(河北省淶源縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局,河北 淶源 074300)
建筑節(jié)能顧名思義就是要在建筑物建成之后,達(dá)到一個節(jié)能減排的效果。我們利用高新科技理念將一些新的產(chǎn)品、技術(shù)運(yùn)用到建筑物的建成之中。同時做好對建筑、建筑周圍環(huán)境、建筑物所在地氣候等因素的測量與規(guī)劃,這也是對房屋建成之后節(jié)能系統(tǒng)可以有效工作的一個保障,目的就是為了給住戶一個更好的居住體驗(yàn),創(chuàng)再出一個更好的綠色空間。一般來說,考慮的環(huán)境氣候因素有陽光、風(fēng)力、降水概率等,考慮的建筑因素有排水、樓高、照明等方面[1]。
光伏新能源利用太陽光等光能,通過光電效應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能,最后通過一系列操作將電能轉(zhuǎn)化為可供家家戶戶使用的交流電,在建筑行業(yè)得到了廣泛的利用。下面是對光伏新能源的說明:
光伏新能源發(fā)電主要是通過太陽光能轉(zhuǎn)化為電能,再通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電,再用控制器調(diào)控。具體來說,在白天利用特殊儀器吸收太陽能的同時,將太陽能利用光電效應(yīng)將儲蓄電池充滿,在夜里就可以利用逆變器將電池放的電轉(zhuǎn)化,后續(xù)經(jīng)過一系列操作供電。而光伏新能源主要好在可以儲蓄電能,這將大大地降低用電的成本,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在能量的利用程度上,其對能量的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于煤炭的利用率,且可以更高效地對電網(wǎng)中的電能進(jìn)行調(diào)配,穩(wěn)定且安全[2]。
光伏新能源的占地相對于發(fā)電廠而言非常小,一般都會安裝在樓頂,便于接收太陽能,這樣做也節(jié)省了許多空間,方便城市建設(shè),并且太陽能電池板對建筑也起到了一定程度的裝飾作用。另外其污染小,來源簡單易得,只是太陽照射即可發(fā)電,所以也就避免了石油煤炭等資源所產(chǎn)生的大量污染。由于其能量的利用率高,所以簡單幾座光伏電站就已經(jīng)可以保證一般的用電需求,真正地將資源利用最大最高效化。在發(fā)電過程中,所有的過程只是設(shè)備調(diào)配,即用即存,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定以及安全。
利用光伏新能源可以對建筑內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。利用上訴原理,將儲蓄的電能加以利用,一部分就可以用來供暖和制冷。供暖過程中,在燃燒可再生的生物質(zhì)料的同時由于利用的是太陽光能,二氧化碳排放量降到了最低,所以污染降到了最低,清潔環(huán)保。光伏電池儲蓄太陽能的同時發(fā)出的聲音也很小,不會對建筑內(nèi)的人造成生活上的影響。而在太陽照射光伏電池過程中,也可以用一部分熱能進(jìn)行制冷,一般來說,儲蓄太陽能的媒介溫度越高,則熱量越大,制冷也就越有效率。所以如果用層層疊加的方式利用太陽加熱媒介,則可以將制冷劑的效率更進(jìn)一步[3]。
在建筑內(nèi),過長時間的制熱或者制冷都會導(dǎo)致建筑內(nèi)的空氣循環(huán)不良,所以可以根據(jù)光伏新能源將建筑內(nèi)的空氣進(jìn)行處理,將建筑內(nèi)的空氣和濕氣都處于一個最舒適的狀態(tài)。不同于發(fā)動機(jī)除濕器單方面輸出功率,光伏新能源是開放的循環(huán)系統(tǒng),利用冷卻、蒸發(fā)等方式處理濕熱空氣,這么做不僅清潔高校,還可以節(jié)省掉能源和碳排放,操作比發(fā)動機(jī)除濕器簡單。
所謂集合,就是將光伏新能源系統(tǒng)與建筑物進(jìn)行一個結(jié)合,將該系統(tǒng)安裝在房屋的外側(cè)以便接收陽光,將自身作為建筑的一部分,就好似系統(tǒng)是發(fā)電機(jī),建筑是電動機(jī)。所轉(zhuǎn)化的電能將用于建筑的各個方面,剩余的電能將儲蓄起來應(yīng)對突發(fā)狀況。光伏系統(tǒng)與建筑集合的形式非常方便與建筑物供電,也比較獨(dú)立,免去了高成本供電的麻煩。并且光伏系統(tǒng)易于拆卸,也方便維修,對環(huán)境產(chǎn)生的污染非常小。現(xiàn)在很多房屋都有安裝,換言之光伏系統(tǒng)促進(jìn)了我國城市化的發(fā)展[4]。
所謂集成,就是將光伏系統(tǒng)運(yùn)用到建筑物的結(jié)構(gòu)中去。不同于集成方式的外裝光電系統(tǒng)的形式,集成更多的是將一些組件組裝到建筑物的結(jié)構(gòu)中去,外部只留下吸收太陽能的裝置,比如說窗戶等物體,當(dāng)這些物體吸收光能后,建筑物結(jié)構(gòu)中的組件將發(fā)揮剩余的儲蓄電能、轉(zhuǎn)換電能的功能。即光電系統(tǒng)與建筑物合為一體。這樣做可以保證建筑物充足的電量,光伏建筑一體化將是未來建筑的一個主流方向。
光伏新能源裝置的安裝需要規(guī)劃與設(shè)計,并且對安裝場地的要求較高,需要場地較大,盡量給予光伏新能源系統(tǒng)對太陽能的充分利用空間。并且由于1d之內(nèi)的太陽照射角是隨時都在變化的,所以需要太陽能板要選擇一個可在最大值照射陽光的最佳角度,并保證在照射過程中不會被周圍的建筑所影響。最后就是最為重要的一點(diǎn),就是設(shè)備安全問題,由于長時間受到照射,集聚能量較大,所以一定要加強(qiáng)防火措施,對太陽能板材料的選取要選擇耐高溫的,并且要定時維修,并不是每一天都有太陽,譬如冰雹、暴風(fēng)等天氣會對太陽能板造成較大影響,所以需要定時維修。
地?zé)崮苤饕玫叵滤蛘咄寥肋M(jìn)行熱量交換,主要的作用即供熱制冷效果。在這里供熱的概念是廣泛的,譬如利用地?zé)崮軄頍_水、鋪地暖等方面。在現(xiàn)階段,利用地?zé)崮艿囊话闶窃谝恍τ趯W(xué)校、工廠等需要大量電能或者熱水的地方,可以利用地源熱泵將太陽能利用起來,更加使得建筑物內(nèi)的能源穩(wěn)定,降低排放,保護(hù)環(huán)境。且一般的地?zé)崮芟到y(tǒng)都安裝在地下,不占空間,可以美化建筑,使用一個地源熱泵就可以節(jié)省制冷器、燒水裝置等裝置,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠[5]。