鄭昊
摘要:人類基本居住的空間是以建筑為基本元素的,建筑的設計與最終實施,為構建人類生活環(huán)境,建立了基本的框架,也對人類的生活與生存帶來了直接的影響。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展,建筑的功能化細分越來越多,其行業(yè)涉及了材料、能源、化工等多個基礎工業(yè),其設計的優(yōu)劣性導致了人們生活質量的優(yōu)質與否,同時為了通過建筑構件良好的生活環(huán)境,需要對自然界的能源進行消耗,其對能源的有效利用,直接關系著建筑本身的設計成敗。隨著綠色經(jīng)濟和人們環(huán)保意識的進一步加強,低碳減排已經(jīng)成為建筑設計中的重要一環(huán),能源節(jié)約型建筑已經(jīng)成為未來城市、鄉(xiāng)村及其他各類地區(qū)倡導的環(huán)保理念。通過減少建筑過程中及使用過程中的能源消耗,大力發(fā)展綠色可再生能源應用,使用新型能源,倡導環(huán)保及可降解材料使用,成為了現(xiàn)代建筑的時代烙印。隨著科技的發(fā)展,新能源利用的廣泛性也在逐漸成為成熟建筑手段和設計標準,由于它是一種新近開發(fā)或正在積極推廣使用的能源,其未來使用的便利性和可擴展性較好,能夠為城市綠色發(fā)展創(chuàng)造更好的條件。
關鍵詞:建筑節(jié)能;建筑設計;新能源利用
引言:
新能源是相較于傳統(tǒng)能源來說的能源應用形式,由于現(xiàn)代科技的發(fā)展,和對能源開發(fā)利用水平的不斷提升,各類新能源在建筑設計中的應用越來越多,其中光伏發(fā)電對太陽能的電力轉換起到了積極推動作用,太陽能熱效利用在建筑供暖、淋浴中使用效果較好,地熱、燃料電池等能源的合理轉換,為綠色建筑的打造提供了充分的支持。隨著我國社會經(jīng)濟數(shù)十年的高速發(fā)展,特別是近年來建筑行業(yè)不斷拉動消費內需,提質增效形成了較大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,其發(fā)展的一大影響就是能源消耗量的上升,這種能源消耗比重的增長,勢必滯行我國社會經(jīng)濟整體的發(fā)展步伐,因此必須要重視綠色能源在建筑行業(yè)的應用,通過新能源在建筑領域的研究、利用、開發(fā),實現(xiàn)節(jié)能減排,綠色發(fā)展的最大效益,為社會經(jīng)濟建設發(fā)展提供基礎保障。
一、認清建筑領域節(jié)能減排的重要性,倡導綠色能源設計理念
近年來,由于人民生活水平的提升和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展,能源緊張的局面一直存在。作為世界第二大能耗大國,我國社會經(jīng)濟建設對于能源的需求不斷增加,并呈現(xiàn)上升趨勢,由于工業(yè)化程度較低,更多的能源依靠為煤炭、石油等不可再生能源。建筑行業(yè)作為我國經(jīng)濟建設的重要行業(yè),其對能源的需求與日俱增,成為國民經(jīng)濟中耗能較高的行業(yè)之一,特別是黃河以北地區(qū)的集中供暖、大型公用建筑設施的冷暖耗能等對能源的需求不斷增加,根據(jù)我國近二十年來建筑行業(yè)的能耗標準煤折算,由于經(jīng)濟社會的高速發(fā)展,對于建筑業(yè)的需求也越來越急迫,所以無論是工業(yè)廠房建設,還是民用住宅建設,在國民經(jīng)濟中都不斷的擴大規(guī)模發(fā)展,這種發(fā)展勢必需要在建設初期和后期使用中,大量的消耗能源。因此,建筑行業(yè)在社會建設發(fā)展中的能源消耗量十分巨大,必須引起足夠的重視。
按照當前我國建筑領域能源消耗趨勢估計,二〇二〇年將會較往年增加0.5%~2%的標準煤用量和電量,能源的需求仍然是供不應求的狀況。新能源的利用作為建筑節(jié)能的提質增長點,必須加以足夠的重視,積極鼓勵新能源產(chǎn)品的研制與開發(fā)、利用,實現(xiàn)建筑設計的綠色轉型,用全新的建筑行業(yè)新能源使用策略,為世界范圍的建筑節(jié)能提供中國智慧和中國方案。
二、明確建筑領域新能源使用的要求,提升綠色能源應用水平
建筑節(jié)能需要通過優(yōu)化設計,多管齊下實現(xiàn)建筑、結構、材料等綜合的節(jié)能減排要求,通過對于建筑設計的現(xiàn)代化研究和技術迭代,利用優(yōu)秀的施工工藝和建設管理能力,不斷優(yōu)化建筑領域的能源利用規(guī)范,促進可再生能源的整體使用效率。對于現(xiàn)代民用建筑設計中,節(jié)能減排的突出設計重點是冷暖循環(huán)系統(tǒng),由于自然環(huán)境的變化,及人們對生活環(huán)境舒適度的要求不斷提高,對于民用建筑的保暖、制冷等要求越來越高,可以積極的運用BMI設計技術,采用計算機仿真,實現(xiàn)設計與實現(xiàn)結果的匹配。例如可以采用可調整集中供暖技術,采用混水或熱交換方式,調節(jié)建筑內不同需求樓層的溫度調整,實現(xiàn)大流量、低變化、小差異的供熱形式,降低集中供暖系統(tǒng)的熱容量損失,節(jié)約能量消耗。同時可以采用新型的保溫材料對樓宇和管道進行保護,通過利用新材料增加墻體厚度,改善墻體界面粘接層材料,對保溫層進行綠色環(huán)保處理及低傳導性介質使用,在內部裝修中,更多的使用低密度、高強度、輕量化的的建筑隔離材料,將綠色環(huán)保理念建立于建筑設計之初,并將其貫穿在建筑物建設的全流程施工、管理過程中,最大限度的減少建筑物內外的熱量傳導,形成天然的保溫效果,達到節(jié)能要求。
此外,積極在建筑行業(yè)中增加利用新能源的比例,降低了建筑行業(yè)對傳統(tǒng)能源的需求。利用新型能源轉換技術,將地熱交換引入到更多的建筑冷熱交換設計中,達到更高的能源利用效率。
三、優(yōu)化建筑領域能源循環(huán)利用設計,拓寬綠色能源利用場景
能源的循環(huán)利用,是建筑節(jié)能減排的重要手段。在建筑設計過程中,應該根據(jù)建筑的使用領域和建設要求,不斷開發(fā)對綠色能源應用“接口”的引入,拓展利用效率。在太陽能的使用過程中,應該綜合考慮樓宇朝向和不同地域日照情況,擴大建筑設計中太陽能采暖的有效面積,減少建筑物的異形結構,形成錯落有致的太陽能接收面積,在日照較強的部分更多的考慮收集太陽能,在日照較弱的區(qū)域可以實現(xiàn)墻面綠化,提升保暖效果。積極引入全玻璃熱管式真空管太陽能熱水技術,提升建筑自給自足的淋浴能力;在公共建筑的玻璃幕墻上更多的采用光伏發(fā)電技術,實現(xiàn)對太陽能的有效轉換。積極拓展高效的地熱資源在建筑物本身及外延的使用,實現(xiàn)地熱發(fā)電蓄能,或直接利用地熱供水,為人們的日常生活提供熱水供應。采用地熱泵或者隧風系統(tǒng),提取低溫地熱資源,用以樓宇熱交換,達到冬暖夏涼的居住體驗,提升人們的生活環(huán)境滿意度。改進建筑物本身的空調及新風系統(tǒng),對于空調的變頻調速系統(tǒng)及制冷回流系統(tǒng)進行改進,實現(xiàn)更高效的能量轉換,降低制冷劑的使用量,積極研究小型化冷卻塔技術,不斷降低建設成本,使其可以應用到更多獨立建筑體中,節(jié)約制冷能量消耗。
在現(xiàn)代的各種民用綠色建筑中,特別是環(huán)保住宅設計過程中,設計師大量了通過充分利用可再生能源進行建筑整體設計,將太陽能進行高效轉化,將電能進行分時段合理調配使用,采用蓄熱方式節(jié)約能量消耗,采用生活廢水分類處理及有效蓄接自然降雨等方式,節(jié)約日常用水量;在建筑外墻更多的應用屋頂及墻面綠化措施,達到自然保溫保濕效果,這種取自自然界凈化回饋自然界的建筑設計理念,不但能夠節(jié)約能量消耗,更能提升建筑的科技感,并達到良好的居住體驗,實現(xiàn)人與自然的完美結合。
結束語:
現(xiàn)代社會建筑學已經(jīng)涵蓋了社會發(fā)展及經(jīng)濟建設的各個領域,既需要有高科技的強力匯入,也需要人文美學的完美融入,更多的需要將綠色能源應用部署于建筑行業(yè)的方方面面,使其能夠形成簡約而不簡單的未來建筑建設主旨,實現(xiàn)人與自然的共生發(fā)展是建筑行業(yè)未來發(fā)展的方向,節(jié)能減排實現(xiàn)新能源的高效利用,達到綠色環(huán)保的最終目標。
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