可再生能源在建筑设计中的利用研究

王朝晖

摘要：现如今正值我国建筑行业高速发展时期，强化可再生能源在建筑设计中的利用，能够推进建筑节能降耗目标的实现，缓解当下能源紧张的局面。所以，加强对建筑设计中可再生能源利用形式的研究，对于助推建筑行业稳健发展而言，有着重要的现实意义。

关键词：可再生能源;建筑设计;利用

1 可再生能源在建筑设计中的重要性

其一，有助于缓解环境污染。将能源节约理念融入到建筑设计当中，通过可再生能源的综合利用，可有效缓解环境污染问题，具体来讲便是通过建筑设计方案的优化去降低建筑施工中能源浪费问题，避免对水源、地质等形成污染;其二，有助于实现可持续发展。能源与环境问题一直是阻滞我国社会经济可持续发展的主要因素，因此在建筑设计当中利用可再生能源，能够实现建筑工程项目的节能目标，与国家战略方针对建筑行业的要求相符;其三，响应国家节能号召。在建筑设计阶段进行可再生能源的推广影响，是对我国节能号召的有力响应，减少能源浪费问题，节能理念才能落实到位。

2. 建筑设计中节能设计可再生能源特征和主要类型

2.1 可再生能源特征

建筑设计中应用可再生能源已经成为趋势，可再生能源的应用广泛，主要是其自身有着

主要的优势，体现在清洁性优势上。可再生能源的应用后，能避免产生后续的污染问题，和传统不可再生能源煤炭或者石油相比，环保的效果就比较显著，能大大降低环境的污染进度，这也是未来建筑行业能源利用的发展趋势。建筑设计过程中可再生能源的无限性的优势特点也比较突出，也就是说可再生能源是无穷无尽的，有着比较优越的应用价值。可再生能源的普遍性以及经济性的优势特点也比较突出，所谓的普遍性就是在各个区域都能进行应用，如太阳能资源，能源应用也比较便捷。

2.2 可再生能源的主要类型

可再生能源有着多样的类型，这就为建筑设计提供了很大的便利。其中的太阳能就是比较主要的能源类型，能将太阳能直接应用到建筑加热以及照明工作当中。也能采用太阳能进行发电以及供暖等。能源类型当中的水能以及风能也是比较重要的能源类型，水能主要是用来发电供人类使用的，风能也是在发电厂中应用比较广泛。

3. 太阳能的利用

对太阳能这一可再生能源的利用有以下几方面的体现。①太阳能转换热能。通过利用太阳能集热设备去吸收太阳能辐射，之后将所积累的辐射能进行热能转换，而通过这一转换过程便能够实现日常生活中的热水供应、空调取暖、温室栽培等目的。②太阳能转换电能。这一过程可通过两种转换形式实现，一种主要利用光热电能力转换，称之为光热发电，还有一种则是依托太阳能电池将光能转变为电能并储存，称之为光伏发电。③太阳能转换化学能。直接利用太阳能对水进行分解，产出氢这一清洁的可再生能源，虽然该技术耗费成本过高，但在近年来的技术进步中已取得重大突破，使其在未来的应用可行性有所提高。同时，在生态理念的住宅建设中，对于太阳能的利用主要在两方面有所體现。①太阳能热水供应系统。②太阳能光电系统。然而值得注意的是，在对生态住宅的建筑设计环节中，对太阳能的利用并非单纯的进行太阳能热水器或是太阳能电池的安装工作，而需要结合建筑物自身实际情况使得可再生能源利用设计方案与其紧密结合，通过综合利用能够形成被动式的太阳房，保证对太阳能的利用与建筑物本身的通风实现相融，使得建筑系统呈现经过优化的能源利用系统。

3.1 风能的利用

建筑设计当中，一方面可采取自然通风的形式去达到预期效果，也即是在建筑设计中对主体结构与门窗等部位展开合理设置，全面提升其自然通风水平，确保建筑物整体在自然通风的条件下表现出舒适的居住环境，所以要实现这一目标还需对建筑所在地的气候、风向进行调研;另一方面，风能的利用还可体现在电能转换方面，而这一目标实现更需要在建筑设计中予以落实，特别是在展开部分能耗较高的工业建筑设计时，更应当考虑风能发电的设计，用以实现节能目标。

3.2 地热能

建筑设计中的可再生能源利用，地热能便是其中较为重要的利用形式，而这一可再生能源在建筑设计中的利用主要通过地源热泵技术予以体现，具体来讲即是结合建筑物选择与场所规划，并且根据机房的具体位置进行考量，对实际的建筑设计予以优化。而在选址与规划阶段，鉴于电源热泵系统具有多种多样的交换方式，所以在设计之初需要做好对建筑所在的水文地质勘测工作，对地热资源能否合理利用展开充分调研，进而根据实际情况展开科学合理的规划。

3.3 生物质能的利用

生物质能同样为可再生能源，在自然界中属于永不枯竭的存在，同时在利用过程中也不会出现环境污染问题，不管是从能源利用还是生态环境保护方面来看，都具有积极的现实意义。具体来讲，对生物质能的利用主要是将砍伐木材或农林剩余物进行物化处理加工之后，使其能够在建筑物中得以应用，进而减少石化能源的使用量，实现环境保护的目的。相关数据表明，在今后的社会生产当中，能源消费总量中生物质能会占据 50% 左右，因此在住宅能源利用方面，生物质能同样具有广阔的发展前景，对于提高人们生活质量来讲也具有积极意义。

3.4 水资源能源的运用

建筑设计中通过对水资源的科学运用，就能起到资源的节约作用。建筑的实际设计过程中，设计人员就要充分注重对当地的气候以及供水和地理条件等因素的考虑，做好给排水系统的科学设计，这样就能将水流的流向得到科学化的控制，从而达到水资源节约的目的，并且能够有效避免水对建筑的腐蚀作用。设计人员在具体的设计过程中，注重对雨水资源的收集存储和有效的利用方案制定，将雨水通过相应的装置加以应用，进行绿化以及消防和冲洗马桶等，这样就能做到水资源的节约，对促进建筑的生态化发展就有着积极作用。

4 结语

综上所述，将可再生能源应用于建筑设计环节当中，需要与当前建筑实际情况紧密结合，以助推建筑行业的良性发展。因此，在当前可持续发展的理念推行之下，唯有重视节能方面的研发，探寻可再生能源与生态住宅相互融合的最佳途径，才是今后建筑技术与建筑设计发展的重要方向，在能源得以合理利用的基础上，实现居住环境的可持续发展。

参考文献

[1]潘明敏. 建筑节能及可再生能源在绿色建筑中的应用研究[J]. 江西建材，2017，（22）：100 -101.

[2]陈冯芳. 可再生能源在建筑设计中的利用研究[J]. 冶金丛刊，2016，（04）：73 -74.