舒洪軍

/山東省聊城市新型建材與建筑節(jié)能辦公室

建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用分析

舒洪軍

/山東省聊城市新型建材與建筑節(jié)能辦公室

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致對(duì)能源的需求不斷加劇，盡管全國(guó)都在推進(jìn)建筑節(jié)能的發(fā)展，也取得了一定的成效，但是總體來(lái)說(shuō)，情況依舊不容樂(lè)觀(guān)，用于建筑行業(yè)的能源大多是不可再生能源，過(guò)度的開(kāi)采與不合理利用是造成建筑能源短缺的重要原因。目前在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，會(huì)利用新能源進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，這是實(shí)現(xiàn)建筑可持續(xù)發(fā)展的要求，也是建筑行業(yè)義不容辭的環(huán)保責(zé)任。本文筆者對(duì)建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用進(jìn)行了分析探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

建筑；節(jié)能；設(shè)計(jì)；新能源；利用

一、建筑能源消耗的現(xiàn)狀

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致對(duì)能源的需求不斷加劇，盡管全國(guó)都在推進(jìn)建筑節(jié)能的發(fā)展，也取得了一定的成效，但是總體來(lái)說(shuō)，情況依舊不容樂(lè)觀(guān)，用于建筑行業(yè)的能源大多是不可再生能源，過(guò)度的開(kāi)采與不合理利用是造成建筑能源短缺的重要原因。大批量的高耗能建筑成為了建筑節(jié)能工作中的重要“瓶頸”，而且有相當(dāng)大一部分的建筑沒(méi)有達(dá)到節(jié)能的要求，目前，我國(guó)建筑行業(yè)能耗占據(jù)全國(guó)能源消耗總量的1/4以上，我國(guó)建筑能耗主要表現(xiàn)在北方采暖、空調(diào)、熱水供應(yīng)、照明等方面。與此同時(shí)，建筑鋼材的消耗也屬于建筑能源消耗的大戶(hù)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，建筑鋼材消耗占據(jù)我國(guó)鋼材生產(chǎn)總量1/5，水泥消耗量占據(jù)全國(guó)總量的1/5，由此可見(jiàn)，降低建筑能源消耗是我國(guó)建筑節(jié)約能源中不可忽視的。人類(lèi)對(duì)建筑能源不加節(jié)制的消耗，對(duì)能源消耗的排放也沒(méi)有采取科學(xué)的處理，這就導(dǎo)致建筑能源在消耗的過(guò)程中產(chǎn)生污染或者有害物質(zhì)或者氣體，危害環(huán)境，在消耗能源的同時(shí)也加劇了對(duì)環(huán)境的污染。與此同時(shí)，人們?cè)诮ㄖO(shè)計(jì)過(guò)程中，過(guò)度追求環(huán)境的舒適度與美觀(guān)，卻忽視了建筑節(jié)能理念的運(yùn)用，對(duì)于房間的照明與通風(fēng)等都沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，這就導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)對(duì)電能的消耗過(guò)多，加之受開(kāi)發(fā)與技術(shù)限制，目前，在建筑設(shè)計(jì)中，對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能的利用還不是很充分。

二、建筑節(jié)能與新能源利用的重要性

能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也離不開(kāi)對(duì)能源的支持，兩者是相輔相成，互相生存和發(fā)展的。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，采用新能源是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必要要求。建筑工程從開(kāi)始到竣工，每一個(gè)過(guò)程都對(duì)能源資源有著巨大的消耗，加強(qiáng)建筑節(jié)能，采用新能源進(jìn)行設(shè)計(jì)是很有必要的，能夠減緩我國(guó)能源短缺的危機(jī)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。目前，我國(guó)的常用能源為煤炭、石油、天然氣等，這些都是不可再生能源，而且在使用的過(guò)程中會(huì)對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生巨大的危害，影響空氣質(zhì)量，甚至對(duì)人體健康造成極大的影響。對(duì)建筑設(shè)計(jì)采用新能源能夠減少對(duì)環(huán)境的污染，加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。在建筑設(shè)計(jì)中采用新能源，發(fā)展建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，采用新型能源是構(gòu)建社會(huì)主義節(jié)約型社會(huì)的要求，一定程度上能夠改善人們的生活環(huán)境，改善居民生活條件。節(jié)能設(shè)計(jì)與新能源在建筑中的運(yùn)用能夠使建筑在美觀(guān)、舒適的基礎(chǔ)上，減少對(duì)環(huán)境的污染，以及減少對(duì)能源的消耗，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。

三、如何在建筑節(jié)能與設(shè)計(jì)中充分利用新能源

（一）提高太陽(yáng)能利用技術(shù)

我國(guó)太陽(yáng)能資源十分豐富，是新型的清潔、無(wú)污染、可再生的新能源，是近年來(lái)建筑行業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種新能源，在建筑設(shè)計(jì)中，通常將太陽(yáng)能的利用方式分為間接獲取系統(tǒng)、混合式獲取系統(tǒng)和被動(dòng)式太陽(yáng)能利用。建筑節(jié)能與設(shè)計(jì)中，通常將太陽(yáng)能應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)灶、采光、冬季采暖或者制冷等方面。也可以通過(guò)在建筑中設(shè)計(jì)合理的窗戶(hù)結(jié)構(gòu)，增加陽(yáng)光對(duì)房間的照射程度，減少冬季對(duì)電能照明的消耗。其次也可以在建筑頂部大規(guī)模鋪設(shè)太陽(yáng)能發(fā)電裝置，既能充分利用建筑的屋頂和向陽(yáng)面，又能夠節(jié)約電能，減少建筑成本。也可以在建筑頂部安裝太陽(yáng)能集熱器，加熱之后可以利用蓄熱的設(shè)施儲(chǔ)備太陽(yáng)能，經(jīng)過(guò)體系末端設(shè)備，為建筑提供熱水和采暖。

（二）有效利用地?zé)崮?/p>

地?zé)崮芘c太陽(yáng)能一樣，也是清潔無(wú)污染的新能源之一。在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，通常將地表下的土層溫度，通過(guò)利用熱交換儀器轉(zhuǎn)化為作為冬季熱源為建筑提供室內(nèi)取暖或者是制備地?zé)崮軣崴?、發(fā)電等。利用地?zé)崮転榻ㄖO(shè)計(jì)供暖，能夠減少煤炭供暖或者是電能供暖的消耗。例如在許多的高校會(huì)通過(guò)利用地?zé)崮苓@種新能源進(jìn)行采暖或者供熱水，有效的降低了學(xué)校的供暖供熱水的成本，也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要舉措之一。其次將地?zé)崮苻D(zhuǎn)化為地?zé)峥照{(diào)。2008年，奧運(yùn)村就普遍運(yùn)用地?zé)崮苻D(zhuǎn)為無(wú)污染的地?zé)嵝钥照{(diào)，不僅能夠?qū)τ斡境氐乃M(jìn)行加熱，確保全天候游泳池的水溫，而且清潔無(wú)污染，很大程度上降低對(duì)煤炭能源的消耗。

（三）風(fēng)能在建筑設(shè)計(jì)中的利用

在建筑設(shè)計(jì)中，采用風(fēng)能主要是用來(lái)改善建筑室內(nèi)空氣的流通水平，改善空氣質(zhì)量，在夏季，也能夠降低室內(nèi)溫度，減少對(duì)空調(diào)的以來(lái)，防止空調(diào)病，減輕對(duì)電能的消耗。冬季，能夠驅(qū)散建筑室內(nèi)的潮濕空氣，降低室內(nèi)采暖的能源消耗，增加室內(nèi)環(huán)境的舒適度。近年來(lái)，人們生活水平的提高，空調(diào)也已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是空調(diào)對(duì)電能的消耗整體來(lái)說(shuō)比較大，在建筑節(jié)能過(guò)程中，對(duì)地?zé)崮艿膽?yīng)用，能夠減少對(duì)空調(diào)的使用，避免電能的過(guò)度使用與浪費(fèi)。

（四）采用節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料

在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)建筑的材料或者能源的消耗和浪費(fèi)都非常巨大，為響應(yīng)國(guó)家對(duì)建筑行業(yè)節(jié)能政策的要求，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用新型的建筑材料，對(duì)傳統(tǒng)的建筑材料進(jìn)行改革，減少鋼材的使用與因不正當(dāng)保管使用造成的能源浪費(fèi)。在建筑節(jié)能與設(shè)計(jì)中采用節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料，不僅能夠滿(mǎn)足當(dāng)前建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保理念的要求而且能夠在能源消耗較少的前提條件下，循環(huán)利用有限的能源，降低建筑消耗成本，減少對(duì)環(huán)境的污染與破壞。常見(jiàn)的新型建筑材料有，來(lái)自火力發(fā)電廠(chǎng)工業(yè)廢渣制造的粉煤灰，農(nóng)作物秸稈和廢棄木制作而成的廢棄植物纖維、來(lái)源于廢棄瓶罐和廢棄膜的膜材料等等，也可以對(duì)工業(yè)廢棄物加以研發(fā)利用，制作成新型的建筑材料。對(duì)建筑材料的數(shù)量、質(zhì)量進(jìn)行正確的選擇，不僅能夠有效解決能源短缺與環(huán)境破壞的問(wèn)題，還能為綠色生態(tài)的生活提供保障。

（五）采用變頻或者變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)

在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中，采用變頻或者變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)節(jié)約能源資源起到重要的作用。變頻空調(diào)系統(tǒng)是將制冷劑作為輸送介質(zhì)，根據(jù)建筑內(nèi)部的空調(diào)負(fù)荷的變化對(duì)制冷劑流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目的，目前在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用已十分廣泛。而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)控制房間溫濕度的方法是通過(guò)改變送風(fēng)量完成的，以最少的能量消耗，滿(mǎn)足室內(nèi)環(huán)境的要求。這種新型的空調(diào)系統(tǒng)能夠有效的降低空調(diào)制冷或者供暖的成本，真正做到在建筑設(shè)計(jì)中節(jié)約能源。

四、結(jié)語(yǔ)

在建筑設(shè)計(jì)中，新能源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)于建筑節(jié)能、我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及環(huán)境保護(hù)都具有重要的作用，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)能源的消耗以及新能源的需求還會(huì)不斷增加，因此，在建筑設(shè)計(jì)中，采用新能源進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，是建立建筑節(jié)能市場(chǎng)機(jī)制的要求。這些新能源在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛，伴隨著新能源在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和發(fā)展，我們堅(jiān)信，能夠?qū)崿F(xiàn)建筑行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展，并改善我國(guó)的生態(tài)和能源危機(jī)。

[1]劉加平，武六元.建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用.能源工程，2001，4.

[2]陳麗芳，楊曉飛.建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用.祖國(guó)，2016，7.