广西建工集团第五建筑工程有限责任公司设计研究院
摘要：近年来随着建筑行业的发展和兴起，全球能源危机问题日益严重。长期过度的资源开采，已经让传统的不可再生能源如石油、天然气、煤炭总量大幅减少。对能源的寻找和可再生资源的利用，已是能源发展的重要课题。将可再生能源应用于建筑设计当中，促进建筑行业的绿色节能发展。本文将从建筑设计当中对可再生能源应用的现状进行分析，提出其在建筑设计领域的应用策略。
关键词：可再生能源；建筑设计；应用
引言：
面对全球资源的紧张和生态环境的恶化，可再生能源在市场中的广阔空间引起了广泛关注。而建筑行业作为能源消耗的主要行业，建筑能源的消耗与全球工业生产消耗几近相同。
为实现绿色化的建筑设计，实现建筑行业的节能减排目标。我国政府大力倡导可再生能源的开发和利用。但目前新能源的开发还处于研究的被动阶段，其技术手段的应用成为了新的发展难题。
1可再生能源在建筑设计中的现状分析
我国的可再生能源丰富，尤以太阳能和风能的开发和利用最为明显。太阳能所覆盖的范围就已经超过我国国土三分之二的面积。风能可供开发的资源量就达到了三十亿千瓦。有机垃圾及秸秆等可再生物质物质能源达到七亿吨。这些数据充分说明了可再生能源在我国的发展程度。然而可再生资源在我国使用量的增加，降低了传统煤炭等能源的使用。加快了我国可再生能源的发展。在我国建筑设计绿色化在政府的倡导下，已初步形成了相应的设计理念和设计模式。但多数的设计理念还停留在表面。仅限于对废弃的原料、植被的利用以及在建筑运营和材料使用环节的少废、少污。倾向于对能源材料的节约利用，而非对可再生能源的开发。使绿色建筑设计理念流于形式化。其中制约绿色建筑设计理念实施的具体原因是能源技术开发的难度系数过高、现阶段相关专业领域的技术人员缺乏、产品的质量没有在实践中得到明确保障。现阶段只有提高能源的供给率，改变能源结构，才能确实地保证我国能源供应的需求。
2可再生能源在建筑设计中的具体应用
2.1太阳能的运用
太阳如果按照地球的年计已经有大约60亿年，还有近40亿年的寿命。对于地球人类来说，太阳能的燃料资源是无限的。这种取之不竭的可再生能源正是我们绿色化建筑发展所需要的。在人类建筑工程中，最早出现并利用的可再生能源就是太阳能。人类对于太阳能的使用已经有很多年的历史。人类的祖先最早便借助太阳能实现照明取暖的目的，而这种被动式的能源利用，在现代化建筑设计中依然存在广泛应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，通过对建筑物的高度、角度、以及方向进行测量，使得太阳光得到集中充分的利用，加强室内的亮度。通过直接、间接等措施对太阳能进行储存。借助太阳光满足日常生活中能量的需要等，此种太阳能的利用简单直接，容易操作。
另一种对太阳能的利用方式较为复杂，但我国的科学技术手段已经使其达到预期的效果。借助专业的机器设备进行太阳能的收集，利用先进的转换技术，将其转换成热能和光能，使太阳能为其他设备提供能源。此种太阳能利用技术，主要应用于太阳能的加热，为居民提供日常生活中的使用。例如，太阳能热水系统，通过对温室原理加以应用，把太阳能辐射变成热能，从而向冷水进行热量传递。另外通过太阳能集热器保温墙设计，可实现墙体和集热器一体化的结合。
相较其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，均可就地提取。这对常规能源的缺乏的国家和地区，解决了能源问题，提供了美好的发展前景。
2.2风能的运用
风能也是目前社会广泛使用的新能源之一，它是由太阳辐射引起的，通过太阳照射地球表面，地球表面各处受热不同，产生温差，从而引起大气的对流运用，形成风。风能主要应用于社会生产和工业发展中的电力提供，风能发电在工业生产中发挥着重要的作用。我国目前建造的大量的风力发电站，都在实际供电中广泛应用并减少了人力、物力等资源的浪费，采集十分方便。相对于家用电器降温方式，风能降温达到的效果更好，而家用电器在设施使用过程中，消耗能源对环保不利。在社会生活中，依靠风力发电，为室内降温需求提供便利。这种风能发电在建筑设计中，通常设置在高层顶部。设计上利用高层带来的风力优势，当风力达到额定功率后，实现风能转化为动能，动能转化为机械能的目的。但这种实用性强的降温方式，存在着一定的安全隐患。如果发电机的负载、发电机的重量没有在建筑高层体积的承受范围内，使用不当下，会对楼体造成严重破坏。甚至造成风险意外。在风能应用于建筑设计之前，需要对建筑当地的年平均风力、风速，以及高层建筑顶部的离地高度，风力的采集程度进行系统的数据收集与整合。确保实现风能在建筑设计中的最大效益化。
风能发电在工业生产中得到了广泛的应用，但其设备复杂、危险的特性，使其在实际建筑应用中难以实现发展目的。应不断挖掘风能发电的优势，简化其作业过程中的复杂性。
2.3生物能的运用
生物能相较其他目前已开发利用的可再生能源来说，更便于实际生活，在建筑设计领域发展潜力巨大。生物能在建筑设计中被主要应用于居家发电及供热。城区每天会生产、消耗出大量的生活垃圾，利用对城市生活垃圾进行焚烧处理，使其产生大量的热量，将热量收集储藏，将其转化成电能。这种变废为宝式的环保供电方式，受到了环境保护等领域专家的重视，政府在近些年也加大了对城市垃圾的处理程度，分点建造小型垃圾处理厂。提升了城区废物垃圾的能源利用率。加强对焚烧制度的管理。确保能源的高效利用。
而生物能又在农村生活中得到了广泛的开发和利用，人们在生活中利用植物秸秆和动物粪便发酵供应日常的用电。将植物秸秆和动物粪便堆放在沼气池中进行微生物发酵，通过管路将气体运送给用户。与其他形态生物能源想比，沼气的单位土地面积能量产出率是最高的。其形态转换的灵活性、能量密度等均毫不逊色于化石能源天然气。并在制造过程中降低了废物的排放，减少了农村生活中废物的降解，促进了生态循环发展。生物能在农村及城市住宅中普及性更强。减少现代社会对传统化石能源的消耗，方面人们日常生活的应用。但在建造设计安排环节上，应注意考虑建筑格局，及建筑位置对应用生物能带来的各方面影响。确保设计环节中各物理设施的各项节点，及实际建造中技术的难易程度。
结语
目前可再生能源在建筑设计及实际建造中使用广泛，但对传统能源的使用太过依赖。并且传统能源在一定程度上难以获得突破性的进展，应加强对新能源开发的力度，新能源的开发利用将是社会发展的必然趋势。但依据目前建筑建造业技术手段的发展程度，将新能源利用实际生活之路任重道远。
参考文献
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论文作者:宋杨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/26
标签：建筑设计论文; 能源论文; 可再生能源论文; 风能论文; 太阳能论文; 生物能论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;