建筑节能与建筑设计中的新能源利用研究

文/张诗尧 武汉理工大设计研究院有限公司设计一所 湖北武汉 430070

人类要想生存与发展，实现社会的长治久安，进行一系列的生产活动，都离不开能源。可以说能源是人类生活的保障。当前，国民经济的快速发展使人们的居住环境越来越舒适，但是能源却出现了供不应求的状况。建筑行业作为能源消耗比较大的产业，必须要做出改变，但是还不能影响经济效益，为了改善这一局面，要进行新能源的开发与研究实现建筑节能设计。

1、对节能建筑概念的界定

通俗来说，节能建筑是冬暖夏凉、能节约能源的房子。节能建筑是按照节能设计标准进行设计与建造，使其在使用过程中降低能耗的建筑。通过使用新型的墙体材料和多项保温节能措施，充分利用自然资源，使其成为供给能源。[1]

2、节能建筑的优越性

节能建筑有十分显著的优越性，既避免了破坏自然环境又有利于建设企业的效益增加。节能建筑的优势主要体现在以下几个方面：

成本降低，提高效益。使用自然资源作为供给能源，有效地降低了建筑企业的成本，尤其是采购与运输的成本。成本的减少大大的提高了建筑企业的经济效益。另一方面，自然资源还十分安全，在建筑的建造过程中还可以降低风险，对建筑工人的人身安全有了保障，有利于实现安全建造。

保障使用人员的安全减少经济损失。由于自然资源的安全性，使用人员在使用时可以避免出现大型安全事故，对使用人员的生命健康安全有了保障。使用自然资源还可以大大提高社会生产的效率。自然资源的成本低廉性与可再生性，可以有效降低使用人员的生活与生产成本，避免不必要的损耗费用带来的经济损失。

综上所述，节能建筑非常符合当今社会发展的要求，它的建造和使用都具有很明显的优势。未来应该大力推广这种经济实惠、安全可靠的建筑。

3、建筑节能和新能源的联系

在建筑节能中，环保、生态平衡与能源节约并不是孤立存在的个体，四者是相互协调相互联系的。为了更满足人们生活的多样化，人们将建筑的内部环境建造的更加人性化和舒适化，但是这种舒适是离不开照明、空调及通风这些能耗较高的设备，这样的舒适度与能耗度成正比的现象，更加剧了目前存在的环境与能源匮乏问题，不利于人们的可持续发展[2]。

4、新能源在建筑节能设计中的应用

能源是国家经济与科技发展的重要前提，能源的短缺指示着国家发展的主要方向必须是要进行节能减排与环境保护，这也是进行可持续发展的前提条件。

4.1 充分利用太阳能

中国西高东低的地势使太阳能资源成为了中国丰富且宝贵的资源财产。太阳能资源是一种新型的可再生无污染的清洁型能源。近几年来，建筑行业将太阳能资源应用到各处。在设计建筑时，将太阳能的应用方式划分为三种方式：间接获取、混合式获取和被动式利用。

在建筑进行节能设计的阶段，太阳能被广泛应用于热水器、太阳灶、采光、采暖或制冷等方面。首先，在窗户结构的设计上，可以合理设计建筑之间的距离，更好的利用太阳高度角以延长阳光照射的时间，以减少冬季建筑内部的照明时间，减少用电消耗。其次，可以将太阳能发电设施铺设在建筑顶部，既能够充分利用建筑屋顶和向阳面的太阳能，又能够节省用电[3]。

4.2 充分利用地热能

地热能是一种与太阳能同样性质的新型能源。在设计建筑节能时，利用热交换仪将地表以下的土层温度转化为冬季热源，为室内供暖、生产热水和用电提供能源。通过使用地热能，可以一定程度上减少煤炭或用电供暖和烧热水的消耗。例如，许多学校使用地热能为学生与教职工供暖，大大减少了学校成本。为环境的改善做出了贡献。

4.3 充分利用风能

风能也是一种清洁型再生能源，人们利用先进的科学技术和智慧，将自然风能转变为可利用的能源，减少能源消耗，从而达到保护环境的目的。在设计和建造节能建筑时，需要在合理使用的前提下充分有效的利用当地的风能，借助有关资料与技术，将风能利用到循环过程中，实现保暖降温与通气。

4.4 引进节能环保的新材料

在建筑的节能设计过程中，节能建筑材料的选定需要十分合理。应秉承节约、自然、环保、高效的原则。第一，可以充分利用先进的科学技术，开发与利用节能环保的新材料，并在建筑建造中推广使用，达到节能的效果。第二，因地制宜，根据当地的实际情况开发新材料并应用到建筑建造中。

4.5 应用新的空调系统

为了满足人们美好生活的需求，建筑中的空调系统也应做出改变。应用变风量或变频空调系统是实现节能的有效措施。采用这种空调系统，可以最大程度的减少空调制冷或供暖成本，用最小的消耗满足最大程度的需要。变频空调的广泛应用可以实现建筑节能。

总结：

为了实现节能减排的目标，对新能源开发与利用的合理性有着严格的要求，要生产更加环保、更加绿色无污染的材料，不断进行产业升级或转型，将新技术融入到各个行业。社会的发展离不开建筑，建筑业作为中国的经济支柱产业之一，面临着更大的挑战。对建筑的设计、经营人员甚至建筑工人都应该加强节能减排的意识，提高保护环境的意识，将节能作为建筑的首要原则来要求自己，高度重视节能减排，尽自己所能设计、建设低能耗的建筑，真正实现绿色社会。