可再生能源技术在我国绿色建筑中的应用

李振 杜利明 张萌

摘要：目前，我国的绿色建筑的发展迅速，随着建筑行业的快速发展，人们对于建筑的要求也越来越高，为了保护生态平衡，应加强对可再生资源的研究和利用。本文就绿色建筑中可再生能源利用的思考进行研究，详细阐述了可再生能源的建筑技术，以期为相关人员提供有益参考。

关键词：可再生能源技术;我国绿色建筑;应用

1绿色建筑与可再生能源

1.1绿色建筑

绿色建筑是指在全寿命周期内能够做到节约资源、保护环境、减少污染，为居住者提供健康、适用、高效地空间，达到人与自然的和谐统一的高质量建筑。绿色建筑应充分地利用太阳能等可再生的能源，使用节能型的建筑结构，合理地配备资源的使用，根据实地的环境和自然通风等原理来减少能源的消耗，同时，提高能源的利用率。绿色建筑强调与环境相融合，保持自然生态环境的和谐与平衡，减少对环境的影响和污染，随着全球生态环境的变化趋势，绿色建筑将会成为建筑行业的发展的趋势。

1.2绿色建筑的能源利用

在全球气温变暖和能源危机的影响下，人们对于节能环保加大了重视程度，在建筑行业的上表现出了两个方面，一是，使用环境友好的建筑材料，减少对环境的污染;二是，节约能源和使用可再生能源，减少能源危机的影响。在对建筑能源相关问题进行探讨时，将可再生能源技术加入建筑结构中，不仅能够减少环境对不可再生资源的消耗，减轻环境资源的压力，还能够降低环境污染，为人们提供与自然环境相和谐的居住环境[1]。绿色建筑中能源的利用策略的目的是在对环境无污染和不良影响的前提下，减少对不可再生能源的消耗量的同时，提高可再生能源的利用率。一方面，减少建筑中由于供暖或制冷等设备对能源的能耗，另一方面，在房屋的设计中加入可再生能源的利用技术，减少对不可再生能源的浪费。例如：在实际的建筑设计中，经常是根据当地的地理自然环境等因素，将多种技术进行有机结合，提高能源的利用率，满足建筑的需要。首先，在设计建造绿色建筑时，可以将其中的将整体建筑结构进行优化，使用质量较为优秀、寿命较长的环保材料，如全装配式钢结构等，在实际施工时，使用对环境友好的材料，减少使用混凝土或对环境有污染的建筑材料。其次，在建造前对周围环境进行详细的调查，同时，计算能够满足建筑温度调节所需的地下蓄热装置的具体配置，建筑的周围可以使用保温能力较强的材料，减少由外界环境的而影响而增加的能耗。最后，可以在建筑的顶部安装太阳能电池板等发电设备，为室内提供足够的电能，满足照明和电气的需求。通过将不同的能源利用技术进行有机的结合，能够使建筑实现完全的自给自足，同时对环境零污染，带到为湖生态平衡的目的。

2优化措施分析

2.1风能

在绿色建筑中，风能的使用主要体现在风力发电领域。风能的能量主要取决于风的速度和强度。与能源丰富、煤炭火力运输便利的平原地区相比，沿岸岛屿、草地和山区的风力发电具有更广阔的前景和范围。例如，在海拔较高的西北高原和广袤的草原地区使用风力发电较为普遍。风能资源的开发主要依托于广袤的陆地和海上风电场。我国的风能资源储量巨大，一年中技术可开发的能量约5.3×1013kW·h。风能在能源中属于清洁能源，具有分布范围广、无污染等优点，但是风能受区域气候、空气流速等影响较大，具有不稳定性。随着风能发电技术的不断革新，风能已经成为可再生能源利用中重要的组成部分。风能在绿色建筑中的应用主要体现在风力发电，特别是在绿色建筑群中应用较广泛。随着城市土地的日益短缺，建筑容积率逐渐增大，建筑物之间的楼间距变得越來越小，导致近地面处风能的利用较弱。为了解决这种问题，可将风力发电设备安装在建筑物顶层，为绿色建筑群提供电能。另外在风速较大的地区，城市的夜景照明可以利用风能，白天依靠涡轮发电机储存一部分风能，晚上将储存的能量释放出来，可以有效地提高风能的利用率。

2.2可再生能源建筑技术分析

从太阳能的建筑使用技术上来看，太阳能热水系统包括储能、控制、辐射、管路等多个系统。太阳能集热器能够将太阳能转化为热能，进而转化为热水，具有集热效率较高，自动化运行，节能环保等功能。太阳能集热器能够将表面接收的太阳能传递给冷水，常见的集热器包括真空管和平板式集热器。平板集热器采用高热导率的铜管，表面覆有耐压层，其使用寿命可达到30年以上，具体在运行过程中的原理是集热器表面涂层能够吸收的太阳辐射，转化的热能被通道的冷水吸收利用，加热水温以满足人们生活需求。真空管集热器能够将安装吸收热装置体的管内形成真空，达到热量损失减少的目的，在表面使用真空镀膜涂上涂层后吸收辐射能量，减少吸热体热量损失。储能水箱是将集热器所生产的热水储存起来，具有良好的保温效果，通常是由外壳、内胆以及保温层共同构成的，聚氨酯是常用的保温材料。控制系统可以通过水温、水压、水量等控制来满足人们的生活需求。在使用太阳能热水系统时需要结合房屋安装环境以及自身特点，考虑气候类型和人们的经济能力，以降低电能为目标，满足人们的生活需求。

结语

利用可再生能源，对于节约化石能源、保护环境具有重要的意义。通过分析采用的可再生能源利用项目，得出如下结论。（1）可再生能源利用要因地适宜。项目设计前期，应充分考虑当地可再生能源利用形式，有选择地利用可再生能源。（2）增强可再生能源利用的耦合作用。同一项目可以应用多种可再生能源，以达到互相补充的目的。比如在地源热泵机组中，可以利用冷凝热制取生活热水，同时利用太阳能热水系统制取生活热水，2种形式可以互利互补。（3）可再生能源利用受天气、环境、地域等影响，也有一定的缺点。比如，太阳能利用在阴雨雪或傍晚时段，就只能靠电辅热加热;地源热泵系统要考虑地下水的回灌问题等。因此，可再生能源利用设计阶段，要充分考虑最不利因素的影响，增加辅助措施。

参考文献

[1]周燕，徐伊雯，宋宁等.绿色建筑中可再生能源供暖与制冷的利用效率分析[J].宁波大学学报（理工版），2018（6）：66～73.

[2]汪志远.建筑节能及可再生能源在绿色建筑中的应用研究[J].中国房地产业，2018（30）：178+180.