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建筑设计中可再生能源的利用研究秦艳秀

发表时间：2020/1/10 来源：《防护工程》2019年18期作者：秦艳秀

[导读] 传统的电力能源是不可再生的，且其在建筑设计过程中的应用也是不可再生的。

山东富诚工程施工有限公司山东德州 251200
　　摘要：现如今正值我国建筑行业高速发展时期，强化可再生能源在建筑设计中的利用，能够推进建筑节能降耗目标的实现，缓解当下能源紧张的局面。所以，加强对建筑设计中可再生能源利用形式的研究，对于助推建筑行业稳健发展而言，有着重要的现实意义。文章便针对这一核心内容，对可再生能源在建筑设计中的利用展开探讨。
　　关键词：可再生能源;建筑设计;利用
　　
　　
　　1可再生能源的使用优势
　　1.1节能效果较为突出
　　传统的电力能源是不可再生的，且其在建筑设计过程中的应用也是不可再生的，因此，若是人们的用电需求增加，则需要的能源就会变得更多，导致不可再生能源使用量的提升。这与我国节能降耗发展理念相悖。而对可再生能源的使用能够在很大程度上解决人们的用电问题，通过建筑与可再生能源的结合，降低不可再生能源的使用量，达到节能降耗的目的。由此可见，可再生能源在建筑设计中的应用所产生的节能效果较为明显。
　　1.2环保效果好
　　建筑行业的蓬勃发展也为建筑周边的环境带来了一定的污染和破坏，在此过程中，不可再生能源的使用也在一定程度上对环境造成负面影响，且产生的负面影响“修复”起来十分漫长困难。而可再生能源在建筑设计中的使用表现出良好的环保效果，不仅不会对周围环境产生不良影响，同时也能够提高建筑对自然环境的利用效率，在协调性较为理想的基础上达到了良好的环保目标。
　　2建筑设计中可再生能源应用现状分析
　　在建筑设计的过程中，可再生能源的应用可以起到良好作用，从目前实际的发展情况来看，可再生能源的应用可以有效实现建筑设计的优化。目前，可再生能源的利用，尤其是在对能源利用技术的创新方面比较注重，比如太阳能技术的应用，对数字化控制和产品链检测等方面的研究都进行了加强。政府方面为促进建筑行业的发展，对新的能源开发利用也十分重视，并出台相应的建筑节能管理相关规定，对建筑设计当中的可再生能源应用的要求进行了明确化，这样就能在法律层面上保障建筑可再生能源的应用发展。
　　有的地区对建筑的可再生能源应用技术已有明确的规定，这对建筑绿色化发展有着很大推动作用，在能源节约方面也有比较大的辅助作用。在当前的社会发展环境下，建筑绿色化的发展趋势逐渐形成，对可再生能源的应用就比较关键。而从实际的可再生能源应用的现状来看，占有的比例上还相对比较小。

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对影响建筑设计中可再生能源应用的问题方面，一些政策的实施没有和实际紧密相结合，从而不能良好地体现经济激励的效果。
　　由于受到技术标准的限制，在建筑设计应用中，可再生能源的应用难度较大。可再生能源技术的集成度相对比较低，产品的质量水平也比较低，不能满足建筑一体化发展的需求。除此以外，对可再生能源应用的宣传工作没有做到位，这就必然会影响到可再生能源的应用推广。
　　3建筑设计中可再生能源的利用
　　3.1风能的应用
　　设计人员应结合建筑所在区域的地理位置特征，调整建筑方位，改进空间布局，确保建筑物通风条件良好。利用风能的最终目的就是借助自然风，强化整体建筑的节能效果，降低传统机械能源消耗。
　　在建筑设计过程中，首要前提是要合理布置建筑主体结构和门窗结构，提升自然通风水平，营造舒适的建筑物内部环境，当然，深入了解区域内的自然环境特征和气候条件变化规律也是必不可少的环节。而且还可以将风能高效转化为电能，满足日常用电需求，特别是对于工业厂房建造而言，需加大风能发电建设投入力度，从而为工业生产提供源源不绝的电能，降低生产运营成本。
　　3.2太阳能的利用
　　太阳能是最基本且最重要的可再生清洁型能源。（1）设计人员需综合考量建筑朝向、施工材料及区域内建筑群体特征等关键因素。在建筑工程中运用太阳能主要依靠集热的方式储存充足的热能，进而将其高效利用。（2）可以在建筑内部增设保温板，借助外部集热器采集太阳能，通过管道运输到内部保温墙壁，调节室内温度，且也可以运输至指定地点，满足实际需求。日常生活中较为常见的太阳能集热形式就是太阳能热水器。（3）光伏技术也是利用太阳能资源的主要形式，在实际应用过程中，可与集热器相互配合，起到遮挡阳光的作用，避免阳光直射的不利影响，这种形式在高层建筑设计领域较为常见。（4）在工程设计环节，应用较为普遍的太阳能形式还有太阳能热水系统，其优越性体现在可以进一步优化建筑能源结构，减小环境污染，提高自然生态效益。太阳能热水系统的工作流程为：借助温室原理，将太阳能转化为热能，再通过冷水循环系统进行能源传递。从专业角度而言，太阳能热水系统主要由集热器、贮水箱及稳固支架构成，能够切实保证热水系统发挥实际效应。
　　3.3水资源回收处理
　　在建筑工程设计过程中，应综合考量建筑所在区域的自然环境特征、气候条件变化规律、供水情况等关键因素，合理规划设计建筑工程给排水系统，有效控制水流流向，以实现水资源的二次回收利用，提高实际利用效率，避免积水淤存对建筑物造成不必要的负面影响。
　　在建筑工程设计环节，水能的运用的主要方式就是储存自然水资源、回收中水，具体而言就是借助水流的自然流淌或人工方式，高效收集自然水资源，再进行统计处理，将其运用到生活清洁用水、绿化灌溉或消防用水等方面，进而最大限度的节约水资源，降低建筑能源消耗，促进建筑工程可持续发展。
　　3.4应用地热能发电
　　在工程设计领域，自热能的应用也是较为常见的。地热能主要依靠从地壳中抽取的天然热能，其是造成火山爆发和地震的能量，属于可再生清洁型能源的典型代表，能够为人类发展提供必要的资源供应。
　　应用地热能主要包括直接利用和发电利用两种途径，但当下地热能的应用还是集中在发电方面。地热能与矿物燃料有本质上的差异。一般而言，偏远山区都是地热能储存较为丰富的地域，具有非常大的开发潜力。且在如今，地源热泵系统的交换方式也逐步趋向多样化。
　　但需要注意的是，在设计前期阶段，应要深入现场进行系统的地质结构及水文情况勘察，并且预先调查地热资源的分布情况，进而制订切实可行的开采方案，保证利用效果。
　　3.5生物质能与潮汐能
　　生物质能属于可再生清洁型能源的范畴，近年来，随着现代化城市建设的逐步推进，能源危机问题日趋加重。同时，城市生活垃圾排放量也随之增加。针对此，在工程设计环节，应在保证建筑工程地基稳定性达到标准要求的前提下，在建筑工程下方设计半封闭式的垃圾存储和焚烧空间，集中焚烧生活垃圾，并将其转化为电能和热能，实现能源的高效储存，满足建筑工程实际需求。此外，潮汐能也是我们较为熟悉的可再生清洁型能源，在沿海地区应用较为广泛。具体而言，建筑工程设计人员可以设计合理的地下管道，集中运输潮汐能，将其作为工程建设的电能来源，以此达到节能环保的目的。
　　4结语
　　综上所述，将可再生能源应用于建筑设计环节当中，需要与当前建筑实际情况紧密结合，以助推建筑行业的良性发展。因此，在当前可持续发展的理念推行之下，唯有重视节能方面的研发，探寻可再生能源与生态住宅相互融合的最佳途径，才是今后建筑技术与建筑设计发展的重要方向，在能源得以合理利用的基础上，实现居住环境的可持续发展。
　　参考文献:
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