绿色建筑对可再生能源技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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绿色建筑对可再生能源技术的应用

李阳1冯丹2于亚利3赵修彬4韩少杰5

河北建筑工程学院河北张家口075000

摘要:随着建筑产业的迅猛发展,建筑能源消耗在社会总消耗中所占的比例也逐年上升。同时,我国能源紧缺的问题也愈来愈严重,开发利用可再生能源,解决能源紧缺的问题,也成为建筑行业所关注的新问题。

关键词:可再生能源;绿色建筑;应用;前景

Theapplicationofgreenbuildingtorenewableenergytechnology

LiYang1FengDan2YuYali3ZhaoXiubin4HanShaojie5

Abstract:Withtherapiddevelopmentoftheconstructionindustry,theproportionofbuildingenergyconsumptioninthetotalsocialconsumptionisalsoincreasingyearbyyear.Meanwhile,theproblemofenergyshortageisbecomingmoreandmoreseriousinChina.Thedevelopmentandutilizationofrenewableenergytosolvetheproblemofenergyshortagehasalsobecomeanewconcernoftheconstructionindustry.

Keywords:renewableenergy;greenbuildings;applications;prospects

前言:能源和环境问题是现代社会发展的重要战略问题。促进资源能源的节约利用,不仅是落实中央提出的科学发展观的具体表现,更是促进现在经济社会可持续发展的必然要求。建筑的能源消耗在整个社会的能耗中占的比例相当大,并且呈逐年上升的趋势。因此,要全面落实建筑节能理念,而建筑节能中有效的办法就是改变以往建筑中使用能源的形式,开发利用可再生能源。

绿色建筑是指为人们提供舒适、安全、健康的活动、居住和工作的空间,同时实现最低限度地影响周围的建筑、高效率的利用各种能源的建筑物。可再生能源是相对于不可再生能源而言的,是来自大自然的可循环利用的能源。风能、地热能、太阳能、生物质能、海洋能是可再生能源的代表。随着环境污染的加重和能源危机的出现,可再生能源技术的重要性引起了全社会的高度重视。

1可再生能源在绿色建筑中的应用现状

1.1太阳能在绿色建筑中的应用

在可再生能源里,资源总量最大,分布最广泛的就是太阳能。我国陆地表面每年接受的太阳能辐射相当于24000亿吨的标准煤,全国三分之二的国土面积年日照在2200小时以上,尤其我国的西北地区太阳能资源更丰富。开发使用太阳能在建筑物中利用对改善环境和降低建筑能源消耗有着重要意义。太阳能在建筑结构中的利用方式以采暖、光热转换、建筑供热为主要形式。

太阳能热泵体系是应用一套制冷装置,既可以实现夏季制冷的空调体系,又可以实现冬季采暖。不管是夏季还是冬季,太阳能辐射无处不在,都可以利用太阳能集热器汇集太阳的辐射能。在严寒的冬天,太阳能集热器只能汇集到10-20度的低温水,但是利用太阳能热泵系统的作用可将水的温度提高35度左右。同时夏季有可以利用这一套装置进行制冷作用,来降低室内的温度,使室内更加舒适。日前,我国的建筑能源消耗占全社会的总能耗的30%以上,能源的利用形式还是以天然气、煤、石油等不可再生资源为主,给社会发展和环境保护带来了极大地负担。因而,积极发展太阳能资源在建筑的应用是解决以上问题卓有成效的方法,对我国建造环境友好型社会和社会可持续发展有重大意义。

1.2地热能在绿色建筑中的应用

地热能是地球内部储藏的热能,实际上也是来自于太阳能。我国一般把高于150度的地热能源称之高位地热,低于150度的地热能源称之中低温地热。中低温地热能源在我国应用广泛且相当丰富,主要有水产养殖、建筑物采暖和烘干等直接地利用。地源热泵空调体系是一种地表之下百米以内的浅层地热能源,通过热泵吸收大地里的热量或者大地中释放热量来对建筑物制冷和供暖。地源热泵是一种无污染和高效节能的空调体系,而且可以一机多用,既可以夏季制冷又可以冬季采暖。

1.2.1土壤源热泵系统

土壤源热泵是以土壤作为空调系统的冷热源头,热泵的换热器以盘管的样式埋置于地下,与土壤进行冷热交换。夏季制冷时,系统进行逆向运行,从室内带走热量,利用热换器将热量送到地下土壤中;冬季供暖时,热换器中的流失在土壤中汇集热量,再通过体系将热量送到室内。因此,土壤源热泵体系利用大地作为冷热源的好处,又不需要抽取地下水作为传到热量的介质,是一种可持续发展的建筑节能新技术。

1.2.2地下水热泵系统

地下水热泵采用的是水——水热交换器,一侧是热泵机组的冷冻水,另一侧是地下水,因此,需要有丰富和稳定的地下水资源作为前提条件。地下水热泵的经济性能与地下水层的深度有着密切的联系,如果地下水位较低,不仅水泵的耗电量增大而且成井的费用增加,将大大降低体系的效率。目前,地下水热泵体系利用多井系统,多个回灌井,一个抽水井。地下水热泵体系的成本低于土壤源热泵体系,技术成熟且占地小,但是地下水的资源有限,并且回灌率低。因而,地下水热泵体系必须采用可靠地回灌技术,保证置换热量和冷凉后的地下水可以100%回灌到同一含水层。

1.2.3地表水热系统

地表水热泵系统的冷热源是湖泊、江水、海水、污水、河流等地表水。地表水热泵体系可以分为闭路系统和开路系统,在严寒地区只可以使用闭路系统。地表水热泵体系具有维修率低、费用低、能耗小、成本低廉等优势。

1.3风能在绿色建筑中的应用

在很早之前人们就把风能利用在生活中,招风斗和招风塔就是我国古代建筑利用自然通风催生的产物。风能的能量大小主要取决于风的强度和速度。目前,我国绿色建筑中所利用的风能,以风力发电为主,相对于煤电运输便利、能源丰富的平原地区,山区、沿海岛屿、草原的风力发电的范围和前景更加广阔。风能资源深深受到环境和地形的影响,风力发电也经常受到风速不稳等条件的影响。

2可再生资源在绿色建筑中应用建议

2.1采用新技术提高能源的应用效率

科学技术的进步对能源的开发利用的影响是非常大的,采用先进的能源运输、转换、开发、存储技术和设备,可以减少能源的浪费,提高资源的利用效率。因此,国家要建设有效的能源供给激励机制和新技术研发,来提高能源的利用效率。同时,在全是灰宣传节能减排的重要性和意义,鼓励各行各业积极使用、研发、推广可再生能源的技术。在建筑产业中,建筑企业要以严格的能效标准为基础,努力进行产业结构的优化,推进能源结构调整,来实现降低节能成本的要求。

2.2将可再生能源技术整合起来

建设环境友好型,资源节约型社会,积极使用新能源技术,是社会发展的必然要求。然而,建设环境友好型、资源节约型社会不是一日之功,也不是某项单独的技术就可以完成的。这就要求我们在以后的安展中,不仅要优先发展利用可再生资源技术,还要将可再生能源与普通能源结合起来,形成衔接利用、能源互补的新模式,建设高效安全的能用供应系统,通过可再生能源技术的结合实现能源的综合化利用,来改善单一资源利用的效率低下,优势不突出等缺点,来获得更加明显的社会效益和经济效益。

2.3因地制宜地进行可再生能源技术开发

随着环境和资源压力的不断增大,人类对清洁能源和可再生能源的关注将进一步提高。在未来的社会里,可再生能源将会是最具发展前景的替代资源,可再生能源技术将会是影响整个社会经济可持续发展的重点。但是,可再生能源在开发和利用的过程中将会受到自然因素和自然环境的制约和影。这就要求我们在开发和利用的过程中,充分考虑当地的气候条件、能源状况等因素,有针对性、有选择、有侧重的去开发使用可再生资源。

3可再生能源在绿色建筑中应用的前景

在能源环境限制的条件下,建筑的节能减排作为一项长期的任务,对我国资源的利用和经济发展具有非常重要的作用和意义。因此,除了不断加强新技术成果之外,还要对本地的工艺和技术进行挖掘和发展,将可再生能源建筑和传统建筑节能应用技术进行结合,组建应用机构和组织,来实现可再生能源及建筑应用技术的应用和发展。

4总结

文章主要对可再生能源技术的发展现状、存在的问题、应用的前景及在某住宅小区的应用进行了分析。可再生能源技术在绿色建筑中的应用,可以有效的减缓能源危机,从而促进社会经济的可持续发展。因此,建筑产业作为我国社会经济发展的支柱产业,要以绿色建筑为发展导向,充分利用各种可再生能源技术来提高能源的利用效率,来实现社会经济和效益的双重发展。

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