建筑节能与建筑设计中的新能源利用

谢志华

摘要：21世纪以来，随着我国建筑事业的蓬勃发展，建筑事业在国家产业中起着举足轻重的地位，甚至左右着国家发展的大局与方向。因此，在建筑业中强化建筑节能和建筑设计中的新能源的利用和研究显得尤为重要。本文作者结合多年以来的理论和工作经验，对建筑节能与建筑设计中的新能源的利用进行深入的探索和研究，对新能源的科学和最优化利用具有重要的参考和借鉴的意义。

关键词：建筑节能；建筑设计；新能源；现状；开发利用

引言：要实现和保持良好的生活状态和生活质量，需要投入和耗费庞大的资源和能源。然而，当前建筑行业中所耗费的基本上均为不可再生资源且我国原本就是一个人均资源占有量匮乏的国家，随着国家经济的高速发展、建筑事业的飞速前进，我国自然资源的利用和支配的矛盾日益尖锐，如何解决当前资源缺乏的新矛盾成为社会主义建设的新主题。提升环保意识，崇尚低碳生活，摒弃高能耗、高投入的建筑生产方式，践行节能设计和开发新能源，势在必行。

一、建筑节能的概述

建筑节能，在发达国家最初为减少建筑中能量的散失，现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”，在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建（改建、扩建）、改造和使用过程中，执行节能标准，采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品，提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率。加强建筑物用能系统的运行管理，利用可再生能源，在保证室内热环境质量的前提下，减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

二、建筑节能的重要意义

目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能，而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题：人均能源拥有量、储备量低；能源结构依然以煤为主；能源资源分布不均，；能源利用效率低。隨着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约1 3%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难，庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担，因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。

三、我国建筑节能的现状分析

由于不合理的开发和使用，造成了我国能耗日益加大，在世界范围内都是“首屈一指”的。在我国所有的能耗中，建筑能耗居于首位，占到了全国总能耗量的25%。高耗能的形成原因在于：近几年在我国社会经济高速发展的大环境下，为建筑业的迅猛发展提供了机会，据相关调查发现，我国每年平均新建城乡的建筑大约有12亿平方米，其大量的建筑物能耗和采暖、空调耗能数量之大，都是前所未有的。此外，我国的建筑业每年依旧耗损大量的能源，所以对我国的能源结构，建设能源的使用等都需要进行改造。

四、我国实行建筑节能的主要手段和新能源的利用

1、提高供暖系统的效率，减少建筑物本身的耗能 。提高供暖系统的效率，减少建筑物本身能源的流失，是我国实行建筑节能的主要手段之一。提高供暖系统的效率可以从多个方面进行，利用功能设备自身的效率、传送装置的能效、用户端的计算和室温调控手段等。其中，用户端的计量和室温调控的手段能够使能源的利用提高25%以上，还可以通过减少建筑物自身能源的流失效率。要想达到降低能耗的标准，就需要加强使用高效经济的保温材料，增强最新科学的建筑构件技术，以提高建筑物的恒温效果，减少建筑物自身能源流失率。

2、加大新能源的开发力度 。新能源的可发利用，主要包含了风能、生物能、潮汐能、太阳能等新型的能源以及煤制天然气等对传统能源进行技术革新所产生的新能源，减少了对环境的污染并且实现能源的再利用和可持续发展。太阳能是一种无污染、可再生的新型能源，在建筑业具有较大的发展潜力。太阳能的使用方式主要有：被动式的太阳能采暖、主动式的太阳能采暖、太阳能供热水和空调以及太阳能发电等等。我国的地理位置在世界版图中比较适中，对于太阳能的获取和利用有较大的优势，充分的实行对我国太阳能的使用和开发，对于弥补我国能源的日益短缺，满足我国经济社会的快速发展和人民生活水平的提高，以及生活质量的提高有重要的作用。

近几年，我国在对太阳能的研究中，在被动式太阳能的采暖系统的研究较为详尽，通过对我国冬季最冷月份的太阳辐射强度和室外平均温度等的气象参数进行了详细的分析，研制出了我国可建零辅助热源被动式太阳房的区域分布，这对于我国利用太阳能技术具有重要的意义。我国在冬季北方地区温度较低，如果冬季连续晴天，就可以完全依靠太阳能供暖，以达到零辅助被动式太阳能的设计目的。此时，建筑物的采暖不需要消耗任何常规能源，指需要通过改变建筑物的朝向或者是建筑物的构造设计符合太阳光的运行轨迹，以达到完全的依赖于太阳能，保证冬季室内热量热环境符合人们的需要和建筑的设计标准。此外还有各种新能源的使用，例如：目前，全世界已有数万台光伏水泵在各地运行；太阳热水器技术比较成熟，已具备相应的技术标准和规范；被动式太阳能建筑因构造简单、造价低，已经得到较广泛应用，其设计技术已相对较为成熟，已有可供参考的设计手册；太阳能吸收式制冷技术出现较早，目前已应用在大型空调领域，太阳能吸附式制冷目前处于样机研制和实验研究阶段；太阳能干燥和太阳灶已得到一定的推广应用。

3、节能材料的选择。一方面，在我国科学技术迅猛发展的同时，很多创新型的节能材料被广泛开发出来，运用到实际的建设中去，起到了较好的节能效果。比如当前流行的新式防水、保温材料，它们广泛使用于墙体和屋顶当中，可以防潮，调节室内的湿度；新式的透光隔热玻璃应用在门窗上，具有超级好的透光、隔热能力；使用灵活性较强的铝制遮阳板，使遮阳效果更加可靠有效。

五、结束语

长期以来，我国建筑业中高能耗、高投入、高污染、低产出、低效益的尴尬局面仍旧存在，真正切实地实现以人为本、全面、协调、可持续发展的科学发展道路仍旧任重而道远。为此，我们必须努力做好建筑能源开源节流的工作。开源就是开发新的建筑节能和开发新能源，如：太阳能、风能、潮汐能、水力、地热等可再生的自然界能源，积极的寻求适合人口增长和我国经济社会发展的解决途径，真正实现日益增长的能源需求和资源匮乏的矛盾，有效地开发以科学技术为依托的新能源，真正实现科学可持续发展，提高能源效益，实现建筑节能。同时，在日常的生活和生产中提升资源节约意识，并以实际行动真正参与到资源节约中，实现生产发展、生活富裕、生态良好的良性循环。相信，在开源和节流的双管齐下，高效益、高产出的建筑节能将不是遥不可及的梦。

参考文献

[1]刘加平等.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].能源工程，2001年

[2]毕丽君.建筑设计中新能源的利用[J].山西建筑，2012年