劉捷

摘 要：在建筑工程施工和使用過程中能耗較高，對此，為了積極響應(yīng)能源節(jié)約好找，在建筑工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)該注意利用可再生能源，減少建筑污染和浪費(fèi)問題。對此，本文首先介紹了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性和可再生能源的類型，然后對幾種常見的可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用形式進(jìn)行了詳細(xì)探究，以期提升建筑工程節(jié)能性能。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；可再生能源

前言

建筑行業(yè)作為目前使用可再生能源最重要和廣泛的行業(yè)產(chǎn)業(yè)之一，對這些可再生能源在該行業(yè)當(dāng)前的應(yīng)用情況進(jìn)行分析，不僅可以為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一定的推動力，還能夠有效緩解當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中能源緊張的問題。

1 建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

1.1 有利于緩解污染

現(xiàn)如今，人們對于健康問題越來越重視，在建筑設(shè)計(jì)中，融入節(jié)能理念，充分利用可再生能源，能夠有效緩解污染問題，通過優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)，有利于減少建筑工程施工和使用過程中的能源浪費(fèi)問題，盡量避免對水源、光等造成污染。

1.2 有利于可持續(xù)發(fā)展

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我國前幾年提出的重要戰(zhàn)略舉措之一，現(xiàn)如今，能源問題及環(huán)境問題已經(jīng)成為制約社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。在建筑設(shè)計(jì)中，通過利用可再生能源，提高建筑工程節(jié)能性能，符合當(dāng)前社會對于建筑工程的實(shí)際要求以及可持續(xù)發(fā)展理念。

1.3 國家可持續(xù)發(fā)展需要

現(xiàn)如今，我國能源浪費(fèi)嚴(yán)重，環(huán)境、能源的問題已經(jīng)成為國家發(fā)展中亟待解決的問題。在建筑設(shè)計(jì)過程中推廣應(yīng)用可再生能源，是對于國家節(jié)能號召的積極響應(yīng)。為了盡量減少能源浪費(fèi)問題，在建筑設(shè)計(jì)過程中，必須將建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能理念相結(jié)合，盡量減少能源浪費(fèi)問題，將節(jié)能理念落實(shí)到實(shí)處。

2 可再生能源的類型

2.1 太陽能

太陽能，此種能源既可以被直接應(yīng)用到建筑物的加熱和照明工作中，還能夠用來發(fā)電和制冷供暖等，所以被廣泛的應(yīng)用到商業(yè)和工業(yè)行業(yè)新行業(yè)之中。

2.2 風(fēng)能

風(fēng)能指的是風(fēng)在流動過程中的負(fù)載能量，風(fēng)能的大小受到空氣密度以及風(fēng)速的影響，現(xiàn)如今，風(fēng)能主要被應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電廠建設(shè)中。

2.3 水能

水能，當(dāng)風(fēng)的流動和太陽的熱度會導(dǎo)致水被蒸發(fā)，形成水蒸氣，當(dāng)水蒸氣進(jìn)入到大氣中時(shí)，就會形成雨和雪； 當(dāng)大氣層中的雨雪降落到地面時(shí)，就會出現(xiàn)河流和湖泊； 而河流湖泊中的水在流動的過程中會產(chǎn)生一定的能量，我們破捕獲的這些能量就是水能，其主要是以水利發(fā)電的形式被人類應(yīng)用的。

2.4 地?zé)崮?/p>

地?zé)崮?，此種能源主要是由地球內(nèi)部熱量所組成的，在使用該能源的過程中，其能夠起到輔助設(shè)備發(fā)電，或者是在建筑內(nèi)部制冷供熱能等方面的作用。此外，在海洋在運(yùn)動的過程中產(chǎn)生的潮汐能、破浪能，以及海洋表面受溫度變化影響產(chǎn)生的溫差和鹽差能等，也都是可再生能源的一種，都屬于社會發(fā)展過程中會利用到的能源類型。

3 可再生能源在建筑設(shè)計(jì)中的利用

3.1 風(fēng)能的應(yīng)用

在建筑設(shè)計(jì)過程中，風(fēng)能的應(yīng)用方式主要有利用風(fēng)能壓力促進(jìn)房屋內(nèi)部通風(fēng)換氣和風(fēng)能發(fā)電兩種。因此，在我國的沿海地區(qū)，由于氣候較為濕熱，所以在規(guī)劃建筑布局時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要對建筑物單體的體量和建筑物群體的組合形式進(jìn)行和科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和布局，有效的利用建筑物陽面和陰面之間形成的風(fēng)壓差，促進(jìn)建筑物內(nèi)部空氣的流動，使建筑內(nèi)部可以處于氣流循環(huán)狀態(tài)，從而讓單體建筑能夠擁有較為良好的自然換氣通風(fēng)效果。在城市中心和建筑物較為密集的地區(qū)，由于空氣流通性相對較差，所以，設(shè)計(jì)師可以在建筑物頂部設(shè)計(jì)一個(gè)捕風(fēng)裝置，通過利用風(fēng)能的垂直分布特點(diǎn)和空氣流動過程中產(chǎn)生的煙囪效應(yīng)引導(dǎo)氣流沿著特定的軌道流動，從而達(dá)到改善建筑內(nèi)部熱環(huán)境，進(jìn)而滿足居民在舒適度上的要求。與此同時(shí)，在對單體建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要收集施工地區(qū)的氣象資料，到施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，了解現(xiàn)場的風(fēng)環(huán)境，以便對建筑物開口的高度和位置進(jìn)行合理的調(diào)整，使得建筑物中有大部分的房間都能夠擁有良好的通風(fēng)換氣環(huán)境。

3.2 太陽能的應(yīng)用

在建筑設(shè)計(jì)中，太陽能的應(yīng)用可以被劃分為被動式、主動式和太陽能光電這三大技術(shù)種類。其中被動式的應(yīng)用技術(shù)主要是通過對建筑物周圍和環(huán)境和朝向進(jìn)行合理的布置、對建筑的外部形體和內(nèi)部空間進(jìn)行優(yōu)化處理、合理的選擇施工材料和機(jī)構(gòu)類型等來達(dá)到收集、存儲與合理分配太陽能的建設(shè)目的。主動式技術(shù)是將太陽能管道、集水器、風(fēng)機(jī)，或者是散熱器、存儲熱量的裝置等構(gòu)成統(tǒng)一的太陽能供熱采暖系統(tǒng)，并將其與太陽能制冷劑相組合，在建筑物內(nèi)形成太陽能制冷供熱系統(tǒng)。光電技術(shù)主要是半導(dǎo)體具有的光電效應(yīng)作為應(yīng)用原理，在建筑物內(nèi)安裝由太陽能電池板、逆變器、充電控制器和蓄電池構(gòu)成的發(fā)電系統(tǒng)，以此來節(jié)約電能資源，減少建筑物運(yùn)行成本，減少環(huán)境污染。

3.3 水能在建筑設(shè)計(jì)中的利用

在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分結(jié)合建筑物所在地域的氣候因素、供水狀況與地理環(huán)境等，對建筑工程給排水系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃，有效控制水流流向，對水資源進(jìn)行回收利用，避免積水問題破壞建筑物。水能在建筑工程設(shè)計(jì)中的利用方式主要為雨水和中水回收，具體而言，通過利用人工方式或者水資源流淌方式，收集雨水資源，并對其進(jìn)行存儲、處理，然后將其應(yīng)用于消防用水、綠化用水等方面，從而在最大程度上節(jié)約利用水資源，降低建筑工程使用中的水資源消耗，促進(jìn)建筑工程生態(tài)發(fā)展。

3.4地?zé)崮艿膽?yīng)用

從類別上來看，地?zé)崮苤饕傻厍蜃陨淼姆派湫栽卦诎l(fā)生衰變時(shí)產(chǎn)生的熱能和地球淺層在接收了太陽能后產(chǎn)生的熱能組成。其中，前者主要以水蒸氣和地下熱水的形式出現(xiàn)，溫度相對較高，主要可以被用于為建筑供暖和發(fā)電等，目前該項(xiàng)熱能應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)比較成熟；后者主要是由太陽能轉(zhuǎn)化形成的，基本是被蘊(yùn)藏在淺地層中，溫度、開采成本以及開采技術(shù)要求相對較低，不會受到地理環(huán)境等因素的影響，比較適合用于為建筑內(nèi)部制冷和供暖，這使得其在近些年很受空調(diào)和節(jié)能行業(yè)的重視。在我國，地?zé)崮茉粗饕粦?yīng)用到了空調(diào)行業(yè)之中，其主要起到綠化建筑物內(nèi)部環(huán)境，提高室內(nèi)制冷供暖系統(tǒng)的節(jié)能性的作用。

3.5 其他能源的應(yīng)用

同其他幾種可再生資源相比，生物質(zhì)能具有更高的開發(fā)潛力。伴隨近些年城市化發(fā)展速度的提升以及城市人口的擴(kuò)大，不僅導(dǎo)致城市能源危機(jī)問題愈發(fā)的嚴(yán)重，城市生活垃圾的污染面積也隨之不斷的擴(kuò)大。對此，設(shè)計(jì)人員可以在不影響建筑物地基穩(wěn)定性的情況下在建筑物的下方設(shè)計(jì)一個(gè)半封閉式的垃圾存儲和焚燒空間，將單體建筑物中每天產(chǎn)生的生活垃圾進(jìn)行統(tǒng)一焚燒，并將焚燒后產(chǎn)生的熱能和電能存儲起來，通過管道傳輸回建筑物內(nèi)部。此外，海洋能源中的潮汐能和海流能等，可以被應(yīng)用到一些沿海建筑物內(nèi)部的發(fā)電之用，設(shè)計(jì)人員可以通過設(shè)計(jì)地下管道的方式，將白天收集到的海洋能源來維持建筑物內(nèi)部夜晚基本的供電，從而達(dá)到節(jié)約電能資源，減少建筑物夜間運(yùn)行成本，提高建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的作用。

結(jié)語

綜上所述，在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該積極利用可再生能源，從而提升建筑工程節(jié)能性能，比如在建筑工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)利用風(fēng)能和太陽能，不僅能夠游俠哦節(jié)約自然資源，而且還能夠提升建筑工程舒適度。因此，在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該大力推廣和利用可再生能源，提高建筑工程舒適度，降低建筑能耗，促進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉金銘.可再生能源在建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場，2013

[2]孟憲建.淺析可再生能源在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2011

[3]王笑平.建筑設(shè)計(jì)中的可再生能源利用分析 [J].中華民居（下旬刊），2014