可在生能源在綠色建筑中的應(yīng)用

吳曉杰

【摘要】現(xiàn)在人們的居住環(huán)境正在發(fā)生著改變，能源的消耗給人類的生存和發(fā)展帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和危機(jī)，同時(shí)建筑的舒適性的要求已經(jīng)不再局限于原有的防寒保暖。所以在這個(gè)背景之下，本文從建筑物的采暖、采光、通風(fēng)、景觀設(shè)計(jì)幾個(gè)方面需要進(jìn)行探討，分析各種可再生能源在綠色建筑設(shè)計(jì)中起到的作用，以期獲得一種可再生資源在大多數(shù)綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法。本文的討論范圍主要是風(fēng)能、太陽(yáng)能地?zé)崮軒追N常見(jiàn)可再生能源的使用設(shè)計(jì)，一方面總結(jié)常見(jiàn)可再生能源在綠色建筑中的設(shè)計(jì)方法，另一方面對(duì)今后的實(shí)際工作提供理論指導(dǎo)。

【關(guān)鍵字】環(huán)保；節(jié)能；可再生；舒適

引言

可再生能源在定義上就是指消耗后能夠再生的能源，這種能源不會(huì)對(duì)環(huán)境和自然資源造成不可恢復(fù)性的消耗。關(guān)羽可再生資源的界定不同國(guó)家有不同的規(guī)定，我國(guó)可再生能源法對(duì)可再生能源界定為風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能、地?zé)崮?、海洋能和裝機(jī)在五萬(wàn)千瓦以下的小水電等。這些能源很多都可以應(yīng)用在建筑物的設(shè)計(jì)中。這些能源不僅對(duì)環(huán)境的消耗較小，同時(shí)由于能源較為清潔環(huán)保，不僅能夠減少消耗還能減少環(huán)境污染，給人更好的生活體驗(yàn)，所以現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)中更為需要。

1. 綠色建筑的概念

綠色建筑是一種較大的概念，是在近些年逐漸的受到人們重視的，就是指建筑物能夠在整個(gè)使用壽命期內(nèi)，做到最大限度的節(jié)約資源、能源，保護(hù)現(xiàn)有環(huán)境并且減少對(duì)環(huán)境的污染。對(duì)必須使用的能源實(shí)現(xiàn)高效利用，對(duì)必須使用的資源做到重復(fù)高效利用。綠色建筑的概念并不是單純意義上的立體綠化、屋頂綠化等方面的措施，綠色建筑重在理念，并沒(méi)有一定的標(biāo)準(zhǔn)和做法，而是指建筑對(duì)環(huán)境無(wú)害，能充分利用環(huán)境自然資源，并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡條件下建造的一種建筑，此外還可以將其稱為可持續(xù)發(fā)展建筑、回歸大自然建筑、生態(tài)建筑、節(jié)能環(huán)保建筑等。而是需要針對(duì)不同建筑物周邊的條件和具體的情況實(shí)現(xiàn)因地制宜。這樣的原因就使得綠色建筑的設(shè)計(jì)更加的需要實(shí)地考察和技術(shù)支持。

現(xiàn)在的綠色建筑主要涉及到建筑物設(shè)計(jì)中的溫度問(wèn)題、日光照明、聲問(wèn)題、空氣質(zhì)量、綠色環(huán)境的地域主義、自然通風(fēng)、生活用水的有效（生態(tài)）利用，廢水處理及還原，所在地的氣候條件等問(wèn)題。主要是通過(guò)利用自然資源、減少污染排放、利用高科技手段等方法實(shí)現(xiàn)綠色建筑的設(shè)計(jì)。這些問(wèn)題中能夠利用可再生資源利用實(shí)現(xiàn)的有溫度問(wèn)題，包括建筑物的采暖和降溫、空氣質(zhì)量和自然通風(fēng)、綠色建筑地域主義、廢水處理幾個(gè)方面。

2. 可再生能源在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1太陽(yáng)能的利用

太陽(yáng)能的利用主要是建筑物的溫控，溫控包括采暖、制冷、生活加熱。建筑物的溫度控制對(duì)建筑物的意義是非常重大的。御寒保暖和防暑降溫是建筑物在人類歷史上出現(xiàn)的最早原因，并且在日常生活中居民消耗的大多數(shù)能量都是通過(guò)熱能的形式消耗的，所以溫度控制占用了建筑物的大量能耗。如何能夠既滿足人們的使用需求又滿足能源節(jié)約和可再生資源的應(yīng)用就是兩個(gè)相互矛盾又必須同時(shí)解決的問(wèn)題。

建筑物的溫控設(shè)計(jì)中主要是利用太陽(yáng)能和地?zé)崮苓M(jìn)行控制，對(duì)于絕大多數(shù)的建筑物就是利用太陽(yáng)能的存儲(chǔ)和釋放進(jìn)行溫度控制。太陽(yáng)能熱利用是當(dāng)前的太陽(yáng)能利用的主要形式，而且技術(shù)相對(duì)成熟。在建筑物采暖設(shè)計(jì)中主要包括熱能采集部分、熱能儲(chǔ)存部分、熱能利用部分，在本文中主要闡述太陽(yáng)能和地?zé)崮茉诮ㄖ乜卦O(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

利用太陽(yáng)能的溫控設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的部分就是光能的收集和轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)。我國(guó)地處北半球，夏季和冬季陽(yáng)光照射角度有所差異，這樣就必須根據(jù)制冷和采暖的需要設(shè)計(jì)不同的采光面。圖1中可以看到，太陽(yáng)能在建筑物的采暖設(shè)計(jì)中，通過(guò)太陽(yáng)能采光板將太陽(yáng)能收集起來(lái)，并轉(zhuǎn)化為熱能，直接出存在建筑物的底板上的熱吸收裝置中和蓄熱材料中，然后通過(guò)科學(xué)合理的釋放控制實(shí)現(xiàn)采暖，同時(shí)這部分能量還可以促存起來(lái)用來(lái)燒水和煮飯。而在夏季，通過(guò)太陽(yáng)能板吸收太陽(yáng)能，并轉(zhuǎn)化為電能，在通過(guò)電能控制熱吸收裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)的降溫。而且在設(shè)計(jì)中，冬季和夏季太陽(yáng)能板所采用的采光面的角度有所差異。

2.2地?zé)崮艿睦?/p>

現(xiàn)在，在建筑物的溫控設(shè)計(jì)中，地?zé)崮苤饕米鞑膳?、制冷、燒水和煮飯中。圖2中就是地?zé)崮軠乜卦O(shè)計(jì)原理圖，途中可以看到最為基礎(chǔ)的地?zé)崮茉跍乜卦O(shè)計(jì)中的院里示意圖。而地?zé)岬牟杉椒ǜ鶕?jù)不同建筑類型有所差異。主要的差異體現(xiàn)在熱能采集的深度、來(lái)源、采集器結(jié)構(gòu)上，這主要由地?zé)岬纳疃?、發(fā)熱物質(zhì)來(lái)源、發(fā)熱物質(zhì)分布所決定。大致上地?zé)岬睦靡彩欠譃槟芰坎杉?、能量?jī)?chǔ)存、能量利用三個(gè)部分。在現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，世界上很多的發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始加大了對(duì)地?zé)崮荛_(kāi)發(fā)與利用，但是在我國(guó)地?zé)崮艿膽?yīng)用還是一個(gè)比較新穎的課題。但是較之其他種類的可再生能源，地?zé)崮艿睦弥?，設(shè)備深埋于地下，這樣就節(jié)省了建筑物的內(nèi)部空間，有利于建筑物的空間結(jié)構(gòu)好布局的優(yōu)化。

總結(jié)

現(xiàn)在的建筑不僅需要能夠滿足人們的居住需要，還要能夠環(huán)保舒適，綠色建筑現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展和全球環(huán)境的惡化逐漸的受到人們的關(guān)注。本文主要分析了太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能這三種可再生能源在綠色建筑重的設(shè)計(jì)方法和利用的原理。綜合來(lái)講，太陽(yáng)能在當(dāng)前技術(shù)水平下是最值得開(kāi)發(fā)的一種能源，但是生產(chǎn)太陽(yáng)能設(shè)備本身的能耗和資源的消耗與太陽(yáng)能本身的節(jié)能相比是否相匹配是一個(gè)重要的問(wèn)題，這需要國(guó)家的干預(yù)和引導(dǎo)，還需要長(zhǎng)期的規(guī)劃。地?zé)崮苡捎谑艿搅耸褂梅秶南拗?，需要因地制宜的開(kāi)發(fā)。風(fēng)能是一種較容易利用的可再生能源，但是現(xiàn)在技術(shù)僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)風(fēng)能的簡(jiǎn)單利用，還有待于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。總的來(lái)說(shuō)，可再生資源的利用任重而道遠(yuǎn)。

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