为严重,特别是建筑业污染更是严重。由此可见,节能设计、新能源利用势必是建筑业以后的重要发展方向之一。

参考文献:

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[5]王志刚.建筑节能及新能源应用研究[D].西安建筑科技大学,2005.

论文作者:熊双

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/16

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