探究建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用

顧瑩 張金凱

摘 要：在我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的情況下，建筑業(yè)也在不斷地蓬勃發(fā)展，建筑業(yè)每年需要花費(fèi)的資金占有國有資金很大的一部分。因此，人們開發(fā)了新能源的同時(shí)便想能否將建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源加以利用，將二者融合在一起，利用節(jié)能減排的方式，豐富的新資源和先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，將為新能源建筑應(yīng)用帶來得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。這樣，我國的建筑業(yè)便把建筑節(jié)能和建筑設(shè)計(jì)中的新能源充分的結(jié)合在一起。本文對建筑節(jié)能和建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用進(jìn)行了剖析并。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；建設(shè)設(shè)計(jì)；新能源利用

引言

建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展，在目前取得了突破性的成就，很多方面的工作，在整體上取得較好的發(fā)展。同時(shí)，為在建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)方面不斷提升工作成績，需在新能源的利用上，不斷鞏固和加強(qiáng)才能為今后的長久發(fā)展，奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、我國現(xiàn)階段建筑行業(yè)能源消耗的現(xiàn)狀

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，環(huán)境保護(hù)工作也逐漸日趨重要，只有在實(shí)際生活中強(qiáng)化節(jié)能減排的工作，才能應(yīng)對全球氣候變暖的現(xiàn)狀。因此我國也特別重視在建筑行業(yè)中節(jié)能降耗的工作，積極鼓勵(lì)新能源的利用，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展。近幾年來，在國民經(jīng)濟(jì)快速增長的趨勢下，很多地區(qū)都出現(xiàn)了能源緊張的局面。我國又是位于世界第二能源的消耗大國，能源緊張的局面越發(fā)嚴(yán)重。一個(gè)國家中能源供應(yīng)是保障經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)條件，因此必須重視在建筑行業(yè)中使用新能源的策略。

二、建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中新能源利用的方式

合理設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，努力提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水等系統(tǒng)的運(yùn)行效率，充分利用可再生能源，合理有效用能。

2.1對于太陽能能源的利用

太陽能具有無污染、成本低且可再生性強(qiáng)的特點(diǎn)，且太陽能的應(yīng)用范圍極廣，能夠轉(zhuǎn)換為電能等其他能源，我國關(guān)于太陽能的開發(fā)和利用一直處于世界前列，但是目前尚未能有效地將太陽能與節(jié)能建筑有效整合，充分利用太陽能資源必定是未來節(jié)能措施的重點(diǎn)。太陽能可廣泛用于建筑行業(yè)，包括太陽能發(fā)電、主動(dòng)式太陽能空調(diào)及采暖、被動(dòng)式太陽能采暖及供熱水等方面。

2.2對于地?zé)崮艿睦?/p>

2.2.1地?zé)崮芄?、供暖系統(tǒng)

地?zé)崮芸梢杂糜诎l(fā)電、供暖和空調(diào)制冷，其中利用地?zé)崮茉催M(jìn)行發(fā)電是最重要的方式。地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動(dòng)力源的一種新型發(fā)電技術(shù)。其中基本原理與發(fā)電相似，都是將能源進(jìn)行轉(zhuǎn)換，首先將地?zé)崮苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，在將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。地?zé)崮馨l(fā)電基本原理其實(shí)就是將地下的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，再轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。地?zé)崮芤部梢灾苯佑糜诓膳照{(diào)、烹飪、沐浴和暖房。地?zé)崮苡捎诶梅绞奖容^簡單，經(jīng)濟(jì)性能較好，已經(jīng)在多個(gè)國家開始利用。

2.2.2土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)

空氣源熱泵系統(tǒng)、地表水熱泵系統(tǒng)、地下水熱泵系統(tǒng)都是建筑空調(diào)系統(tǒng)中對于天然能源的一種利用方式。土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)屬于一種能源循環(huán)的利用方式，它是將地球表面淺層的地?zé)豳Y源作為冷熱源進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換，不受地域、資源的限制，不僅無處不在，還屬于清潔能源。而且不會將熱量、水蒸氣以及細(xì)菌排入大氣環(huán)境中，是一種可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，運(yùn)行費(fèi)用可以節(jié)約百分之四十左右，運(yùn)行費(fèi)用非常低，可以在我國大多數(shù)地方進(jìn)行使用。還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是占地面積非常少，可以在地下操作，節(jié)省大量的空間。還屬于一種綠色環(huán)保的資源，沒有燃燒，沒有排煙以及廢棄物，與空氣源熱泵相比，排放量可以減少大約40%以上，與電供暖相比，可以節(jié)約70%以上。自動(dòng)化程度也比較高，最大限度地利用了能源。

2.3墻體節(jié)能

圍護(hù)結(jié)構(gòu)是建筑建造中最為消耗能源的環(huán)節(jié)，其中墻體是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，換言之，墻體的建造是整個(gè)建筑中消耗能源最高的部分，因此成功實(shí)現(xiàn)墻體節(jié)能，那么節(jié)能建筑的構(gòu)造便邁向成功一大步；以往建筑的墻體材料多采用的是實(shí)心粘土磚，不僅大量消耗能源，而且保溫性能較差，多數(shù)情況下不能滿足正常保溫隔熱的規(guī)定需求；而空心的抹灰磚墻傳熱系數(shù)較高，能有效達(dá)到保溫功能，且空心磚能夠節(jié)約建筑材料，兼具節(jié)約能源的性能，因此應(yīng)加大空心磚墻和空心磚墻復(fù)合墻體技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

2.4門窗節(jié)能

除墻體建設(shè)外，門窗建造也是能源消耗比例較高的建筑部分，從門窗方面達(dá)到節(jié)能的目的。

一是可減少門窗的數(shù)量，但要注意考慮整體建筑的采光、通風(fēng)情況，在保障采光通風(fēng)良好的情況下，可有效減少門窗的數(shù)量。

二是根據(jù)不同地點(diǎn)的門窗功能采用不同的材料和不同的技術(shù)進(jìn)行合理改造，有效保障門窗功能的情況下，實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)良的性能；如可通過密封膏彈性密閉型材料、彈性松軟型材料、邊框設(shè)灰口等，對墻和門窗框的間隙進(jìn)行密封處理，從而改進(jìn)住宅門窗的保溫性能。

針對陽臺等處的門窗可采用巖棉板和聚苯乙烯板填充門的空腹，從而滿足門窗防火防盜的功能；此外，也可大力推廣使用鍍膜玻璃、中空玻璃、輻射性較低的玻璃，能夠充分利用自然資源，同時(shí)減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。

2.5夜間通風(fēng)

風(fēng)能、太陽能等均是大自然給人類的恩賜，干凈且能再生，人類應(yīng)充分利用自己的智慧和技術(shù)，最大程度地利用自然資源，減少不可再生資源的消耗，保護(hù)自然環(huán)境；節(jié)能建筑在設(shè)計(jì)和構(gòu)造過程中應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和氣候，注重自然風(fēng)能的利用，通過相關(guān)的技術(shù)和材料，有效循環(huán)自然風(fēng)能來實(shí)現(xiàn)保溫、降溫及通氣的性能。

可將夜間冷風(fēng)引入建筑物內(nèi)，與建筑內(nèi)部熱空氣進(jìn)行交換達(dá)到降溫的目的，同時(shí)外圍墻體的建造材料具有隔熱的功能，能夠發(fā)揮顯著的蓄冷功能，有效維持夜間外來風(fēng)的降溫效果，持續(xù)保持溫度適宜的環(huán)境，針對比較炎熱的地方或是夏季有效實(shí)現(xiàn)夜間通風(fēng)，能夠減少電能的消耗，減少碳排放量，減緩全球變暖的趨勢。

三、新能源的開發(fā)和利用

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，我國建筑行業(yè)的能源消耗比例在各個(gè)行業(yè)中占據(jù)首位，不斷推行節(jié)能建筑的構(gòu)造，不斷研究新興的節(jié)能技術(shù)和材料，不斷開發(fā)和利用新能源和自然資源，建造更多的節(jié)能建筑是降低建筑行業(yè)能源消耗的有效措施。首先國家部門需要制訂相關(guān)政策，加強(qiáng)對高耗能的控制，不斷推進(jìn)對舊房、舊建筑物的節(jié)能改造。

但是與此同時(shí)同樣浪費(fèi)了較多的人力和物力資源，因此國家政策的制訂應(yīng)充分考慮建筑行業(yè)的大局，將節(jié)能建筑納入城市規(guī)劃的范圍中，在推進(jìn)城市化建設(shè)過程中逐步完成節(jié)能建筑的構(gòu)造，其次國家應(yīng)該加大對于新材料和新能源的研究力度，大力招攬專業(yè)的人才，加大資金投入力度，加快我國節(jié)能技術(shù)及節(jié)能資源的利用進(jìn)程，解決好綠色建筑構(gòu)造中存在的問題，如太陽能的采集及利用、地源熱能、污水的處理等問題。

節(jié)能建筑應(yīng)嚴(yán)格遵循減少污染和資源節(jié)約的原則，尊重自然，使自然和建筑能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一，尊重當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，充分了解自然環(huán)境，尋求人的行為和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。對自然資源要合理且高效的利用，同時(shí)對環(huán)保、建筑節(jié)能、節(jié)材、節(jié)地、節(jié)能、節(jié)水等因素之間的辯證關(guān)系。建設(shè)建筑物時(shí)，建筑師應(yīng)該結(jié)合公眾需要，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件通過相應(yīng)的設(shè)計(jì)策略及簡單的實(shí)用技術(shù)，達(dá)到建筑材料的高效利用。

四、結(jié)束語

本文對建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用展開討論，現(xiàn)階段的工作當(dāng)中，新能源應(yīng)用已經(jīng)取得了非常大的突破，在很多工作上都做出了卓越的貢獻(xiàn)。日后，應(yīng)繼續(xù)在新能源的利用上，積極開展深入研究，健全建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)體系，推動(dòng)地方建設(shè)的長久發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]荊可歆.探究建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2016，33（06）：91-93+96.

[2]王廷富.建筑節(jié)能與建筑設(shè)計(jì)中的新能源利用[J].江西建材，2014（09）：25.