陈 荣
东晟兴诚集团有限公司 江苏 扬州 225000
摘 要：随着人们环保意识的不断加强，节能建筑、绿色建筑和低碳建筑的推广，让新能源材料替代了传统材料的应用，进一步提高了在建筑设计领域中对新能源的利用。由于人们对新能源的利用进一步发展，相关部门制定了一系列促进新能源在建筑节能与建筑设计中的应用的政策。新能源在建筑中的普遍应用主要集中在太阳能热水系统、太阳能光伏系统和地源热泵系统。本文主要围绕建筑节能与建筑设计中的新能源利用，从太阳能等方面出发详细阐述了新能源在建筑设计中的具体应用。并进一步分析了新能源在不同建筑类型中使用的适宜性，旨在进一步提高新能源在建筑设计中的综合利用的效率。
关键词：建筑节能；建筑设计；新能源；利用
一、引言：新能源的不断发展使得建筑设计行业迎来了新的春天，而对新能源的综合利用是实现节能建筑、绿色建筑和低碳建筑的有效途径。为了进一步促进新能源在建筑节能与建筑建设中的应用，我国制定了节能、绿色建筑发展“十三五”规划，不安促进新能源的有效利用。新能源代替不可再生能源对环境保护有着重要的意义，此外，对新能源的有效利用也为建筑行业的相关设计提供了新的思路和方法，让原本环保性能较为欠缺的建筑行业存在的诸多问题得到了有效的改善。由此可见，新能源在建筑设计中的应用具有重要的战略意义。
二、建筑行业中涉及的新能源种类及概述
首先，不得不提的是太阳能资源，太阳资源丰富且易获取。目前，世界各国都在积极进行对可再生能源的开发和利用的研究，以替代化石能源，从而减轻环境污染等问题。而新能源中的太阳能因具有绝对环保、无枯竭危险、无污染排放等优点，不仅获得各国政府的关注，也取得了相关学者的青睐。对于建筑行业来说也是一次新的契机，在建筑节能与建筑设计行业高效利用太阳能也成为一个新的挑战和机遇。
其次是丰富的水资源，包括本地水资源和中转水资源两部分。总的来说，我国的可用水资源不算丰富。但是长江庞大的中转站水资源，可以弥补有效很多地方水资源的不足。我国水资源的年利用主要从本地径流、可开发地下水和中转水三个方面进行分析。根据国家水资源政策，我国是禁止开采水资源的。此外，地表水水源热泵系统还容易受到除河水外的自然条件的影响，例如河水、海水、污水等等 [1]。因此，与地源热泵相比，水源热泵系统在我国还没有得到广泛的推广和应用。
二、建筑行业中涉及的新能源利用实例
（一）换热器
换热器是利用新能源中太阳能的实例，已经发展成为较为成熟的建筑器件。由资料显示可知，目前市场上广泛使用的换热器有两种，包括平板集热器和真空管集热器。同时，根据有关文献显示，两种类型的静态投资回收期均小于3年。而SHW系统的寿命通常为10-15年，因此，采用SHW系统具有良好的经济效益。u型玻璃管静态投资回收期最长，但实际集热效率较高,而且在雨天仍然可以使用。因此,u型管具有较好的使用效果和舒适性。
（二）光伏发电
我们知道，晶体硅系统的投资回收期约为4-7年，薄膜系统的投资回收期约为12-20年。
根据我国某些地区使用光伏的绿色建筑项目可知，这些项目的光伏组件多为晶硅，也有少数项目为薄膜结合或晶硅与薄膜结合。不同建筑类型下光伏的节能率显然不钰莹，这些项目的费率差别也很大。
此外，调查显示，酒店建筑和医疗建筑的应用光伏发电的案例很少，因为这类建筑对热水的需求比较大。太阳能热水系统必须设置，而这种建筑的屋顶面积是有限的，这就限制了光伏系统的布局[2]。
（三）地源热泵技术
在政策的监督、引导和鼓励下，我国某些地区推动了地源热泵技术的应用。目前，上海市就有超过500个工程项目使用地源热泵。这个系统已经发展成一个比较稳定的系统，成熟的节能技术也在建筑设计中被广泛而深入地应用。因为住宅建筑主要配备分体式空调或家用中央空调，那么集中式空调系统就少用了。此外，住宅建筑中不可控制的占用率对中央空调系统的有效运行有很大的影响，因此对中央空调系统的控制具有重要意义
住宅建筑的地源热泵系统相对较小。在公共建筑中，办公建筑和酒店建筑所占比例最大，约占项目总数的47%。以采用地源热泵系统的办公楼为例，估算了公共建筑的投资回收期，地源热泵的投资回收期约为9年。热泵机组的使用寿命一般可以达到20年。所以初始投资也是可以接受的。因此。地源热泵系统的应用具有较好的经济性。
三、新能源在不同建筑类型中的适宜性
(1)居住建筑目前新能源在居住建筑中的应用推荐顺序为SHW、PV和GSHP。主要原因是因为太阳能热水器是新能源利用中应用最广泛、最成熟的领域，因此更特别要注重SHW系统与建筑的整合[3]。
（2）SHW系统在住宅建筑中的应用优于光伏系统。主要原因是太阳能光伏板的布局很难在各种建筑中扩展。其中大部分是分散的，这对系统的效率和并网系统的建立是相对不利的。然而近年来，光伏发电的投资有所下降，整个系统的投资回收期也趋于合理。因此，如果解决了光伏并网繁琐的程序，能够带来实际的经济效益，应鼓励采用。
（3）地源热泵系统在住宅中的应用非常少见，因为大多数住宅仍然以家用空调为主。受系统设计、施工、现场等诸多因素影响。所以此系统的实际情况比较复杂，应用效果也不尽相同。
总结：由以上分析可知，新能源主要以太阳能等为代表，广泛应用于建筑节能与建筑设计中。而我国新能源建筑的应用主要有三种类型:SHW、PV和GSHP，本文从不同的方面对新能源建筑的应用情况进行了分析。利用新能源的建筑节能与建筑设计主要分为三类：居住建筑、热水需求集中的公共建筑和热水需求不集中的公共建筑。总而言之，在实际的建筑设计施工中，必须要结合地区实际情况以及气候等对新型的能源进行合理的应用，规划合理的设计方法，有效提升建筑节能的效果。此外，也应制定更多的优惠政策，鼓励和支持各地区建筑对新能源的综合利用。
参考文献：
[1]杨晓旭,张彩霞,李化明,孟祥华.建筑节能与建筑设计中的新能源利用[J].山西建筑,2019,45(11):135-136.
[2]陈益顺.建筑节能与建筑设计中的新能源利用［J］.城市建设理论研究：电子版，2018（29）：142.
[3]庞少杰.节能设计在民用建筑设计中的有效应用[J].建筑设计管理，2019，36（04）：86-88.