建筑节能与建筑设计中的新能源利用

姜萌蕾

摘 要：随着我国社会和经济的不断发展，人们的生活水平不断提高，但也带来了巨大的能源耗费，对我国的可持续发展产生了严重的负面影响。建筑行业应重视自身的经济利益，重视新能源的利用，将新能源和新技术巧妙地应用在建筑设计中，有利于履行建筑行业环境保护的责任，也能够对未来的可持续发展产生积极影响。

关键词：建筑节能;建筑设计;新能源的利用

引言

在社会建设、市场经济发展以及人类生存中能源起着至关重要的作用。近年来，随着科学技术、市场经济的高速发展，人们生活物质质量不断提升的同时，对能源的消耗以及无节制的开采越发严重，从而在一定程度上导致能源资源紧缺、生态环境破坏的现象产生。

1 建筑节能

1.1 建筑节能的概述

所谓建筑节能，是指提高建筑中的能源利用率，在保证建筑质量和建筑居住条件不降低的情况下，降低能源消耗，合理分配能源，提高能源利用率。具体指在建筑规划、建筑、扩建、改建的过程中，实行节能标准。在选材环节使用节能材料，在建筑环节考虑建筑空间和能源的规划利用， 在保证居住条件下降低暖气、冷气的消耗[1]。目前，建筑节能已经是发达国家建筑发展的必然趋势，建筑节能也成为降低建筑行业能源消耗的手段之一。

1.2 新能源概述

新能源是指近年才开始利用，或过去已有利用而现在又有新的利用方式的能源。前者如核能、地热能、海洋能、太阳能、沼气等，后者如风力、潮汐等。新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源，新能源普遍具有污染少、储量大的特点，对于解決当今世界严重的环境污染问题和资源（特别是化石能源）枯竭问题具有重要意义。而在建筑行业中， 新能源主要指太阳能、风能、地热能以及生物质能。这些新能源能够有效地运用在建筑业的规划中，发挥着重要的作用。

1.3 节能建筑的特征和优势

相较于普通的建筑而言，节能建筑的优势较为明显。在建设过程中， 建筑材料的采购是关键环节，将自然资源作为建筑物的原材料，能够降低企业的采购成本，间接提高企业的经济效益。对于施工过程使用的部分材料而言，传统建筑材料具有一定有毒有害成分，如果不采取适当的保护措施，可能对施工人员的身体造成危害。相比之下，自然资源不含有毒有害成分，安全性更好，使用自然资源能够为建筑人员以及建筑使用者提供更稳定的环境，使建造者的工作环境和使用者的使用过程具有一定的安全保障。

2 新能源在建筑设计中的应用

2.1 太阳能的应用

太阳能资源是一种新型的可再生的清洁能源，对环境几乎不产生破坏，在目前的建筑领域中，太阳能资源的利用是较为常见和普遍。在建设设计过程中，太阳能的应用方式主要为三种，分别为间接获取、混合式获取以及被动式利用，其主要应用于热水器、太阳照或采光等方面。（1） 在建筑物的设计过程中合理设计窗户结构和方位，能够延长阳光照射房间的时长，减少冬天的空调等发热设备的电能消耗[1]。（2）在建筑物的楼顶安装数量较多的太阳能发电装置，利用其在日间所吸收的能源为建筑物提供电力资源，达到节能的目的，有效利用建筑物的楼顶。（3）在建筑物的顶部设置一定数量的太阳能集热装置，利用蓄热的设备进行太阳能资源的储存，通过末端装置实现供热水和采暖的功能，促使在阳光不充沛时也能达到发热的效果。房屋设计通过房屋顶部安装太阳能光电池、平板型集热器以及热管式真空管集热器，利用其所吸收的太阳能为室内的储水器以及锅炉提供电能，通过太阳能实现供电功能，减少对环境的破坏。

2.2 使用地热能

在建筑节能与设计中，一个重要的新能源类型就是地热能源。建筑设计的过程中，在转换地表下的土层温度时，一般需要使用相关的建筑节能技术，同时还要将该技术合理应用在建筑的供暖以及供水等多个系统中。比如，现今在我国的高层建筑中已经广泛应用地热能源，它不但能让建筑整体的成本降低，还能让煤炭等不可再生能源的消耗减少。例如，在设计我国奥运村时，设计人员匠心独具地采用地热能源用于更换地热空调能量。这样做的好处是，通过合理适用于这种能源，能够可以实时调节和控制游泳池中的水温，使游泳池保持清洁，减少或者避免施工资源过度浪费等问题出现[2]。

2.3 风能的利用

空气的流动形成了风，可以说是最清洁的能源之一。建筑行业对风能的利用也分为两个方面，一是在风力强劲的建筑区设置风力发电装置，用来满足建筑所需的用电量，但风力发电产量较低，在建筑行业用途较小。二是，即改变建筑房间的通风情况，运用合理的设计让室内空气与室外产生对流。在夏天就可以利用自然风给室内降温，减少空调的使用，降低能源消耗的同时也可以防止因吹空调过多引发的各种疾病。

2.4 变频空调系统的应用

空调是目前人们较为常用的一种设备，具有制冷和制热等多种效果， 为居民的生活提供了更多便利。但传统的空调设备耗能较大，与目前的节能目标不一致，建筑企业应当充分考虑客户的需求，创造更便利的条件。在建筑设计过程中，可选择变频空调或变风量系统，主要通过改变其频率或送风量调整建筑物内的温度和湿度，消耗最少的能量达到所需的温度。利用变频空调或变风量系统，能够使空调的制热和制冷成本明显降低，最大限度降低耗费的能源，达到节能的目的。（1）变风量空调系统。变风量空调系统主要通过改变送入建筑物内的风量实现温度调节，是一种新型空调系统。变风量空调系统包括温度传感器、风速传感器、控制器等核心部件，根据室内的温度传感器的指令实现的温度调控。在变风量空调系统的运行过程中，最大负荷的情况较为罕见，仅为总运行时间的1/10，消耗的风能资源较少，节能减排。变风量空调系统属于全空气系统类别，系统中的冷冻和冷凝水管不会通过传统的建筑吊顶方式实现，使得霉变等问题出现的概率得到了明显降低。变风量空调系统能够使住户更便利，有效实现节能和保护环境的目标[3]。（2）变频空调。目前市面上的空调而主要采用变频式，其主要利用制冷剂作为介质，通过空调的频率和负荷变化调整制冷剂的使用量，达到节能环保的目的。作为空调的使用者，应当充分了解空调的使用技巧，减少能源消耗，在满足使用者温度需求的基础上，实现节能的目标。

2.5 使用各种节能环保材料

在建筑节能设计中，对各种节能环保的新型材料进行开发利用就是其中的一项重要内容，对于以往存在的家装材料而言，释放出甲醛气体是在所难免的事情，这对于室内和周围所处的环境来说无疑会产生很大的污染，如果通风的时间不够和除甲醛的措施不到位，那么对于人体健康而言会有着非常大的危害。为了摆脱甲醛的影响和危害，现阶段的室内装修一般会采用硅藻泥，因为它不会产生像甲醛那样产生的危害性气体，并且对于整体的装饰效果而言更加具有环保性和装饰性[4]。

3 结束语

综上所述，面对现今的发展和保护生态环境之间的矛盾情况，我国必须要大力推进新能源的开发与利用，特别是我国的建筑行业，其能耗较大，因而更应该在建筑行业推进新能源。

参考文献：

[1] 张红良.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].名城绘，2020，（4）：479.

[2] 张宇颖.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].建材与装饰，2019，（10）：87- 88.

[ 3 ] 黄睿. 建筑节能设计中的新能源利用方向研究[ J ] . 住宅与房地产， 2019，（33）：75.

[4]李艳巧.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].砖瓦世界，2020，（2）：109.

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