摘要:可再生能源指的是可以取之不尽的能源,可以循环再生的能源。主要包括太阳能、风能以及生物质能等能源,由于可再生能源对环境的危害性比较小,所以在各行各业得到了广泛的利用。与此同时,可再生能源资源分布范围比较广泛,适合就近开发,也可以很好的与生态环境相协调。文章将主要针对可再生能源在建筑设计中的利用进行详细的分析,探讨可再生能源的利用,实现我国的节能与环保的目标。
关键词:可再生能源;建筑设计;利用分析
一、使用可再生能源对于建筑设计的必要性分析
随着时代的发展,我国的能源使用已经出现了一定的危机,成为困扰人们生活的重要问题之一。与此同时,绿色、低碳、环保的生态理念逐渐进入人们的思想范畴中。建筑行业,尤其是建筑的设计可以充分的实现建筑行业的节能减排,促进建筑行业的能源使用更加清洁化,为我国的环境保护作出一定的贡献。相比较于传统的建筑来说,节能建筑更加能实现我国建筑过程的低碳化,调整建筑的成本,发挥出环境保护的优势。为此,需要在建筑的设计中加入对可再生能源的利用。
二、可再生能源在建筑设计中的利用分析
(一)太阳能在建筑设计中的利用分析
太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源与资源,在我国的建筑设计中主要体现在两个方面:一方面是太阳能集热蓄热墙的设计。太阳能集热蓄热墙的主要功能与作用就是提高建筑对太阳热能资源的吸收与利用率。因此,在对太阳能集热蓄热墙的墙体进行设计的时候,通常情况下会选择比较吸热的黑色墙体。但是由于黑色的墙体通常不符合设计对建筑外观美的表达需求,所以在建筑设计中经常要使用其他色彩艳丽的颜色和黑色搭配使用,这样就能充分地保障太阳能在吸收热量的同时创建一个美观的集热墙体。另外,在对太阳能集热器以及保温板进行设计的时候,为了保障太阳能集热器可以充分的和固定的反光板有效对接,需要将保温集热器与墙体进行有机的融合,只有这样才能确保太阳能集热器可以将太阳光有效的聚焦在太阳能热管中,进而转换成为可再生的能源。
另一方面是建筑屋面的集热器设计。集热器主要就是将太阳的热量进行聚焦的一种器材,通常来说,为了更好的收集太阳的热量,建筑屋面的集热器都要设置在建筑物的屋面。这样做既是为了方便吸收太阳的热量,同时也是为了不影响建筑的美观。因此,建筑屋面的集热器设计中应该将集热器的装置与建筑屋面紧紧的贴合在一起,提高太阳能的利用率,减少自然因素对集热器的损害。除此之外,也可以根据建筑屋面的使用情况,将集热器设置成为房屋式的太阳屋顶,这样就可以减少对建筑材料的浪费,也可以大大的提高能源的转换效率,促进可再生能源的充分利用。太阳能在建筑设计中的利用是比较早的,可以充分的实现建筑设计对可再生能源的充分利用,促进我国节能减排目标的达成。
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(二)风能资源在建筑设计中的利用分析
风能资源是一种十分广泛的资源,主要是供应一些偏远的农村地区使用,在我国的城市建筑中很少使用。自然界中的风能是一种安全、无污染的能源,是地球的受热不均匀产生的温差导致的,这种能源可以在地表上形成流动的气体,产生动能资源,在我国已经有一百年的利用历史,是水能资源利用效率的十倍。因此,在建筑上经常使用一些风力发电机以供建筑物的发电使用,其使用具有一定的特殊性。
一是对在建筑设计中对风力发电的装置的要求特别高,主要是风力发电装置的固定性。一般情况下来说,建筑的设计风格是多种多样的,难以保障风力发电的装置保持在一个水平线上,但是风力发电装置就需要固定在一个水平的线上才能保障风力实现发电,因此在建筑设计的时候需要在一个合适的位置上构建一个水平台。
二是风力发电机的运行。风力发电机的运行条件也是十分严苛的,要充分的考虑到发电机的启动速度和运转速度。这是因为在风力发电机运行的过程中,风能的不稳定限制了风能的使用,需要保障风能的持续性供应。为此,需要在建筑设计的时候采用风能蓄能装置,在风能资源供应旺盛的时候对风能进行储存,在风能能源供应不足的时候释放储存的能源,只有这样才能保障对风能的持续性供应和对风能资源有效的使用。
(三)地热能在建筑设计中的利用分析
地热能主要是利用地热泵将地表的浅层低温热抽走,为建筑物提供生产热能和获取热水的途径。而浅层地热资源主要来自于太阳的辐射能,储存的能量十分的巨大,属于可以取之不尽用之不竭的低温热能。但是在建筑设计中,由于浅表地热能的温度比较低,不容易提取出来,因此利用的范围较小,主要是运用在建筑物的空气调节中,通过地源热泵技术将低品位的热能提取上来利用。与此同时,地源热泵技术可以充分的利用供热和制冷技术,充分的实现在冬季供暖,夏季制冷,即在冬季的时候从地下采集热量,提高建筑物室内的温度,夏季的时候从地下采集冷气,将建筑物中国多余的热量释放到地能中去。地热能在建筑设计中可以充分的节约建筑能源,充分的实现建筑节能技术。
(四)生物质能在建筑设计中的利用分析
生物质能在建筑物中的利用主要指的是沼气的利用。沼气是一种利用微生物的发酵产生沼气,并将产生的沼气通过一定的程序进行过滤,提升沼气的纯度进而高效的利用到生产与生活中。最后通过管道将沼气运输到每家每户中,减少家庭废物的排放,实现我国节能减排的目标。但是,在利用生物质能的时候需要注意很多问题,例如:沼气周围的影响因素,一般来说,植物对沼气池具有一定的影响作用,可以充分的实现建筑外在与内在的协调,满足建筑设计的外观使用和能源利用需要。为此,在对沼气池进行设计的时候,建筑师需要考虑到生物质能与建筑设计的协调性。
三、结束语
综上所述,建筑中的可再生能源对于建筑物具有重要的发展意义。可以充分的实现对资源能源和成本的节约。为此,需要在建筑设计的时候综合的考虑到太阳能、风能、地热能和生物质能在建筑设计中的有效利用,发挥可再生能源的优势,促进可再生能源的充分利用,促进我国的节能减排目标的实现。
参考文献
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论文作者:刘昕竹
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/14
标签:建筑设计论文; 风能论文; 可再生能源论文; 建筑论文; 能源论文; 太阳能论文; 生物质能论文; 《科技新时代》2019年6期论文;