吴 琼 李江龙 王金花

（北京华茂中天建筑规划设计有限公司，北京 100000）

探究建筑节能与建筑设计中新能源的利用，可以在有效帮助人们了解新能源及其在建筑节能设计中所发挥的重要作用的同时，也可以为建筑设计人员实际开展建筑节能设计工作，并灵活将新能源利用其中提供必要理论参考与实践指导。因此本研究同时具有较高的理论意义与实践价值。

1 将新能源运用在建筑节能设计中的重要性

在建筑节能设计中，设计人员通过充分结合建筑设计的具体要求，在切实结合相关设计规程规定的基础上，对包括风能、太阳能等在内的各种新能源进行充分利用。一方面，可以最大程度地降低建筑能耗，有效提高建筑设计的节能性。另一方面，也可以在有效完成建筑设计工作的同时，实现控制建筑设计成本，扩大建筑设计经济效益的根本目标[1]。这主要是由于新能源属于清洁型能源，具有可再生、可循环的特性，将其运用在建筑节能设计中，可以有效防止建筑设计对周围生态环境造成污染与破坏，实现人与自然的和谐统一。同时大量使用可循环再生的新能源，因此类能源安全可靠、成本较低，故而有助于提升建筑节能设计的安全可靠性与经济实用性。

2 新能源在建筑节能与建筑设计中的实际运用

2.1 风能的利用

1） 自然通风，风能作为一种新能源，具有洁净无污染、可再生等优势特性，通过将其运用在建筑节能设计中，有效利用自然风能，可以达到有效改善建筑室内空气环境、调节室内温度等重要作用，最大程度地减少空调等设备的使用从而实现建筑节能。例如，在某教学楼设计中，设计人员通过充分结合当地夏季东南风这一主导风向，并对建筑内部各空间使用功能进行充分考量，采用连廊的设计方式并将建筑底层架空，由此形成形成一个自然通风道，使得夏季风可以被有效引入庭院内部，实现持续空气流动，从而达到优化庭院自然通风环境的效果。此外，在建筑内部设计有走廊，同时设有走廊高侧窗，在适当减小建筑进深下，借助自然通风的方式有效改善室内热环境，将人性区域与地面距离1.5m 位置处的风速控制在1m/s 到5m/s，从而切实提高建筑内部舒适性。

2） 变频系统，同样在使用风能的过程中，设计人员可以引进变频技术，从而更好地完成建筑节能设计，获得更加理想的建筑节能设计效果。仍然以该教学楼建筑为例，考虑到此类建筑的使用时间具有一定的灵活性，因此设计人员通过运用变频式新风热回收系统，将二氧化碳浓度作为该系统最为关键的控制参数。当二氧化碳浓度不超过1000ppm 时，系统将自动关停风机。反之，当二氧化碳浓度超过1000ppm 时，引入了变频技术的新风热回收系统将会自动启动风机，使之处于运行状态。此时在系统的运作下，可以同时完成室内外的空气和热量交换，将排出空气的冷热量最大程度地进行保留，进而有效改善室内空气环境，并实现节约能源的效果。

2.2 太阳能的利用

太阳能光伏发电的使用寿命相对较长，不仅可以完成独立发电，同时也支持并网运行，加之其对环境无污染，因此非常适用于建筑节能设计。例如在某地区宿舍楼建筑项目中，由于当地日照充足，峰值日照时间可以达到4.5h 以上，具有较大的太阳能年辐射量，因此在建筑节能设计中，设计人员采用太阳能光伏发电系统，在为建筑整体提供充足照明，切实满足建筑照明需求的同时，可以达到降低建筑能耗的效果。在该建筑中，使用的太阳能光伏发电系统的重要组件为，具有较高效率的晶体硅太阳能电池，设计人员在充分参考建筑所在位置的经纬度坐标、峰值日照时间等重要参数下，在基地北侧屋顶位置处，呈37°倾角设置了光伏屋顶电站[2]。其接入电网系统的电压等级为0.4kV,预计装机容量达到60kW。通过运用太阳能光伏发电，可以有效为建筑照明、暖通空调设备等提供源源不断的电能。

2.3 地热能的利用

同样归属于新能源范畴的地热能，也具有清洁、无污染等特性。在进行建筑节能设计的过程中，设计人员可以结合实际情况，采用热交换仪器，对地表下土层温度进行转化，即将其转化成冬季热源，供冬季室内取暖或是建筑内部生产热水、发电等使用。而在当前我国许多北方城市地区，在建筑节能设计中通过使用地热新能源实现供暖或生产热水，大大降低了以往在建筑供暖供热中，煤炭和电能的使用量，不仅有助于控制建筑整体能耗，同时也能够达到建筑节能减排的效果。另外，在部分游泳馆建筑设计中，设计人员选择利用地热能用作地热空调，在有效保障地热空调绿色无污染的基础上，借助地热能对泳池中的水进行加热，保障游泳池始终可以保持适宜水温，进而将煤炭能源使用量降至最低，并达到减少碳排放量的目的。

3 结语

总而言之，在建筑节能设计中灵活运用各种新能源，不仅可以有效帮助降低建筑能耗，提升建筑物整体节能水平，同时对于控制建筑设计成本和保护生态环境也具有重要的帮助作用。因此在实际进行建筑节能设计的过程中，设计人员需要充分结合建筑工程的实际情况，参照具体设计要求与设计规范，合理运用太阳能、风能等各种清洁型、可再生新能源，并积极运用变频技术等先进科学技术，使其应有效用得以发挥至最大。