探究建筑节能与建筑设计中的新能源利用
摘 要：建筑行业对能源的消耗量相对较高，需要在建筑节能设计中全面运用新能源，为实现建筑可持续发展奠定坚实基础。本文针对建筑节能与建筑设计中的新能源利用进行分析，从各方面入手，确保建筑节能设计对新能源的利用率快速提升。
关键词：建筑节能；建设设计；新能源利用
引言
建筑节能与建筑设计的发展，在目前取得了突破性的成就，很多方面的工作，在整体上取得较好的发展。同时，为在建筑节能与建筑设计方面不断提升工作成绩，需在新能源的利用上，不断巩固和加强才能为今后的长久发展，奠定坚实的基础。
一、节能建筑设计及对比分析
1.1传统设计
传统设计方法的原则在于相关设计标准，主要设计核心在于使用者对建设功能的各项需求，要求各个领域践行自身责任。该种设计方式具有鲜明的分工特征，设计人员按照规定进行设计就行，确保建设的各项功能。
1.2节能建筑设计
设计方法的原则在于加工能耗作为控制指标的主要方法，能够对建筑周边环境进行充分利用，配合交互各个专业所对应的建筑功能，实现能耗指标的维护结构以及建筑体形系数等，预测和评估建筑的运行能耗，这样可得出最理想化的设计方案。
二、围护结构和幕墙节能措施
2.1围护结构的节能措施
2.1.1外墙保温技术
现阶段，大多数外墙在进行保温处理时具有较多的方法，在热传导技术和热桥效应下最难以解决的问题就是物料，因此在实际施工期间需要对墙体的保温层进行改善，这样能够达到较为均匀的保温效果，全面加强墙体的保温效果，进一步改善外墙结构的保温能力。外墙保温技术的节能措施主要表现在以下几方面。
（1）在选择材料时需要使用保温隔热效果较好的材料，需要将其建立为单一性的材料外墙。
（2）需要在墙体中间设计保温材料，这样能够建立复合外墙结构，且具有夹层保温效果。
（3）需要将石膏板贴置在外墙内侧，或者在内部涂抹石膏。但由于热桥会较大影响保温效果，因此在实际应用期间已将该技术淘汰。
（4）在外墙设计保温层，不仅能对墙体实现保温效果，还能够进行隔热。从实际应用效果可看出，外墙设计保温层方式具有最佳的保温效果，还能避免出现冷桥和热桥情况。
2.1.2屋面的保温措施
在对屋面节能措施具体实施时，应严格按墙体节能的基础性原理，对屋面的热工程进行全面改善，以此作为契机对整体工程进行改善。通常情况下，可借助于蓄水和架空等方式对屋面进行隔热处理，在处理屋面隔热问题时还可以使用反射涂层设置方式及增设隔热层等措施实现。在屋面节能设计当中最重要的就是保温层，在选择保温层材料时需要控制其吸水率和密度，这样能减低建筑物的自身重量，不需要单独设计排气孔。其次，在选择保温材料时需要将选择具有高校保温效果的材料。
2.2对于地热能的利用
2.2.1地热能供热、供暖系统
地热能可以用于发电、供暖和空调制冷，其中利用地热能源进行发电是最重要的方式。地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。其中基本原理与发电相似，都是将能源进行转换，首先将地热能转换为机械能，在将机械能转换为电能。地热能发电基本原理其实就是将地下的热能转变为机械能，再转变为电能。地热能也可以直接用于采暖空调、烹饪、沐浴和暖房。地热能由于利用方式比较简单，经济性能较好，已经在多个国家开始利用。
2.2.2土壤源热泵空调系统
空气源热泵系统、地表水热泵系统、地下水热泵系统都是建筑空调系统中对于天然能源的一种利用方式。土壤源热泵空调系统属于一种能源循环的利用方式，它是将地球表面浅层的地热资源作为冷热源进行能源转换，不受地域、资源的限制，不仅无处不在，还属于清洁能源。而且不会将热量、水蒸气以及细菌排入大气环境中，是一种可持续发展的技术。与传统的空调系统相比，运行费用可以节约百分之四十左右，运行费用非常低，可以在我国大多数地方进行使用。还有一个优点就是占地面積非常少，可以在地下操作，节省大量的空间。还属于一种绿色环保的资源，没有燃烧，没有排烟以及废弃物，与空气源热泵相比，排放量可以减少大约40%以上，与电供暖相比，可以节约70%以上。自动化程度也比较高，最大限度地利用了能源。
2.3建筑门窗设计中应用节能措施
为确保通风的正常性，需在满足采光和日照的前提下，最大限度地降低门窗的面积，这样能全面加强门窗的气密性，进一步实现节能减排效果。在设计建筑门窗时可以采用以下节能措施。
（1）需要注重窗和墙体之间的合理比例，一般来说，需要将北向与东向的窗墙比例控制在20%，将北向与西向的窗墙比例控制在30%，将北向和南向的窗墙比例控制在35%。
（2）需要全面保护门窗的气密性，从根本上加强气密性，这样能够避免冷空气渗透到室内，加大热量损耗，需要将建筑外墙的气密性控制在4级以上，玻璃幕墙的气密性控制在3级以上，这样才能有效减低热量损失。
（3）需要广泛应用节能型建筑材料，该种材料对环境具有缓解压力的作用，不以生态成本作为依靠，部分建筑材料是将一些不可回收的特定垃圾进行二次利用再生产，既处理了资源的一次性浪费，又能净化环境。
2.4对于太阳能能源的利用
太阳能具有无污染、成本低且可再生性强的特点，且太阳能的应用范围极广，能够转换为电能等其他能源，我国关于太阳能的开发和利用一直处于世界前列，但是目前尚未能有效地将太阳能与节能建筑有效整合，充分利用太阳能资源必定是未来节能措施的重点。太阳能可广泛用于建筑行业，包括太阳能发电、主动式太阳能空调及采暖、被动式太阳能采暖及供热水等方面。
三、新能源的开发和利用
根据数据统计分析，我国建筑行业的能源消耗比例在各个行业中占据首位，不断推行节能建筑的构造，不断研究新兴的节能技术和材料，不断开发和利用新能源和自然资源，建造更多的节能建筑是降低建筑行业能源消耗的有效措施。首先国家部门需要制订相关政策，加强对高耗能的控制，不断推进对旧房、旧建筑物的节能改造。
但是与此同时同样浪费了较多的人力和物力资源，因此国家政策的制订应充分考虑建筑行业的大局，将节能建筑纳入城市规划的范围中，在推进城市化建设过程中逐步完成节能建筑的构造，其次国家应该加大对于新材料和新能源的研究力度，大力招揽专业的人才，加大资金投入力度，加快我国节能技术及节能资源的利用进程，解决好绿色建筑构造中存在的问题，如太阳能的采集及利用、地源热能、污水的处理等问题。
节能建筑应严格遵循减少污染和资源节约的原则，尊重自然，使自然和建筑能够协调统一，尊重当地生态环境，充分了解自然环境，寻求人的行为和自然环境的协调统一。对自然资源要合理且高效的利用，同时对环保、建筑节能、节材、节地、节能、节水等因素之间的辩证关系。建设建筑物时，建筑师应该结合公众需要，根据当地气候条件通过相应的设计策略及简单的实用技术，达到建筑材料的高效利用。
四、结束语
本文对建筑节能与建筑设计中的新能源利用展开讨论，现阶段的工作当中，新能源应用已经取得了非常大的突破，在很多工作上都做出了卓越的贡献。日后，应继续在新能源的利用上，积极开展深入研究，健全建筑节能与建筑设计体系，推动地方建设的长久发展。
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