建筑节能设计中新能源的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-11
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建筑节能设计中新能源的应用

孙鸿昌

身份证:230524198406232715

摘要:建筑不仅是人们日常工作、生活和学习的关键场所,而且在最近几年里,人们对生活品质的追求逐渐提升,对环境污染问题的关注也在不断增加。随着科学技术水平不断提高,节能环保理念也逐渐被大众所接受,建筑行业中对新能源技术的研究和运用已经成为了必然发展趋势。在建筑节能和建筑设计领域,应当高度重视新能源技术的运用。

关键词:建筑节能设计;新能源;应用

1 建筑节能的重要价值

1.1 创造良好的建筑环境

在实际的建设项目中,对建筑设计给予更多的关注,有助于提高建筑物的外形和构造的科学和合理,从而创造出适合居住的人居环境。通过对自然环境和人文环境的有效协调,实现了建筑与人居环境的有机结合。在对建筑物进行改建和装修时,必须确保建筑物的协调一致,这样才能推动建筑物的良性发展,促使建筑物的节能效应得到切实的实现。在建设过程中,要将建筑的设计等各环节相结合,促使建筑设计的理性化,保证建筑的整体性。

1.2 提高资源的利用效率

在进行建筑的设计时,要对资源的使用提出一个清晰的要求,并且要遵循一定的节能设计准则。从总体上看,适度的减少能耗可以更好地推动经济的良性发展。尤其是在建材应用上,若经常发生低效的情况,将会导致大量的资源浪费。考虑到企业自身的特点,在项目的执行过程中,必须制订出有利于企业内部资源高效使用的计划,使企业的绩效得到最大程度的发挥。此外,还可以将可更新能源作为建筑物的设计方案。比如太阳能、风力发电。提升能源利用率,推动建筑与自然环境的协调共生。

1.3 促进建筑的有效节能

建筑是衡量一个国家文化水平的一个重要指标。在人类的发展史上,建筑和其周边的环境一起组成了人们的生存空间。建筑既离不开自然环境,又离不开人的生活环境。三者的协同作用,有助于人居环境的和谐建设。在进行建筑策划和设计时,设计师要根据各个区域的具体情况,采取有针对性的措施,仔细检查建筑物周边的自然环境,比如在进行照明和供暖的设计时。另外,在建筑的规划和设计过程中,设计师若使用了节约型的材料,可以帮助减少能耗,推动建筑的节能,为住户营造一个良好的生活条件。

2 建筑节能设计中新能源的应用

2.1 风能应用

风能属于新能源之一,其在自然界中的分布较为广泛,但是其在建筑节能设计中的应用具有一定限制,该能源的应用方式需要依托于太阳光,即在太阳的照射下,受温度的影响,加之空气中水的含量,致使不同区域之间的气压存在明显差异,进而可能会产生风。现如今,随着建筑施工技术的不断发展,国内部分地区建筑节能设计当中会使用风能,即利用现代化技术推动风车设备运行,进而风能会转化成电能,以此为建筑工程的施工提供电力支持。除此之外,除了建筑门窗的设计体现了风能的利用之外,借助通风口的预留,可以保持建筑室内外自然通风,同时还可以减少空调设备的使用,进而可以实现节能降耗的施工目标。

2.2 地热能应用

地热能属于新能源之一,其在建筑工程施工中的应用是建筑节能设计的重要表现,利用地热资源可以解决人民日常生活及生产的用电需求。在人民的日常生活中,热水属于必备资源,地热能的使用可以提高资源利用率,降低能源消耗以及减少环境污染等。当前,在热水量以及电力需求量较大区域,地热能的应用较为普遍,其应用不仅可以保证电力及热水供应稳定,还可以减少CO2排放量,促进节能建筑发展。一方面,地热供暖方面。利用热交换器可以将地热能进行转变,以此可以为建筑供暖以及热水使用等提供能源支持。地热能的热源主要来自于地下深层热水,借助加热系统可以将地热能间接或直接的输送至各建筑用户,传统低温地热系统是由诸多设备、系统组合而成,其中锅炉属于主要设备,具有一定的竞争优势。另一方面,地热空调方面。部分建筑企业会在节能设计方面设置无污染地热能空调,其每天可以满足用户至少0.1t的热水需求量,同时还可以对游泳池水进行加热,使得游泳池水可以在24h之内始终保持温暖。

2.3 太阳能利用

太阳能是一种清洁、可再生的新能源,在建筑设计中得到了广泛的应用。太阳能利用可以通过光伏发电系统和太阳能热利用技术两个方面来实现。

(1)光伏发电系统

光伏发电系统是将太阳能转化为电能的一种技术。在建筑设计中,可以通过安装太阳能电池板来收集太阳能,并将其转化为电能供给建筑使用。这种方式可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和碳排放。光伏发电系统不仅可以安装在建筑的屋顶或墙面上,还可以设计成与建筑的外观融为一体,使建筑具有美观的外观同时实现能源的收集。例如:住宅建筑:越来越多的家庭选择在自己的住宅安装光伏发电系统,以便利用太阳能来为家庭提供电力。通过安装光伏电池板在房屋的屋顶或其他合适的位置,可以将太阳能转化为电能,供应家庭的用电需求。办公建筑:办公建筑在屋顶、外墙等部位设太阳能光伏板,采用光伏发电系统来满足部分的供电需求。

(2)太阳能热利用技术

太阳能热利用技术是将太阳能转化为热能的一种方式。在建筑设计中,可以利用太阳能热利用技术来供暖、供热水或进行空调制冷。通过安装太阳能热水器,可以利用太阳能加热水源,减少对传统能源的消耗。同时,通过太阳能空调系统,可以利用太阳能进行制冷,降低空调的能源消耗。其中运用较为广泛的为住宅类建筑,通常在住宅屋面或阳台外侧设设置太阳能集热板,为户内提供热水,减少传统电能、燃气的消耗。

2.4 节能材料的利用

在建筑设计中,要做到建筑节能,必须要强化对节能材料的使用,其中,节能材料是一种新能源,它在施工中占有举足轻重的地位,它在建筑中的运用,可以节约非再生资源,达到高效的节能效果。在使用节能材料时,要根据需求来设置,比如在水泥墙体中使用热导率比较低的材料,从而提高墙体的隔热性能,达到节能保暖的作用。为减轻建设造成的环境污染,建设单位可采用水泥空心砖等代替,尽量降低对建设环境造成的环境污染,提高土地资源的利用效率,改善目前国家的能源紧张状况。此外,将环保功能的砖石(例如:绿色多用途复合砖)应用于建筑工程中,通过制定科学合理的应用方案,节约建筑建材,充分挖掘新能源建筑材料的应用价值,提高新能源建筑材料的使用效率。

2.5 智能化技术在绿色建筑节能设计中的应用

在绿色建筑节能设计中引入先进的智能化技术,实现建筑能源的智能化管理和最大化利用,从而达到节能的目的。选用智能化建筑控制系统,实现建筑能源的智能化管理。智能化建筑控制系统可以实时监测建筑内部的电力、照明、空调等设备的能源消耗情况,通过数据分析和预测,制定有效的节能方案,从而实现建筑能源的精细化管理。采用智能化照明系统,实现建筑照明的智能化控制。智能化照明系统可以根据建筑内部的光线强度、人员数量等情况,自动调节灯光的亮度和开启时间,减少建筑照明设备的能源消耗。

3 结束语

随着我国经济的飞速增长和科技的持续创新,绿色发展的观念已深深植根于人们的心中。建筑能耗是能源消耗中较大的部分,随着人们生活水平不断提高,对能源的需求量越来越大,导致能源危机日益频繁。由于能源的过度使用,自然环境遭受了更严重的污染,这是为了适应现代社会的发展需求。必须要加强对建筑电气系统节能技术进行研究与探索。

参考文献:

[1]阎川.建筑节能设计中新能源的应用[J].建材发展导向,2023,21(24):193-195.

[2]刘红.新能源在建筑节能与建筑设计中的应用研究[J].房地产世界,2022,(13):53-55.

[3]王强.建筑节能设计中的新能源利用策略分析[J].住宅与房地产,2021,(09):109-110.