浅谈建筑新能源开发利用

摘要：当今随着社会经济的大跨度发展，人类社会的不断进步。能源的消耗、浪费越来越严重。 新能源的开发利用就成为国际社会发展的迫切要求。对于人类所必不可少的居住建筑，新能源更是追之若鹜。新能源建筑不仅能节省资源，降低造价，更是能降低环境污染，保持人类社会的生态平衡。是建筑可持续发展的新方向。

关键词：新能源建筑，开发，利用

Abstract: in today's along with the social economy of the large span development, human society advances. Energy consumption, waste more and more serious. Development of new energy use will become the urgent request of international social development. For the human essential for residential building, new energy is if the seek after. New energy building can not only save resources, reduce cost, but also can reduce the environment pollution, and keep the ecological balance of human society. Is the new direction of sustainable development of architecture.

Keywords: new energy construction, development and utilization

中图分类号：P754.1文献标识码：A文章编号：

现今，建筑行业为取得更多的利益，在材料方面力求最省，在进度方面力求最快，在施工方面力求最经济，最合算。却往往在节能方面就考虑的相对欠缺点。如今社会能源竞争日益激烈，新能源的开发利用将会决定一个国家未来发展的盛衰。节能建筑必将成为提升国家乃至世界知名度的重要因素之一。

新能源建筑在传统意义节能上有几个方面

1.1建筑规划与设计

建筑师从整体规划和设计出发，考虑当地概括和环境影响，利用当地气候，地形创造良好的建筑室内气温和建筑形状。根据周围植被，合理设计建筑形体。从而实现建筑的节能。

1.2建筑材料

在建筑材料中，节能更为明显。墙体节能取代传统的粘土砖墙，改为复合墙体。除在承重上有所提高外，更是在保温、隔热、隔音方面有了更好的改善，更好的提高了利用功能。门窗方面，从提高保温，隔热和气密性上出发，开发新技术产品，如铝合金断热型材、铝木复合型材、钢塑整体挤出型材、塑木复合型材以及UPVC塑料型材等一些技术含量较高的节能产品，更是在节能，采光上起到很好的效果。屋顶方面，采用各种自然资源来节约能源，如植被屋顶，蓄水屋顶。现今推崇的利用智能技术、生态技术来实现建筑节能的愿望，效果明显。

二、传统意义上的节能措施起到了很好的节能效果，但是造价高，而且仍然是主要利用高新科技而非生态自然来提高节能效果。不可再生资源逐渐在枯竭，这就需要我们利用现有的高新技术开发利用新的可再生能源。这方面，人类应经在起步。诸如太阳能、风能、潮汐能、水力、地热及其他可再生的自然界能源正在进入人们的视线当中，这些能源功能的巨大真是让人叹为观止。可用于建筑的许多方面

2.1、太阳能致冷，利用太阳能制冷空调有两种方法，一是先实现光一电转换，再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷；二是进行光一热转换，以热能制冷。前者系统比较简单，但其造价约为后者的3—4倍，因此国内外的太阳能空调系统至今以第二种为主。太阳能致冷的方法有多种，如压缩式致冷、蒸汽喷射式致冷、吸收式致冷等。压缩式致冷要求集热温度高，除采用真空管集热器或聚焦型集热器外，一般太阳能集热方式不易实现，所以造价较高；蒸汽喷射式致冷不仅要求集热温度高，一般说其致冷效率也很低，约为0．2～0．3左右的热利用效率；吸收式致冷系统所需集热温度较低，大约70～90℃即可，使用平板式集热器也可满足其要求，而且热利用较好，制作容易，致冷效率可达0．6～0.7，所以一般采用也多，但设备庞大，影响推广。

2.2、太阳能热水器，太阳能热水器是太阳能热利用中具有代表性的一种装置，它的用途广泛，形式多样。人们最常见的一种太阳热水器是架在屋顶的平板热水器，常常是供洗澡用的。其实，在工业生产中以及采暖、于燥、养殖、游泳等许多方面也需要热水，都可利用太阳能。太阳热水器按结构分类有闷晒式、管板式、聚光式、真空管式、热管式等几种。

2.3、太阳房，太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子。人们的生活能耗中，用于采暖和降温的能源占有相当大的比重。特别对于气候寒冷或炎热的地区，采暖和降温的能耗就更大。太阳房既可采暖，也能降温，最简便的一种太阳房叫被动式太阳房，建造容易，不需要安装特殊的动力设备。比较复杂一点，使用方便舒适的另一种太阳房叫主动式太阳房。更为讲究高级的一种太阳房，则为空调致冷式太阳房。

2.4、太阳能发电，太阳能热发电是太阳能利用中的重要项目。太阳热发电是利用集热器把太阳辐射能转变成热能，然后通过汽轮机、发电机来发电。根据集热的温度不同，太阳热发电可分为高温热发电和低温热发电两大类。按太阳能采集方式划分，太阳能热发电站主要有塔式、槽式和盘式三类。

2.5、地热发电，地热发电是地热利用的最重要方式。高温地热流体应首先应用于发电。 地热发电和火力发电的原理是一样的，都是利用蒸汽的热能在汽轮机中转变为机械能，然后带动发电机发电。所不同的是，地热发电不同于火力发电那样要备有庞大的锅炉，也不需要消耗燃料，它所用的能源就是地热能。地热发电的过程，就是把地下热能首先转变为机械能，然后再把机械能转变为电能的过程。要利用地下热能，首先需要有“载热体”把地下的热能带到地面上来。目前能够被地热电站利用的载热体，主要是地下的天然蒸汽和热水。按照载热体类型、温度、压力和其它特性的不同，可把地热发电的方式划分为蒸汽型地热发电和热水型地热发电两大类。

2.6、地热供暖，将地热能直接用于采暖、供热和供热水是仅次于地热发电的地热利用方式。因为这种利用方式简单、经济性好，倍受各国重视，特别是位于高寒地区的西方国家，其中冰岛开发利用得最好。该国早在1928年就在首都雷克雅未克建成了世界上第一个地热供热系统，现今这一供热系统已发展得非常完善，每小时可从地下抽取7740t80℃的热水，供全市11万居民使用。由于没有高耸的烟囱，冰岛首都已被誉为“世界上最清洁无烟的城市”。此外利用地热给工厂供热，如用作干燥谷物和食品的热源， 用作硅藻土生产、木材、造纸、制革、纺织、酿酒、制糖等生产过程的热源也是大有前途的。目前世界上最大两家地热应用工厂就是冰岛的硅藻土厂和新西兰的纸桨加工厂。我国利用地热供暖和供热水发展也非常迅速，在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。

2.7、风力致热，“风力致热”是将风能转换成热能。目前有三种转换方法。一是 风力机发电，再将电能通过电阻丝发热，变成热能。虽然电能转 换成热能的效率是 100％，但风能转换成电能的效率却很低，因此从能量利用的角度看，这种方法是不可取的。二是由风力机将风能转换成空气压缩能，再转换成热能，即由风力机带动一离心压缩机，对空气进行绝热压缩而放出热能。三是将风力机直接转换成热能。显然第三种方法致热效率最高。 风力机直接转换热能也有多种方法。最简单的是搅拌液体致热，即风力机带动搅拌器转动，从而使液体（水或油）变热。“液体挤压致热”是用风力机带动液压泵，使液体加压后再从狭小的阻尼小孔中高速喷出而使工作液体加热。此外还有固体摩擦致热和涡电流致热等方法。 风力机还有多种用途，表2给出了风能利用装置的不同用途、它们的类型和大小。

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，促进经济可持续发展的一项根本措施。作为当代建筑师，不应只追求建筑造型上的新颖独特而忽略了能源的浪费。我们建立生态建筑思想，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，将节能意识贯穿于建筑设计的整个环节，设计出更多符合设计要求的，高效低能耗的建筑，使建筑理念上升到一个新的高度，让新能源建筑在祖国大地上蓬荜生辉。

总结：城市的可持续发展面临巨大挑战。如今，中国大约有5亿人生活在城市，到2030年，这一数字有望增加一倍。城市成为战略节能的重点，它消耗了全球近2/3的能源和60%的水资源，排放的温室气体占全球的70%。为应对城市化和人口结构变化带来的严峻挑战，城市正在积极探索提升基础设施效率的有效途径。借助适当的技术，城市可以变得更环保，居民的生活质量得到提高，同时还能降低相关成本。这就需要我们在开发新能源建筑方面下足工夫，多方面寻求新的能源，而非简单的提高技术来满足功能要求。我国地大物博，有许多不被人所知的可再生资源，亟待人们去探索，去开发，去研究。

参考文献：

【1】《建筑节能》，中国建筑东北设计研究院,2008，10

【2】节能建筑设计与施工[M].中国建材工业出版社,2008.

【3】《建筑节能》，中国建筑东北设计研究院，2010,9

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