可再生能源在建筑設計中的利用分析

吳秀紅

摘 要：隨著世界經(jīng)濟的高度發(fā)展，人們對于能源的需求與日俱增，而當前傳統(tǒng)的能源形式主要以不可再生的能源資源為主，如煤炭，石油以及天然氣等資源。在此情況下，能源問題變得極為突出，對于這一問題的解決的主要方法除了節(jié)約能源資源外，開發(fā)可再生的新能源是極為必要的措施。建筑是人們居家生活的棲息場所，是人們賴以生存的家園，因此建筑能源消耗成為一個極為重要的能源消耗環(huán)節(jié)。對于這一環(huán)節(jié)，采用新型可再生能源就是一個關鍵議題，也是環(huán)保的一個重要措施。由此涉及到本文索要探討的可再生能源在建筑設計中的利用相關問題，對于這一議題，本文首先分析了其發(fā)展現(xiàn)狀以及重要性意義，并從太陽能、地熱能以及風能等方面探討了在建筑設計中利用相關內(nèi)容，以作指導。

關鍵詞：可再生能源;建筑節(jié)能;利用

可再生能源的利用是改善當前不可再生能源資源面臨枯竭以及人們對于能源需求與日俱增之間矛盾的重要方法和途徑，也是改善環(huán)境問題的重要措施。由此可見可再生能源的利用和替代是非常重要的問題。建筑相關方面的能源耗費歷來在能源耗費中占有相當大的比例，對于這一方面采用可再生能源替代措施，是有助于實現(xiàn)節(jié)能目的并有助于改善生態(tài)環(huán)境，這對于我國的可持續(xù)發(fā)展具有指導性的意義。因此本文基于這一背景，詳細分析了當前我國可再生能源在建筑方面的利用情況，從而為可再生能源在建筑設計方面的利用提供基礎參考。

1 當前我國可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀分析

進入新時代以來，我國逐漸將可再生能源的研究和發(fā)展作為戰(zhàn)略決策內(nèi)容，通過國家戰(zhàn)略層面的指導，目前已經(jīng)取得了很多成果。從可再生能源的存量上，我國有著很大的地域優(yōu)勢，比如太陽能，我國超過七成的土地可以利用太陽能，且輻射量可高達6000千伏每平方米。此外，我國的風能的資源量可達三十億千瓦，由此可見我國的可再生能源的蘊藏量極大，因此具有很大的使用空間，能夠為我國的戰(zhàn)略發(fā)展以及經(jīng)濟發(fā)展提供強大保障。根據(jù)當前我國的可再生能源的投入使用率已經(jīng)呈逐年增加態(tài)勢，大約在2020年能夠在我國基本實現(xiàn)對可再生能源的需求。此外在可再生能源的利用方面存在很多切實有效的優(yōu)勢和發(fā)展前景，由此其未來能夠被廣泛推廣，并不斷替代傳統(tǒng)的不可再生能源。

2 可再生能源的重要性意義分析

隨著環(huán)境問題越來越突出，使得我國對于環(huán)保問題極為重視，尤其是在具有高污染的建筑行業(yè)，采用環(huán)保理念來實現(xiàn)其與綠色建筑的有機結(jié)合式未來建筑行業(yè)的發(fā)展重點。對于這一環(huán)節(jié)來說，其重要的一點就是可再生能源在建筑方面的應用。傳統(tǒng)的能源的應用對于環(huán)境有著極大的危害，采用綠色能源有助于改善這一情況，其具體的優(yōu)點主要有三點：（1）給居民提供舒適健康的生活環(huán)境;（2）減少對不可再生能源的使用：（3）節(jié)省不可再生能源產(chǎn)生垃圾對于土地資源的占用。依據(jù)以上優(yōu)點有效推廣可再生能源在建筑方面的使用是具有重要性意義的。對于可再生能源來說，主要為太陽能、地熱能以及風能，利用這些能源沒有任何附加物質(zhì)生產(chǎn)，對于環(huán)境保護有著重要意義。

3 可再生能源在我國建筑的應用分析

3.1 太陽能在建筑中的應用分析

太陽能作為一種常見的可再生能源，通常在利用上分為水電應用和光熱應用兩個方面。一般來說，利用太陽能有助于為建筑內(nèi)部提供生活熱水、暖氣、光電等相關方面的用處。提供熱源是太陽能最為直接的利用，主要的用途如太陽能熱水器等直接加熱的方式獲取具有一定溫度的物品，其次就是發(fā)電方面，主要是利用光伏電池的光電作用將太陽能轉(zhuǎn)化為電能而為千家萬戶提供生活用電。對于這兩個方面來說是目前太陽能的最為直接的利用，其能夠基本滿足以上的需求，但是其存在的一個嚴重缺陷就是能源形式轉(zhuǎn)化效率較低，目前解決的辦法就是加大接收光能的面積，但是對于需求較大的區(qū)域，該辦法依舊存在很多問題，因此提升轉(zhuǎn)化效率是目前需要研究的方面。

3.2 地熱能在建筑中的應用分析

地熱能也是一種可再生能源，其目前使用程度并不深，主要是地熱能受限于區(qū)域，沒有太陽能使用的靈活程度，但是依然是一類比較重要的可再生能源。對于地熱來說，主要包括地下水、土壤以及地表水等，目前我國依據(jù)地熱源供熱制冷原理研發(fā)了地表熱泵等利用地熱的相關熱源設備，通過這些設備能夠?qū)⒌責嵊米饔趯嶋H環(huán)境中的供熱，從而實現(xiàn)相應的價值。這里最為直接的應用就是利用地熱來實現(xiàn)對建筑內(nèi)部供暖，這里面主要的環(huán)節(jié)就是利用地熱泵來實現(xiàn)能源的傳輸和轉(zhuǎn)化，從而有效實現(xiàn)對地熱的使用，從而降低對不可再生資源的使用程度，這對于構(gòu)建節(jié)能型建筑是有現(xiàn)實意義的。

3.3 風能在建筑中的應用分析

風能作為一種非常常見的可再生能源在很早就被利用提供動力，比如利用風對風帆的作用來推動船在水上的推進就是最為典型的利用風能的例子。經(jīng)過數(shù)千年的發(fā)展，人們對風能的使用早已從簡單的帆船設計演化到人們的生活各個方面，比如風力風車灌溉，風力發(fā)電等多個方面。對于風力發(fā)電來說是當前對于風能最為有價值的應用之一。將風能應用于建筑之中主要是通過風力發(fā)電來實現(xiàn)對建筑的電力供應。當然采用風力能源，需要滿足一定的條件方可實現(xiàn)相關需求，比如要求風速需達到每秒2.5米才可能將風能轉(zhuǎn)化為電能，當風速達到每秒40米時方可實現(xiàn)持續(xù)發(fā)電。因此需要充分掌握該區(qū)域的常年風力情況，從而來設計相關使用的工程設計，避免由于設計不當而導致風能的使用不佳的局面出現(xiàn)。

4 結(jié)語

隨著世界經(jīng)濟的高度發(fā)展，人們對于能源的需求與日俱增，而當前傳統(tǒng)的能源形式主要以不可再生的能源資源為主，如煤炭，石油以及天然氣等資源。這些資源一旦使用完就無法再生，導致能源危機問題與日俱增。對于這一問題的解決，目前最佳的措施就是采用可再生能源來代替，從而來緩解能源危機問題。建筑相關方面的能源耗費歷來在能源耗費中占有相當大的比例，對于這一方面采用可再生能源替代措施，是有助于實現(xiàn)節(jié)能目的并有助于改善生態(tài)環(huán)境，這對于我國的可持續(xù)發(fā)展具有指導性的意義。基于此，本文緊緊圍繞可再生能源在建筑設計中的利用這一議題，首先分析了可再生能源的發(fā)展現(xiàn)狀以及重要性意義，并從太陽能、地熱能以及風能等方面探討了可再生能源在建筑設計中利用相關內(nèi)容，以作指導。

參考文獻：

[1]張斌.可再生能源在建筑設計中的利用探微[J].建材與裝飾，2018（17）：101.

[2]孫茂蘭.談論可再生能源在建筑設計中的利用[J].建材與裝飾，2017（52）：84-85.