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可再生能源在建筑設計中的運用的論文
1建筑設計中的可再生能源
可再生能源是自然環(huán)境下自然生成的，可持續(xù)再生而不會被人類一次性使用完的，可以給人類生產活動帶來熱、力、光等各種驅動的潔凈環(huán)保能源資源。與石油、天然氣等能源相比，可再生能源不會對環(huán)境造成污染，潔凈環(huán)保，并且可循環(huán)使用。目前，已被人們熟知且能投入生產使用的可再生能源有太陽能、風能、水能、地熱能、海洋能、生物能、潮汐能等。在建筑設計中，可行且應用比較廣泛的可再生能源主要包括太陽能、地熱能、風能等，這些新能源給人們帶來了不少切實的收益。
2建筑設計中可再生能源的利用現狀
我國可再生資源的種類及總量都較為豐富，其中尤以水資源最為突出。太陽能覆蓋了我國將近2/3的領土，每年輻射量高達6kV/m2;可有效開發(fā)的風能資源了高達30億kW;地熱能的探明儲量在32億tce左右。可見，不管是在現今已有開采與使用條件下，還是在未來的開發(fā)過程中，我國可再生能源都具有較大的發(fā)展空間，能夠滿足我國經濟發(fā)展過程中對能源的龐大需求。可再生能源在我國能源結構中所占的比重越來越大，以2013年為例，可再生能源使用量達2．5億t標準煤，比2012年上升了將近2個百分點，是我國能源消耗總量中十分重要的一部分。在這種能源使用狀態(tài)下，“綠色經濟”必將興起，極大地促進我國長期能源規(guī)劃中2020年基本滿足國民能源需求的目標實現。可再生能源在我國能源使用中的戰(zhàn)略地位越來越高，對其的需求量也逐年增長。因此，當前發(fā)展能源的主要任務不僅僅是改變能源的結構，還需努力提高能源的供給率，確保我國能源供應的安全。
3可再生能源在建筑設計中的利用
建筑設計中的可再生能源有很多，各類可再生能源在建筑設計中的利用手段也不盡相同。筆者總結前人研究成果，結合自身工作經驗，著重介紹了太陽能、地熱能及風能在建筑設計中的利用。
3.1太陽能
太陽能是目前在建筑設計中利用最為普遍的一種可再生能源，其利用方式主要有集熱蓄熱墻設計、太陽能集熱器保溫墻板設計、墻面附加集熱器設計、陽臺設計、屋面集熱部件設計及遮陽裝置設計等。太陽能集熱器保溫墻的設計思路是將墻體與集熱器進行一體化處理。它是將熱反射板與墻體后面的建筑對接，熱反射板收集陽光的熱量，通過熱管傳熱，傳輸到每一個房間。遮陽裝置(如圖1)常常與太陽光伏電板、太陽能集熱器相結合，特別是在高層住宅中，這種設計不僅能起到遮陽效果，還能提供大量熱水，有效利用窗臺空間，且可大大降低住宅的建設成本。
3.2地熱能
地熱能的利用主要通過地源熱泵技術得以實現，目前，該技術主要分為水－水型地源熱泵系統(tǒng)和土－氣型地源熱泵系統(tǒng)兩類。地源熱泵系統(tǒng)的建設策略主要包括三個方面:選址與場地規(guī)劃、機房位置與大小及末端裝置的設計。
1)科學選址并合理規(guī)劃場地。地源熱泵系統(tǒng)的熱交換方式有很多，但無論用哪種方式，在對其進行設計之前，都需要對建筑場地進行詳細的水文地質勘察，對該地區(qū)的地熱資源分布進行預先調查。
2)控制機房位置及大小。機房位置的設計涉及到建筑立面的整潔度，對建筑美觀度有著直接的影響。地源熱泵系統(tǒng)沒有普通空調所需的冷卻塔，其機組都是放在室內的，有利于建筑的整體造型設計。
3)末端裝置的設計。主流的地源熱泵的末端裝置主要包括風機盤管及輻射吊頂兩種，前者的安裝較為簡單，后者則需要協(xié)調好夏季吊頂表面結露問題。
3.3風能
風能的利用歷史較為悠久，最早可以追溯到公元前5000年前，人們利用風能研磨谷物，其中不少器械裝置一直沿用到現在。目前，全世界對風能的利用主要體現在風力發(fā)電上。與我國建筑相結合的風力發(fā)電技術已經較為成熟的有小型風力發(fā)電機及微型風力發(fā)電機兩種，其主要被運用在較為偏遠的、尚未連接上電網的農村中。
4結語
可再生能源在建筑設計中的利用已越來越普遍，當前能投入使用的綠色能源主要有風能、地熱能、太陽能等。為響應可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我們應該大力發(fā)展綠色建筑，增加可再生能源在建筑設計中的使用率。
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