摘要:改革开放至今,我国经济发展取得了显著的进步,但环境污染与资源紧缺问题也不断加剧,国家顺势提出了可持续发展的理念。在可持续发展社会,需要加大可再生能源的利用。本文对可再生能源在建筑设计中的利用问题进行了探讨,从阐述可再生能源概念入手,进一步分析了可再生能源在建筑行业中的重要意义,最后提出了几种重要的能源类型及其各自的运用要点。
关键词:可再生能源;建筑设计;概念;重要意义;能源类型;运用要点
前言
在现代社会,各行各业的发展都更为充分,与之相对的,各企业单位都面临着越来越激烈的市场竞争。企业为了抢占优势地位,不能单纯追求经济效益和业务规模,更要通过技术创新、节能环保等途径,形成长远发展优势,追求长期效益。而加强对可再生能源的利用为企业单位提供了一个全新的思路,在新的时代背景下,企业如何对可再生资源进行充分的、合理的利用,值得思考。
1、可再生能源概述
可再生能源是在1981年提出的一个概念,联合国能源会议对这个概念进行了确认。可再生能源的基本特征是可以再生、持续利用、取之不尽,这种资源不会对环境造成太大的破坏,甚至是无害于生态环境。可再生能源的另外一个特征则在于分布极广、极其便于人工开发。深入可再生能源体系的内部看,可以发现太阳能、风能、生物质能等是其主要组成部分。毫无疑问,可再生能源是一种来源于生态环境且与其保持着紧密联系的重要的清洁能源。
2、可再生能源在建筑行业中的重要意义
在社会体系内,建筑行业是一个重要的组成元素,建筑工程与人类基本生活、日常生产有着紧密联系,其历史也极为悠久,在实践中又可以分为建筑设计、施工以及竣工等不同环节。在建筑施工的不同环节中,都必须将能源作为基本操作对象,而许多能源是不可再生的、对环境有严重危害的,这些能源的大规模使用加剧了环境污染、能源紧缺的问题。因此,需要加强对可再生能源的利用,这对全社会的健康持续发展有着极为关键的意义。在前期的建筑设计环节,相关单位要结合行业规定和相关法律,不断提升工程的节能设计的标准。《中华人民共和国节约能源法》以及《民用建筑节能管理规定》都有明确规定。到2020年,我国的建筑节能目标是,建筑行业中的能源消耗能够降低到同中等发达国家一样的水平;对北方以及沿海城市提出了特殊要求,即在2020年希望这些城市能够实现百分之六十五的节能;希望在2020年时,不可再生资源的能源消耗比也能够降低,与2010年相比较,希望能够减少百分之二十。近年来,可再生能源的推广越来越普遍、迅速,这在节能环保领域迈出了一大步,我国政府据此再接再厉,不断颁布了更多与建筑节能相关的新法律和政策。直到今天,国内的建筑行业对可再生能源的利用集中在风能以及太阳能的利用方面。
3、风能的利用
3.1风力发电
风力发电的使用历史比较悠久,可以追溯到远古的埃及,而现代建筑体系中运用最为普遍的是微型风力、小型发电机。目前,我国对发电机的利用较为充分,它更多地分布在我国农村地区,因为农村电力缺乏统一的电网连接,该无法稳定供应大量电力资源。而发展规模较大的城市地区很少看到这种类型的发电机。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在全球范围内,许多国家的风力发电技术非常成熟,比如加拿大某城市的电力供应就使用过风力发电模式,它曾创造了一百万万千瓦时的电能,该发电机被安装在国家展览馆中。
3.2自然通风
一般来说,建筑工程的使用者们都渴望建筑本身能接触到最大限度的自然风,从而实现自然通风的目的,这就在一定程度上体现了自然通风的优势。首先,自然通风可以迅速调节建筑内部空间的温度,使空气新鲜化。在夏季,人们希望温度能自然下降,而自然通风可以达到这种效果,在提升居住舒适度的同时降低了空调耗能。再者,寒冷冬季到来后,居民希望处于温暖环境中,而自然通风可以有效控制室内污染物和潮气,并且通过对风能的利用降低供暖的能耗。总体而言,自然通风起到降温效果的实现路径有两条,其一是通过良好的通风条件,带给人舒适的感官体验,这种方法是指通风引入了建筑外部的新鲜空气,风经过皮肤表面,可以加快皮肤表层的水分子蒸发,进而达到降温目的,处于室内的人自然会身体通泰,这种方法最宜用在炎热偏潮的地区;其二是通过夜间通风的方式协助降温,这是因为夜间的风具有最低的温度,最适宜被人体接受,直接把夜间的风导入室内后,可以对室内所存储的材料进行降温处理,从而确保建筑内部结构的整体温度趋于平稳舒适,而存蓄材料在得到冷却处理后,可以减少热能损耗,保证温度趋于平衡,这种方法最宜用在温差较大、气候相对酷热的区域。
4、地热能的利用
地热经常被形容成多种种类的能源体系,有的学者将这种能源体系定义为在地球底部实现热能采集,另一种说法则是依靠地表下层作为冬季热源,总体来说,得到人们普遍接受的正是第二种说法。在对地下层的热能进行提取的过程中,往往会借助专业的热泵,该热能通常被运用在制备热水和建筑保暖的场合中。这些年来,这种地热设备也越来越受到各个国家的青睐,许多发达国家陆续引进地热设备,将其运用在建筑施工领域,它在加拿大、美国等地的推行尤为广泛。就国内的发展情况看,地源热泵也得到越来越高的关注,市场发展空间不断得到拓展。这种技术的运用主要表现为两种形式,又归结到水型地源热泵以及土型地源热泵两大技术,前者主要的从浅层地下水进行取热,热能分散在各个房间内,保障了房间温度平衡。后者是在地下热水中取热,通过分散的装置进行供热,使得室内温度升高,冬季不再遭受寒冷。
5、太阳能的利用
上世纪初期,社会发展打开新的格局,建筑行业也出现了许多新的观念,许多单位都加强了对阳光以及新鲜空气的重视。步入上世纪四五十年代后,太阳能在建筑行业领域的使用更为普遍,太阳能技术不断的被研发。随着现今能源危机的加剧,人们开始越来越专注于太阳能技术的研发。在建筑行业,各个单位更为积极地采取主动式太阳能技术以及太阳能光电技术。一般其利用方式有三种,被动式太阳能技术、主动式太阳能技术和太阳能光电技术。建筑师要设计出合理的太阳节能方案。应当考虑多方面的因素,如建筑物所在区域的太阳能辐射量,并且要对建筑现场进行实地考察,尤其是观察周围是否有建筑物以及植物遮挡。得出相关数据之后,将这些数据考虑在被动式太阳能建筑设计方案当中。此外,应当注意一些设计细节。比如,保证采光面以及集热器能够尽量朝向南面。但是也要根据不同的情况进行不同的安排,比如对于小学,早上傍晚不需要取暖,此时保证南偏东的方向最好。
结语
综上所述,加强对可再生能源在建筑设计中的利用问题的探讨,对于企业单位及社会的长远发展具有极其重要的现实意义。相关工作人员需要明确可再生能源的概念;同时把握可再生能源在建筑行业中的重要意义;在此基础上,对社会生产中常用的几种可再生能源进行深入研究——包括风能的利用、地热能的利用、太阳能的利用等。
参考文献
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[3]王丽.浅析可再生能源在建筑设计中的利用[J].建筑工程技术与设计,2018(28):886.
论文作者:郑智钰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
标签:可再生能源论文; 太阳能论文; 建筑设计论文; 能源论文; 自然论文; 建筑行业论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;