可再生能源在建筑设计中的利用探微

2018-02-14 10:36:17张斌
建材与装饰 2018年17期
关键词:风能风力太阳能

张斌

(容海川城乡规划设计有限公司 山西太原 030027)

1 可再生能源在建筑设计中利用的意义

建筑行业的发展在当前越来越快,虽然确实在较大程度上满足了人们的多方面需求,提升了人们的居住舒适度,但是在能耗方面的要求同样也越来越突出,尤其是伴随着人们要求的不断提升,这种能耗损失越来越严重,这也就进一步加剧了整个社会发展的能源短缺问题。基于这一局面,在建筑设计中充分利用可再生能源也就显得极为必要。①对于可再生能源在建筑设计中的利用,其能够较好实现对于传统能源消耗的控制,逐步降低传统能源的利用数量,这也是最为直接的积极作用表现,有助于实现我国能源结构的调整优化;②在建筑设计中充分利用可再生能源还能够较好实现对于我国以往社会发展中环境污染问题的有效控制,降低了因为传统能源运用产生的较大环境破坏威胁,体现出了较强的清洁性。另外,不可再生资源迟早会枯竭,如果在建筑设计中过度依赖不可再生资源,那么,当某天这种不可再生资源枯竭了,就会对建筑行业造成巨大的冲击,因此,要想实现我国建筑行业绿色、可持续发展,必须要转变其使用的能源的类型,这样不仅有利于设计的可持续,而且还为国家节省了大份额的能源,间接推动其他使用不可再生能源的行业的发展。

2 可再生能源在建筑设计中的应用

2.1 太阳能资源的运用

对于建筑设计中各类可再生能源的有效利用,太阳能无疑是比较核心的一个基本应用手段,也是以往最为常见的基本类型,在建筑工程项目设计中确实表现出了较为理想的应用效益,也得到了多方面的研究和探讨。结合当前建筑物中对于可再生能源的运用,其首先表现在被动式利用方式上,这也是以往最为常见的设计手段,其主要要求建筑设计人员能够较好结合建筑工程项目的整体需求,分析建筑工程如何充分利用太阳能资源优化自身后续应用模式,比如对于光照的获取就是比较重要的一环,如果能够较好提升建筑物对于自然光的应用效果,进而也就必然能够更好提升其对于太阳能的利用效率,降低电力能源的消耗;另外,合理利用一些储能装置进行太阳能的直接保存也是比较常见的一个方式,比如常用的太阳能热水器就是该方面的具体应用模式,同样也需要结合具体建筑物的设计需求以及相关要点进行合理布置。主动式太阳能利用方式同样也是未来发展的重要趋势,其主要依托于先进技术手段进行太阳能的充分采集和利用,比如光电转换以及光热转换就是比较重要的处理手段,其对于先进技术的要求比较高,需要借助于相关设备在建筑物中进行合理布置,促使其实能够具备更强的太阳能利用效率,成本相对也比较高。

2.2 风能的利用

近年来,风能在各个行业中作为主要的动力来源正在发挥着不可替代的作用。在建筑设计中,对于风能的利用主要体现在两个方面:①利用风力发电;②利用自然风力满足降低室内温度的需求,其中利用风力发电是主动式的,后者是被动式的。风能的利用一般运用在建筑高层。但是并不是有风就能产生电力,当风机风速达到2.7m/s才能产生,因此,将发电机组安装在高楼的顶部,其实际应用性、可行性效果都不错,而且该项技术已经在国外发达国家被广泛应用。但是,如果想要利用设计高层风力发电技术,需要综合考虑以下内容:①该地区年平均风力、风速以及高层建筑顶部距离地面的高度,这些因素都影响风力的采集;②发电机组的负载、发电机组重量也要充分考虑,如果使用不恰当,将会对楼体造成破坏。所谓风能的被动利用,就是在建筑设计过程中,要对如何利用自然力会让居内空气保持畅通这个问题进行充分的考虑。

2.3 地热能的利用

在生产以及生活中,我们利用地热能,具体程序是这样的,将地下表层带有温度的热水,通过地源热泵抽取出来,这些热水就能被我们很好的所用。地源热泵技术分为土一气型以及水-水型。所谓的土-气型技术,就是将地热通过地源热泵抽取出来,然后将热能转换为冷风或者热风,根据居民的需要来提供。而水-水型技术,就是从地下水中取热和排热,经过热泵机转换成热水或者冷水。需要注意的是,地点的选择在设计利用地热能方面发挥着重要的作用,在实施之前,需要对该地区地质结构进行充分的了解。

2.4 其他再生能源的利用

除了太阳能、风能以及地热能这些可再生资源,还有其他可再生资源,比如生物能。生物能虽然在建筑设计中使用频率并不太,但是其发展潜力是非常巨大的。对于生物能的利用,目前主要有两个方面:①城市对于垃圾进行处理之后所得到的热电联产;②对农村沼气的开发。在建筑设计中,生物能的功能主要在于为居民提供热量。该种新兴能源的利用方式,极大解决了城市难以处理的垃圾,对于这些垃圾进行技术处理,变废为宝,服务于城市生产以及生活。

3 结语

可再生能源的利用已经成为社会发展能源采用的重要趋势,也是社会经济发展的重要发展方向。将可再生能源应用到建筑设计领域,不仅能够有效改善建筑设计质量,更加能够带给人们生活方式的改变,对于整个可再生能源技术来说具有广阔的应用前景,其应用市场空间也更加广泛。相信通过可再生能源的利用与发展,能够让社会经济的建设得以更好进行,能够让建筑设计得以充分利用和重视,让每个人的生活发生质的改变。

[1]左 兵.可再生能源在建筑设计中的利用[J].江西建材,2017(16):36+41.

[2]梁 海.可再生能源在建筑设计中的利用分析[J].绿色环保建材,2017(06):34~35.

[3]陈冯芳.可再生能源在建筑设计中的利用研究[J].冶金丛刊,2016(04):73~74.

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