摘要:现阶段,社会在发展,能源一直是讨论的重点话题,随着发展能源危机对社会产生了很严重的影响,这时候开发新能源就显得尤为重要,它不仅仅是技术提升的表现,也将改变人民的活。如果能将新能源结合到建筑设计中来,对于建筑、环境、人类之间的和谐关系的构建与发展都将发挥极大的作用。并且未来也将是建筑节能发展的趋势,本文就新能源与建筑设计的利用进行探讨,仅供参考。
关键词:建筑节能;建筑设计;新能源利用
1引言
建筑是一种人工环境,其消耗能源量大,在我国消耗在建筑上的能源大概占总能源的三分之一。在这种情况下,建筑节能与设计已经成为建筑行业发展的必然趋势,这就要求我们要树立节能意识和环保意识。本文主要介绍建筑节能、建筑设计与新能源,并阐述了建筑节能与设计的重要性,以及建筑节能与设计存在的主要障碍。最后笔者指出建筑节能和新能源的出现利用,将对我国能源危机、环境污染的降低以及人民生活条件的改善起到至关重要的作用。
2概述建筑节能、建筑设计与新能源
2.1建筑节能
目前我国建筑节能的发展中存在许多不足,直接阻碍了建筑节能的发展进程。首先,我国的建筑节能要明显的落后于其他发展先进的国家,且在总能源中建筑能耗占据较大的比重,如在2000年建筑行业能源消耗量以标准煤为单位,大约消耗了3.56亿吨。在全社会能源消耗中占据28%的比重,且人均能耗与世界平均水平的1/2相同。所以我国具有乐观的节能减排前景。同时国家建设部门对各省、自治区、直辖市的节能建筑进行了实际考察,其中只有6.4%的节能建筑与建筑节能的设计标准相符合。
2.2建筑设计
建筑设计指的是设计者在建筑物建造前,根据相关的建造任务,预先做好对施工、使用过程中所存在或潜在问题的全面分析,并以此为基础,用图纸、效果图、模型等辅助设计材料或软件,将所制定的问题解决方案与具体实施方法展现出来,实现建筑物建成之后的经济、适用、安全、美观。建筑设计具有一定的时代性,建筑设计方案展现了时代与建筑形象的相互交融,建筑的时代性要求建筑设计方案在展示城市风采、城市形象的同时,还要保证建筑物与周围环境的统一协调,达到建筑设计与城市规划设计之间的完美对接。
2.3新能源
对比新能源和传统能源可以发现,新能源具有丰富的来源,且新能源具有用不完的特征,同时在利用新能源的过程中也很少会产生环境污染问题,具有良好的生态性、清洁性。目前我国新能源主要分为传统的生物质能、太阳能和可再生能源等、大中型水电三类。而一次能源(如核电站外的地热能、风能、太阳能等)、大中型水电站、常规的化石能源是目前我国开发利用的主要的新能源。这些资源的优势在于干净清洁、可再生、具有丰富的资源,将其作为替代性能源发展具有良好的发展前景、发展潜力。
3建筑节能与建筑设计在新能源的重要性
3.1建筑节能与建筑设计要服务于经济发展
人类需要依赖能源才能够生存和发展,经济的发展也离不开能源,所以,人类越来越关注能源问题,社会的经济发展受到能源短缺的严重制约。一个建筑的建成,从其原料到建材生产,到建筑施工直至投入利用,能源在每个环节都是在消耗着,资料表明欧美等发达国家中,建筑能耗占国家总能耗的三分之一,我国目前也达到了25%,因此建筑行业推行节能技术是必然趋势。
3.2建筑节能与建筑设计要服务于环境保护
当前,我国主要使用煤炭、石油和天然气等,这些都是不可再生能源,它们不仅不能再生利用,而且排放大量的有害气体,例如二氧化碳、氮氧化物以及硫化物等等,污染大气,破坏生态环境。因此,倡导建筑节能不仅能减少污染物还可以改善我们的生态环境,是提高生活的质量行之有效的一个办法。
3.3建筑节能与建筑设计是提高人民生活水平的需要
科技的进步,建筑业也迅猛发展,人们的生活水平也相应提高,人们开始对居住的建筑环境有所追求,既要住着舒适,又要冬暖夏凉,但是,冬天取暖和夏天的空调制冷,都需要消耗能源,面对当前能源紧缺,建筑节能减耗有着重要的意义。在建筑满足舒适度的要求下,进行节能设计,通过技术手段来减少能源消耗,提高能源利用率,满足建筑的节能要求,从而为人们创建更加舒适且低能耗的建筑环境,提高人们的生活水平。
4建筑节能与建筑设计的主要障碍
4.1与建筑节能相关的管理系统不顺畅
从开始推广节能建筑至今,我国政府也渐渐认识到其重要性,同时也采用了一些手段实施建筑节能工作,但总体上来看,建筑节能的管理系统并不顺畅。从整体来看,用来维护建筑物的保温性能和夏季制冷冬季供暖是建筑物消耗能源比例最大的一块,因此要实施建筑节能可以从这两方面入手,提高建筑的保温隔热功能和提高冷热的使用效率。针对第一个问题,我国成立了专门负责此项工作的墙体材料革新办公室,可见政府对其的重视程度,但这导致了墙体材料改革与建筑节能相互分离。究其原因,建筑节能的工作是由建设部来负责,而墙体革新办公室则隶属于国家的经济贸易委员,这就造成地方级上的墙体改革办公室挂靠的单位不一致,有的挂靠建筑委员会,有的是经贸委员会,这种管理体制不顺畅导致了我国墙体改革的工作与一开始我们所倡导的建筑节能产生分离。
4.2建筑节能的工作有所偏重,不够全面
至今,我国对建筑的节能材料,建筑设备方面的有效认证和淘汰体系还没建立起来,市场上节能产品的质量也是良莠不齐,节能技术相比于国际水平还相差甚远;建筑的采暖制冷是建筑能耗的源头,我国除了少数试点采用制冷、供热计量收费外,大部分地区仍是国家或者单位企业提供给予的福利,集中供冷供热,使用计量方式来收费的方法并没有得到全面推广;建筑的使用者对于建筑的节能效果到底如何也没有准确的判定方法,相关建筑专业的权威对于建筑节能产品认证体系的实施推广做得不够,这就使得我国墙改办的工作处于孤立状态,建筑的节能效果也不是很理想。
5建筑节能与建筑设计中的新能源利用
我国建筑业发展迅速,在建筑业中发展节能、环保、生态技术是必然趋势。如果能把风能、地热能、太阳能等新型可再生能源应用在建筑上,不仅可以减少有限传统能源的消耗,还可以减少污染,保护我们的生态环境,提高生活质量。因此在建筑节能中开发和应用新能源具有广阔的前景和极其深远的意义。下面介绍几种新能源在目前建筑业中的应用。
5.1建筑节能中对新能源太阳能电池发电系统的应用
我国已经研究二十年左右的太阳能发电问题,但是对于转换光电的效率仍然没有达到较高的水平,且目前发电装置的光电转换效率都要低于14%,若是发展装置的效率较高,则会花费较高的造价。同时伏打原理是太阳能发电系统转换太阳辐射能为电能的主要原理。如太阳能电池的发明就是依据该原理,所以光伏电池是太阳能电池的另一个名称。
5.2建筑节能中对新能源太阳能空调的应用
较强的季节适应性是太阳能空调的主要优势,在炎热的夏季会增加太阳的辐射量,也会加大人们对空调的需求程度,若是对较高的太阳辐射能进行科学的运用,对空调的制冷系统进行驱动,则生产的出的冷量也会增加许多。另外在太阳能辐射变化的过程中也会改变太阳能空调制冷系统的能力,且呈现出正比的关系。可以对人们的制冷需求提供满足。将其应用到建筑节能中将带来良好的应用效果。
5.3太阳能热水系统的推广应用
太阳能的能源密度较低,对太阳能的热利用技术已经日趋成熟,如我们生活中最常用的太阳能热水器,这种平板式热水器每平方米的日产热水为75~90kg,温度可升高42度,如果一年按200天使用来计算,产热量达6.72*105kcal/年,相当于一台功率为800kW,热效率达98%的电热水器在运行使用,或者相当于消耗石油气的热水器使用60千克的燃料所产生的能量,而采用太阳能热水器的话,它的运行几乎是没有费用的,从而使用太阳能一年可以节约大约200~500元(各地区情况而有差异)。学校、医院、酒店、政府机构建造太阳能的费用小于1200元/m2,居民建造的太阳能热水器约为2000/m2,这样可以计算到此项投资的回报期为3至8年,而正常情况下,太阳能热水器的使用寿命为15至20年,所以说使用太阳能热水系统是一项理想的节能减耗投资。
6结束语
综上,发展建筑节能与设计、开发利用新能源和再生能源是缓解全球能源危机、减少污染、保护生态环境、提高生活水平的一种有效手段,是促进社会经济可持续的根本举措。本文通过对建筑节能与设计及新能源应用的深入研究,从中可以了解到建筑节能与设计是目前建筑行业的主要发展方向,且新能源的应用为建筑节能与设计的发展提供了重要的技术保障。因此应当加大对新能源的应用、发展建筑节能的重视。
参考文献
[1]王有有.建筑节能与新能源利用[J].2015.
[2]李耿.王金波生态节能及新能源在建筑上的应用[J].2015.