一、可再生能源的分類與特點
1、太陽能
太陽能可以直接用來給住房和建筑加熱和照明,也可以用來發電、提供熱水、制冷以及用于不同的商業和工業目的。太陽能的利用方式主要有:光伏\\(太陽能電池\\)系統,將陽關直接轉為電;太陽聚熱系統,利用太陽的熱產生電:太陽能熱水系統;太陽能取暖和制冷。
2、風能
風能是風所負載的能量,風能的大小決定于風速和空氣的密度。人類利用風能已有幾百年歷史,過去主要是利用風力提水和粉碎谷物。如今,風能的主要利用方式是風力發電。
3、水能
風和太陽的熱引起水的蒸發,水蒸氣形成了雪和雨,雪和雨的降落形成了河流和小溪,水的流動成生了能量,通過捕獲水流動的能量發電稱為水電。
4、生物質能
構成各種生物體的有機制總稱為生物質。生物質可以用來生產電、交通和運輸的燃料,或者化學制品。所有生物質用于能源目的的用途,稱之為生物質能。人類生存的地方的很多材料都可以被用作生物質能,其中包含了自然界之中的大多數的植物,人類以及動物體內的廢物,城鎮以及鄉村之中的大多數的有機廢物,包括了農作物收割之后的秸稈,城市高頻度生活留下的可作為有機物使用的垃圾,以及工業生產中留下的包含豐富有機物的廢水等等。
5、地熱能
地熱能是指來源于地球內部的熱量。地熱能在使用的時候可以輔助城市內的其他的設備起到發電的作用,也可以在建筑行業之中起到廣泛的應用,地熱能在建筑之中為房屋內提供熱能或者是為制冷效果起到輔助的作用。地熱能是一種很有前景的能源。據專家估計,地球陸地以下5km內,15℃以上巖石和地下水總含熱量達1.05 X 1025\\),相當于9950X 1012tce。按世界能耗100X 1012tce計算,可滿足人類幾萬年能源需要。
6、海洋能
海洋能是潮汐能、波浪能、溫差能、鹽差能和海流能的統稱。
二、可再生資源在建筑設計中應用的必要性
經濟的發展離不開資源,目前全世界最常用的還是化石類能源,但隨著經濟的發展,煤炭和石油需求量越來越大,終有一天會枯竭。大部分的能源節約機構對于世界上已經存在的能源的使用狀況的估計情況各有不同,但是能源機構得到的基本結論是基本相似的,得出的結論大約是全世界目前已存儲的煤炭大約足夠全世界人民使用200多年之久,在短時間內,能源機構得出的結論之中表示,石類能源在未來的能源使用情況之中仍舊占據很大的比例,但是隨著科技的進步,可再生能源的研究與使用將逐漸的代替石類資源在人類生活中的地位,并且有可能在2030年之后可再生資源進入大規模的生產使用之中,在眾多的可再生資源之中,對經濟發展最有利,可持續發展能力最強的當屬太陽能資源,太陽能資源在可再生資源之中占據了相當大的一部分比例,并在逐漸的代替有限的化石燃料能源。
建筑行業是經濟建設的支柱產業,也是在發展過程中消耗資源最多的產業?,F代化的住宅對于現代人來說不僅是一個用來滿足衣食住行的場所,而是為了滿足人們追求更優質生活的需求,也就是說,在建筑房屋的時候應該將綠色環保的因素融入到設計之中,盡量的減少在建筑房屋之間的資源消耗,不但可以做到保護環境,還可以做到充分的利用已有的地質資源,發展建筑行業。在已有的狀況之下分析,隨著太陽的輻射輸出,光子能量完全可以轉換成各種人類需要的能源。尤其是光能轉換為最普通,也是最為便捷的電力資源,同時電能可以轉換成各種形式的物理動能,化學熱能以及其他形式的能源。換句話說,當我們運用現有的科技完美的利用太陽能資源的時候,我們的大部分的生活需求就可以得到滿足。
三、太陽能資源使用的前提
在所有可再生能源中,要數太陽能能源分布最為廣闊且具有穩定的特點,本文以太陽能資源的使用技術為例,來介紹可再生能源運用到建筑行業。
太陽能在建筑中的利用前景十分廣闊。人類有意識地在建筑中利用太陽能己有很久遠的歷史,例如人們總是選擇在陽光充沛的地段建設自己的住宅,享受安逸優質的生活。但是首次開始對于太陽能資源的研究則是源自于目前面對的能源危機己經威脅到了人類的生存。在這個時機下開展對于太陽能資源的研究無疑是為人類創造更美好生活、提高生活質量的一個契機,為了將我們的建筑行業的發展水平引導一個可持續發展的綠色道路之上,必需合理的利用好太陽能資源,為了實現這一目標,在使用太陽能資源技術的時候必需要注意以下幾點。
1、減少建筑耗能的大小
應用太陽能資源的建筑無疑是對平常資源消耗的節約,所使用的資源是太陽不斷輸入到地球上的能量。使用太陽能技術建造的房屋可以在設計的手下自主的采取來自太陽的能源,這些能源將提供給整個房屋各種所需要的資源,例如為供暖設備提供所需要的熱能,或者是為儲熱設備提供能量,以及提供建筑房屋所需要的電力資源,可見,太陽能資源應用到建筑房屋之中可以輕松地滿足用戶對于基本生活的各種需求。此外,太陽能技術建筑的房屋所使用的基本的建筑材料也是環保的可循環使用的材料,保證了資源的節約和可持續發展的原則,同時避免了手工的建筑材料給自然環境帶來的破壞。
2、對地域環境及人類需求的滿足
太陽能資源是對自然環境沒有絲毫的損害的一種資源存在形式,由于太陽能建筑能夠自主的獨立的運行,所以對于太陽能建筑周圍的自然環境的破壞并不是十分的大,并且在運行的時候顧及到了周圍的環境,對周圍的環境起到了保護的作用.
不但如此,太陽能建筑還要滿足人類生活的基本需求。足夠的陽光照射對人體的身體健康有著很大的幫助,給人體帶來相當的能量,滿足人類對于陽光的需要。相反的是,人工環境下形成的室內空氣不但不可以改善住宅內的空氣質量,還不可以滿足人類對于陽光的基本需求,不能給人們帶來相當的舒適度。
3、對氣候條件及建筑設計觀的滿足
首先使用太陽能技術建造的房屋在設計的時候必選要做到的是綜合的考慮到四季的氣候因素,主要的原因是,在不同的季節以及不同的時間段內氣候的條件都是存在著較多的差異,太陽光的照射強度也是不同的,太陽能技術建筑的房屋為了充分的利用當地日照條件,就必需的綜合考慮以上的因素。為了最大限度的使用太陽能資源,例如在炎熱的夏季怎樣做到實現通風并遮陽的效果的同時建造一個既隔熱又保證室內溫度的房屋;再比如在寒冷的地區如何將太陽資源引入到房屋內,減少人工供暖設備的使用。另外,使用太陽能技術建造的房屋還要滿足人們對于房屋整體美觀的需求,在設計上做到房屋的美觀以及舒適。但是就目前的狀況來說,很難將以上所述兩點原則綜合設計到一個建筑之中,所以對于太陽能技術建造的建筑未來的應用狀況仍不能做出一定的保障,但是綠色原則在環境保護以及建筑行業的應用前景也是十分樂觀的。
四、太陽能在建筑設計應用開展
太陽能作為綠色資源在建筑行業之中的應用是一個相當新穎的概念.在現代社會之上,太陽能資源主要應用在太陽能發電、太陽能熱水器以及太陽能空調還有太陽能暖氣等等,這些太陽能技術的應用只局限于較小的領域之內,并不需要花費較多的成本,但是利用太陽能技術發電需要投入大量的資金,成本過高,并不能在更大的范圍內應用,所以本文仍舊是重點論述太陽能熱水系統。因為太陽能熱水系統在建筑行業是使用做多的綠色資源,主要由集熱系統和熱水提供系統組成,包含了太陽能技術的集熱器、儲水箱、循環水管、支架、控制系統以及熱能交換器等等。這些設備之中的集熱系統在太陽能熱水系統之中起到了關鍵的作用,也是觀看太陽能系統能否合理利用的關鍵因素,所以在使用太陽能技術的過程中需要注意的問題有以下幾點:
1、對建筑理念的遵守
首先在設計的時候需要充分的重視綠色建筑的理念,在設計的過程之中就將節約能源的概念融合到建筑的設計之中。
2、充分應用太陽能技術集熱系統及熱水系統
太陽能技術集熱系統是太陽能在日常生活之中應用最常見的一項技術手段。為此,我們在建筑設計之中使用太陽能熱水系統的時候首先應該注意的就是太陽能系統的質量問題,將相關的部門的質量報告作為參考重點的參數,只有綜合的考慮太陽能系統的種種參數以及建筑物周遭環境的種種情況,才能將太陽能系統的設計做到最佳,將天氣條件參數納入到系統設計之中,使得太陽能集熱系統的運行更加長久。其次,太陽能熱水系統的使用已經在實際生活中形成了一定成熟的理論,一些建筑行業也為太陽能熱水器的設置提供了相應的空間,這樣的設計為太陽能資源在建筑行業中的應用提供了充足的發展空間。
3、做到對太陽能熱水系統的合理設計
為使得太陽能熱水系統在生活中得到最大限度的應用,必需將太陽能熱水系統的設計做到最佳,建筑行業內的施工單位就必需共同參與這一過程。與此同時也要保證建筑行業內的需求以及標準得到相應的滿足,使得建筑在應用的時候也能達到基本規范要求以及人們對于房屋的基本的要求,使得太陽能熱水器與建筑行業的使用做到有機結合,使得周圍環境的得到應有的保護。
總結:
建筑行業是我國的國民經濟的支柱型行業,另外能源的應用也是關系著社會經濟發展的命脈,但是目前傳統資源的日益開發,造成能源危機問題越來越嚴重,因此在建筑行業中,必須要加大對可再生能源的應用。因此在設計的過程中,我們需要走可持續發展道路,加快技術研究,充分開發和利用可再生資源。
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