新能源在建筑设计中的应用之环境科学论文

　　摘要：建筑作为人类的基本居住空间，是构成城市的主要物质组成部分，它对人类的生活环境有着直接、重要的影响。居住空间环境的优劣直接影响着人们的生活质量，而要维持良好的生活环境，则需耗费大量的能源。因此，节约能源是今后发展的必然趋势。本文环境科学论文阐述了建筑节能设计的含义，重点讲述了太阳能在建筑设计中的理念与应用设计。
　　关键词：新能源；建筑设计；太阳能；应用
　　建筑作为人类的基本居住空间，是构成城市的主要物质组成部分，它对人类的生活环境有着直接、重要的影响。居住空间环境的优劣直接影响着人们的生活质量，而要维持良好的生活环境，则需耗费大量的能源。因此，节约能源是今后发展的必然趋势。
　　一、建筑节能设计的含义：
　　1、建筑节能是提高人民生活水平的需要：
　　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。建筑节能设计是建立在满足合理的舒适要求前提下，通过技术减少建筑能耗，提高能源的使用效率，满足建筑节能的要求。
　　2、建筑节能是环境保护的需要：
　　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。
　　3、建筑节能是经济发展的需要：
　　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。建筑从建材生产，建筑施工直到建筑物的使用无时不在消耗着能源，资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占到全国总能耗的1／3左右，我国也占到25％以上。因此在建筑中推广节能技术势在必行。
　　二、新能源建筑的应用前景
　　面对资源环境制约的严峻挑战，建筑节能减排将是一项长期而艰巨的任务，也是一项重要而紧迫的现实工作，这同时也为新能源建筑应用提供了广阔的发展空间，丰富的资源优势和先进的产业优势将为新能源建筑应用带来得天独厚的优势。
　　1、推进新能源建筑应用是顺应低碳经济发展趋势的必然选择。为应对日趋严峻的环境污染和能源危机，世界各国纷纷加快调整产业结构，寻求节能、高效、低污染、可持续发展的方式。以提高能源利用效率和转变能源结构为核心的低碳经济，逐步替代传统的高能耗发展模式，以“低排放、高能效、高效率”为特征的低碳城市建设，已引起高度关注。推进建筑节能、发展绿色建筑、促进建筑向高效绿色型转变，发展新能源建筑应用是必然选择。
　　2、实施建筑节能、推进新能源建筑应用是构建两型社会的重要举措。加强建筑节能、推进新能源建筑应用工作，降低建筑物采暖、制冷、通风、照明等能耗，有利于降低能源使用总量、提高能源利用效率，缓解资源供需紧张的矛盾状况;有利于减少污染排放，降低社会总能耗;有利于降低建筑物使用成本，改善环境质量，实行资源节约、环境保护和生态优化，促进人与自然相和谐、经济社会与资源环境相协调。
　　3、实施建筑节能、推进新能源建筑应用可推动经济发展形成新的增长点。2009年联合国环境署发布的报告中指出，建筑节能改造和新能源等“绿色行业”能够促进形成新的增长点，有望解决主要环境危机的同时引领全球经济复苏。2008年我国4万亿振兴经济投资计划中，重点扶持包括建筑节能在内的节能减排项目。随着建筑节能工作的开展，包括建筑节能改造、新能源建筑应用的大规模展开，建筑节能产业将在提升经济、扩大内需、增加就业、促进可持续发展等方面发挥越来越重要的作用，加快建筑节能产业的发展，将有力的促进产业结构的优化升级和经济增长方式的转变，进一步提高经济增长的质量和效益。
　　4、城镇化主导战略实施为推进新能源建筑应用提供了重要的发展机遇。近年来国大力实施城镇化主导战略，城镇化水平不断提高，城中村和农村危房改造工作不断深入开展，为新能源建筑应用带来发展的机遇，因此在以后的工作中大力推进新能源建筑应用，将资源节约、环境友好、生态宜居的核心理念贯穿到城乡建设的各个环节，促进新能源建筑应用规模及产业规模大发展。
　　三、建筑中太阳能利用的理念
　　当今,太阳能利用的理念推广比具体某项技术或产品的推广更加迫切,推广研究中需转变的观念包括以下几个方面:(1)提升常规建筑设计理念,并向生态驱动设计理念转化;(2)研究传统的建筑构造理念,开发先进的围护结构技术,适应现代太阳能技术的发展;(3)从全寿命周期成本出发,关注住宅全寿命周期内的投资平衡和权益分配;(4)复合利用其它可再生能源,优化住宅建筑能耗结构,满足住宅的能源供应和健康环境的需求.观念的转变引导设计思路的转变,开源节流是我国推进建筑节能的发展之路,太阳能的有效利用将成为绿色住宅建设的重要途径.因此,在太阳能利用的研究中,应充分考虑区域气候特征和经济发达程度的差异:像东北地区虽属于经济欠发达地区,但太阳能资源丰富,因此,应以被动利用太阳能建筑为主,加强集热、蓄热、导热等材料和技术的研发与推广;而对于经济发达的沿海地区,夏季炎热、冬季阴冷,又具有冬季采暖、夏季空调的生活需求和经济能力,应积极扩大综合利用太阳能建筑新技术的投资环境、理念基础和政策优势,并作为实施太阳能采暖制冷、防潮隔热技术示范推广的首选地区;
　　四、建筑设计中太阳能的利用
　　1、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、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--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--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。
　　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。
　　4、太阳能热水器
　　太阳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。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。
　　5、其他太阳能利用
　　太阳能热水器从最初的闷晒式、平板式到现在的全玻璃真空管、真空管热管式,从技术上有了飞跃的发展,大大地提高了太阳能的利用效率。高效太阳能热水器的应用为主动式太阳能采暖,尤其太阳能空调技术的发展,提供了高品位热源。太阳能光电利用,是利用领域最广、能源传输最为方便、利用品质最好的一种方式。光电池与玻璃的复合技术,已使建筑的幕墙作为建筑本身部分用能的自供电源成为可能,这也是建筑构件复合多功能高新技术发展的一个成功实例,也是今后建筑可持续发展的方向之一。
　　综上论文所述，开发利用新能源作为建筑节能的一个重要技术，应当实现有效大范围地开发利用，需把新能源利用设备同建筑及其构件有机地结合在一起，既能保证新能源利用设备高效率运转，节约更多常规能源的同时，又满足建筑的使用功能和建筑艺术美的要求从而更好地为人类及其生存环境的可持续发展服务。再此，呼吁广大读者，地球上的资源越来越，让我们在享受生活的同时，更加的节约资源。
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