建筑节能与建筑设计中的新能源利用论文_王千

建筑节能与建筑设计中的新能源利用论文_王千

天津市中水新华工程规划设计有限公司 300220

摘要:随着建筑业不断发展,建筑能耗成为目前需要解决的重要问题。在提倡节能环保,绿色能源的号召下,建筑行业要加强对节能环保设计的研究与探索。因此文章重点就建筑节能与建筑设计中新能源利用展开论述。

关键词:建筑节能;建筑设计;新能源

随着节能环保理念深入人心,相关建筑企业要想可持续发展,节能环保型建筑模式必将成为最佳选择。通过节能环保,可以降低能源消耗、环境破坏,提高能源利用率,节省资金。因此,对建筑节能环保设计的探讨十分重要。

一、新能源概述

新能源是指传统能源之外的各种各样的能源形式。新能源也是指刚开始开发利用或者是正在积极研究有待推广的能源。能源的种类主要有光伏发电、太阳能热利用、风力发电、地热能利用、海洋能发电、氢能、燃料电池等。

二、建筑节能基本内容

节能概念主要是包括建筑设计、自然资源综合利用、改善围护结构、低能耗设备的应用等4个方面。(1)节能建筑的设计需要经过有关的审核和批准,因此,设计人员一定要具备较高的节能意识,发挥自身在建筑节能方面的决定性及基础性作用,确保能够在根源上减少投资。(2)自然资源的综合利用:自然资源安全性高、污染性小具有显著的优势,如何更加有效的利用太阳能、风能等自然资源是节能建筑工程首要解决的问题,也是节能建筑的主要内容。(3)改善围护结构:围护结构的构造是建筑设计和建造过程中必不可少的内容,也是建筑建设过程中最为消耗能源的环节,逐渐改善围护结构,利用新型的保温、坚固、隔热的砌体材料取代原有粘土砖的使用,利用断桥隔热材质设计金属门窗等,充分利用现有的技术和材料,不断提升建筑的节能效果,与此同时要保障建筑的安全稳固性、实用性。(4)低能耗设备的应用:除利用节能设计和节能材料去构建节能建筑外,建筑内部也应充分遵循节能的概念和设计,在不影响正常功能和生活生产的条件下,尽可能选择能源消耗量少的设备,例如将当前的照明设备及空调设施替换为节能灯和地泵系统,有效节约能源的同时提高新能源利用率。由此可见,节能建筑的设计概念不仅遵循节能,充分利用自然资源的原则,而且要保障建筑原有的性能和功能。

三、建筑节能的有效措施和途径

在建造过程中要想实现建筑节能,一般是从两方面入手,一是使用节能材料,二是使用自然资源或新能源;节能材料一般用于墙体、门窗等基本建筑构造中,而自然能源则主要用于建筑内部相关生活设施中,由内而外均实现节能,减少能源消耗的压力。

(一)节能材料

1.墙体节能

围护结构是建筑建造中最为消耗能源的环节,其中墙体是围护结构的重要组成部分,换言之,墙体的建造是整个建筑中消耗能源最高的部分,因此成功实现墙体节能,那么节能建筑的构造便迈向成功一大步;以往建筑的墙体材料多采用的是实心粘土砖,不仅大量消耗能源,而且保温性能较差,多数情况下不能满足正常保温隔热的规定需求;而空心的抹灰砖墙传热系数较高,能有效达到保温功能,且空心砖能够节约建筑材料,兼具节约能源的性能,因此应加大空心砖墙和空心砖墙复合墙体技术的推广和应用。

2.门窗节能

除墙体建设外,门窗建造也是能源消耗比例较高的建筑部分,从门窗方面达到节能的目的。一是可减少门窗的数量,但要注意考虑整体建筑的采光、通风情况,在保障采光通风良好的情况下,可有效减少门窗的数量。二是根据不同地点的门窗功能采用不同的材料和不同的技术进行合理改造,有效保障门窗功能的情况下,实现更加优良的性能;如可通过密封膏弹性密闭型材料、弹性松软型材料、边框设灰口等,对墙和门窗框的间隙进行密封处理,从而改进住宅门窗的保温性能。针对阳台等处的门窗可采用岩棉板和聚苯乙烯板填充门的空腹,从而满足门窗防火防盗的功能;此外,也可大力推广使用镀膜玻璃、中空玻璃、辐射性较低的玻璃,能够充分利用自然资源,同时减少对生态环境的破坏。

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(二)充分利用自然资源或者新能源

1.风能

风能是大自然给人类的恩赐,干净且能再生,人类应充分利用自己的智慧和技术,最大程度地利用自然资源,减少不可再生资源的消耗,保护自然环境;节能建筑在设计和构造过程中应充分利用当地的自然环境和气候,注重自然风能的利用,通过相关的技术和材料,有效循环自然风能来实现保温、降温及通气的性能。可将夜间冷风引入建筑物内,与建筑内部热空气进行交换达到降温的目的,同时外围墙体的建造材料具有隔热的功能,能够发挥显著的蓄冷功能,有效维持夜间外来风的降温效果,持续保持温度适宜的环境,针对比较炎热的地方或是夏季有效实现夜间通风,能够减少电能消耗,减少碳排放量,减缓全球变暖的趋势。

2.太阳能

太阳能是经常见到,也是最稳定的天然能源。目前对太阳能的利用随处可见,比如太阳能热水器、太阳能电池板、太阳能发电站、太阳能灯等。意识到天然能源的宝贵性,近年来与此相关的研究也层出不穷。建筑业可通过充分利用天然能源,达到减少能源消耗、环境污染、节省资源等效果。结合地理知识,融汇贯通太阳方位角、季节性变化等知识,合理布局建筑物,充分利用天然能源。根据天然能源特性,采用合理利用技术,可更好将天然能源转化为具体财富,更好的为人类服务。

3.地热能

国内的地热资源储量较为丰富,同时地热资源的品质也较高。

(1)地热供暖

对于地热资源进行合理的开发与利用所收到的效益极为可观,通过利用地热资源能够有效的减少其他能源消耗,减少对生态环境的污染。我们能够利用热交换装置将地热水中的热能传递至生活用水中,从而为居民提供生活热水或者采暖用水。地热供暖便是将地热水当成是供暖热源,利用直接方法或者间接方法把热量输送至热用户。我国目前所建设的地热供暖系统之中基本上都包含有地热井、回灌井、井口设备、换热站以及调峰设备等,和采用锅炉供暖的形式对比而言,地热供暖系统之中仅仅在热源形式方面有所差异,所包含的热力循环系统基本上不存在差异。一般情况下,地热供暖系统和调峰锅炉联合使用,能够更好的保证供热质量,同时还能显著的节约供热成本,降低能源消耗,减少污染物的排放,拥有良好的经济效益与环境效益。

(2)地热空调

北京2008年奥运会申办成功,新能源也大放异彩,充分的发挥了其节能环保的重要作用。奥运工程运动员村和记者村运用了无污染的地热空调,每人每天可以享用0.1吨的地热水洗浴。地热水还用于对游泳池进行加热,确保24小时的游泳池水温。同时因为地热空调不会向大气中排放污染物质,是极为环保的一种能源,这也正合绿色奥运的理想相契合。

4.沼气

我国北方很多区域之中,越来越多农户开始应用“四位一体”的沼气装置,其中包含有沼气池、畜禽舍、厕所以及日光温室等设施,此系统能够对能量进行多级的利用,实现能源良性循环。根据目前我国北方地区沼气利用情况来看,建设体积约8m3的沼气池,便能够供给一户居民正常生活使用,平均每年能够生产沼气约350 m3,而整个沼气利用配套设施的成本投入不足1000元,每年能够节省燃煤约1t,不到两年便能够收回成本。

总之,节能环保是当前社会发展的主流,新能源在建筑设计中的应用势在必行,不仅能够有效控制能源消耗,缓解我国能源短缺的现状,还有助于推动建筑可持续发展。因此我们应充分利用风能、太阳能、地热能和沼气等新能源,同时还应该积极探索其他新能源,为缓解我国能源紧缺,实现节能环保贡献力量。

参考文献:

[1]王雪生.对建筑节能环保设计的探讨建议[J].智能城市,2018,4(13)

[2]关键.新技术和新材料在建筑设计中的运用探微[J].绿色环保建材,2018(06)

[3]王磊.浅析建筑节能及新能源的应用[J].山西建筑,2018,44(02)

论文作者:王千

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/11/17

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