可再生能源在建筑设计中的利用研究

摘 要 建筑节能设计品质会很大程度的决定整个建筑的质量标准，将可再生清洁型能源高效合理的应用到建筑设计领域，能够从根本上提高整体建筑设计水平。对此，本文首先对传统建筑设计中的不足进行介绍，然后对可再生能源在建筑设计中的应用优势进行分析，并对多种可再生能源在建筑设计中的利用进行详细探究。

关键词 建筑设计;可再生能源;利用

引言

能源是人类生存与发展的根本，也是社会经济发展的基础所在。随着科学技术的快速发展，能源消耗量不断增多，并出现能源紧张现象。作为能源消耗的重要领域，建筑行业发展中，必须重视节能，强化对新能源的开发与利用，才能体现建筑节能性能，推动建筑行业健康发展。因此，对可再生能源在建筑设计中的应用进行深入研究意义重大。

1 传统建筑设计中的不足

（1）建筑耗能大。如今我国的经济发展十分迅猛，人们对自身居住的建筑质量和性能的要求也日益增加，建筑行业为了满足人们和社会的发展要求，在进行建筑的时候往往会消耗大量的能源，违反环保节能的理念，对能源的管理产生不良影响。另外，在我国如今能源短缺的情况下出现这种问题，会对能源使用带来不利结果，造成能源危机。

（2）建筑节能方式落后。因为社会的发展，带动着能源的需求量越来越大，人们也意识到能源短缺的问题。但是，我国建筑节能设计水平比较差，而且能源利用的不实际[1]。比如，在进行集中供暖时，主要的材料是煤炭，但是煤炭在燃烧的过程中有的还没被充分利用就被丢弃，造成资源浪费的现象。为了尽快改善这一现象，并且采取有效措施来改良节能的技术，最大限度地降低建筑中引起的能源浪费。

2 可再生能源在建筑设计中的应用优势

能源作为经济发展的基础，两者相辅相成。近年来，关于建筑节能的话题越来越多，而在建筑节能设计中，有效的利用新能源，符合我国可持续发展战略。从建筑工程项目立项到竣工，每一个环节都在消耗大量的能源，在设计中落实对新能源利用，能有效缓解能源危机，对我国经济发展具有重要作用[2]。天然氣、石油、煤炭等都是常用的能源类型，但这些都是不可再生能源，使用越多、存量就越少。同时，这些能源在使用过程中，会破坏自然环境，空气质量下降，又威胁人类发展。在建筑设计过程中，新能源的使用能够有效减少环境污染，且保护传统能源，改善人类生存环境。另一方面，新能源在建筑设计中使用，还能够保证建筑舒适度、美观度，提高能源利用效率。

3 可再生能源在建筑设计中的利用

（1）太阳能的利用。太阳能是清洁性能源，且十分丰富，具有无污染、可再生的特点，在建筑行业中也已经获得了较为广泛的利用。具体来说，在建筑节能设计中，太阳能的利用模式包括被动式、混合式以及间接获取式­。第一，太阳能热水器、太阳能采光板、太阳能冬季采暖、太阳灶等都是常用的方式。在建筑设计中，通过合理调整窗户结构，增加太阳光对房屋室内照射程度，能够减少电能使用，同时获取更多的太阳光能量;第二，在建筑顶部，通过太阳能发电装置的设置，利用向阳面、屋顶坡度等设计，起到节约电能的效果，减少建筑消耗成本;第三，在建筑顶部还可以采用太阳能集热器，有效的储备太阳能，并利用相关设备，为建筑提供采暖、热水等。

（2）地热能的利用。地热能也是一种清洁能源，且源源不断、取之不尽。建筑节能设计过程中，可以有效利用地热能，通过热交换仪器，将地表下土层温度转化成为热源，为建筑室内供暖服务，或者还可以用作地热发电、地热温水等。通过这种方式，减少传统供暖方式对电能、煤炭的消耗。例如，在北京奥运会筹建过程中，奥运村中地热性空调，就是利用地热能源，对游泳池中水全天候加热，保持水温，减少了对电能消耗，且提升了其整体的环保性能。

（3）风能的利用。随着人们生活水平的提升，各种电器设备层出不穷，广泛运用于家庭当中。其中，空调作为家庭常见的电器，在使用中会耗费大量的电能。而风能作为一种自然能源，在建筑设计中的运用，主要是通过有效的设计，提升建筑整体通透性，改善建筑通风水平，以便改善室内空气质量。在夏季中，适当的通风能够降低温度，减少对空调的使用，以便节约电能，防止人们空调病;在冬季，适当通风也有利于驱散室内潮湿空气，创造一个更佳的室内环境。

（4）水资源的利用。在建筑工程设计过程中，应综合考量建筑所在区域的自然环境特征、气候条件变化规律、供水情况等关键因素，合理规划设计建筑工程给排水系统，有效控制水流流向，以实现水资源的二次回收利用，提高实际利用效率，避免积水淤存对建筑物造成不必要的负面影响。在建筑工程设计环节，水能的运用的主要方式就是储存自然水资源、回收中水，具体而言就是借助水流的自然流淌或人工方式，高效收集自然水资源，再进行统计处理，将其运用到生活清洁用水、绿化灌溉或消防用水等方面，进而最大限度地节约水资源，降低建筑能源消耗，促进建筑工程可持续发展。

（5）生物质能与潮汐能的利用。生物质能属于可再生清洁型能源的范畴，近年来，随着现代化城市建设的逐步推进，能源危机问题日趋加重，同时，城市生活垃圾排放量也随之增加。针对此，在工程设计环节，应在保证建筑工程地基稳定性达到标准要求的前提下，在建筑工程下方设计半封闭式的垃圾存储和焚烧空间，集中焚烧生活垃圾，并将其转化为电能和热能，实现能源的高效储存，满足建筑工程实际需求。此外，潮汐能也是我们较为熟悉的可再生清洁型能源，在沿海地区应用较为广泛。具体而言，建筑工程设计人员可以设计合理的地下管道，集中运输潮汐能，将其作为工程建设的电能来源，以此达到节能环保的目的。

4 结束语

在建筑设计过程中，应该加强对新能源的使用，通过太阳能、地热能、风能、新型建筑材料等新型能源形式，在保证建筑美观性、稳固性基础上，减少对能源的消耗量，提升建筑的节能环保性能，促进建筑行业可持续发展。

参考文献

[1] 高飞.可再生能源在建筑设计中的利用分析[J].建材发展导向，2017，15（7）：50-51.

[2] 孙茂兰.谈论可再生能源在建筑设计中的利用[J].建材与装饰，2017，15（52）：50-51.

[3] 魏琦.可再生能源在建筑设计中的利用研究[J].建材发展导向：上，2017，15（10）：192-192.