浅析建筑节能与建筑设计中的新能源利用

发表时间:2020/10/13   来源:《工程管理前沿》2020年6月第18期   作者:黄振雄
[导读] 建筑行业对能源的消耗量相对较高,需要在建筑节能设计中全面运用新能源

         黄振雄
         珠海市建筑设计院 广东珠海   519000  
         摘要:建筑行业对能源的消耗量相对较高,需要在建筑节能设计中全面运用新能源,为实现建筑可持续发展奠定坚实基础。本文针对建筑节能与建筑设计中的新能源利用进行分析,从各方面入手,确保建筑节能设计对新能源的利用率快速提升。
         关键词:建筑节能;建筑设计;新能源利用
1  建筑节能与新能源利用的重要性
         建筑节能是当前的建筑行业主要的发展方向之一,建筑行业人员需要最大限度的发展当前新能源利用,减缓我国当前能源的使用问题的恶性发展,改善新能源的推广使用现状。
         我国建筑中使用最多的能源就是天然气、石油以及煤炭等资源,但是其使用之后就不能再次使用,属于不可再生能源,并且在使用的过程中同样也会对当时的环境以及大气带来不同程度的污染,导致周边的居住百姓往往会受到一定的健康负面作用。相关工作人员提出了使用新能源,发挥新能源技术的高效作用,实现节能的建筑设计,改善使用能源过程中对环境的不利影响,实现建筑发展过程中能源的可持续利用。
2  建筑节能的主要方式
         我国建筑行业节约能源的主要措施可以从以下三个方面来说。首先建筑工程内部要提高能源的利用率,对于建筑工程内部加热系统和冷却系统的利用率应该得到相应的提高,可用混水和换热的方式来调
节,采用内部的大流量、小温差、低水温的供水方式,这样的话能够为北方地区降低热能源消耗;其次,也应该尽量减少在建设过程中的能源流失程度,将能源消耗降到最低;其三,应该合理规划南方地区的建筑节能工作,对于南方地区而言,应该将重点工作放在外围建筑结构的保温措施方面,在建筑保温项目的前期建设和施工过程当中应该积极采取和推广各种屋顶建筑结构遮阳、外围建筑结构遮阳、窗户遮阳等保温措施,这样就能够有效减少太阳对于建筑内的一个照射,降低多余的太阳能对建筑内辐射的作用强度,从而也就能够有效缩短空调系统运行的持续时间。
3  建筑设计中新能源的利用
3.1 太阳能技术的利用
3.1.1 太阳能制冷系统的应用
         应用太阳能进行制冷系统设计,实现光能与电能的相互转换,使太阳照射的能源可以转化为电能,供居民使用。此外,还可以利用太阳能将光能转化为热能,让太阳照射的能源变为热能,凭借吸收式制冷技术优势使制冷系统可以稳定运行。二者方式相比,太阳能转化为电能更加简单,但是耗费的成本比较高。
         具体如下:(1)压缩式制冷系统。系统内包含压缩机、冷凝器与蒸发器,制冷剂在压力温度影响下沸腾,使其温度低于被冷却物质温度。压缩机会抽吸蒸汽设备内的蒸汽,将蒸汽压缩到冷凝压力,随后送入冷凝去,在压力的作用下将气体变为液体。这一过程中需要较多热能,且成本较高。(2)蒸汽喷射式制冷系统。系统由蒸汽喷射器、蒸发器与冷凝器构成,在喷射器抽吸作用下使蒸发器处于真空状态,让水分在蒸发时制冷。该制冷方式需要较高的即热温度,制冷效果一般。(3)吸收式制冷系统。结合液体气化对热量吸收的原理,该系统内将氨水作为制冷剂,水作为热量吸收剂,让氨水溶液与水之间形成冷循环,从而达到制冷效果。该制冷方式与前两种制冷系统相比,不需要太多热能,可以满足大多数用户需求。
3.1.2 利用太阳能供热水与供暖
         现如今,家家户户已经使用太阳能热水器,太阳能集热器可以将太阳能的热源集中使用,应用太阳能供暖时可以使用低温热水进行日常生活。平板式太阳能集热器比较常见,它可以高效率获取热水,但是该设备抗寒性能一般,无法在北方地区使用。


3.1.3 建造太阳能房
         顾名思义,太阳能房就是利用太阳辐射能量,让室内温度上升,或者为用电设备提供电能。利用太阳能集热设备将能量转化为热能,保障室内温度保持在一定范围,使冬季时节室内不再寒冷。建造太阳能房不仅有着保温的效果,也有着降温的作用,将温度控制在额定值,温度只在该额定值左右波动,既不会太高,也不会太低。
3.2  地热能技术的利用
3.2.1 地热供暖
         在科学合理的运用地热能源时,获得的经济与优势较为明显,可在降低一次性能源消耗量的同时,防止对生态环境造成威胁。其中可通过热交换设备将地热能为建筑的生活与采暖等提供大量热水资源。使用地热供暖时,就是以深层的高温地下水为热能源,再通过各种供热系统为采暖用户提供源源不绝的热源。通常情况下,调峰设备与地热相互结合的供暖系统有着较强经济性,在资源科学分配中可全面运用已开发的地热能,并在拓展热能用户时确保供暖能力具有较强稳定性,同时与其它供暖方法相比,其供暖费用相对较低。
3.2.2 地热空调
         在我国社会经济快速发展过程中,为暖通行业的发展提供了良好的机遇。许多新兴建筑设计中广泛运用环保性较强的地热空调。以我国举办奥运会为例,地暖空调每天在为人们提供0.1t生活热水的同时,也可针对游泳池进行加热,使得游泳池水温具有较强稳定性。由于地热空调在实际运行期间不会形成任何污染物,这就使得其属于绿色环保资源也符合生态可持续发展需求。另外,在冬季时,地暖井也可实现全面的供暖,其冬季的供暖能力约等于6000t煤炭的供暖能力。
3.2.3 风能技术的利用
         风能也是当前较为使用广泛的新能源之一,风能主要是由于太阳照射到地面上,由于地表情况不同导致受到不同辐射之后出现了空气中水蒸气的含量不同以及气温变化不同,造成了不同地区的气压不同,从而出现了风,风运动带来风能。风能的收集主要是通过风能推动风车运动,然后风车选择运动推动发电机运转,将风能转化为了电能。
         传统建筑中主要使用的空调作为建筑内部的空气流通调节器,但是在使用空调的过程中会导致很多的能源资源被损耗,导致电能不必要的浪费,加重不可再生资源的浪费。建筑设计人员可以结合当地的
风能流通特点,调整建筑的通风口以及门、窗户等部位的位置,进一步改善建筑内部的空气流通程度,保证风能可以贯穿建筑内部,实现室内空气的足够流通。在夏天的时候,室内通风可以降低室内温度,提高建筑使用者的舒适度,减少对空调的使用,避免电能的长时间常使用。同时人们由于体感较为舒适,减少开空调的时间,避免了患空调病的可能性,保证了人们的身体健康舒适。在冬天的时候,室内通风也可以保证室内空气质量,有利于驱散室内潮湿空气,建筑使用者可以感受到更高的舒适度。
3.3 节能材料的利用
         节能材料是新能源当中的一种,在建筑物的节能性上发挥着非常关键的作用,其可以在建筑物的墙体当中改革,使得开发出了全新的墙体节能材料,节能墙体也因而被挖掘出来,比如,加气混凝土外墙、夹心复合外墙等等,加气混凝土外墙又可以分成粉煤灰加气、砂加气,该外墙的导热系数比较小,大约是百分之二十九,可以起到很到的保暖和节能效果。另外,夹心复合外墙则包含沉重外墙和保护外墙,在墙体之间会有二十毫米至五十毫米的间隙,会使用专门的材料将其
填充完整,不使用进任何材料当成空气层,从而来保证了建筑物的节能性。
结束语
         综上所述,当前建筑业的不断前进发展的方向已经开始往重视节能以及新能源利用的方向靠近。相关建筑行业的工作人员需要重视新能源的有序使用,需要将绿色建筑的理念融到建筑设计中,降低建筑对当地环境的负面影响,将建筑与社会环境和谐融入一体,实现建筑的可持续发展,促进我国建筑行业的前进发展。
参考文献
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[3]建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J]. 周喻.??四川水泥.?2019(11)
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[5]新能源在城市综合体中的应用与节能管理[J]. 魏留明,郭建峰.??建材与装饰.?2019(35)
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