可再生能源技术在我国绿色建筑中的应用 黄仕波

发表时间:2021/5/17   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:黄仕波
[导读] 摘要:绿色建筑是新型可持续发展的生态建筑,它使用可再生能源,可以最大限度地保护环境,减少能耗,因此,发展绿色建筑是缓解我国环境污染的首要选择。
        珠海市规划设计研究院  广东珠海  519000
        摘要:绿色建筑是新型可持续发展的生态建筑,它使用可再生能源,可以最大限度地保护环境,减少能耗,因此,发展绿色建筑是缓解我国环境污染的首要选择。根据可再生能源在绿色建筑中的应用技术,依托具体的项目分析、政策扶持等,提出促进可再生能源利用的技术策略,旨在为我国到2030年左右达到二氧化碳排放峰值提供方法,增加可再生能源技术的使用率,对节能减排、可持续发展具有重大意义。
        关键词:可再生能源技术;绿色建筑;应用
        引言
        近年来环境形势愈发严峻,能源消耗也越来越多,人们对于环境保护的意识不断提高,在建筑行业中引入环保的概念,使用可再生的能源代替传统能源,减少对环境的污染和压力,实现能源的可持续发展,相关技术人员应加强对新型可再生能源在建筑中利用的研究,提高能源的利用率,维持生态平衡,促进建筑行业的快速发展。
        1可再生能源发展特点
        1.1可再生能源利用水平提升,但消纳潜力依然巨大
        中国水电、风电、光伏发电的累计装机规模和新增装机规模均居世界首位。截至2019年底,中国可再生能源发电装机容量达到7.94亿kw,同比增长9%。但由于风能、太阳能等可再生能源资源分布与生产力发展格局不匹配,一些地区依然存在“重建设、轻利用”的现象,供给与需求呈现区域性不平衡、不协调,导致可再生能源的发展潜力还未得到充分挖掘,可再生能源充分消纳是可再生能源利用水平得以持续提升的关键。
        1.2陆续出台可再生能源扶持政策
        我国绿色建筑经历10余年的发展,现在已发展成为规模庞大的建筑体,从单体到绿色城区,再到城市规模化发展,一直走在快车道上。而可再生能源的发展也离不开国家政策的扶持以及财政经费的支持。为了促进可再生能源的发展,国家出台了相关政策。
        2可再生能源技术在我国绿色建筑中的应用
        2.1太阳能技术
        太阳能作为一种自然能源,其储量丰富并且对环境无污染,是国际上公认的未来最具竞争性的能源之一。在对太阳能利用上,大致分为两种,一种是太阳能光热技术,另一种是太阳能光伏技术。太阳能光热是指利用太阳能辐射的热能,将其与建筑设计一体化,节省建筑整体能耗。太阳能光热的利用包括:太阳能热水器、太阳房、太阳灶、太阳能光照系统、太阳能热发电、太阳能热泵系统、太阳能制冷技术等。(1)太阳能热水器是将集热器表面添加涂层,集热器中的热导管采用高导热效率的铜管,在运行时,集热器能够吸收太阳能,并将其转化为热能,将其中的冷水加热,供人们的生活。太阳能集热器能够通过将太阳能转换为热能,自动化地将水加热,具有节能环保等功能。(2)太阳能热泵技术是一种新型空调供热制冷技术,通过少量的电能来驱动能源,使其能够从低温热源处吸取低品位热能,将其传给高品位的热源,达到热泵的目的,从而将室内的温度进行调节,能够有效地节约高品位能源。(3)太阳能制冷技术是通过热能的驱动来进行吸收式制冷,或将太阳能转化为电能,再利用电能进行驱动制冷的原理来设计相应的太阳能制冷系统。太阳能光伏技术是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应将太阳能转化为直流电的技术,用来转换能量发电的核心材料时使用半导体制作的太阳能电池板,目前,光伏的应用较多,发展也较为迅速。在建筑中可以引入给光电一体系统来增加自然资源的利用,同时提高其利用效率。在建筑设计施工时,可以将其布置到建筑的屋顶上或建筑围护结构中。光电一体系统能够在电量生产后近距离传输使用,减少了电力安传输的消耗和传输费用,同时,将其作为建筑围护结构能够减少占用空间,还能节省维护材料和供电设施的制成结构材料的费用。不仅减少了对不可再生能源的消耗,还提高了太阳能的利用率,有利于保护环境,维持生态平衡。


        2.2光照节能技术
        作为绿色建筑工程的重要的一部分,照明施工需要得到更多的关注。照明施工也需要考虑很多方面。首先,对当地的太阳辐射、气候条件等因素有全面了解,结合这些因素,确定最适合的比例。找到最舒适的点,这样就可以达到环保节能的效果。其次,太阳能是一种非常洁净的资源,它可以再生,并且污染小。太阳光营造了良好舒适的自然环境,满足人们的居住条件,满足人们对环境和居住地的要求。最后,按照现在的情况来看,我国的节能照明技术能够进一步发展。因此,我国需要对照明节能技术进一步研究,让照明技术成为我国的优势,并在全国进行推广,让建筑行业进一步发展。
        2.3地热能
        地热能是地下能源中最丰富的非传统能源,这种能量来自地球内部的熔岩,并以热力形式存在,地热能的应用主要体现在地源热泵系统。在大型公共建筑中,地热主要用于夏季供冷和冬季供暖方面。地热具有温度稳定、绿色环保,相比传统能源,地源热泵技术是高效节能技术之一。从形式上分,地源热泵系统可以分为地表水地源热泵、地下水地源热泵、埋管式地源热泵。地源热泵系统主要由热泵主机、循环水泵、埋地换热管、埋管真空排气定压装置、分集水器、埋管综泵,确保使用者随时取得热水。
        2.4风能
        在绿色建筑中,风能的使用主要体现在风力发电领域。风能的能量主要取决于风的速度和强度。与能源丰富、煤炭火力运输便利的平原地区相比,沿岸岛屿、草地和山区的风力发电具有更广阔的前景和范围。例如,在海拔较高的西北高原和广袤的草原地区使用风力发电较为普遍。风能资源的开发主要依托于广袤的陆地和海上风电场。我国的风能资源储量巨大,一年中技术可开发的能量约5.3×1013kW•h。风能在能源中属于清洁能源,具有分布范围广、无污染等优点,但是风能受区域气候、空气流速等影响较大,具有不稳定性。随着风能发电技术的不断革新,风能已经成为可再生能源利用中重要的组成部分。风能在绿色建筑中的应用主要体现在风力发电,特别是在绿色建筑群中应用较广泛。随着城市土地的日益短缺,建筑容积率逐渐增大,建筑物之间的楼间距变得越来越小,导致近地面处风能的利用较弱。为了解决这种问题,可将风力发电设备安装在建筑物顶层,为绿色建筑群提供电能。另外在风速较大的地区,城市的夜景照明可以利用风能,白天依靠涡轮发电机储存一部分风能,晚上将储存的能量释放出来,可以有效地提高风能的利用率。
        2.5光电一体化技术分析
        光电一体化技术作为绿色建筑施工技术中的关键构成部分,在实际作业期间,因为光电一体化的作业装置在装置闭合回路过程中的难度系数大,所以就给施工技术人员带来了诸多的挑战,这在很大程度上会遏制建筑工程的推进进程。针对上述问题,相关的工作人员可以做到如下几点,具体来说,首先,在正式装配闭合回路前,需要先开展预安装测验,由此确保设施状态高效,防止在正式安装期间给设施带来不可逆转的损害。其次,在安装光电一体化设施期间,相关的工作人员还需要留意防水技术的施工质量,在设施的基座部分要提供针对性的防腐处置,避免产生混凝土腐蚀基座的问题。最后,相关的工作人员还需要留意光电一体化设备以及建筑衔接部位的工作,因为这一部分极易在作业期间产生不良性的腐化进水问题,所以在今后作业中,要仔细地留意该部位的质量监控工作。
        结语
        综上所述,将可再生能源技术应用在绿色建筑中的最终目的是减少对不可再生能源的消耗,维持生态的平衡,提高能源的利用率。在实际的建筑设计中,应结合实际的环境和建筑的类型来制定合理地可再生能源技术的应用方式,使建筑室内环境更加符合人们的需求,促进建筑行业的进一步发展。
        参考文献:
        [1]陶欢.我国可再生能源补贴法律制度研究[D].石家庄:河北地质大学,2019:11-15.
        [2]仲继寿,鞠晓磊,鲁永飞.分布式可再生能源建筑应用发展路径与政策导向[J].中国科学院院刊,2016,31(2):216-223.
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