可再生能源在建筑設計中的運用的論文

可再生能源在建筑設計中的運用的論文

　　1建筑設計中的可再生能源

　　可再生能源是自然環(huán)境下自然生成的，可持續再生而不會(huì )被人類(lèi)一次性使用完的，可以給人類(lèi)生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)熱、力、光等各種驅動(dòng)的潔凈環(huán)保能源資源。與石油、天然氣等能源相比，可再生能源不會(huì )對環(huán)境造成污染，潔凈環(huán)保，并且可循環(huán)使用。目前，已被人們熟知且能投入生產(chǎn)使用的可再生能源有太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地熱能、海洋能、生物能、潮汐能等。在建筑設計中，可行且應用比較廣泛的可再生能源主要包括太陽(yáng)能、地熱能、風(fēng)能等，這些新能源給人們帶來(lái)了不少切實(shí)的收益。

　　2建筑設計中可再生能源的利用現狀

　　我國可再生資源的種類(lèi)及總量都較為豐富，其中尤以水資源最為突出。太陽(yáng)能覆蓋了我國將近2/3的領(lǐng)土，每年輻射量高達6kV/m2;可有效開(kāi)發(fā)的風(fēng)能資源了高達30億kW;地熱能的探明儲量在32億tce左右�？梢�(jiàn)，不管是在現今已有開(kāi)采與使用條件下，還是在未來(lái)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我國可再生能源都具有較大的發(fā)展空間，能夠滿(mǎn)足我國經(jīng)濟發(fā)展過(guò)程中對能源的龐大需求�？稍偕�能源在我國能源結構中所占的比重越來(lái)越大，以2013年為例，可再生能源使用量達2．5億t標準煤，比2012年上升了將近2個(gè)百分點(diǎn)，是我國能源消耗總量中十分重要的一部分。在這種能源使用狀態(tài)下，“綠色經(jīng)濟”必將興起，極大地促進(jìn)我國長(cháng)期能源規劃中2020年基本滿(mǎn)足國民能源需求的目標實(shí)現�？稍偕�能源在我國能源使用中的戰略地位越來(lái)越高，對其的需求量也逐年增長(cháng)。因此，當前發(fā)展能源的主要任務(wù)不僅僅是改變能源的結構，還需努力提高能源的供給率，確保我國能源供應的安全。

　　3可再生能源在建筑設計中的利用

　　建筑設計中的可再生能源有很多，各類(lèi)可再生能源在建筑設計中的利用手段也不盡相同。筆者總結前人研究成果，結合自身工作經(jīng)驗，著(zhù)重介紹了太陽(yáng)能、地熱能及風(fēng)能在建筑設計中的利用。

　　3.1太陽(yáng)能

　　太陽(yáng)能是目前在建筑設計中利用最為普遍的一種可再生能源，其利用方式主要有集熱蓄熱墻設計、太陽(yáng)能集熱器保溫墻板設計、墻面附加集熱器設計、陽(yáng)臺設計、屋面集熱部件設計及遮陽(yáng)裝置設計等。太陽(yáng)能集熱器保溫墻的設計思路是將墻體與集熱器進(jìn)行一體化處理。它是將熱反射板與墻體后面的建筑對接，熱反射板收集陽(yáng)光的熱量，通過(guò)熱管傳熱，傳輸到每一個(gè)房間。遮陽(yáng)裝置(如圖1)常常與太陽(yáng)光伏電板、太陽(yáng)能集熱器相結合，特別是在高層住宅中，這種設計不僅能起到遮陽(yáng)效果，還能提供大量熱水，有效利用窗臺空間，且可大大降低住宅的建設成本。

　　3.2地熱能

　　地熱能的利用主要通過(guò)地源熱泵技術(shù)得以實(shí)現，目前，該技術(shù)主要分為水－水型地源熱泵系統和土－氣型地源熱泵系統兩類(lèi)。地源熱泵系統的建設策略主要包括三個(gè)方面:選址與場(chǎng)地規劃、機房位置與大小及末端裝置的設計。

　　1)科學(xué)選址并合理規劃場(chǎng)地。地源熱泵系統的熱交換方式有很多，但無(wú)論用哪種方式，在對其進(jìn)行設計之前，都需要對建筑場(chǎng)地進(jìn)行詳細的水文地質(zhì)勘察，對該地區的地熱資源分布進(jìn)行預先調查。

　　2)控制機房位置及大小。機房位置的設計涉及到建筑立面的整潔度，對建筑美觀(guān)度有著(zhù)直接的影響。地源熱泵系統沒(méi)有普通空調所需的冷卻塔，其機組都是放在室內的，有利于建筑的整體造型設計。

　　3)末端裝置的設計。主流的地源熱泵的末端裝置主要包括風(fēng)機盤(pán)管及輻射吊頂兩種，前者的安裝較為簡(jiǎn)單，后者則需要協(xié)調好夏季吊頂表面結露問(wèn)題。

　　3.3風(fēng)能

　　風(fēng)能的利用歷史較為悠久，最早可以追溯到公元前5000年前，人們利用風(fēng)能研磨谷物，其中不少器械裝置一直沿用到現在。目前，全世界對風(fēng)能的利用主要體現在風(fēng)力發(fā)電上。與我國建筑相結合的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)較為成熟的有小型風(fēng)力發(fā)電機及微型風(fēng)力發(fā)電機兩種，其主要被運用在較為偏遠的、尚未連接上電網(wǎng)的農村中。

　　4結語(yǔ)

　　可再生能源在建筑設計中的利用已越來(lái)越普遍，當前能投入使用的綠色能源主要有風(fēng)能、地熱能、太陽(yáng)能等。為響應可持續發(fā)展戰略，我們應該大力發(fā)展綠色建筑，增加可再生能源在建筑設計中的使用率。

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