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民用建筑节能与建筑设计中新能源的利用与研究(1)

2022-02-07

科技研究·理论版 2022年1期
关键词:民用建筑节能新能源

摘 要:随着可持续发展理念的不断推行,能源问题成为各国越来越重视的问题,目前能源短缺的问题日益严重,为了实现可持续发展,只能通过降低能耗减少能源的消耗。建筑能耗在各种能源耗费中占比较大,如何开发节能建筑以及将新技术和新能源引入建筑设计中是目前建筑行业的重点研究方向,为我国社会和经济的长期发展奠定坚实的基础。

关键词:民用建筑;新能源;节能;应用

引言:我国人口众多,在过去的发展中,我国的能源消耗巨大,这给我们的生态环境带来了严重的危害,让我国的社会环境也面临着一定挑战。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[1]。

1新能源在建筑节能与建筑设计应用必要性

随着我国现代化发展进程速度的不断加快,我国建筑行业也随之迈上了发展的新高峰。然而,建筑行业快速发展的过程中,该行业对于能源的需求也在持续提升。有关统计资料表明,我国建筑行业所消耗的能源占比为大约30%。从我国的建筑能耗总体情况来看,住宅耗能与公共建筑面积的耗能比为1:15,而住宅能耗的产生主要集中在空调的使用与照明中[2]。我国幅员辽阔,拥有着大量的自然资源,但我们还应当认识到我国的人均资源相对匮乏。面对不断增长的能源需求问题,我们应当认识到当前我国面临的能源紧张或者面临枯竭问题。为了能够助力建筑行业的可持续发展,我们需要对新能源革命进行未雨绸缪,加快新能源技术与建筑设计的融合进程,不断提高建筑节能技术的应用水平,以便使其更好地服务于我们的社会建设。

2建筑行业节约能源的优势

2.1提高能源的使用效率

在现今的建筑施工中,要想让能源得到有效的节约,要从基本点着手,有效提升能源的使用效率。在具体的现实工作中,工作人员要采用适时合理的方式应用于加热和冷却系统,并高效有序地完成收取费用的收费过程。另外,在指定的过程计量期间,还可以在每个楼层的供水温度下采用必要的可调节技术,并且可以同时以混水或者换热的方式完成每个建筑物必须要完成的工作,这样做的好处是,灵活调节不同的楼层的水温变化。同时,通过诸如此类的方式,还可以最小化集中供热模式的损失,从而节省一些不必要的成本。我国北部地区,冬天的集中供热是普遍的取暖的方式,但在集中供热期间,大量的热损失与能耗会产生。而上述的问题通过这样的方法就能得到有效的解决。此外,有关工作人员还可以包装一些新的材料在绝缘的供热管道上,有效降低热损失,在具体建筑能源的使用效率上实现更大突破。

2.2减少公共建筑技术的耗能

通过分析和查阅相关文件,我们知道今天我国公共建筑的实际面积只是占有城镇总体规划的一小部分,距离十分之一的占比还有很大差距,在纵向的对比中可以发现,在能源消耗方面,公共建筑的耗损是很多的,在整体城镇面积中,它的占比几乎接近于二成。因此,在公共建筑设计过程的后期,相关的设计工作人员要格外绷紧关心关注公共建筑的弦,不管是实际的规划还是具体的设计,都要做到有序合理,通过现代化技术来让公共建筑的能耗有效降低。比如,在对大型公共建筑的设计过程中,首先要客观科学地选择公共建筑方向,减少一些可能导致许多公共建筑出现的尺寸不一的问题。在北方一些区域,有一种相对寒冷的气候局势,设计师可以放置在公共建筑的门外,需要确保建立良好的通风。此外,在公共建筑的设计过程中, 自然光要做到自然而然地融入进去。通过合理的方法,可以有效地减少大型公共建筑的能耗,从而让建筑的节能设计目的得以实现。

3新能源在民用建筑节能与设计中的具体使用

3.1使用太阳能源

现阶段,太阳能技术在我国各个领域已有所应用,日渐成熟。但就建筑施工方面,太阳能的应用,促使日常施工、生活的能源消耗量的减少, 一定程度上降低了电力能源的使用危机。太阳能本身具有的可再生、绿色环保特点,成为许多行业已经开始纳入能源研究的主要课题之一。建筑设计中,太阳能电池的引入使基于其直接转化光能为电能的特点,将能量储藏于蓄电池内部,等到需要时能通过电源開关,又将蓄电池内的电能转化为光能、热能等形式。生活中的太阳能热水器已经四处可见,缓解了电能的使用压力。同时,太阳能在供暖方面已有所发展,节能环保、使用广泛、高效有用,在冬季成为很多城市居民的选择。

3.2使用地热能

地热能是一种与太阳能相似的清洁能源,具有无污染的特点。在建筑设计过程中,通常借助热交换仪器将地表以下的土地层的温度转换为建筑物内冬季的热源,使得建筑物室内能够以此作为取暖或生产用电或热水的基础,通过使用地热能达到供电等目的,能够减少煤炭或电能的消耗。例如,在我国的部分高校中,通常使用地热能提供采暖和热水,为高校解决较多的供热与供水成本。在校内利用地热能,能够为学生和教师提供一个相对稳定的环境,降低安全事故发生的可能性[3]。此外,地热能也能够用于地热空调,其被广泛应用于奥运村,通过将地热能转化为无污染、绿色的地热空调,不仅能够加热泳池中的水,为运动员提供舒适的游泳环境, 也能够使泳池的水能够在较长一段时间内保持恒定的温度。地热空调不会排放任何的有毒物质,符合绿色奥运的理念,地热能成为奥运村的首选新能源。建筑企业应充分研究地热能,降低成本,节能减排,为企业的可持续发展注入活力。

3.3使用空调的变风量、变频系统

空调的变风量系统,是利用送风量的不同实现对房间温湿度的调节, 改善了室内的空气环境。当前在空调系统的设计中主要包括了定频与变频两类。其中变频技术具有十分明显的优越性,应用变频技术可实现对能源的大幅度节省。而应用变频技术,便可在户外温湿度、风力等条件产生变化并由此导致运行负荷发生改变的情况下,对于系统的工作状况实现灵活性的调整,从而可有效降低资源的不必要损耗。

3.4使用风能

同样是一种可再生的洁净能源物质,风能资源的应用有效的降低了建筑能耗的产生,为我国的环境保护做出巨大的贡献。为了能够充分发挥出风能资源的应用效果,设计师在开展建筑设计活动时,应当对建筑项目所处的地理位置以及周边环境进行全方位的考察,在考察的过程中了解当地的气候变化状况,特别是气候风向情况,为风能资源的应用提供数据基础保障[4]。风能资源的应用能够达到保温或降温等目的,从而在室内营造适宜的居住环境。此外,风能资源还能够为建筑物的运转提供必要的供电等相关服务,通过在建筑物的风口处设置了一些垂直轴风力发电装置的形式聚集风能资源,进而将所汇集的风能资源转换为电能资源,以满足建筑物的正常运转需要。

结束语:节约资源和环境保护是目前我国的主要发展方向,也是我国能够实现可持续发展的重要前提条件,利用新能源实现节能减排的目标是我国目前各行各业需要重视的问题。

参考文献:

[1]王英.建筑节能与建筑设计中新能源的利用[J].工业B,2020,(7):287.

[2]王静.浅谈建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].工业C,2020,(5):114.

[3]王玉卓,姚源渊,朱玉平.浅谈建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].建材与装饰,2020,(37):87-88.

[4]王云冰.建筑节能与建筑设计中的新能源利用研究[J].中华民居(下旬刊),2020,(27):68-69.

[5]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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