建筑节能与建筑设计中新能源利用

摘要：建筑行业现如今已经成为城市化建设的重要标志，不仅对人们的生活环境产生一定的影响，还直接影响着人们的生活质量。建筑行业作为能源消耗巨大的产业之一，只有在今后的建设和发展中，积极利用新能源，才能促进建筑行业的可持续发展。

关键词：建筑节能；建筑设计；新能源

1引言

我国作为能源消耗的大国，在能源消耗严重的前提下，生态环境的破坏程度也在进一步的加快。为了节约我国的可再生能源，保护生态环境，就需要引入新能源在建筑行业的建设中。

2我国现阶段建筑行业能源消耗的现状

随着我国社会经济的高速发展，环境保护工作也逐渐日趋重要，只有在实际生活中强化节能减排的工作，才能应对全球气候变暖的现状。因此我国也特别重视在建筑行业中节能降耗的工作，积极鼓励新能源的利用，促进我国建筑行业的快速发展。近几年来，在国民经济快速增长的趋势下，很多地区都出现了能源紧张的局面。我国又是位于世界第二能源的消耗大国，能源紧张的局面越发严重。一个国家中能源供应是保障经济和社会发展的基础条件，因此必须重视在建筑行业中使用新能源的策略。我国建筑行业从步入21世纪之后，对于能源的消耗总量一直呈现出上升的趋势，其中对于煤炭、焦炭、汽油、柴油和燃料等消耗最多。我国的建筑行业一直都是一项能源消耗巨大的行业，其中主要用于北方城镇采暖能耗、大型公共建筑能耗、住宅与一般公共建筑的非采暖能耗和农村生活能耗。按照目前我国建筑行业的能源消耗程度趋势来看，预计在2020年将会增加每年二点五亿吨的煤炭资源和六千亿左右度的电能，能源的供给逐渐将会出现供不应求的局面。因此只有在今后的发展中，寻找一条节能减排的途径，才能大幅度地降低建筑行业的能源消耗程度，实现我国城市建设的可持续发展道路。

3建筑行业节约能源的主要措施

鼓励民用建筑节能的科学研究和技术研发，推广应用节能型的建筑、结构、材料、用能设备和附属设施及相应的施工工艺、应用技术和管理技术，促进可再生能源的开发利用。

3.1提高能源的利用效率

建筑工程项目在施工建设中，要想节约能源的利用量，就要对能源的利用效率进行大幅度的提高。因此相关建设人员就需要在实际的工程项目建设中，将加热系统和冷却系统的利用效率进行提高，采用分楼计量的计量方式来对供热进行收费。也可以推行供水温度分楼可调的新技术，采用混水或者换热的方式来调节每一座建筑入口的供水温度，在建筑内实行大流量、小温差、低水温的供热方式，这样就可以大幅度地降低集中供热系统的热损失，降低北方地区供热能源消耗量。技术人员也可以采用新兴保温材料对供暖管道的外表进行包裹，这样就会避免了大量的热量在管道输送过程中的流失，提升了建筑能源的利用效率。

3.2节约大量在工程建设时所耗费的能源

在工程项目的施工建设过程中，为了使墙体具有高效的隔热和保温效果，就要实现对整个建设过程的能源控制，尽量在建筑结构的建设中来减少能源的流失程度。在建筑的构造设计中，也应当充分考虑建筑内的自然通风，利用太阳能对室内温度进行自动调节，降低能源之间的消耗程度。

3.3科学规划南方地区建筑节能工作

我国南方地区建筑节能科学规划工作重心就要放在改善结构的保温方面，针对南方的气候条件，应该在工程项目的建设过程中，积极地推广各种屋顶遮阳、遮阳、窗户外遮阳等措施，遮阳就能够减少太阳对建筑内的照射，降低太阳辐射强度。还要采取减少西晒和利用各种自然通风的手段来改善建筑的结构设计，通过自然通风的时间长度，来缩短空调运行的时间，还可以积极开发和推广各种主动或者被动式的除湿器，降低室内的湿度，这样就可以在大范围下实现节约能源的工作。

3.4积极推广低耗能的大型公共建筑技术

由于我国目前的公共建筑面积不足城镇总面积的百分之四左右，但是能源消耗程度却占城镇建筑总能耗的百分之二十以上。因此就需要在今后的建筑设计中，只有提出一套能够解决我国实际问题的低能耗大型公共建筑技术，诸如尽量选择好的朝向、最大限度减少体型系数、严寒地区外门设置门斗、中庭充分利用自然通风降温、建筑设计充分利用天然采光等手段，这样才能够最大限度地缓解我国目前城市建筑中的一些大型公共建筑比例增长造成的电力供应紧张现状。

4在建筑行业中使用新能源的重要价值

4.1利用新能源是经济发展的基本需求

能源是人类赖以生存和发展的重要基础，也是重要保障，国民经济的发展离不开对能源的需求。当今能源问题已经成为了全世界所共同关注的热门问题，能源一旦出现短缺，将会制约一个国家经济的发展。因此在建筑行业中利用新能源，就能够促进我国经济的快速发展，降低了我国建筑行业对能源的需求量。

4.2保护环境的重要前提

随着能源消耗的程度在不断加剧，环境的污染力度也在进一步的加大。在现阶段在城市发展中，几乎每一个城市都会受到雾霾天气的影响，严重影响着城市居民的身体健康，还破坏了大自然的环境。由于现阶段建筑行业所需要的能源都是一些煤炭、石油和天然气等，这些能源都属于不可再生能源，而且在使用的过程中也会排放大量的有害物质，这些二氧化碳、二氧化硫等有害物质就是引起大气污染和生态环境破坏的重要因素。因此在建筑行业中提倡新能源的利用，才能够减少污染物的排放量，改善我们生存的生态环境，提高我们的生活质量。

5建筑节能与建筑设计中新能源利用的方式

合理设计建筑围护结构的热工性能，努力提高采暖、制冷、照明、通风、给排水等系统的运行效率，充分利用可再生能源，合理有效用能。

5.1对于太阳能能源的利用

5.1.1太阳能制冷系统的利用

利用太阳能进行制冷系统的应用方式，一是能够实现光能与电能之间的互相转换，能够将太阳照射的能源转化为电能使用，二是将光能转化为热能，将太阳照射的能源转化为热能，利用吸收式制冷技术来实现制冷系统的应用。第一种方式相对比较简单，但是所耗费的成本资金费用却非常高。因此我国现阶段推广的是第二种制冷方式，将太阳照射的能源转化为热能，用此来实现制冷系统的形成。现阶段我国推广的太阳能制冷方式有很多，像压缩式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸收式制冷等。压缩式制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。制冷剂在压力温度下沸腾，低于被冷却物体或者流体的温度。压缩机不断的抽吸蒸发机中产生的蒸汽，并且将它压缩到冷凝压力，然后送往冷凝器，在压力下制成液体。它所需要的热能比较高，而且造价成本较高。蒸汽喷射式制冷机是由蒸汽喷射器、蒸发器和冷凝器等组成，主要是依靠蒸汽喷射器的抽吸作用在蒸发器中保持一定的真空，使水分能够在蒸发中制冷。这种制冷方式不仅要求集热温度高，制冷效率也不佳。吸收式制冷机是根据液体气化吸收热量的原理，用氨水溶液作为制冷机，水作为吸收剂，依靠彼此之间发生冷循环的过程来制冷。这种制冷方式所需要的热能比较低，也能满足一般用户的使用要求，制作容易，制冷效率也比较高。

5.1.2太阳能供热水和供暖的利用

如今太阳能热水器已经得到了大范围的推广和使用，利用太阳能的热源来应用的形式也各种各样。太阳能集热器在持续集热的情况下，提供的热水温度就相对比较低，因此在利用太阳能进行供暖时，就可以使用这些低温热水的供水设备。平板式太阳能集热器就是获取热水的一种最简单方式，但是抗寒性能较差，在南方地区的冬天供暖时就得不到充分的利用。在实际的生产生活中，利用太阳能就可以保障平时生活中的热水提供，在工业生产中，有很多方面都会用到热水，因此也可以利用太阳能。

5.1.3太阳能房的建造

太阳能房是利用太阳辐射的能量来替代部分常规生活中所需要用到的能源，使室内达到一定的环境温度或者为室内的用电器设备提供电能。通过一些集热设备将太阳能转化为室内所需要用到的热能，使室内的气温一直保持在一定的温度，可以在比较寒冷的地区大范围的使用。太阳能房的建造和使用，既可以达到保温的效果，也可以达到降温的效果。

5.2对于地热能的利用

5.2.1地热能供热、供暖系统

地热能可以用于发电、供暖和空调制冷，其中利用地热能源进行发电是最重要的方式。地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其中基本原理与发电相似，都是将能源进行转换，首先将地热能转换为机械能，在将机械能转换为电能。地热能发电基本原理其实就是将地下的热能转变为机械能，再转变为电能。地热能也可以直接用于采暖空调、烹饪、沐浴和暖房。地热能由于利用方式比较简单，经济性能较好，已经在多个国家开始利用。

5.2.2土壤源热泵空调系统

空气源热泵系统、地表水热泵系统、地下水热泵系统都是建筑空调系统中对于天然能源的一种利用方式。土壤源热泵空调系统属于一种能源循环的利用方式，它是将地球表面浅层的地热资源作为冷热源进行能源转换，不受地域、资源的限制，不仅无处不在，还属于清洁能源。而且不会将热量、水蒸气以及细菌排入大气环境中，是一种可持续发展的技术。与传统的空调系统相比，运行费用可以节约百分之四十左右，运行费用非常低，可以在我国大多数地方进行使用。还有一个优点就是占地面积非常少，可以在地下操作，节省大量的空间。还属于一种绿色环保的资源，没有燃烧，没有排烟以及废弃物，与空气源热泵相比，排放量可以减少大约40%以上，与电供暖相比，可以节约70%以上。自动化程度也比较高，最大限度地利用了能源。

5.2.3对于风能的利用

风能也属于一种潜力很大的新能源，主要用来改善建筑室内空气的流通程度，改善空气质量，在夏季还可以降低室内的温度，减少对于电能的消耗。在冬季可以改善室内的潮湿空气现状，减少对采暖能源的消耗。

5.2.4对于节能环保材料的利用

新型生态环保节能材料是建筑领域中的一项新的革命，这种节能环保材料在建筑行业中的使用，经过加工、改性、入模、固化和成型可以一步到位，可以保护森林资源，减少水土流失。还可以防虫、防水和防止火患，可以起到保温、隔热、隔音和耐腐蚀，并且对环境没有任何污染。现如今已经应用在各大商场和写字楼等建筑领域。结语：综上所述，随着社会经济的快速发展，人们也逐渐关心起生态环境问题。于是就需要在今后的建筑行业中，不断引入各种新能源的利用，节约不可再生能源，减少对于环境的污染。

参考文献：

[1]邓正开.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].建筑与装饰，2017，(12):5，7.

[2]杜新杰.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].建筑工程技术与设计，2017，(26):2261-2261.

[3]靳世隆.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].科学技术创新，2017，(27):177-178.

作者:冯秀艳 单位:河北省唐山市八方锦秀建筑设计有限公司