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摘要:
社會經濟的不斷進步與發展,促進城市化進程的不斷加快與建筑行業的發展,使得能源消耗量逐漸增多。面對如今能源資源的緊缺,建筑工程行業需要在建筑設計中合理運用可再生能源,緩解能源的緊張狀況,提高資源的利用率,從而提高建筑企業在行業中的競爭力。本文就將從簡述綠色環境建筑在如今社會發展的必要性出發,分析可再生能源(如太陽能、風能、地熱能、生物質能等)在建筑設計中的具體應用,實現我國經濟的可持續發展,促進我國整個建筑行業的健康穩定發展。
關鍵詞:
可再生能源;建筑設計;利用
面對有限的能源資源,近年來我國多次強調可持續發展戰略的要求,促進能源資源的節約,以適應社會經濟發展的需要。因此,建筑行業在未來的建設發展中要合理運用可再生能源,提高資源的利用率,進一步促進建筑質量的提高,增強建筑企業在行業中的競爭力。
1.綠色環境建筑的必要性
綠色環境建筑是以節約能源為目的在建筑特點上進行綠色建設,它需要結合是市政的基礎設施建設,利用環保材料或循環利用建筑中的廢料和部分家庭廢料,綠色環境建筑重點是保護環境,避免建筑工程中出現可能會對環境造成危害的問題,如建筑施工中的廢料、粉塵,容易造成水污染、大氣污染,對人們的生產生活造成危害。可再生能源在建筑行業中的運用,充分體現著我國可持續發展在經濟建設中的運用,它使得綠色建筑規劃與生態環境保護緊密結合,建筑企業需要不斷通過創新研究,加強可再生能源在建筑行業中的有效應用,促進綠色建筑的不斷發展。因此,綠色環境建筑可以改善建設施工中的環境質量,提高人們的生活質量,而且對室內環境也有著顯著的進步[]。
2.建筑設計中可再生能源的具體應用
2.1太陽能
太陽能是太陽所釋放出的輻射能,太陽能一般情況下會轉化為化學能、熱能以及電能,人們在日常生活中可以用太陽能進行照亮、提供熱能。首先,建筑設計中太陽能資源的利用主要是太陽能轉化為熱能。太陽能轉化為熱能是通過太陽集熱裝置吸收太陽能輻射,而吸收的太陽能輻射就轉化成了熱能,這種利用現代科技的轉化能源一般是提供給家庭用戶的熱水、空調、取暖器或溫室栽培等,為居民的日常生活提供便利。其次,太陽能轉化為電能。太陽能轉化為電能有著兩種轉換形式,一種是光熱發電,利用光熱電的能量轉化形勢,一種是光伏發電,這主要是運用太陽能電池把太陽能直接轉化成電能。如某市小區大量使用太陽能,居民通過薄膜電池與太陽能電池享有太陽能提供的優勢,該地區的知名太陽能公司為我國提供數量繁多的太陽能產品,運用到建筑行業中,促進建筑行業經濟效益的提高。太陽能產品廣泛運用在建筑設計中,設計師不僅要設計出外形美觀的太陽能產品,而且要加強產品對太陽光的采集和利用,同時注重排水與熱能輸送管道的保溫性能,促進太陽能在建筑設計中的廣泛應用。最后,太陽能轉化成化學能。它是指太陽能把水進行直接分解,產生氫氣與氧氣,而氫氣屬于清潔的可再生能源。太陽能轉化為化學能也有著一定的發展,它可能會成為我國未來太陽能轉化的主要形式[]。
2.2風能
風能就是指空氣在流動中產生的能量,目前風能的資源是無比巨大的,它有著儲備量多、廣闊的分布區域以及能源的清潔性,在人們的生產生活中有著廣泛的應用。目前我國對風能的運用成熟度也較高,在電網不發達的地區,通過風能進行發電能夠很好地解決當地人們的用電問題。建筑設計中要對風能進行合理有效的利用,就需要建筑設計師詳細考察與分析當地建筑工程所具有的風力資源,保證風力發電的可行性,并且設計風力發電對象要美觀,因風力發電機與其他發電機的不同,在風力發電機安裝時一般在建筑的頂部,以此來保證建筑與發電機之間的協調性。
2.3地熱能
地熱能是通過地源熱泵器在地下表層抽取適宜溫度的熱源并加以利用,是有效運用地表的可再生能源。地熱能在建筑設計中的應用,主要是把地下水、地表水甚至一些工業廢水與生活廢水等中的熱量運用到建筑的空調系統,這就需要運用現代地源熱泵技術。地源熱泵技術有兩種形式,土-氣型是提供給人們地熱的能量;水-水型主要是進行制冷作用。建筑設計中運用地熱能要注重選擇合適的地點,防止建筑與熱源相距甚遠,從而影響地熱源的效果,而如果要促進地熱源的高效,就需要花費人力、物力以及財力,這樣違背了我國建筑行業的可持續發展。而且由于地熱能所處的地質環境較為復雜,就需要建筑設計師注重建筑地基的考察,了解建筑所在地區的地質結構特點,保證建筑設計中高效的地熱能資源的運用。例如長沙市建筑行業中對地熱能的有效利用,長沙市屬于長江以南的地區,地下水以及地表水豐富,因此長沙市的地熱能是充足的,在進行建筑設計時,地熱能源的應用不僅保障人們的日常生活,而且充分實現地源熱泵技術的現實意義,并且通過電能合理的轉化成其他能源,提高電能資源的利用率。
2.4生物質能
生物質能是屬于新型可再生能源,目前生物質能的潛力發展大,自然界中的生物質能對人們的日常生活有著很大的促進作用,它體現在農村沼氣的運用、城市垃圾焚燒發電、種植能源作物等。建筑設計中對生物質能的應用主要是提供熱能。城市的垃圾焚燒要想符合排放的要求,就要增加成本,制約著城市經濟的發展,所以針對燃燒發電的垃圾可以運送到專門的發電廠進行集中處理,如果居住在建筑規模較大的住宅區,居民可以進行自己的垃圾焚燒設備建設,使得垃圾焚燒后產生的熱量能夠供應自己的需求。因此,生物質能運用到建筑設計中能夠為居民生活提供便利。
3.結語
綜上所述,建筑行業中可持續發展理念的不斷深入,促進可再生能源在經濟領域的廣泛應用,體現著可再生能源在我國未來經濟發展中有著重要的作用。因此,建筑設計師要全面考察建筑工地,根據建筑地點的地質結構,選擇科學合理的可再生能源并加以利用,建筑企業要認真創新與研究可再生能源,促進可再生能源在整個建筑規劃中的應用。
作者:梅建華 單位:南通源誠建筑設計有限公司
參考文獻:
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