建筑节能与建筑设计中的新能源利用
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建筑节能与建筑设计中的新能源利用
摘要:在我国经济迅速发展的情况下,建筑业也在不断地蓬勃发展,建筑业每年需要花费的资金占有国有资金很大的一部分。
因此,人们开发了新能源的同时便想能否将建筑节能与建筑设计中的新能源加以利用,将二者融合在一起,利用节能减排的方式,丰富的新资源和先进的产业优势,将为新能源建筑应用带来得天独厚的优势。
这样,我国的建筑业便把建筑节能和建筑设计中的新能源充分的结合在一起。
本文对建筑节能和建筑设计中的新能源利用进行了分析。
关键词:建筑节能;建筑设计;能源利用
1、前言
伴随着我国城市化的高速发展,建筑行业的能耗呈不断上升的趋势,发展节能建筑已经成为建筑行业的重要发展趋势。
建筑能耗占能源消耗的比例相对比较大,发展节能建筑已经变得非常关键,其重要性是非常突出的。
通过对新能源技术的应用,可以有效实现对城市新能源的改造,改变人们传统生活方式,最终实现城市的可持续发展。
2、节能建筑的主要内容及节能理念
节能建筑主要指的是利用新型墙体材料及多项保温节能的举措,将自然资源作为能源供给加以充分利用,使用能耗较低的设施而构成的建筑,以下是其主要节能理念的内容:
2.1建筑设计
按照要求建筑设计一定要配备节能设计专篇,且要经审图部门审查。
因此,设计人员一定要具备较高的节能意识,发挥自身在建筑节能方面的决定性及基础性作用,确保了能够在根源上减少投资。
2.2自然资源的综合利用
地热、太阳能和风能等自然资源可谓是取之不尽,用之不竭,其使用效果较好,而且无污染、便于取用,能够在很大程度上改善城市环境,当前很多城市已强制规定在建筑中对这些新的能源及技术必须予以充分利用,如地热利用循环系统、太阳能热水循环系统等,并由此获得了较好的效果。
2.3改善围护结构
当前所有地方正逐步取消粘土砖的使用,多种容重低且轻质保温隔热的砌体材料得到了大力推崇;断桥隔热型材适用于金属门窗;外墙保温技术及外遮阳系统的运用;低辐射玻璃及填充惰性气体的中空玻璃的运用。
以上举措使建筑节能效果有了显著的提升。
2.4选用低能耗的设备
当前照明设施及空调的能耗在总的建筑能耗中占有较大的比例,所以成为了节能的关键,目前国内一部分建筑的传统的通风空调系统已被地泵系统取代,减少了能源浪费,节能灯在全国的广泛使用更是功不可没的。
3、建筑设计中开发利用新能源的重要性
建筑是人们生活的重要空间,是构成城市的重要物质组成。
随着我国社会经济的不断发展,城市化进程的不断加快,大部门居民收入水平也在快速上升,因而对消费的需求也在不断升级,人们对于消费的需求并不仅仅局限于小型消费品上,更上升到对一些诸如房屋、汽车等大型物资的需求,以致我国汽车工业及房产业的发展达到前所未有的兴盛。
房产离不开建筑,而建筑又是高耗能产业,面对我国能源紧缺的现状,必须在建筑设计过程中贯彻节能及可持续发展的理念,革新建筑设计的传统观念和设计方法,合理高效地使用能源。
3.1是满足广大人们需求的保障
随着人们生活水平的不断提高,对居住环境的要求也在不断提高,人们渴望居住在温馨舒适的建筑环境中,因而,在建筑设计中,开发利用新能源是满足人们对房屋质量需求的保障。
3.2是环境保护及可持续发展的需要
一方面,由于一般传统能源在利用时,大多需要通过燃烧,而在燃烧的过程中,会产生许多不同的气体、灰尘颗粒,会对空气以及水源等产生污染,对人类
生活环境的影响较大,会对人的身体健康产生威胁;另一方面,大多数传统能源
属于不可再生能源,虽然在我国煤、石油、天然气等能源的储存量比较丰富,但
由于其不可再生性,导致能源可能会在某天消耗完,因而,在建筑设计中开发利
用新能源是维护生态环境和进行可持续发展的需要。
3.3是我国经济发展的需要
新能源以其资源丰富、普遍具有可再生特性、可供人类永久使用、对环境危
害小、分布广等优势被开发利用。
能源是我国经济发展重要的物质基础,对新能
源的开发利用,不仅能够缓解能源紧张的现状,同时也是经济发展的重要基础。
4、当前建筑中节能设计存在的问题
4.1节能设计存在纰漏
对于居住区来说,在其外观和功能设计之初就应考虑自然通风。
然而,许多
建筑企业并没有充分考虑和重视这一点,更没有根据居住区周边环境进行合理的
规划设计。
规划之初,没有因地制宜的布局。
比如在窗户的设计上,占用的空间
面积很大,但是窗户的面积却很小,这使得一些居住区的自然通风很差。
4.2忽略外墙遮阳功能
在设计之初,建筑师注重造型结构在建筑立面设计过程中的作用,却忽略了
外墙的遮阳功能,使得建筑的实用性远远低于外观。
一般来说,建筑外墙遮阳对
抵抗太阳辐射热有很大的作用,它能在很大程度上防止室内温度上升,从自然采
光的角度来看,它能阻挡直射光,避免光污染引起的眩光,室内温度分布不均匀。
因此,在建筑立面设计中,应与遮阳功能有效结合。
在这个过程中,要注意充分
考虑居住区的周边环境,从而选择合适的遮阳棚,在构件的设计上,要有效地处
理遮阳隔热的问题。
另外,在放置遮阳棚时,要结合建筑外观,选择合适的位置,合理布局,以免影响室内气流速度。
4.3居住区通风设计不合理
从目前的市场情况来看,很多建筑企业为了最大限度地充分利用土地,通常
会让设计师以最高的容积率进行设计,这样会造成超值设计的现象,从而在同一
楼层出现多套房屋。
虽然这样可以提高居住率,但由于单一布局的限制,通风面
积会变小,通风效果也会相应变差。
特别是在夏季,室内会积聚大量的热空气,
短时间内无法排出或流失,只能通过电风扇或空调进行冷却,但这将在很大程度
上改善能耗损失。
而且,在窗户设计过程中,总设计师采光面积大,通风面积小,使室内保温能力差,通风效果不明显,会损害居民健康,增加能耗,给社会效益
造成更大负担。
5、建筑节能与建筑设计中的新能源利用策略
5.1太阳能的利用
太阳能制冷系统的合理应用。
在当前的建筑设计中,太阳能制冷系统的合理
应用起着非常重要的作用。
太阳能制冷系统不仅可以将光能转化为电能,还可以
将光能转化为热能,进而应用吸收式制冷技术。
相对而言,第一种方法的操作相
对简单,但成本较高。
因此,企业为了更好地提高自身经济效益,降低成本,一
般采用二次制冷的方式,将太阳能直接转化为热能,为制冷系统的正常应用提供
了保障。
目前,太阳能制冷技术可分为压缩式、注汽式和吸收式等多种类型。
此外,为了进一步提高太阳能的应用,还需要对建筑中的门窗结构进行合理的规划
设计。
结合建筑的实际情况和照明需求,对窗户的大小、朝向和高度进行科学的
设计和规划,有效地提高日照时间,直接利用太阳能,而且该方法还可以有效地
降低电力资源的消耗。
在楼顶的设计过程中,可以在楼顶设置太阳能发电装置和
热力装置的设计。
同时,采用合理的节能技术可以降低电力系统和供热系统的能耗,采用混合方式可以提高太阳能的利用效率。
5.2利用地热能源
地热能源需要以地下热水和蒸汽作为动力源,是建筑节能设计中较为新颖的
智能发电技术。
地热能源需要进行转换,并利用相关设备将其转化为电能,可以
用于室内空调采暖等,且其实际较为简单,可以实现热能的循环,且这种能源利
用方式不会受到时间与地域的限制,是当前我国较为常用的一种清洁能源。
在地
热源热泵系统中,土壤热泵空调占地面积小,能够为建筑节能设计节省大量空间,其产生的蒸汽可以有效保护大气环境,且在应用中的运行成本比较低,使用中不
会产生废弃物,可节约40%以上的能源消耗。
5.3风能的利用
风能是一种清洁能源,取之不尽。
风能来自于大自然,是空气流动所致。
在
建筑中,风能够改善建筑室内空气质量,为人们营造一个舒适的室内环境。
在建
筑设计中,结合建筑周围地势环境,设计人员可以充分利用风能来改善建筑室内
环境。
同时,在夏季,利用风能,可以对建筑环境温度进行控制与调节,从而降
低电能消耗。
在冬季,通过风能,可以对建筑内部潮湿空气进行优化,降低对采
暖能源的使用率。
5.4照明系统设计
在建筑设计中照明系统是不可或缺的重要存在,其能够完善建筑的应用功能,但是照明系统也是直接消耗电能的重要设施,照明系统优化可以对电能消耗有效
控制,在此基础上需要结合相关措施进行调整,避免在电流接通时产生额外的电
能损耗。
在设计中,可以选择电阻最小的导线进行连接,在此基础上应充分考虑
国家标准、行业规范,使照明技术的电能消耗得到控制。
同时,在建筑照明系统
节能设计中,需要对照度值进行合理设置,可以根据需求应用LED照明技术,进
而降低能源消耗。
5.5节能材料的利用
节能材料属于新能源中的一种,其在建筑设计中有着不可体替代的重要作用。
节能材料需要根据建设需求合理选择,如加气混凝土外墙需要应用导热系数比较
小的材料,进而起到很到的保暖和节能效果。
如在建设中应用空心砖与混凝土空
心砖,可以降低房建施工对周边环境的污染,从而缓解土地资源浪费问题,对建
设中的环境保护有着重要意义。
除此之外,在实际建设中可以应用绿色多功能混
合砖块,此材料由工业废料形成,合理应用该新能源施工材料可以有效解决工程
资源浪费问题,实现一材多用,提高建筑设计的效果。
6、结束语
总之,随着建筑行业的不断发展与完善,对建筑节能工作引起足够的重视,
并将新能源应用在建筑设计工作中,能够有效的降低建筑设计过程中的能源消耗,避免对生态环境造成严重的破坏。
因此,应该鼓励当前的建筑设计师,在建筑设
计工作中加强对新能源的利用,也要积极开展建筑节能工作,践行可持续发展理念。
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