建筑风能研究现状及分析
风力发电建筑工程的市场前景与竞争优势研究
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风力发电建筑工程的市场前景与竞争优势研究近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增长,风力发电作为清洁能源的重要组成部分,逐渐成为全球能源行业的热门领域。
风力发电建筑工程作为支撑风力发电产业发展的重要环节之一,具有广阔的市场前景和竞争优势。
本文将以风力发电建筑工程为研究对象,探讨其市场前景和竞争优势,为相关投资者和从业者提供参考。
一、市场前景1.1 国内市场状况目前,中国是全球最大的风力发电市场之一。
随着政府对可再生能源的大力支持和推动,中国风力发电装机容量在不断增长,预计未来几年将保持稳定增长态势。
其中,风电装机容量的快速增长将驱动风力发电建筑工程的需求,并为相关公司提供良好的市场机会。
1.2 国际市场潜力风能资源在全球范围内广泛分布,尤其是欧洲、北美和亚洲地区。
据国际能源署(IEA)预测,到2030年,全球风力发电装机容量将从目前的600吉瓦增加到3500吉瓦以上。
这将为风力发电建筑工程提供广阔的国际市场。
同时,一些欧洲国家和发达国家已经开始逐步淘汰传统化石燃料发电站,转向绿色能源,这也为风力发电建筑工程的国际业务增加带来了机遇。
二、竞争优势2.1 技术成熟度和产业链完整度中国风力发电建筑工程领域拥有成熟的技术和完善的产业链。
国内风电设备制造商具备先进的技术和经验,在风力发电建筑工程中具有较高的竞争力。
此外,国内的风力发电建筑工程相关企业在项目规模和施工能力方面也有着较强的优势。
2.2 政策支持和财政补贴政府对风力发电的扶持政策以及财政补贴措施,为风力发电建筑工程提供了良好的政策环境。
在国内外电力市场改革的背景下,政府积极推动风力发电项目的开发建设,为风力发电建筑工程提供了稳定的需求。
2.3 环保与可持续发展风力发电作为清洁能源的代表,具有环保、可持续发展的特点。
在全球越来越重视环境保护和可持续发展的背景下,风力发电建筑工程具备较高的市场需求。
此外,投资风力发电建筑工程可以提升公司的环境形象,获得更多可持续发展的投资机会。
风能行业的现状与未来发展趋势
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风能行业的现状与未来发展趋势近年来,随着环保意识的增强和清洁能源的需求不断上升,风能作为一种可再生能源正逐渐成为全球关注的焦点。
本文将分析风能行业的现状,并展望未来的发展趋势。
一、风能行业的现状风能行业以其无污染、可持续发展的特点,受到了广大投资者和政府的重视。
截至目前,全球风能装机容量已经超过了700GW,实际发电量占到了全球总发电量的5%以上。
在风能市场的格局上,中国、美国、德国等国都是风能装机容量最大的国家。
中国以其巨大的市场需求和政府的大力支持,在风能行业中占据举足轻重的地位。
2019年,中国新增风电装机容量超过26GW,再创历史新高。
此外,风能技术的不断进步也推动了风能行业的发展。
目前,风力发电已经实现了从传统的大型风机向小型和海上风电的转变。
高效的风力发电机组、先进的风力涡轮叶片技术和智能化的风力发电控制系统不断涌现,使得风能发电成本进一步降低。
二、未来发展趋势未来,风能行业将面临新的机遇和挑战。
以下是一些可能的发展趋势:1.技术创新:随着科技的进步和投入的增加,风能技术将继续创新。
例如,研发更高效的风力涡轮叶片、提高风能利用率的智能控制系统、增加风电装机密度的新型风机设计等。
这些技术的应用将进一步降低风能发电的成本。
2.海上风电的兴起:由于陆地资源的有限和环境限制,海上风电将成为风能行业发展的重要方向。
许多国家已经开始在海上建设风电场,尤其是在北海和波罗的海等海域。
海上风电具有风能资源丰富、视觉和环境污染较小等优势,将成为未来风能行业的重要增长点。
3.能源互联网的发展:随着可再生能源的快速发展,能源互联网的建设已经成为全球关注的焦点。
风能作为其中的主要能源之一,将通过能源互联网的建设实现快速发展。
能源互联网的智能调度和储能技术的应用将进一步提高风能的利用率和可靠性。
4.政策支持的持续:各国政府将继续出台支持风能行业发展的政策和措施。
这些政策包括提供资金支持、购电补贴、税收优惠等,有助于吸引更多的投资者进入风能市场。
风能利用技术在建筑类暖通工程中的应用研究
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风能利用技术在建筑类暖通工程中的应用研究引言:随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,可再生能源逐渐成为人们关注的热点。
其中,风能作为一种清洁、可再生的能源形式,被广泛应用于建筑类暖通工程中。
本文将探讨风能利用技术在建筑类暖通工程中的应用研究,包括风能的获取、转换和利用等方面。
1. 风能的获取风能的获取是风能利用技术的首要环节。
建筑类暖通工程中,常用的风能获取方式主要有两种:一是利用风力发电机,二是利用风能热泵。
1.1 风力发电机风力发电机是将风能转化为电能的设备。
在建筑类暖通工程中,可以将风力发电机安装在建筑物的屋顶或附近的高处,通过风力驱动发电机转子旋转,产生电能。
这种方式既可以满足建筑物自身的电力需求,又可以将多余的电能输送到电网中,实现能源的共享和利用。
1.2 风能热泵风能热泵是将风能转化为热能的设备。
它通过风能驱动热泵系统中的压缩机和换热器,从周围空气中吸收热量,再将热量传递给建筑物的暖通系统。
这种方式不仅可以提供建筑物的供暖和热水,还可以实现夏季的制冷和空调。
2. 风能的转换风能的转换是将获取到的风能转化为建筑物所需的能源形式,主要包括电能和热能两种形式。
2.1 风能转化为电能通过风力发电机将风能转化为电能是建筑类暖通工程中常用的方式之一。
风力发电机通过风力旋转转子,驱动发电机产生电能。
这种方式不仅可以满足建筑物自身的电力需求,还可以将多余的电能输送到电网中,实现能源的共享和利用。
2.2 风能转化为热能通过风能热泵将风能转化为热能是建筑类暖通工程中另一种常用的方式。
风能热泵通过风能驱动热泵系统中的压缩机和换热器,从周围空气中吸收热量,再将热量传递给建筑物的暖通系统。
这种方式可以实现建筑物的供暖和热水,同时还可以在夏季实现制冷和空调。
3. 风能的利用风能的利用是指将转换后的风能应用于建筑物的暖通系统中,满足建筑物的供暖、热水、制冷和空调等需求。
3.1 风能供暖通过风能热泵将风能转化为热能,可以为建筑物提供供暖。
风力发电建筑工程的创新技术与应用研究
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风力发电建筑工程的创新技术与应用研究近年来,随着全球对可再生能源的需求不断增加,风力发电成为了其中最为重要的补充能源之一。
作为一种绿色清洁能源,风力发电具有可再生性高、储量巨大、零排放等显著优势,因此在环保和可持续发展的背景下,风力发电得到了广泛关注和推广。
风力发电建筑工程作为风力发电项目的重要组成部分,其创新技术与应用研究对于提高风力发电效率、降低建设成本、提升工程可靠性具有重要意义。
一、风力发电建筑工程的创新技术1. 桨叶设计与优化技术桨叶作为转换风能的装置之一,其设计与优化对于提高风力发电的效率至关重要。
现如今,通过数值模拟和实验研究,研究人员成功地提出了一系列桨叶设计与优化技术。
例如,利用流体动力学原理,设计出空气动力学符合最佳曲线的桨叶,进而提高了风力发电机组的功率输出。
此外,通过增加桨叶的长度与旋转面积,可进一步提高转换效率。
2. 塔筒结构材料与降本增效技术塔筒作为风力发电机组的支撑结构,其材料的选择和结构的设计对于整个风力发电建筑工程的稳定性和可靠性有着至关重要的影响。
为了提高塔筒的稳定性和减少材料的使用量,研究人员提出了一系列材料的创新技术。
例如,采用高强度复合材料替代传统钢材,不仅能够保证塔筒的强度,还可以降低建设成本。
3. 控制系统与智能化技术风力发电机组的控制系统是确保风力发电工程安全可靠运行的关键。
近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,风力发电机组的控制系统逐渐实现了智能化和远程监控。
通过集成多种传感器和实时数据处理算法,可实现对风力发电机组运行状态的实时监测和故障诊断,提高风力发电系统的可靠性和可用性。
二、风力发电建筑工程的应用研究1. 地理位置选择与资源评估风力资源的充足性是决定风力发电是否可行的重要因素之一。
因此,在风力发电建筑工程的应用研究中,地理位置选择与资源评估是一个关键环节。
通过利用气象数据和风测仪器,研究人员可以评估潜在风力资源,并确定最佳建设地点。
这种地理位置选择与资源评估的研究可以最大程度地发挥风力发电的发电潜力,提高发电效率。
21_风能利用技术在建筑中的应用
![21_风能利用技术在建筑中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/2d5e075e0a4c2e3f5727a5e9856a561252d321fb.png)
"风能利用技术在建筑中的应用"第一部分引言 (2)第二部分风能发电原理与设备介绍 (4)第三部分风能发电技术在建筑领域的应用现状 (6)第四部分风能发电技术在建筑中的设计与施工 (8)第五部分风能发电技术对建筑设计的影响 (10)第六部分风能发电技术在节能减排方面的应用 (12)第七部分风能发电技术在绿色建筑中的实践 (13)第八部分风能发电技术的发展前景与挑战 (16)第九部分风能发电技术在建筑中的案例分析 (18)第十部分结论及展望 (19)第一部分引言标题:"风能利用技术在建筑中的应用"随着全球气候变化的加剧,对可再生能源的需求正在不断增加。
其中,风能作为一种清洁、无污染、可再生的能源,其利用价值日益受到人们的重视。
本文旨在探讨风能利用技术在建筑中的应用,并分析其优缺点及发展趋势。
一、引言风能是一种无尽的能源,以其环保、低碳、可持续的特点吸引了全球的目光。
随着科技的进步和政策的推动,风能利用技术已经从最初的简单风力发电机发展到今天的复杂风能系统。
这种技术不仅在电力领域有着广泛的应用,也在建筑行业找到了新的发展方向。
本文将详细介绍风能利用技术在建筑中的应用,以及其未来的发展趋势。
二、风能利用技术在建筑中的应用1.风能发电系统:传统的风能发电系统主要通过风力发电机将风能转化为电能。
这种技术已经在很多国家和地区得到了广泛应用,例如丹麦、德国和美国等国家都在大规模地利用风能发电。
在建筑中,风能发电系统可以作为独立的能源系统,为建筑提供一部分或全部的电力需求。
2.风能太阳能混合系统:为了提高能源利用效率,一些研究人员开始研究风能和太阳能的混合使用。
这种系统可以在风能不足时自动切换到太阳能供电,从而实现能源的无缝切换。
3.风能建筑设计:除了实际的能源利用外,风能也可以被用于建筑设计。
例如,风力发电机可以通过设计成建筑的一部分来融入到建筑中,形成一种独特的景观效果。
风能利用技术的研究现状与发展趋势
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风能利用技术的研究现状与发展趋势目前,随着全球环境污染问题的严重性日益突出,人们的环保意识也逐渐增强。
在这样的背景下,可再生能源成为了人们关注的焦点之一。
风能作为一种高效、清洁、绿色的可再生能源,一直受到人们的关注。
本文将探讨风能利用技术的研究现状与发展趋势。
一、风力发电技术现状风能的利用可分为风力发电和其他利用。
这里,我们主要介绍风力发电技术的现状。
当前,风力发电已成为了全球主要的可再生能源之一,并已越来越成熟和普及。
而风力发电技术的主要特点是,其具有采用轮毂式或框架式叶轮转动产生动力,驱动发电机发电的能力。
第一代风电技术是传统的水平轴式风力发电机。
它的特点是在水平方向上安装的叶轮进行转动,同时也增加了斜角等因素。
随着时间的流逝,这种技术逐渐成熟并得到了广泛应用。
第二代风电技术是从第一代风电技术发展而来的,它主要是水平轴式风力发电机中的升级版。
它的特点是使用了多桨、高塔等技术,使得发电效率得到了很大提升。
而在此基础上,出现了一些更为成熟的技术,如变桨风力发电等。
而第三代风电技术,主要是指垂直轴式风力发电机。
它的特点是在各个方向上都拥有很好的性能,同时也较为灵活。
不过,垂直轴式风力发电机在实践中的应用仍然存在一些挑战,如风能的不稳定性等。
总体而言,在风能利用技术中,风力发电技术是目前应用最为广泛、技术上最为成熟的一种。
二、风力发电技术的发展趋势尽管风力发电技术已经取得了巨大的发展,但仍存在许多问题和挑战。
因此,在未来的发展中,人们需要进一步提升以及创新风力发电技术,以满足日益增长的需求。
首先,未来风力发电技术需要进一步降低成本。
如何减少成本是风力发电技术未来发展中亟需攻克的一项难题。
对此,我们需要关注一些新的技术,如缆索式风力发电、悬挂直轴风力发电机等。
其次,未来风力发电技术还需要进一步提升安全性与稳定性。
风能具有难以控制的特点,因此如何在不影响发电效率的前提下减少事故的发生,也成为了未来发展的重中之重。
风能在城市建筑中的应用研究
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风能在城市建筑中的应用研究在当今城市化进程不断加速的时代,能源需求日益增长,同时对环境的保护也成为了至关重要的课题。
风能作为一种清洁、可再生的能源,其在城市建筑中的应用具有巨大的潜力和研究价值。
城市建筑作为能源消耗的大户,如何有效地利用风能来降低能耗、实现可持续发展,成为了众多建筑师和工程师们关注的焦点。
风能在城市建筑中的应用并非一蹴而就,而是需要综合考虑多方面的因素,包括城市的地理环境、气候条件、建筑的形态和功能等等。
首先,让我们来了解一下风能的基本原理。
风能是由空气流动所产生的能量,其大小与风速的三次方成正比。
这意味着风速的微小增加都会带来风能的显著提升。
在城市中,由于建筑物的阻挡和干扰,风的流动变得复杂多样。
然而,通过合理的规划和设计,仍然可以利用这些风来为建筑提供能源。
在城市建筑中,风能的应用形式主要有两种:一是风力发电,二是自然通风。
风力发电是将风能转化为电能,为建筑提供电力支持。
这需要在建筑上安装风力发电机,通常选择在屋顶、外墙等位置。
然而,城市中的风速相对较低且不稳定,这就对风力发电机的性能提出了较高的要求。
目前,一些新型的垂直轴风力发电机在城市环境中表现出了较好的适应性,它们体积较小、噪音低,能够在较低风速下工作。
自然通风则是利用风的流动来实现建筑内部的空气交换,降低空调和通风系统的能耗。
在建筑设计中,可以通过合理设置窗户、通风口和风道,引导风进入建筑内部,并形成有效的通风路径。
例如,采用穿堂风的设计,让风能够顺畅地从建筑的一侧穿过到另一侧;或者利用中庭和竖井来促进空气的垂直流动,提高通风效果。
要实现风能在城市建筑中的有效应用,建筑的选址和布局至关重要。
选择开阔、风资源丰富的区域建设建筑,可以为风能的利用提供良好的基础条件。
同时,建筑之间的间距和排列方式也会影响风的流动。
避免建筑之间过于紧密的布局,减少风的阻挡和涡流的产生,有助于提高风能的利用效率。
建筑的外形和结构也对风能的捕获和利用有着重要影响。
风能利用技术在建筑设计中的应用前景
![风能利用技术在建筑设计中的应用前景](https://img.taocdn.com/s3/m/7317ef5eba68a98271fe910ef12d2af90342a811.png)
风能利用技术在建筑设计中的应用前景随着全球能源需求的不断增长和对可再生能源的关注,风能利用技术在建筑设计中的应用前景日益受到关注。
由于其环境友好、经济可行和可持续性的特点,风能被认为是解决能源危机和减少碳排放的一种有效途径。
在建筑设计中充分发挥和利用风能,不仅可以为建筑物提供清洁、可再生的电力,还可以改善室内环境质量、提高舒适性,并达到减少能耗的目标。
风能利用技术主要包括风力发电和自然通风两方面应用。
首先,风力发电是目前最常见和成熟的风能利用技术。
通过在建筑物顶部或侧面安装小型风机或风力发电机组件,可以转化风能为电能。
这种方法可以为建筑物内的电力设备供电,减少对传统电力系统的依赖,降低能源消耗。
此外,风力发电技术还可以与太阳能系统相结合,形成混合能源系统,提高整体能源效率。
比如,在高层建筑中,可以设置垂直轴式风力发电机组,充分利用建筑外墙受风面积大的特点,有效收集风能,转化为电力。
其次,自然通风是另一种通过风能来改善建筑环境的技术。
自然通风是通过利用风的自然流动,调节建筑内部空气的温度、湿度和新鲜空气的供应。
在建筑设计中合理设置通风口,利用气流差异、风压模式等原理,可以实现建筑内外空气的交换与循环。
这种通风方式不仅可以降低建筑物内的温度和湿度,提高室内空气的质量,还可以减少能源消耗。
尤其是在炎热的夏季,通过自然通风能够降低空调系统的使用频率,减少能源消耗,从而达到节能减排的目的。
风能利用技术的应用前景在建筑设计领域非常广阔。
首先,它可以广泛应用于各类建筑物,包括住宅、商业大楼、学校、医院等。
无论是城市的高楼大厦还是乡村的小屋,都可以通过安装风力发电组件和优化设计通风系统来利用风能。
其次,风能利用技术可以与其他可再生能源技术结合,形成综合利用的能源系统。
比如,通过结合太阳能光伏系统,可以实现多能互补,提高能源效率。
此外,随着新材料和技术的发展,风力发电设备的形状和尺寸也越来越多样化,可以更好地融入建筑的整体设计中,不再受限于传统的大型风机。
风力发电技术在建筑节能中的应用研究
![风力发电技术在建筑节能中的应用研究](https://img.taocdn.com/s3/m/92edc30db207e87101f69e3143323968001cf444.png)
风力发电技术在建筑节能中的应用研究随着全球气候变化的加剧和能源需求的不断增长,寻找可再生能源的新途径变得越来越重要。
在这方面,风力发电技术显得尤为突出。
风力发电技术以其清洁、可再生、高效的特点,成为绿色能源的重要候选者,被广泛应用于建筑节能领域。
本文将探讨风力发电技术在建筑节能中的应用以及相关的研究进展。
首先,风力发电技术在建筑节能中的应用主要体现在两个方面:一是将风力发电系统直接集成到建筑结构中,通过利用建筑本身的风能收集电能;二是利用建筑与周围环境之间的气流互动,通过改变建筑外形和构造,在建筑表面和附属设施上收集和利用风能。
这两种方式结合起来,可以最大程度地提高建筑节能效果。
在将风力发电系统集成到建筑结构中的方式中,一种最常见的做法是在建筑的高处安装风力涡轮机。
风力涡轮机可以通过捕捉到的风能转化为电能,为建筑提供电力。
此外,一些新型的建筑设计中也采用了垂直轴风力涡轮机,将其集成到建筑外墙或屋顶上。
这种方式能够更好地适应建筑的结构,同时还可以提供更好的建筑外观。
通过将风力发电系统直接集成到建筑中,不仅可以为建筑带来可再生的电力资源,还能够减少对传统能源的依赖,从而降低建筑的能耗和碳排放。
除了直接集成风力发电系统,改变建筑外形和构造以利用气流也是一种创新的方式。
例如,在建筑物中添加风道、天窗、气流装置等设施,可以利用自然气流引导室内空气流动,提高建筑的通风和空调效果。
同时,这些设施还可以收集和利用风能,将其转化为电能。
此外,一些新型建筑材料也通过表面设计和纹理改变来引导气流流动,从而减少建筑的能耗。
为了研究风力发电技术在建筑节能中的应用,许多学者和研究机构进行了大量的研究工作。
其中一项研究通过数值模拟方法分析了建筑外形对风力利用效果的影响。
研究结果表明,优化建筑外形可以提高风力利用效率,从而减少建筑的能耗。
另一项研究则通过实地测试,评估了将风力发电系统与建筑结合使用的可行性和效果。
结果显示,在适当的设计和安装条件下,风力发电系统可以有效地为建筑提供电力,减少对传统能源的依赖。
风能技术在建筑设计中的发展现状与未来趋势分析
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风能技术在建筑设计中的发展现状与未来趋势分析近年来,风能作为一种环保、可持续的能源形式,在建筑设计中扮演着越来越重要的角色。
它不仅可以减少对传统能源的依赖,还能降低能源消耗,减少对环境的污染,因此备受青睐。
本文将探讨风能技术在建筑设计中的发展现状和未来趋势。
首先,回顾风能技术在建筑设计中的发展现状。
随着科技的进步和意识的觉醒,越来越多的建筑师开始将风能技术运用到建筑设计中。
其中最常见的就是风力发电技术的应用。
通过安装风轮或风力涡轮机,建筑物可以利用风的力量产生电能。
这种方法不仅可以减少对传统能源的依赖,还能为建筑物提供稳定的电力供应。
此外,建筑设计还可以利用风能技术来改善室内温度和通风状况。
例如,通过设计合理的通风系统,将自然风引入建筑物内部,可以有效降低室内温度,并减少对空调的依赖。
这种方法不仅可以减少能源消耗,还能提升室内舒适度。
然而,尽管风能技术在建筑设计中已经取得了一些成就,但仍然存在一些挑战。
首先,风能技术的应用在很大程度上受到地理环境的限制。
在一些地区,风能资源相对较少,无法满足建筑物的能源需求。
其次,由于技术和经济上的限制,目前建筑物利用风能的效率还有待提高。
例如,风力发电技术需要相对较大的风轮或风力涡轮机,这在一些建筑物中可能占用过多的空间,不符合实际需求。
此外,风能技术的运维成本较高,需要定期进行维护和保养,增加了建筑物的运营成本。
然而,随着科技的不断进步,我们可以看到风能技术在建筑设计中的未来潜力。
首先,现代建筑材料的发展使得建筑物对风能技术的应用更加灵活多样化。
例如,柔性太阳能板的使用使得风力发电技术可以更加方便地与其他可再生能源技术相结合,以实现能源的最大化利用和储存。
其次,智能化技术的发展为风能技术的应用提供了更多可能。
例如,通过智能化的控制系统,可以实现风力发电设备的优化运行和远程监测,提高能源利用效率,并降低运营成本。
此外,随着科技的进步,风能技术的效率也将逐渐提高,这将进一步推动其在建筑设计中的应用。
风力发电建筑工程的风能利用效率分析与优化
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风力发电建筑工程的风能利用效率分析与优化概述随着环境保护意识的提高和非可再生能源的日益减少,风力发电作为一种可再生的清洁能源逐渐受到世界各国的重视。
风力发电的核心是将风能转化为电能,然而,风能的利用效率直接影响着风力发电的经济性和可持续性。
因此,对风力发电建筑工程的风能利用效率进行分析和优化是提高风力发电系统性能的重要手段。
一、风能利用效率的定义与计算方法风能利用效率是指风力发电系统实际所产生的电能与风能资源之间的比值。
常用的计算方法是根据风速和风车发电机的转速来估算风能的利用效率。
风能利用效率(η)= 风车发电机输出电功率(Pout)/ 风能实际可利用功率(Pin)其中,风能实际可利用功率(Pin)是指单位时间内风能资源的总量,与风速的立方成正比。
风车发电机输出电功率(Pout)则取决于风车的特性曲线、转速和风能的转化效率。
二、风能利用效率的影响因素1. 风速风速是影响风能利用效率最重要的因素之一。
风速越高,风车叶片所受到的风压力越大,从而产生的转动力矩也更大,风能利用效率也会提高。
2. 风车叶片设计风车叶片的设计不仅影响到风车的输出电功率,也直接影响了风能的转化效率。
合理设计的叶片可以通过减小流体的阻力和湍流,最大程度地捕捉风能。
3. 风向风向对于风力发电的效率及可靠性起着至关重要的作用。
风的方向与叶片角度的匹配程度会影响到风力发电机转动的速度,从而影响风能利用效率。
4. 基础设施配置和风场布局风力发电的基础设施配置和风场布局的合理性可以最大限度地减少风能的损失。
比如,如果风力发电机的间距过小,会导致彼此之间产生的阻力效应,降低了风能的转化效率。
5. 组件质量和维护风力发电机组件的质量和维护对于系统的性能和寿命有着重要影响。
高品质的组件可以提高风能的转化效率,减少故障率,延长系统的寿命。
三、风能利用效率的优化措施1. 优化风车叶片设计利用流体动力学模拟和实验方法,优化风车叶片的设计,以提升叶片的捕风效率,并减少风阻及湍流影响。
风能利用的现状及展望
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风能利用的现状及展望一、本文概述随着全球对可再生能源需求的不断增长,风能作为一种清洁、可再生的能源形式,其在全球能源结构中的地位日益提升。
本文旨在全面概述风能利用的现状,包括风能技术的发展、产业规模、政策支持以及实际应用情况等方面,同时展望风能未来的发展趋势和可能面临的挑战。
我们将深入探讨风能技术的最新进展,评估其对环境、经济和社会的影响,以及提出促进风能可持续利用的策略和建议。
通过本文的阐述,我们期望能够为读者提供一个全面而深入的了解风能利用现状及其未来发展潜力的视角,以期推动风能产业的持续发展和广泛应用。
二、风能利用的现状随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,风能作为一种清洁、可再生的能源,正受到越来越多的关注和利用。
风能利用技术经过数十年的发展,已经取得了显著的进步,并在全球范围内得到了广泛的应用。
目前,风能利用的主要形式是风力发电。
全球风电装机容量持续增长,许多国家都制定了风电发展规划,加大了对风电项目的投资力度。
特别是在欧洲、北美和亚洲的一些国家,风电已经成为电力系统的重要组成部分。
例如,德国、丹麦和荷兰等欧洲国家,风电在总发电量中的占比已经达到较高水平,有效地减少了碳排放,促进了可持续发展。
在技术方面,风力发电机的设计不断优化,单机容量逐渐增大,发电效率显著提高。
同时,风电场的建设和管理也日趋成熟,风电项目的投资成本逐渐降低,经济效益和社会效益日益凸显。
然而,风能利用也面临一些挑战。
一是风能资源的分布不均衡,优质的风能资源往往集中在一些偏远地区,给电网接入和电力传输带来困难。
二是风电的间歇性和不可预测性给电力系统的稳定运行带来挑战。
三是风电项目的建设和运营需要政府政策支持和市场机制的完善。
尽管如此,随着技术的不断进步和政策的持续推动,风能利用的前景仍然广阔。
未来,风能有望在全球能源结构中占据更重要的地位,为应对气候变化、推动可持续发展做出更大的贡献。
三、风能利用的挑战与问题尽管风能作为一种可再生、清洁的能源形式在全球范围内得到了广泛的关注和应用,但其利用过程中仍面临一系列挑战和问题。
风能技术现状研究报告
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风能技术现状研究报告风能技术作为一种可再生能源,具有高效、清洁、环保的特点,在全球范围内得到了广泛应用和发展。
下面是对风能技术现状的研究报告。
近年来,全球各国的风能发电装机容量快速增长。
根据国际能源署(IEA)的数据,截至2019年底,全球累计风能装机容量已经超过了651.42千兆瓦,其中中国、美国和德国是世界上最大的风能装机容量国家。
风能技术的快速发展与多个因素密切相关。
首先,随着技术的进步和创新,风力发电设备的效率不断提高,同时降低了成本。
特别是随着风机叶片的设计与制造工艺的改进,风能转化效率大幅度提升。
其次,政府对可再生能源的政策支持和鼓励也起到了重要作用。
许多国家都出台了鼓励风能发电的支持政策,为发展风能技术提供了政策环境和经济保障。
此外,对传统能源的压力和需求的增长也在推动风能技术的应用和发展。
风能技术的发展也带来了一系列挑战。
首先,风能资源的分布不均匀导致了风电站选址的不确定性。
虽然在海上和山区有更高的风能资源,但建设和维护成本也更高。
其次,风能发电的波动性也是一个重要问题。
风速的变化会导致风电机组的产电量不稳定,需要建立有效的储能系统来平衡能源供给。
此外,对环境的潜在影响也需要引起关注,包括鸟类、蝙蝠和海洋生物的生境破坏等问题。
为了克服这些挑战,风能技术的研究还在持续进行中。
一方面,在风机叶片设计和制造方面,不断探索新材料和加工工艺,提高风机的效率和稳定性。
另一方面,研究人员还在努力寻找更好的储能技术,以应对风能的波动性。
例如,需要发展更高效、更稳定的电池技术或者其他可再生能源转化的储能技术。
此外,还需要加强环保技术的研究和应用,减少对环境的潜在影响。
总之,风能技术作为一种可再生能源,具有巨大的潜力和发展前景。
尽管在发展过程中面临一些技术和环境上的挑战,但随着技术的不断创新和政策的支持,风能技术在未来将继续发挥重要作用,为可持续能源发展做出更大贡献。
风能利用技术在民用建筑中的应用研究
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风能利用技术在民用建筑中的应用研究随着科学技术的不断发展,使用新能源逐渐成为了一个全球性的趋势。
而风能作为一种可再生的绿色能源广受人们的欢迎,在各个领域都有着广泛的应用。
特别是在民用建筑方面,利用风能技术来实现能源的高效利用和环境保护已经成为了一种普遍的趋势。
本文旨在重点介绍风能技术在民用建筑中的应用研究。
一、为什么要在民用建筑中利用风能技术?能源短缺、环境污染和气候变化等问题正在愈发凸显,因此,找到一种清洁、可持续的能源供应方式已经变得尤为必要和紧迫。
而利用风能技术,表现出的碳排放很低、效率高、可用性强、维护成本低等特点,这使得其成为一种非常理想的能源替代品。
同时,民用建筑的能源消耗占到总能源消耗的相当大的一部分,利用风能技术在民用建筑中应用也是一个非常重要的方向。
二、风能技术在民用建筑中的应用范围1. 风能发电:风力发电是一种常见的利用风能技术的方式,可以通过风轮驱动的发电机将风能转化为电能。
在民用建筑中,如公共建筑、工业建筑、住宅区等地区都可以通过设计安装风力发电设备来进行这种方式的利用。
而且随着先进技术的不断引入,风力发电的效率已经大大提高,成为了一种非常实用的能源供应方式。
2. 风能通风:民用建筑有很多房屋和空间缺乏良好的通风系统,这不仅会影响用户的舒适度,还可能导致潮湿、霉菌等室内环境恶劣情况的产生。
而利用风能技术,可以通过自然通风的方式解决这些问题。
例如,设计安装一些贯穿建筑物的通风孔,从而能够形成自然对流风。
3. 风能冷却:在夏季,很多地区都会有非常高的气温,这样容易导致热岛效应等问题,加重了建筑的能源消耗和环境压力。
而利用风能技术,通过设计一些可以增加室内通风的装置,可以有效地降低室内温度,从而实现节能的目标。
三、风能技术在民用建筑中的研究进展目前,风能技术在民用建筑中的应用研究已经得到了广泛的关注和支持,在全球范围内进行了大量的实践和探索。
例如,国外一些大规模的公共建筑采用了颇具特色的设计方案,如布拉格的工程学院、伦敦的Gherkin建筑等,都结合了风能技术的利用。
新能源技术在建筑领域的研究报告
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新能源技术在建筑领域的研究报告在全球能源紧缺的背景下,人们正日益关注并积极推动新能源技术的发展与应用。
新能源技术的研究和创新在建筑领域中具有重要的意义,可以为建筑行业带来巨大的变革和发展。
本报告将着重介绍新能源技术在建筑领域的研究现状和应用前景。
一、新能源技术的研究现状新能源技术的研究范围广泛,包括太阳能、风能、地热能等多种形式。
目前,随着科技的不断进步,这些新能源技术在建筑领域得到了广泛的应用。
1. 太阳能技术太阳能技术是指通过利用太阳能源进行发电或热能转换的技术。
它可以通过光伏电池板将太阳光转化为电能,也可以利用太阳能集热器将太阳能转化为热能。
在建筑领域,太阳能技术可以应用于建筑外墙、屋顶和窗户等部位,通过太阳能发电系统和太阳能热水系统实现能源的可持续利用。
2. 风能技术风能技术是利用风力转换为机械能或电能的技术。
在建筑领域,通过安装风力发电装置,可以利用风能为建筑供电。
此外,风能技术还可以应用于建筑通风系统,通过风力驱动实现建筑内部空气的流通和净化。
3. 地热能技术地热能技术是指利用地壳内的热能进行供暖、供热或发电的技术。
在建筑领域,地热能技术可以通过地热泵系统实现建筑的供暖和制冷。
这种技术不仅可以高效利用地下的热能资源,还可以降低建筑的能耗和环境污染。
二、新能源技术在建筑领域的应用前景新能源技术在建筑领域的应用前景广阔,具体表现在以下几个方面:1. 绿色建筑的发展新能源技术的应用使得建筑可以更加环保、节能。
通过利用太阳能光伏电池板和风力发电装置,建筑可以自行产生电能,实现能源的自给自足。
同时,通过采用地热能技术,建筑可以实现供暖和制冷,减少对传统能源的依赖。
这些创新技术的应用使得绿色建筑的发展成为可能。
2. 建筑能效的提升新能源技术的应用可以大大提升建筑的能效。
通过太阳能热水系统和地热泵系统,建筑可以更加高效地利用能源资源,降低能源消耗。
此外,新能源技术的应用还可以改善建筑的通风、采光等方面,提高建筑内部环境的舒适度和健康性。
风能在建筑物中应用的新技术
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风能在建筑物中应用的新技术随着社会对环境保护意识的逐渐增强,越来越多的人开始意识到可再生能源的重要性。
其中,风能作为一种非常重要的可再生能源,得到了人们越来越多的关注和应用。
如今,在建筑领域中运用风能已经成为了一种全新的技术。
本文将重点介绍风能在建筑物中应用的新技术,同时探讨其在未来的发展前景以及存在的挑战。
一、风能在建筑物中的应用方式在建筑物中应用风能有多种方式。
其中,一种比较成熟的应用方式是通过在建筑物顶端设置风力发电机,来收集风能并将其转换为电能。
这种方式不仅能够满足建筑物内部的供电需求,还能将多余的电能回馈到电网中,实现一定程度的节能减排。
此外,还有一种相对新颖的应用方式,就是在建筑物外墙或者阳台上设置小型垂直风力发电机,利用建筑物周围的空气流动来收集风能。
这种应用方式的好处在于无需摆放大型的风力发电机,不会占用过多的空间和影响建筑物的美观度。
二、风能在建筑领域中的开发前景随着科技的不断发展,未来风能在建筑领域中的应用前景将会非常广阔。
首先,随着风力发电技术的不断提升,相信在建筑物中应用风能的效率会越来越高。
其次,未来建筑设计也将更加注重可持续性和绿色环保,因此将会有更多的建筑物在设计之初就考虑到风能的应用。
最后,政府对于可再生能源的重视程度也在逐渐增加,尤其是在一些环保政策的引导下,相信风能在建筑领域的应用前景一定会越来越好。
三、风能在建筑领域中存在的挑战虽然风能在建筑领域中的应用前景非常广阔,但是其在应用过程中也存在着一些挑战和问题。
首先,对于大型风力发电机的应用,需要考虑到其安装和维护的问题,这对于一些建筑物来说可能会非常困难。
其次,风能的收集效率也取决于建筑物所处地理位置的气候条件,如果气候条件不佳,则风能的收集效率会非常低。
最后,风能在收集到之后也需要进行储存和转换,这对于一些初步应用风能的建筑物来说可能具有一定难度。
综上所述,风能在建筑物中的应用既有前景也有挑战,如果能够解决这些问题,那么风能在建筑领域中的应用前景将会非常广阔,未来也有可能成为一种重要的可再生能源。
风能利用技术在建筑中的应用及研究
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风能利用技术在建筑中的应用及研究随着世界各国越来越重视环保和能源问题,风能也逐渐成为人们关注的焦点。
风能作为可再生能源之一,可以为人类提供清洁、安全、可持续的能源。
除此之外,风能也可以与建筑行业相结合,为建筑提供创新的解决方案,如风能利用技术便是其中之一。
一、风能利用技术的原理风能利用技术是一种可以将风能转化为电能的技术,在建筑中的运用可以突破传统建筑的思维模式,实现建筑与能源密切结合的目标。
这种技术主要是通过风能发电机来实现的。
风能发电机将风能转化为机械能,然后再转化为电能。
风能发电机除了可以直接利用风力发电,也可以进行储能。
而储能是一种重要的功能,可以实现能量与时间的解耦。
在可再生能源存在波动性和不可控性的情况下,储能可以规避这些问题。
二、风能利用技术的应用在现代建筑中,风能利用技术的应用非常广泛。
其中最典型的应用就是风力发电系统。
风力发电系统常见于居民区、商业区和工业区等区域。
尤其是在居民区,风力发电系统不仅可以为居民提供电力,也可以帮助他们降低能源成本。
此外,风能利用技术也可以实现建筑外墙系统的绿色化。
利用风能来运转建筑外墙系统,可以为建筑提供保温、隔热和防水等功能,同时还可以节省能源并降低对环境的影响。
在此基础上,可以衍生出更多创新性的优化方案。
例如,借助风能发电系统的储能功能,在建筑智能化控制方面实现创新,创造出完美的建筑物自我调节系统等。
三、风能利用技术的研究风能利用技术的发展始于上个世纪60年代,在此后的40多年中不断发展。
如今,风能利用技术的发展已经进入成熟期。
在不断的研究和发展中,人们不仅已经探索出风能在各种建筑中的应用,还研究出了许多优秀的风能发电系统。
在目前的研究中,重点关注风能发电系统与外墙系统的结合方式。
如果能在建筑中实现外墙系统和风能利用系统的无缝衔接,会为建筑行业带来巨大的创新性,同时也为建筑行业的可持续发展做出贡献。
未来,随着人们对可持续发展的重视,风能利用技术将揭开更多的发展奥秘。
建筑风环境研究进展
![建筑风环境研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/7e4b1f03c950ad02de80d4d8d15abe23492f0362.png)
此外,采取噪音污染防治措施,例如安装隔音设施、合理安排建筑功能等。最 后,加强城市管理和监测,确保高层建筑的运营不会对周边环境产生不良影响。
总之,高层建筑的风环境评估对于了解建筑对环境的影响和提高城市环境质量 具有重要意义。通过对评估结果的分析,我们可以为设计师和工程师提供有益 的建议和措施,以改善高层建筑的风环境问题。在未来,我们需要进一步加强 风环境评估和绿色建筑设计的研究和实践,为创建更加宜居、可持续的城市环 境贡献力量。
2、噪音扰民方面:研究结果显示,建筑的风环境和噪音传播之间存在一定关 系。借助合理的建筑设计和布局,可以显著降低噪音对居民的影响。
3、视觉干扰方面:研究者们通过研究建筑与环境的协调性、采光、通风等因 素,提出了一些创新的建筑设计方案,既美观又实用,大大提升了城市环境的 舒适度。
参考内容
基本内容
2、数据分析:运用统计分析、数值模拟等方法处理和解析数据,挖掘各要素 之间的内在和规律。
3、模拟实验:通过风洞实验、计算机模拟等方法再现和预测建筑风环境,为 优化设计提供理论支持。
3、模拟实验:通过风洞实验、 计算机模拟等方法再现和预测建 筑风环境
1、大气污染方面:研究者们通过分析建筑布局、高度、形状等因素,发现了 其对城市风场和污染物扩散的影响规律。这些成果为城市规划提供了有益参考, 有助于降低大气污染。
2、推广先进的计算和分析方法:随着计算机技术和数值计算方法的不断发展, 高层建筑风环境研究也需要不断推广先进的计算和分析方法,如数值模拟技术、 风洞实验技术等。这些方法可以帮助研究人员更加准确地对风环境进行模拟和 分析,提高研究的可行性和实用性。
3、加强与城市规划实际的结合:高层建筑风环境研究需要与城市规划实际相 结合,将研究成果应用于实际城市的规划和设计中。通过深入研究城市的风环 境情况,为城市规划和建筑设计提供更加合理的建议和意见,促进城市的可持 续发展。
风能建筑的现状与展望探讨
![风能建筑的现状与展望探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/392ca5e5c9d376eeaeaad1f34693daef5ef71360.png)
风能建筑的现状与展望探讨摘要:本文以新能源建筑、风能建筑、风能建筑一体化设计为研究对象,结合中国新能源建筑发展现状,研究风能建筑的基本原理、风能在建筑中的应用现状以及未来风能建筑的发展前景。
利用因果分析法、观察法和文献研究法等多种方法,探讨研究风能建筑实际案例及未来广阔的发展空间,研究表明风能建筑一体化是未来建筑发展的一个重要方向,拥有充分的发展前景。
关键词:新能源建筑、风能建筑、绿色能源、风能建筑一体化设计随着传统化石能源的日渐消耗殆尽,绿色可再生能源的发展是社会维持可持续的必经之路。
建筑产业对传统能源的依赖性很强,正因如此,可再生绿色能源在建筑上的应用就显得特别重要,将可再生能源工程与建筑结合成为未来建筑发展的一种必然趋势。
风能是一种可再生、无污染的清洁能源,风能的利用有很多优势,包括无环境污染、不消耗煤和油等传统燃料、成本低、开发利用便捷等,风能的开发利用受到了来自世界各国的高度关注。
1 风能建筑发展现状随着能源危机与全球气候进一步恶化,全世界都将注意力转向可再生绿色能源,其中风能的利用也颇受瞩目。
人们了解到两栋高层建筑之间的峡谷效应所带来的较大风速及建筑屋顶的高风速等均可被利用,随后全球学者开始致力于建筑环境中风能利用的研究。
1998年,欧洲委员会制定并开展了研究项目“Wind Energy in the Built Environment”(WEBE),这也是城市建筑首次引入风能发电。
我国的袁行飞等[1]人通过对风环境进行数值模拟研究建筑安装风力发电机的合适位置和数量。
张菁[2]总结了国内外对于风能在建筑中应用的研究成果,并肯定了数值模拟在研究风能建筑中的辅助作用。
调查显示我国风能储备量十分庞大,陆地储备量为300GW、海上储备量为700GW,且风力发电机制造技术在我国已经较为成熟,这些均为风能在建筑工程中的应用提供了宝贵的发展前提[3]。
2 风能建筑理论及实例2.1 被动式风能建筑被动式风能建筑即利用自然通风改善室内热舒适和空气质量环境的建筑。
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建筑风能研究现状及分析
摘要:随着城市规模的不断扩大,电力矛盾日渐突出,在现今能源危机日益加剧的情况下,开发可再生绿色能源是十分必要且急迫的。
本文针对城市建筑环境中的风能利用技术,对当前国内外建筑风能利用的研究成果进行了阐述,总结了建筑环境中风能的利用形式及其存在的问题,对之后建筑风能利用研究具有一定意义。
关键词:建筑风能,风力发电,风能利用
中图分类号:tm614文献标识码: a 文章编号:
1 引言
随着化石能源匮乏与生存环境恶化的日益加剧,新能源的开发利用已刻不容缓。
风能是一种清洁无污染、取之不竭的新能源,因其利用便捷、成本低廉而受到人们的青睐;目前风力发电是新能源利用技术中最成熟的,已在很多国家和地区得到广泛开发。
城市是人们活动的中心,随经济文化发展其规模不断扩大,各式各样的建筑逐步兴建起来。
城市风环境由于大量建筑物的存在变得复杂,甚至带来风灾害,影响了人们的工作和生活,在城市规划和建筑设计时,应考虑到这个问题。
最好的选择是利用建筑环境中的风能,将其变害为宝,例如在建筑环境中合适的位置布置风力机,利用风能发电用于建筑本身,缓解了城市中电力短缺问题的同时还降低了输配电成本。
近来有不少的学者开始对城市建筑环境中的风能进行研究。
本文针对城市建筑环境中风能的利用研究情况,总结了目前国内外建筑风能的研究成果,并提出了现存问题为进一步研
究建筑风能利用提供参考。
2 建筑风能研究现状
2.1国外研究现状
国外较早便对城市环境建筑风场进行了研究。
通过风洞试验和现场观测,w.d.baines认为高处的气流会沿建筑被引到低处,使建筑周边受到较强气流的影响,同时会增大地面的风速。
brite和hunt[1]对两个高度不同的建筑模型进行风洞试验,建立了建筑间的风速预测方法。
之后对建筑风环境研究的范围逐渐变大,学者开始对建筑表面的风压和周围的风环境进行研究,且随着计算机技术的发展及cfd理论的成熟,研究对象逐渐从单体建筑增加到多体建筑和建筑群。
通过风洞试验结果的验证,发现数值模拟在研究风环境气流流动上具有较大优势,其可行性和优良性也得到了研究学者的认可,其中stathopoulos等对建筑群的研究是典型代表。
利用数值模拟与风洞试验相结合的方法研究建筑风能目前成为主流,取得了很多成果。
英国及荷兰的学者利用cfd数值模拟和风洞试验结合的方法深入研究了扩散体型和平板型建筑,分析得出风能利用效果最好的建筑横截面,并通过对平板型建筑的改进,研究出了新的风能建筑形式。
英国和德国的两所大学联合承担了一项的建筑风能利用研究项目,建造了小尺寸的建筑模型,其中安装有风力集中器,以此为基础进行了双塔建筑模型设计,因为这种建筑曲面的设计能将风导向风力机,从而提高了效率,实现了建筑与风能利用一体化设计的节
能理念。
荷兰一所大学和某研究单位联合研究并建造了带平板型风力集中器模型的建筑。
英国和瑞典对于城市区域的风能利用发电进行了联合研究,并策划实施了一些风能利用工程。
sander mertens[2]提出了一些可充分利用建筑风能的建筑外形,并研究了在建筑物顶布置风力机的情况。
ken-ichi abe和yuji ohya[3]等通过模拟分析了一种扩散体型建筑的风场分布,研究得到这种建筑形式的在风能利用特性,并指出了风能集结的最优点。
2.2 国内研究现状
国内对建筑风能利用的研究起步较晚,20世纪90年代末,国内学者开始利用各种数值模拟软件对建筑物周围的风场进行模拟并
结合风洞试验加以研究及验证。
汤广发[4]等用数值方法模拟了长方形和立方体建筑的风速以及风压分布。
吴义章[5]等针对建筑风环境问题提出了几种模拟研究方法。
近些年国内学者对建筑风能利用技术进行了一系列研究,这些表明我国对建筑环境中风能研究更进了一步。
苑安民、田思进[6]研究了建筑群增强风能的效果,并提出了风坝等一些概念。
潘雷[7]等以几种扩散体风能建筑为基础,数值模拟了其对风能的聚集和强化效果。
冯茺蔚[8]对平板建筑布置风通道的集风效果进行了分析,并通过建筑群周围风场的模拟得出布局形式对风场特性的具体影响。
针对建筑密集区内的风能利用,李太禄[9]分析了几种基本建筑形式的风能强化效果和利用特点,并对济南地区典型建筑的风力发电效率进行了分析。
郝文兰[10]研究了
高层建筑的几种特定屋顶形式对风能强化的影响,并设计了专用于屋顶的集风器,提高了风能强化效果,实现了风能建筑一体化。
香港学者[11]对单体建筑、两个及多个建筑的风能利用情况进行了数值模拟,分析了顶部对建筑风能利用的影响。
陈宝明等研究了非流线形和平板型建筑开设风通道进行风力发电,并分析了其风能的集结和强化效果;并针对济南市的气候特征,采用数值模拟与风洞试验相结合的方式,以三种基本建筑集中器型式为基础,对不同建筑对风能的聚集效果和影响因素进行了研究。
3 结语
综合国内外的研究状况,建筑风能的利用共有四种形式:建筑顶部风能利用、建筑间或建筑群巷道的风能利用、建筑风道的风能利用,以及旋转建筑的风能利用。
在建筑顶部的风能利用方面,可将楼顶风能进一步强化,形成二次强化风能作用,例如在楼顶上加集风墙;在建筑风道的风能利用方面,应该注意虽然建筑物的风道具有强化风能作用,但建筑物会对风道入口形成边界层而减小风速,为减少风道入口边界层,应避免在建筑物上开风道,而将风道放在巷道或楼顶上;目前对建筑群排列影响巷道风能利用的研究很少,应加强此方面研究。
参考文献:
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