【摘 要】提高能源效率和发展可再生能源已成为全球共识，世界各国都将推动可再生能源的发展作为21世纪的基本发展战略。建筑是人类基本的生活、生产场所，它的规划、设计、建设及运行模式直接影响资源与能源的消耗。能源消耗的三大板块分别是工业、交通和建筑。从世界平均水平来看，建筑能源资源消耗在总能源消耗结构中占32.8%。因此，降低建筑业的能源消耗，减轻建筑业造成的生态环境污染，将对社会可持续发展起着至关重要的作用。
【关键词】可再生能源；建筑设计；应用
1.对建筑设计中可再生能源的介绍
对于可再生能源，发展于自然环境，能够实现持续再生，突破一次性使用的限制，为人们的生存带来热、力和光，是环保性的能源类型。与传统能源，如石油、天然气等进行对比，可再生能源对环境没有威胁，能够实现环保特性，能够进行循环、多次应用。当前，被熟悉的可再生能源主要包含太阳能、风能、水能等。在建筑设计中，应用较多的是太阳能、风能、地热能等，给人们的生活带来诸多良性变化。
2.可再生能源在建筑设计运用的必要性
我国是建筑行业大国，自然建筑行业能源消耗的比重也逐年递增。建筑能源的消耗主要包括建筑原料的消耗、建筑物消费者的生活能源消耗、采暖能源消耗、制冷能源消耗等等。尤其采暖和制冷比重相当大。针对全球及我国能源发展的紧张形势，充分利用可再生能源应该是今后我国建筑设计的工作重点。
3.可再生能源在建筑设计中的应用现状
在我国，可再生资源类型繁多，水资源更加丰富。太阳能覆盖面积较大，辐射量较多。同时，能够实现有效开发的风能资源也很高。由此可见，根据开采的必要条件以及使用的需要，可再生资源发展潜力较大，在很大程度上能够满足经济发展中对能源的品质和数量的需求。
在整个能源构成中，我国的可再生能源比重较大，这一优势适合绿色经济的发展，有助于能源长期规划中对经济发展的促进作用。在再生能源在整个能源使用中具有较高的战略地位，同时，整个经济对其需要也呈现增长的趋势，因此，对于当前的能源发展，既要改变能源结构，又要不断提升能源的供给能力，保证能源供应的安全性。
4.可再生能源在建筑设计中的具体应用
4.1太阳能的利用
当代社会人类对太阳能的利用有两大类；一类是被动式利用太阳能，一类是主动式利用太阳能。被动式太阳能利用技术，是指不借助复杂机械对太阳能进行直接采用或者利用一定的器具对太阳能进行存储，这一技术有直接获取设施、间接获取设施及综合获取设施。这一建筑设计主要强调，在建筑设计角度上、高度上和方向上尽可能多利用自然光，通过采集自然能来为居家提供热量补足及光线强化等，这是对太阳能的直接、简单利用。主动式太阳能利用是指采用一些专门设备对太阳能进行采集、收集，并通过光电、光热转换技术，将太阳能转换成热能、光能，以为其他设备提供用能。主动式太阳能的利用，主要有太阳能加热器，为居家洗浴提供热水，另外，主动式太阳能利用，还可以为居家室内采暖或降温。在运用太阳能建筑设计上，既要考虑美观又要考虑太阳使用效果；在利用太阳能生成热量时，要综合考虑给排水问题以及热能输送管道的保温问题。
4.2风能在建筑设计中的科学运用。
风电能源的特点是：可再生、干净、分布范围广、经济成本低。我国的风能资源相当多，一般来说，每十米高的陆地风源储量达到32.26千瓦。一点微风就能为建筑行业提供能源。风能在建筑设计中主要两种运用方式：风能发电和室内通风换气。具体要分析风能运用的地理环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果在湿热地区，建筑设计是就要全盘考虑建筑单体体量和群体组合，使建筑的阴面和阳面形成风压的差，从而在建筑物里面产生流动的空气，使单个建筑物通风效果良好。若是换成城市密集的建筑群，就在建筑物上设置相应的捕风设备，利用风能和烟囱效应促使气流运动，使建筑物凉爽。同时，有关设计师还要关注气象情况，对建筑实地调查，全盘了解风力环境，适当调整建筑物的门窗设置方位和高低。
建筑物上一般采用小型或微型风力发电机系统，由于风轮机的输出功率与风速的立方成正比，因而风力发电机常被安装在建筑物的屋顶，建筑设计时应使风塔与建筑物的造型和风格相协调。
4.3地热能的利用
所谓地热利用是将地下表层带有一定温度的热水通过地源热泵抽取出来，用于人们的生产、生活。地源热泵技术两种，一是土一气型，二是水一水型。土一气型技术，就是将地热通过地源热泵抽取出来，然后实现热转换，将热能转换成冷风或热风，根据用户需要向居家或生产提供用热。土一气型技术，是从地下水中取热和排热，经过热泵机组转换成热水或冷水，然后再经过设置在各房间的风机盘管转换成热风或冷风给房间供暖或制冷。在设计利用地热能方面，最重要的是要注意选地点，如何建筑离热源很远，由于物理原因很难对地热加以有效利用，或者地热利用成本就变得非常昂贵；另外，可再生能源在建筑中的利用设计上，对地基处理要重视。
通常有地热的区域，地质构成都复杂，地质环境变化大，一般不适宜建设高层楼宇，为了安全利用地热资源，在设计中，一定要对地质结构有充分了解，以避免由于对地质条件不掌握，给建筑安全带来不测。其三，在设计中，在查找到热源后，要留足空间，便于安装地热机组，注意在地热输送和传导中减少热耗。
4.4生物能的利用
在可再生能源在建筑设计中的利用方面，生物能的发展空间及可拓展潜力也非常巨大。在对生物能的利用方面，目前重点有两个方面，一是城区对废物、垃圾进行处理形成的热电联产，二是主要在一些农村对沼气的利用开发。
为了合理、有效地利用生物能这一可再生资源，建设设计在选地方面要有充分考虑污物处理场在提供能源线路安装上，是否具备条件。如果小区物业有能力对生物能进行有效利用，比如建设小型污物焚烧场，实现热电联产，减少生活成本，那么在设计安排上，要考虑建筑格局、植物生产、以及建筑位置对利用生物能带来的可能的各个方面的影响。在具体设计中，要通过对各物理设施的构造节点，技术选择等细致材料来完善对可再生生能源利用。在设施安装设计和技术管理方面，需要与专门人才积极协作，充分研讨，使生物能利用不仅仅停留在初期的应用层面，而是与建筑融为一体，让可再生能源走入人们的生活，以期使生物能利用效益最大化。
5.结语
总之，可再生能源在建筑应用方面可以从根本上促进能源资源节约和合理利用，加快循环经济，实现经济社会的可持续发展，有利于长远地保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观；而太阳能、风能、地热能等可再生资源在建筑设计中的运用，可以节约能源，预防环境污染，有利于社会持续发展。因此要努力推动能源生产和消费革命，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全，坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，形成节约资源和保护环境的空间格局，为人民创造良好生产生活环境，为全球生态安全作出贡献。
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论文作者:柯汉东
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/10
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