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探讨建筑节能与太阳能的利用

2019-02-20李海彬季昭轩

城市建设理论研究(电子版) 2019年18期
关键词:建筑节能建筑行业太阳能

李海彬 季昭轩

抚顺市城市建设发展促进中心 辽宁 抚顺 113001

引言

能源短缺是继人口问题和环境污染问题之后,人们所面临的重大难题,伴随着资源短缺逐渐恶化,不仅对我国经济发展造成严重影响,同时也对社会进步产生一定制约。我国建筑行业发展迅速,在很大程度上加剧了能源消耗,为了进一步节能减排,在建筑行业领域发展新型能源,对实现可持续稳定发展具有重要帮助。将太阳能应用在建筑行业,如太阳能制冷、太阳能通风、太阳能采暖等,能够为我国发展建筑节能事业创造更多便利条件。为此,对建筑节能中太阳能的应用情况加以分析,并探讨具体措施,势在必行。

1.我国建筑节能中太阳能的应用现状

从既往我国建筑领域发展情况来看,关于能耗方面,存在消耗量大且资源利用率低等弊端。从这一点上来看,我国建筑节能发展与发达国家仍存在一定差距。现阶段,从国家层面来说,建筑节能问题已经得到充分重视,虽然很多城市建筑工程节能领域能够满足国家标准,但是从住宅装修层面来看,仍然有较大的节能空间。从太阳能利用情况可以看出,目前太阳能建筑主要应用在公共建筑领域和部分少数住户,部分省市地区开始推广12层以下居住建筑和公共建筑强制推行使用太阳能热水系统,但是这些仅限于沿海发达地区,还有一些太阳能应用在市政公用设施上,这些都表明,我国建筑领域在应用太阳能方面仍有非常大的空间和潜力。

2.太阳能发电的具体应用内容

2.1太阳能采暖

目前,我国建筑节能工程应用太阳能进行采暖,主要分为主动式采暖和被动式采暖。在实践应用中,被动式采暖应用比较广泛,此种方法能够充分利用太阳能,并使其发挥采暖功能。太阳能采暖方式清洁干净,不会对环境造成污染,而且由其产生的噪声也比较可控。但是,太阳能采暖也存在一定问题,例如采暖效果会受到太阳光照射的影响,一旦遇到不良天气,如多云、下雨、下雪等,就无法利用太阳能进行供暖[1]。基于上述分析认为,将太阳能采暖方式应用在建筑节能领域,也需要配合其他采暖方式,如采用热泵技术,两者共同发挥作用,才能保证室内供暖的效果。

2.2 太阳能制冷

在太阳能转化热媒的过程中,会产生较大的热能,利用这部分热能进行制冷,是太阳能制冷的重要途径。一般认为,太阳能转化的热媒温度越高,制冷机COP值越大。在这个过程中,水吸收式制冷可产生较高的价值。有学者认为,为进一步强化制冷机工作效率,采用阶梯式太阳能利用方式获取高温热能,然后驱动制冷机,能够明显提高制冷效果。

2.3 太阳能除湿

所谓“太阳能除湿”,是指利用开放式的循环循环系统,通过冷却、蒸发、干燥剂等作用,对空气潜热进行有效处理。利用除湿空调,可对空气进行直接处理,并使其达到满意的温度和湿度状态,从而减少空调除湿过程中的能量消耗,进一步强化系统运行效率。太阳能除湿不仅能够有效发挥节能减排作用,同时其操作便利、清洁高效,在建筑节能领域具有广泛的应用。但是,采用太阳能除湿方式也存在一定问题,例如除湿器运行效率低,而且容易受到外界环境的影响[2]。基于上述问题,提倡开发新型的蓄能技术,为太阳能除湿空调利用提供更多便利。

3.实现太阳能应用在建筑节能的措施

将太阳能应用在建筑节能工程中,主要分为两个层面,一是将太阳能应用在建筑本体节能中,二是将太阳能应用在建筑设备节能中。所谓本体节能,是指在建筑节能工程项目建造过程中,对建筑本身所提出的节能要求,如墙体、水电系统、暖风系统等,对其是否满足节能标准进行判断,并综合分析其太阳能资源利用情况。设备节能则是指给排水系统、照明系统、电气系统、空调系统等末端设备,深入挖掘设备的节能空间,并将太阳能充分应用其中,创造更加良好的节能效果。

建筑节能工程项目在规划设计过程中,除了要满足人们对健康的要求,同时也要具有一定舒适性,因此采取必要的节能技术,具有现实作用。在此过程中,应重点关注能源消耗量,并且注意可再生能源的应用。例如,从建筑工程选址情况来看,可吸收发达国家创新设计理念,将绿色建筑应用其中,最大程度应用太阳能。因此,在选址布局时,应兼顾气候条件,并对建筑所在地区年平均气温、风向、地形、市政条件、地下水资源等情况加以了解、最大程度满足节能要求,并且能够充分为充分利用太阳能奠定基础。

除此之外,建筑物本体设计需要重新布局,首先对体形空间的设计,需要加以强化,从而有效减少照明和空调的开启时间,为节能减排提供更多方便。例如,对于沿海地区,建筑节能工程设计要兼顾到气候条件,由于沿海地区气候湿热,可设计一些外立面空洞,从而保证自然风能够吹过,这样不仅能够促进空气流通,同时也能保证室内干燥,从而降低空调开启和应用时间[3]。在节能材料和设备选择上,也应兼顾到太阳能的应用,使太阳能能够充分与材料及设备联合,发挥更加良好的节能作用。

结束语:

综上所述,在建筑节能领域应用太阳能已经不仅仅停留在设想层面,而是越来越得到广泛的实践和应用。对于我国而言,太阳能资源比较丰富,将其应用在传统建筑领域,能够促进建筑行业变革。但是,从当前太阳能应用情况来看,仍存在一定局限性,需要对此类问题加以关注。在倡导环保的大背景下,发展太阳能,还需要克服成本高等问题。随着国家战略发展目标的不断深入,可再生能源推广得以推进,将太阳能应用在建筑节能工程中,具有良好的发展前景,具有较高的研究价值。

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