建筑节能与建筑设计中的新能源利用

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张岚峰

辽宁省建筑设计研究院有限责任公司 辽宁省沈阳市 110000

摘要

建筑节能已经成为当今社会中一个非常重要的议题。随着能源资源的稀缺和环境污染的日益严重,设计人员迫切需要采取措施来降低建筑的能耗和碳排放。而新能源的利用则成为了建筑设计中的一个重要因素,既可以减少对传统能源的依赖,又能够为建筑增添一种独特的美感和价值。因此,本文将深入分析建筑节能与建筑设计中的新能源利用方法,希望提高建筑节能设计水平,促进我国建筑设计行业取得持续发展。


关键词

建筑节能;建筑设计;新能源利用

正文


前言:建筑节能与建筑设计中新能源的利用可以为环保和可持续发展做出贡献,让设计人员的家园更加清洁和可持续。同时,它还可以赋予建筑更多的美感与价值,提升建筑的视觉吸引力。此外,利用新能源还可以降低建筑的运营成本,为建筑的持续发展提供了保障。因此,建筑节能与新能源利用的推广和应用非常重要,设计人员应该加大投入和支持,共同推动建筑行业的可持续发展。

一、建筑节能与建筑设计中的新能源利用重要性

建筑节能和新能源利用可以有效降低能源消耗与废弃物排放,对环境保护具有积极意义。建筑行业是全球能源消耗的重要部分,其能源消耗量占据了整个能源消耗的三分之一。因此,建筑节能和新能源利用对于降低能源消耗和减少温室气体排放具有重要意义。采用节能的建筑材料、设备和技术,结合新能源的利用,可以减少燃煤和化石能源的使用,从而降低对大气和环境的污染,为可持续发展贡献力量。

建筑节能和新能源利用有助于提高建筑的能源利用效率,降低用户的能源成本。传统建筑设计采用的能源消耗模式通常不仅浪费能源,还造成了昂贵的能源开销。而建筑节能和新能源利用可以通过改善建筑的导热性能、隔热性能和通风系统等,提高建筑的能源利用效率,从而降低用户的能源开销。例如,使用太阳能光伏板供电,可以减少对传统电力的依赖,通过自发自用和电网反馈,还可以将多余的电力卖给电网,为用户带来可观的收益。

   建筑节能和新能源利用与可持续发展紧密相关。在世界各国推动可持续发展的背景下,建筑业也应积极响应,实现节能减排的目标。采用节能材料和技术,结合新能源的利用,可以建造更加环保和可持续的建筑。同时,新能源的利用也可以为建筑提供独立的能源来源,降低对传统能源的依赖,增加能源供应的稳定性,为社会经济稳定发展做出贡献。

二、建筑节能与建筑设计中的新能源利用途径

1. 太阳能利用

太阳能利用可以分为太阳能热利用和太阳能光电利用两种方式太阳能热利用是指利用太阳能的热量来满足建筑的热水、供暖等能源需求。这种方法通常通过太阳能热水系统和太阳能空调系统来实现。太阳能热水系统利用太阳能的热量将水加热,提供热水给建筑的居民使用,从而节约传统能源的消耗。太阳能空调系统则通过利用太阳能的热量进行制冷或供暖,实现建筑内部的舒适温度。通过这些系统的运作[1],建筑的能源消耗可以大大减少,从而达到节能的目的。另一种方法是太阳能光电利用,即利用太阳能将其转化为电能供建筑使用。这种方法通常通过太阳能光伏发电系统来实现。太阳能光伏发电系统利用太阳能的光电技术,将阳光转化为电能。这样的系统可以安装在建筑物的屋顶或立面上,将阳光直接转化为电力,供给建筑内部的照明、电器等设备使用。与传统的电力供应方式相比,太阳能光伏发电系统具有环保、可再生的特点,可以大幅减少建筑对传统电网的依赖,同时减少对化石燃料的消耗,降低空气污染。太阳能利用在建筑节能中的应用已经越来越广泛,并且已经取得了一定的成果。不仅在住宅建筑中,商业建筑、工业建筑等各种类型的建筑也开始广泛采用太阳能利用的技术。这不仅可以减少能源的消耗,还可以降低建筑运营成本,提高建筑的经济效益。

2. 地源热泵系统

地源热泵系统的工作原理是通过热泵循环将地下的热能或冷能转移到建筑中系统利用地下温度较稳定的特性,通过埋设在地下的地埋管或井管,将地下的热能或冷能吸收到热泵中[2]。然后,热泵将这些能量转移到建筑的供暖或制冷系统中,从而满足建筑内部的舒适需求。地源热泵系统可以利用地下的稳定温度,不受季节和气候的影响,使建筑在任何时候都能够得到适宜的室内温度。地源热泵系统可以实现能源的高效利用,大大减少了建筑的能源消耗。同时,它还可以降低二氧化碳和其他温室气体的排放,对环境友好。在新建建筑的设计中,可以将地下的地埋管或井管纳入设计之中,从而实现建筑的供暖和制冷。而对于已建成的旧建筑,也可以通过改造和改装,将地源热泵系统引入其中,实现能源的更新和优化。

3. 风能利用

风能是一种无穷无尽的自然能源,特别适合用于低碳环保的建筑设计。在适宜的地理位置,可以通过安装风力发电机或利用风能驱动小型风轮,以提供部分电力需求。建筑中的风力发电机通常安装在高楼大厦的屋顶或高架桥梁的顶部。当风经过建筑物时,风力发电机会转动并将动能转化为电能储存起来,供建筑使用。风能是一种清洁、无污染的能源,不会产生任何有害物质排放,对环境没有负面影响。风能发电的成本相对较低,一旦设备投入使用,就可以持续不断地获得能量,无需大量投入额外的资金。此外,风能发电还可以减少对传统能源的依赖,降低对煤、油等有限资源的需求,有助于促进能源结构的转型与升级。为了推广风能利用在建筑设计中的应用,需要政府、企业和研发机构的共同努力。政府可以出台支持政策,在税收、补贴和减免等方面给予鼓励和支持。企业可以加大研发投入,开发更高效、可靠的风能发电技术,并将其应用于建筑设计中。研发机构可以加强对风能利用技术的研究,提供科技支撑和解决问题的方案。

4. 生物质能利用

生物质能发电是通过燃烧生物质燃料来产生热能,并通过热能转化为电能。在建筑设计中,可以建设生物质能发电系统,将生物质燃料转化为电能,并用于建筑物的供电系统。这种方法不仅可以提供可靠的电能供应,还可以将生物质资源利用起来,减少化石能源的使用。生物质热能利用是指利用生物质燃料产生热能,用于建筑物的供暖系统。在冬季寒冷的地区,建筑物的供暖需求非常大,传统的使用化石能源供暖不仅污染环境,还消耗大量的非可再生能源。而利用生物质能进行供暖则可以充分利用可再生资源,减少环境污染,并且更加符合可持续发展的理念。在实际应用中,生物质燃料的采集和储存是一个复杂的过程,需要耗费一定的人力和物力[3]。生物质能设备的建设和维护成本较高,需要适当的资金投入。此外,生物质能在能源转化过程中也会产生一些废弃物,需要进行合理的处理。因此,在推广生物质能利用方法时,需要充分考虑这些问题,并制定出相应的政策和措施。政府可以出台相关的扶持政策,鼓励建筑业采用生物质能利用技术。同时,建筑业可以加大研发投入,提高生物质能设备的效率和稳定性。此外,加强生物质能废弃物的处理和资源化利用也是必要的。

 

结语这些新能源利用方法可以提高建筑的能源利用效率,减少对传统能源的依赖,降低建筑的碳排放,实现绿色建筑和可持续发展的目标。在建筑设计中,综合考虑建筑本身特点和环境条件,选择合适的新能源利用方法,是促进建筑节能的重要途径。
参考文献:

[1]吴庭,林敏.探讨建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].工程建设与设计,2023(16):81-83.

[2]李伟.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].建材发展导向,2022,20(24):193-195.

[3]叶高阳,张锐.建筑设计中的新能源利用[J].中华建设,2022(03):132-133.

 


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