新能源之建筑节能论文

2022-04-17

摘要:能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。因此在建筑中推广节能技术势在必行。下面是小编整理的《新能源之建筑节能论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

新能源之建筑节能论文 篇1:

探究建筑节能与建筑设计中的新能源利用

摘 要:在我国经济迅速发展的情况下,建筑业也在不断地蓬勃发展,建筑业每年需要花费的资金占有国有资金很大的一部分。因此,人们开发了新能源的同时便想能否将建筑节能与建筑设计中的新能源加以利用,将二者融合在一起,利用节能减排的方式,丰富的新资源和先进的产业优势,將为新能源建筑应用带来得天独厚的优势。这样,我国的建筑业便把建筑节能和建筑设计中的新能源充分的结合在一起。本文对建筑节能和建筑设计中的新能源利用进行了剖析并。

关键词:建筑节能;建设设计;新能源利用

引言

建筑节能与建筑设计的发展,在目前取得了突破性的成就,很多方面的工作,在整体上取得较好的发展。同时,为在建筑节能与建筑设计方面不断提升工作成绩,需在新能源的利用上,不断巩固和加强才能为今后的长久发展,奠定坚实的基础。

一、我国现阶段建筑行业能源消耗的现状

随着我国社会经济的高速发展,环境保护工作也逐渐日趋重要,只有在实际生活中强化节能减排的工作,才能应对全球气候变暖的现状。因此我国也特别重视在建筑行业中节能降耗的工作,积极鼓励新能源的利用,促进我国建筑行业的快速发展。近几年来,在国民经济快速增长的趋势下,很多地区都出现了能源紧张的局面。我国又是位于世界第二能源的消耗大国,能源紧张的局面越发严重。一个国家中能源供应是保障经济和社会发展的基础条件,因此必须重视在建筑行业中使用新能源的策略。

二、建筑节能与建筑设计中新能源利用的方式

合理设计建筑围护结构的热工性能,努力提高采暖、制冷、照明、通风、给排水等系统的运行效率,充分利用可再生能源,合理有效用能。

2.1对于太阳能能源的利用

太阳能具有无污染、成本低且可再生性强的特点,且太阳能的应用范围极广,能够转换为电能等其他能源,我国关于太阳能的开发和利用一直处于世界前列,但是目前尚未能有效地将太阳能与节能建筑有效整合,充分利用太阳能资源必定是未来节能措施的重点。太阳能可广泛用于建筑行业,包括太阳能发电、主动式太阳能空调及采暖、被动式太阳能采暖及供热水等方面。

2.2对于地热能的利用

2.2.1地热能供热、供暖系统

地热能可以用于发电、供暖和空调制冷,其中利用地热能源进行发电是最重要的方式。地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其中基本原理与发电相似,都是将能源进行转换,首先将地热能转换为机械能,在将机械能转换为电能。地热能发电基本原理其实就是将地下的热能转变为机械能,再转变为电能。地热能也可以直接用于采暖空调、烹饪、沐浴和暖房。地热能由于利用方式比较简单,经济性能较好,已经在多个国家开始利用。

2.2.2土壤源热泵空调系统

空气源热泵系统、地表水热泵系统、地下水热泵系统都是建筑空调系统中对于天然能源的一种利用方式。土壤源热泵空调系统属于一种能源循环的利用方式,它是将地球表面浅层的地热资源作为冷热源进行能源转换,不受地域、资源的限制,不仅无处不在,还属于清洁能源。而且不会将热量、水蒸气以及细菌排入大气环境中,是一种可持续发展的技术。与传统的空调系统相比,运行费用可以节约百分之四十左右,运行费用非常低,可以在我国大多数地方进行使用。还有一个优点就是占地面积非常少,可以在地下操作,节省大量的空间。还属于一种绿色环保的资源,没有燃烧,没有排烟以及废弃物,与空气源热泵相比,排放量可以减少大约40%以上,与电供暖相比,可以节约70%以上。自动化程度也比较高,最大限度地利用了能源。

2.3墙体节能

围护结构是建筑建造中最为消耗能源的环节,其中墙体是围护结构的重要组成部分,换言之,墙体的建造是整个建筑中消耗能源最高的部分,因此成功实现墙体节能,那么节能建筑的构造便迈向成功一大步;以往建筑的墙体材料多采用的是实心粘土砖,不仅大量消耗能源,而且保温性能较差,多数情况下不能满足正常保温隔热的规定需求;而空心的抹灰砖墙传热系数较高,能有效达到保温功能,且空心砖能够节约建筑材料,兼具节约能源的性能,因此应加大空心砖墙和空心砖墙复合墙体技术的推广和应用。

2.4门窗节能

除墙体建设外,门窗建造也是能源消耗比例较高的建筑部分,从门窗方面达到节能的目的。

一是可减少门窗的数量,但要注意考虑整体建筑的采光、通风情况,在保障采光通风良好的情况下,可有效减少门窗的数量。

二是根据不同地点的门窗功能采用不同的材料和不同的技术进行合理改造,有效保障门窗功能的情况下,实现更加优良的性能;如可通过密封膏弹性密闭型材料、弹性松软型材料、边框设灰口等,对墙和门窗框的间隙进行密封处理,从而改进住宅门窗的保温性能。

针对阳台等处的门窗可采用岩棉板和聚苯乙烯板填充门的空腹,从而满足门窗防火防盗的功能;此外,也可大力推广使用镀膜玻璃、中空玻璃、辐射性较低的玻璃,能够充分利用自然资源,同时减少对生态环境的破坏。

2.5夜间通风

风能、太阳能等均是大自然给人类的恩赐,干净且能再生,人类应充分利用自己的智慧和技术,最大程度地利用自然资源,减少不可再生资源的消耗,保护自然环境;节能建筑在设计和构造过程中应充分利用当地的自然环境和气候,注重自然风能的利用,通过相关的技术和材料,有效循环自然风能来实现保温、降温及通气的性能。

可将夜间冷风引入建筑物内,与建筑内部热空气进行交换达到降温的目的,同时外围墙体的建造材料具有隔热的功能,能够发挥显著的蓄冷功能,有效维持夜间外来风的降温效果,持续保持温度适宜的环境,针对比较炎热的地方或是夏季有效实现夜间通风,能够减少电能的消耗,减少碳排放量,减缓全球变暖的趋势。

三、新能源的开发和利用

根据数据统计分析,我国建筑行业的能源消耗比例在各个行业中占据首位,不断推行节能建筑的构造,不断研究新兴的节能技术和材料,不断开发和利用新能源和自然资源,建造更多的节能建筑是降低建筑行业能源消耗的有效措施。首先国家部门需要制订相关政策,加强对高耗能的控制,不断推进对旧房、旧建筑物的节能改造。

但是与此同时同样浪费了较多的人力和物力资源,因此国家政策的制订应充分考虑建筑行业的大局,将节能建筑纳入城市规划的范围中,在推进城市化建设过程中逐步完成节能建筑的构造,其次国家应该加大对于新材料和新能源的研究力度,大力招揽专业的人才,加大资金投入力度,加快我国节能技术及节能资源的利用进程,解决好绿色建筑构造中存在的问题,如太阳能的采集及利用、地源热能、污水的处理等问题。

节能建筑应严格遵循减少污染和资源节约的原则,尊重自然,使自然和建筑能够协调统一,尊重当地生态环境,充分了解自然环境,寻求人的行为和自然环境的协调统一。对自然资源要合理且高效的利用,同时对环保、建筑节能、节材、节地、节能、节水等因素之间的辩证关系。建设建筑物时,建筑师应该结合公众需要,根据当地气候条件通过相应的设计策略及简单的实用技术,达到建筑材料的高效利用。

四、结束语

本文对建筑节能与建筑设计中的新能源利用展开讨论,现阶段的工作当中,新能源应用已经取得了非常大的突破,在很多工作上都做出了卓越的贡献。日后,应继续在新能源的利用上,积极开展深入研究,健全建筑节能与建筑设计体系,推动地方建设的长久发展。

参考文献:

[1]荆可歆.探究建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].建筑设计管理,2016,33(06):91-93+96.

[2]王廷富.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].江西建材,2014(09):25.

作者:顾莹 张金凯

新能源之建筑节能论文 篇2:

试论生态节能技术及新能源在建筑上的应用

摘要:能源是人类生存与发展的重要基础,经济的发展依赖于能源的发展。当今能源问题已经成为全世界共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。因此在建筑中推广节能技术势在必行。

关键词:生态节能 新能源 节能设计

一、建筑节能设计的重要意义

我们现在应用的能源主要是以煤炭、石油、天然气为主的不可再生能源。这些能源在使用过程中会排放大量的有害物质(二氧化碳、硫、氮氧化合物等),是造成大气污染和生态环境破坏的重要原因。因此提倡建筑节能,减少污染物的排放也是改善生存环境,提高生活质量的一种有效的方法。随着现代化建设的发展和人民生活水平的不断提高,人们追求更加舒适的建筑生活环境。冬季采暖,夏季空调都需要能源的供应。而在当前能源十分紧张的状况下,节约建筑能耗就显得尤为重要了。

二、 我国在建筑节能方面的概况

1、我国建筑能耗概况

统计数据表明,中国建筑能耗的总量逐年上升,在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到近年的27.8%。我国是以煤炭为主要能源的国家,由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点,因此我国的建筑耗能量巨大,燃煤排放了大量有害物质,对环境造成了严重的污染和破坏。据统计1999年我国排放CO26.67亿吨,居世界第二位,其中85%是由燃煤排放的,2000年我国排放SO21995万吨,居世界第一位,其中90%是由燃煤排放的,由于污染物的排放造成57%的城市颗粒物超过国家标准,48个城市SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明建筑节能在我国的推广已经是迫在眉睫了。

2、我国建筑节能的发展概述

我国的建筑节能工作开始于80年代初期,通过各方积极努力,到1995年末,全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米,到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程,如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区、天津倚华里小区、甘肃建筑科学研究院宿舍等,这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计,我国制定了一系列的法规和标准,如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。相信随着建筑节能法规和标准的逐步完善,我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。

三、新能源的开发和利用

1、新能源的含义和分类

新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源,具有丰富的来源,几乎是取之不尽,用之不竭,并且对环境的污染很小,是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将新能源分为三类:1、大中型水电。2、新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。3、传统生物质能。

2、开发利用新能源的重要意义

随着能源需求的不断增加,地球上不可再生能源的资源将进一步的减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步,在提高能源的使用效率,节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。根据专家预测,到2060年,全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上,成为未来能源结构的主要部分。采用新能源是保护生态环境,走可持续发展道路的重要措施。

3、将新能源技术应用于建筑的意义和未来展望

建筑消耗大量能源,当前我国建筑业发展迅猛,把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用,不仅可以代替资源有限的传统能源,而且可以减少污染物的排放,保护生态环境,它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。

四、生态节能技术和新能源在建筑设计上的实际应用

在设计中采用生态节能技术的实例很多,在北京工业大学高技术能源实验楼的设计中就采用了多项节能和新能源利用技术。根据校园总体规划,高技术能源实验楼拟建在北京工业大学校园北区的东南角,南面正对校园东西中轴路“北工大南路”,北面是北京工业大学科技实验区,西面是学校运动场,地理位置十分重要。建设场地呈长方形,东西长约85米,南北宽约35米,总用地面积约4000平方米,拟建建筑面积5000平方米。根据基地特点,整幢建筑采用“一”字型布局,主入口朝南面对中轴路,将内燃机实验室的实验车辆入口及次要入口布置在北面,这种形式既方便了对外联系,又避免了互相的干扰。将建筑整体向北退后红线10米,留出主入口前广场和室外停车场,并布置绿化和地面铺装,从而形成良好的室外空间环境。另外建筑物耗热量指标随着体形系数的增长而增长。实验楼简单规整的建筑型体由于外表面积较少,体形系数较小,所以能够有效地减少建筑能耗,对于实现建筑的节能要求非常有利。

节约建筑能耗最重要的措施是合理改善外围护结构的热工性能,高效保温的墙体节能效果显著。实验楼采用250mm厚的蒸压粉煤灰加气混凝土砌块作为外围护墙,这种材料是利用火力发电厂排放的粉煤灰作为主要原料,采用先进的生产工艺及装备生产的新型墙体材料,这种材料可以有效地减少建筑垃圾,利于环保和减少资源浪费,是一种真正的绿色建材产品。在已经满足保温节能要求的情况下,又增加了一层30mm厚的有机硅保温砂浆,从而减少了外围护结构的传热系数。太阳能是我们可利用的最清洁、最丰富的能源,在实验楼屋顶安装了太阳能电池发电系统,可以将太阳辐射能直接转换成电能,利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能,并可以随时向用电设备供电,从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有许多优点,如安全可靠,无污染,不消耗常规燃料,不受地域限制,维修简便,适合在建筑物上安装等特点,因此它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。实验楼内的空调系统全面采用了地源热泵技术,它利用地表浅层中蓄存的能量,室外空气温度波动很大,但地表面几米以下的地温全年相对恒定的特点(地球表面温度通常保持在15℃左右),在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收,使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点,是一种高效、环保的能源利用系统。

五、总结

以上对建筑节能和新能源的开发利用方面作了简单的分析和研究,建筑节能和新能源的利用是缓解能源危机、减轻环境污染、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师,不应该只追求建筑造型上的新颖独特而忽视了能源的浪费。我们应建立生态建筑思想,尊重自然环境,用科学技术、经济效益和社会效益相统一的方法进行规划和设计,将节能意识贯穿于设计的每一个环节,设计出更多符合时代要求的、高效低能耗的建筑作品,使建筑设计理念上升到新的高度。

作者:李新风

新能源之建筑节能论文 篇3:

建筑节能与建筑设计中的新能源利用

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

作者:谢志华

上一篇:电视频道品牌营销论文下一篇:大型公共建筑结构论文