建築節能與建築設計中新能源利用論文

摘要：建築行業現如今已經成為城市化建設的重要標誌，不僅對人們的生活環境產生一定的影響，還直接影響着人們的生活質量。建築行業作為能源消耗巨大的產業之一，只有在今後的建設和發展中，積極利用新能源，才能促進建築行業的可持續發展。

關鍵詞：建築節能；建築設計；新能源

1引言

我國作為能源消耗的大國，在能源消耗嚴重的前提下，生態環境的破壞程度也在進一步的加快。為了節約我國的可再生能源，保護生態環境，就需要引入新能源在建築行業的建設中。

2我國現階段建築行業能源消耗的現狀

隨着我國社會經濟的高速發展，環境保護工作也逐漸日趨重要，只有在實際生活中強化節能減排的工作，才能應對全球氣候變暖的現狀。因此我國也特別重視在建築行業中節能降耗的工作，積極鼓勵新能源的利用，促進我國建築行業的快速發展。近幾年來，在國民經濟快速增長的趨勢下，很多地區都出現了能源緊張的局面。我國又是位於世界第二能源的消耗大國，能源緊張的局面越發嚴重。一個國家中能源供應是保障經濟和社會發展的基礎條件，因此必須重視在建築行業中使用新能源的策略。我國建築行業從步入21世紀之後，對於能源的消耗總量一直呈現出上升的趨勢，其中對於煤炭、焦炭、汽油、柴油和燃料等消耗最多。我國的建築行業一直都是一項能源消耗巨大的行業，其中主要用於北方城鎮採暖能耗、大型公共建築能耗、住宅與一般公共建築的非採暖能耗和農村生活能耗。按照目前我國建築行業的能源消耗程度趨勢來看，預計在2020年將會增加每年二點五億噸的煤炭資源和六千億左右度的電能，能源的供給逐漸將會出現供不應求的局面。因此只有在今後的發展中，尋找一條節能減排的途徑，才能大幅度地降低建築行業的能源消耗程度，實現我國城市建設的可持續發展道路。

3建築行業節約能源的主要措施

鼓勵民用建築節能的科學研究和技術研發，推廣應用節能型的建築、結構、材料、用能設備和附屬設施及相應的施工工藝、應用技術和管理技術，促進可再生能源的開發利用。

3.1提高能源的利用效率

建築工程項目在施工建設中，要想節約能源的利用量，就要對能源的利用效率進行大幅度的提高。因此相關建設人員就需要在實際的工程項目建設中，將加熱系統和冷卻系統的利用效率進行提高，採用分樓計量的計量方式來對供熱進行收費。也可以推行供水温度分樓可調的新技術，採用混水或者換熱的方式來調節每一座建築入口的供水温度，在建築內實行大流量、小温差、低水温的供熱方式，這樣就可以大幅度地降低集中供熱系統的熱損失，降低北方地區供熱能源消耗量。技術人員也可以採用新興保温材料對供暖管道的外表進行包裹，這樣就會避免了大量的熱量在管道輸送過程中的流失，提升了建築能源的利用效率。

3.2節約大量在工程建設時所耗費的能源

在工程項目的施工建設過程中，為了使牆體具有高效的隔熱和保温效果，就要實現對整個建設過程的能源控制，儘量在建築結構的建設中來減少能源的流失程度。在建築的構造設計中，也應當充分考慮建築內的自然通風，利用太陽能對室內温度進行自動調節，降低能源之間的消耗程度。

3.3科學規劃南方地區建築節能工作

我國南方地區建築節能科學規劃工作重心就要放在改善外圍結構的保温方面，針對南方的氣候條件，應該在工程項目的建設過程中，積極地推廣各種屋頂遮陽、外圍遮陽、窗户外遮陽等措施，遮陽就能夠減少太陽對建築內的照射，降低太陽輻射強度。還要採取減少西曬和利用各種自然通風的手段來改善建築的結構設計，通過自然通風的時間長度，來縮短空調運行的時間，還可以積極開發和推廣各種主動或者被動式的除濕器，降低室內的濕度，這樣就可以在大範圍下實現節約能源的工作。

3.4積極推廣低耗能的大型公共建築技術

由於我國目前的公共建築面積不足城鎮總面積的百分之四左右，但是能源消耗程度卻占城鎮建築總能耗的百分之二十以上。因此就需要在今後的建築設計中，只有提出一套能夠解決我國實際問題的低能耗大型公共建築技術，諸如儘量選擇好的朝向、最大限度減少體型係數、嚴寒地區外門設置門斗、中庭充分利用自然通風降温、建築設計充分利用天然採光等手段，這樣才能夠最大限度地緩解我國目前城市建築中的一些大型公共建築比例增長造成的電力供應緊張現狀。

4在建築行業中使用新能源的重要價值

4.1利用新能源是經濟發展的基本需求

能源是人類賴以生存和發展的重要基礎，也是重要保障，國民經濟的發展離不開對能源的需求。當今能源問題已經成為了全世界所共同關注的熱門問題，能源一旦出現短缺，將會制約一個國家經濟的發展。因此在建築行業中利用新能源，就能夠促進我國經濟的快速發展，降低了我國建築行業對能源的需求量。

4.2保護環境的重要前提

隨着能源消耗的程度在不斷加劇，環境的污染力度也在進一步的加大。在現階段在城市發展中，幾乎每一個城市都會受到霧霾天氣的影響，嚴重影響着城市居民的身體健康，還破壞了大自然的環境。由於現階段建築行業所需要的能源都是一些煤炭、石油和天然氣等，這些能源都屬於不可再生能源，而且在使用的過程中也會排放大量的有害物質，這些二氧化碳、二氧化硫等有害物質就是引起大氣污染和生態環境破壞的重要因素。因此在建築行業中提倡新能源的利用，才能夠減少污染物的排放量，改善我們生存的生態環境，提高我們的'生活質量。

5建築節能與建築設計中新能源利用的方式

合理設計建築圍護結構的熱工性能，努力提高採暖、製冷、照明、通風、給排水等系統的運行效率，充分利用可再生能源，合理有效用能。

5.1對於太陽能能源的利用

5.1.1太陽能製冷系統的利用

利用太陽能進行製冷系統的應用方式，一是能夠實現光能與電能之間的互相轉換，能夠將太陽照射的能源轉化為電能使用，二是將光能轉化為熱能，將太陽照射的能源轉化為熱能，利用吸收式製冷技術來實現製冷系統的應用。第一種方式相對比較簡單，但是所耗費的成本資金費用卻非常高。因此我國現階段推廣的是第二種製冷方式，將太陽照射的能源轉化為熱能，用此來實現製冷系統的形成。現階段我國推廣的太陽能製冷方式有很多，像壓縮式製冷、蒸汽噴射式製冷、吸收式製冷等。壓縮式製冷系統主要由壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器組成。製冷劑在壓力温度下沸騰，低於被冷卻物體或者流體的温度。壓縮機不斷的抽吸蒸發機中產生的蒸汽，並且將它壓縮到冷凝壓力，然後送往冷凝器，在壓力下製成液體。它所需要的熱能比較高，而且造價成本較高。蒸汽噴射式製冷機是由蒸汽噴射器、蒸發器和冷凝器等組成，主要是依靠蒸汽噴射器的抽吸作用在蒸發器中保持一定的真空，使水分能夠在蒸發中製冷。這種製冷方式不僅要求集熱温度高，製冷效率也不佳。吸收式製冷機是根據液體氣化吸收熱量的原理，用氨水溶液作為製冷機，水作為吸收劑，依靠彼此之間發生冷循環的過程來製冷。這種製冷方式所需要的熱能比較低，也能滿足一般用户的使用要求，製作容易，製冷效率也比較高。

5.1.2太陽能供熱水和供暖的利用

如今太陽能熱水器已經得到了大範圍的推廣和使用，利用太陽能的熱源來應用的形式也各種各樣。太陽能集熱器在持續集熱的情況下，提供的熱水温度就相對比較低，因此在利用太陽能進行供暖時，就可以使用這些低温熱水的供水設備。平板式太陽能集熱器就是獲取熱水的一種最簡單方式，但是抗寒性能較差，在南方地區的冬天供暖時就得不到充分的利用。在實際的生產生活中，利用太陽能就可以保障平時生活中的熱水提供，在工業生產中，有很多方面都會用到熱水，因此也可以利用太陽能。

5.1.3太陽能房的建造

太陽能房是利用太陽輻射的能量來替代部分常規生活中所需要用到的能源，使室內達到一定的環境温度或者為室內的用電器設備提供電能。通過一些集熱設備將太陽能轉化為室內所需要用到的熱能，使室內的氣温一直保持在一定的温度，可以在比較寒冷的地區大範圍的使用。太陽能房的建造和使用，既可以達到保温的效果，也可以達到降温的效果。

5.2對於地熱能的利用

5.2.1地熱能供熱、供暖系統

地熱能可以用於發電、供暖和空調製冷，其中利用地熱能源進行發電是最重要的方式。地熱發電是利用地下熱水和蒸汽為動力源的一種新型發電技術。其中基本原理與發電相似，都是將能源進行轉換，首先將地熱能轉換為機械能，在將機械能轉換為電能。地熱能發電基本原理其實就是將地下的熱能轉變為機械能，再轉變為電能。地熱能也可以直接用於採暖空調、烹飪、沐浴和暖房。地熱能由於利用方式比較簡單，經濟性能較好，已經在多個國家開始利用。

5.2.2土壤源熱泵空調系統

空氣源熱泵系統、地表水熱泵系統、地下水熱泵系統都是建築空調系統中對於天然能源的一種利用方式。土壤源熱泵空調系統屬於一種能源循環的利用方式，它是將地球表面淺層的地熱資源作為冷熱源進行能源轉換，不受地域、資源的限制，不僅無處不在，還屬於清潔能源。而且不會將熱量、水蒸氣以及細菌排入大氣環境中，是一種可持續發展的技術。與傳統的空調系統相比，運行費用可以節約百分之四十左右，運行費用非常低，可以在我國大多數地方進行使用。還有一個優點就是佔地面積非常少，可以在地下操作，節省大量的空間。還屬於一種綠色環保的資源，沒有燃燒，沒有排煙以及廢棄物，與空氣源熱泵相比，排放量可以減少大約40%以上，與電供暖相比，可以節約70%以上。自動化程度也比較高，最大限度地利用了能源。

5.2.3對於風能的利用

風能也屬於一種潛力很大的新能源，主要用來改善建築室內空氣的流通程度，改善空氣質量，在夏季還可以降低室內的温度，減少對於電能的消耗。在冬季可以改善室內的潮濕空氣現狀，減少對採暖能源的消耗。

5.2.4對於節能環保材料的利用

新型生態環保節能材料是建築領域中的一項新的革命，這種節能環保材料在建築行業中的使用，經過加工、改性、入模、固化和成型可以一步到位，可以保護森林資源，減少水土流失。還可以防蟲、防水和防止火患，可以起到保温、隔熱、隔音和耐腐蝕，並且對環境沒有任何污染。現如今已經應用在各大商場和寫字樓等建築領域。結語：綜上所述，隨着社會經濟的快速發展，人們也逐漸關心起生態環境問題。於是就需要在今後的建築行業中，不斷引入各種新能源的利用，節約不可再生能源，減少對於環境的污染。

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