试论建筑节能与建筑设计中的新能源利用

梅建华

[摘要]随着社会的进步，科技的发展，新能源的开发也在一步一步的推进。如：太阳能光热利用、太阳能光电应用、生物质能应用、空气能利用、海洋能、氢气能、新型燃料应用、余热利用与工业技能设备、垃圾污水处理系统、绿色建筑和新能源一体化等等，不仅保障了国家民生，而且缓解了社会环境污染，对节能减排工作做出了巨大贡献。

[关键词]建筑节能；建筑设计；新能源；利用

能源是促进经济发展的重要基础，由于当前能源短缺所引发的资源问题越来越严重，发展节能建筑是关乎整个社会发展可持续性的关键因素。当前情况下因社会对于能源需要量的不斷增多，也突显出建筑耗能对我国资源运用和发展的重大影响，本文针对我国日前的节能建筑情况开展简要分析，并提出在建筑设计中对新能源的有效利用，从而对推进建筑节能相关事业的深入发展起到积极作用。

1、新能源概述

虽然我国是资源大国，但是由于我国经济的决速发展及城镇化和第二产业工业化的高速发展，加大了我们对能源资源的需求，开发新能源降低能源消耗是保护我国生态环境的唯一办法。新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能，包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。

2、建筑节能与建筑设计中新能源利用的研究

2.1太阳能建筑

太阳能建筑是对太阳能的被动型运用，被动型运用指的是通过建筑结构自身以实现对太阳能的蓄积和释放，其主要运用建筑顶部和南向开窗来使得日光照进建筑内部，靠建筑内部热能蓄积以存储太阳能，抑或是直接通过墙体蓄热来实现对光能的积蓄。被动型太阳能利用方式是一个全部通过合理设置建筑朝向与四周环境、巧妙处理外部结构和内部空间，并合理选用结构、材料以达到对太阳能集取、存蓄、分配与应用的建筑形式。茌该类建筑中，通过较好的建筑设计能使得建筑设计和太阳能运用实现巧妙结合。国内第一个太阳能建筑在1977年建设，并通过多年研究，被动太阳能利用已收获了大量成果，国内已经基本产生了包括设计、理论、评价、实验等全套的太阳能新能源建筑方案和措施。

2.2地热能的使用强度

地热能的使用过程主要是通过两种重要的途径实现的。一方面人们能够通过使用地热能来进行发电，给予人们照明，为人们的生活提供更多的方便，另一方面，可以利用地热能对人们进行热水供应，有效的增加地热能的开发效率，充分的利用地热能不仅能够有效的降低能源的消耗，还能够保证地热能的环保，不受到污染，有利于对自然环境进行保护。目前，大多数学校都应用了地热设计，利用地源热泵的形式来对地热能进行有效的利用，促进建筑设计过程中的新能源使用工作的平稳进行，也茌一定程度上提高了地热能的供暖成本，大大降低了二氧化碳的排放量，减少了对传统的能源消耗对生态环境造成的严重破坏。

2.3风能

因空气流动而形成风，而风能是地球表面大量空气流动而产生的一种动能。风力发电作为一种清洁的可再生资源，利用风力制成各种发电机，大致可分为两种：垂直和水平的。通过其风轮旋转轴与气流放线或地面的平行或垂直来区分。风能作为一种数量丰富、清新洁净、广泛分布、近乎无尽并且可以减缓温室效应的新能源。采用风能可以大量降低生产成本，制造的风力发电机甚至已低于发电机成本。相比较传统的燃料发电所所排放的有害物质，风力发电可对水污染、空气污染起到一定的缓解作用，能够为生态平衡做出有力的贡献，是环保和节能的新能源的先驱。

2.4建筑节能与建筑设计中电暖的应用

电暖是电供暖、电采暖的简称，其中包含电地暖、电暖器、电墙板、电锅炉、吊顶电辐射板和热泵等电暖设备，它具有十分明显的优势，包括：低碳环保，电属于清洁资源，能够极大的提升空气质量，防止雾霆的发生，优化环境，维护人类健康，并且当前国内电力迅速发展，有水电、火电、核电、生物质电、光伏发电和风电等，新能源占比逐步增加。同时我国是全球第二大发电国，装机总量全球第一，风电、水电量巨大，所以，以电取暖对于国内的节能减排非常有利：投资较少，因缺少管网与锅炉体系，使得其投资不到集中供暖的30%：使用便利，人性化強，通电就热，断电则停，便于利用，方便调控，有明显的节能效果。符合病人老幼的特殊要求，人性化较强：应用的范围较广，南方、北方均可方便利用，符合广大群众对于提升建筑环境质量的需要。此外，运用电暖应注意以下条件，建筑必须节能，即采用保温墙体，门窗的密闭性良好，以降低热量损耗，建筑内入住率与供暖的利用效率应较高：墙壁会传递热量，所有人都取暖，便不致引起某些建筑内的热量出现大量散失等状况。

2.5空调

空调的能源消耗量巨大，因此，加强建筑设计中的新能源的利用，还应该引进先进的新空调技术，来达到节约能源的目的。新型太阳能复合超导冷暖空调就是利用这一技术。它在制热时主要是利用可再生的生物质燃料及太阳能，是采用绿色环保的取暖方式，制冷时利用夏季地源低温的能量，通过超导系统，直接冷却房间中的空气达到制冷目的，让太阳能的供给量和用户对太阳能空调的应用需求达到平衡：一方面，可以通过改变空调的送风量来对室内的温度进行调节，这样就减少了空调的使用对能源的消耗，另一方面，可以使用相应的冷却塔作为供冷系统，这种冷却技术的能源消耗技术，造成的能源消耗量比较低，同时，使用的成本也相对较低，全面的实现了建筑工程设计过程中对新能源的利用。

结论：

建筑节能工作引起足够的重视，并将新能源应用在建筑设计工作中，能够有效的降低建筑设计过程中的能源消耗，避免对生态环境造成严重的破坏。因此，应该鼓励当前的建筑设计师，在建筑设计工作中加强对新能源的利用，也要积极开展建筑节能工作，践行可持续发展理念。