摘要：在我國(guó)積極城鎮(zhèn)現(xiàn)代化的建設(shè)中，大中型建筑體大量投入使用，其本身相對(duì)于傳統(tǒng)低層建筑，體量，高度等關(guān)鍵數(shù)據(jù)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出，成為現(xiàn)代化的地標(biāo)性建筑，其功能全面，設(shè)施先進(jìn)，極大滿足了地區(qū)發(fā)展和城市生活的需要。但是這些大中型建筑體往往也成為了能源消耗的大戶，其高能耗，高排放帶來(lái)的副作用日益顯現(xiàn)，解決能源短缺和城市發(fā)展，及環(huán)境保護(hù)這三者間的矛盾已成為重中之重。所以，依托此類大中型建筑體為平臺(tái)的可再生能源應(yīng)用成為未來(lái)建筑研究和發(fā)展的主要方向。可再生能源建筑的綜合應(yīng)用及技術(shù)推廣，成為建筑領(lǐng)域打造技術(shù)創(chuàng)新型、資源節(jié)約型和環(huán)境宜居型城市的重要舉措

　　關(guān)鍵詞：建筑工程師論文發(fā)表,期刊雜志發(fā)表,建筑節(jié)能,可再生能源,環(huán)境保護(hù)

　　1.可再生能源建筑的時(shí)展背景：

　　我國(guó)目前處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，GDP增長(zhǎng)較快，能源消費(fèi)和CO2排放總量呈較快上升趨勢(shì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球城市人口占世界總?cè)丝诘?0%，但卻消耗超過(guò)85%的資源和能源，排除85%的廢物和CO2。而城市的建筑物的能耗主要集中在采暖、照明、制冷、熱水、電力、通風(fēng)等主要幾大類。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)城市的建筑能耗已經(jīng)達(dá)到城市總能耗的27.6%，并且這一比例還在逐年提高。所以，建筑節(jié)能對(duì)我國(guó)乃至全球氣候變化和實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略都是意義重大的。

　　2.可再生能源種類及建筑應(yīng)用概念：

　　與化石能源石油、天然氣相比，可再生能源是自然界可以不斷再生、能夠永續(xù)利用的資源，主要包括太陽(yáng)能、淺層地能、生物能、風(fēng)能等。其中，可再生能源建筑應(yīng)用是指利用太陽(yáng)能、淺層地能、污水余熱、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源對(duì)建筑物提供采暖制冷、熱水供應(yīng)和供電照明，余電并網(wǎng)等。實(shí)現(xiàn)低能耗，高舒適度的完美結(jié)合，最大限度利用自然能源。

　　3.主要可再生能源與建筑體的組合開(kāi)發(fā)及應(yīng)用：

　　(1)太陽(yáng)能的發(fā)展背景：

　　我國(guó)太陽(yáng)能資源十分豐富，適宜太陽(yáng)能發(fā)電的國(guó)土面積和建筑物受光面積也非常大，同時(shí)我國(guó)是太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品制造大國(guó)。僅在2010年時(shí)，全球太陽(yáng)能光伏電池年產(chǎn)量1600萬(wàn)千瓦，其中我國(guó)年產(chǎn)量為1000萬(wàn)千瓦。近幾年，隨著全球光伏產(chǎn)品價(jià)格的大幅下降，中國(guó)已將新能源產(chǎn)業(yè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，2012年7月20日，《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布，國(guó)家明確提出了到2015年，我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到2100萬(wàn)千瓦以上，光伏發(fā)電系統(tǒng)在用戶側(cè)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。未來(lái)五到十年我國(guó)光伏發(fā)電有望規(guī)模化發(fā)展。

　　太陽(yáng)能的建筑應(yīng)用：

　　建筑體夜景照明及城市道路照明系統(tǒng)可全線采用了風(fēng)光互補(bǔ)太陽(yáng)能LED燈組，徹底擺脫原有系統(tǒng)使用市電的傳統(tǒng)模式，不僅大大縮短布纜線的施工周期，而且還降低了建筑能耗，達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果，據(jù)初步測(cè)算，僅路燈照明系統(tǒng)每天每公里可節(jié)約用電460度。

　　建筑體光伏電力系統(tǒng)可由屋面太陽(yáng)能系統(tǒng)和墻面太陽(yáng)能系統(tǒng)組合而成。屋面系統(tǒng)基本可移植較為成熟的地面光伏系統(tǒng)基站，墻面光伏系統(tǒng)可結(jié)合幕墻系統(tǒng)，例如呼吸型節(jié)能幕墻，其外層玻璃采用太陽(yáng)能光伏板或者遮光百頁(yè)采用太陽(yáng)能光伏板，最大限度的利用日照角度，實(shí)現(xiàn)建筑體自身降耗，節(jié)能，產(chǎn)能。

　　注：關(guān)于太陽(yáng)能建筑發(fā)電，國(guó)家財(cái)政部和能源局已出臺(tái)相應(yīng)的財(cái)政補(bǔ)貼政策。

　　(2)熱源系統(tǒng)的發(fā)展背景：

　　熱源系統(tǒng)分為土壤源，空氣源，水源三大類，在我國(guó)各個(gè)地區(qū)蘊(yùn)藏豐富。我國(guó)上世紀(jì)90年代末開(kāi)始接觸此類技術(shù)，起步較晚，技術(shù)上正處于發(fā)展期。由于大型建筑體中的空調(diào)系統(tǒng)是能耗重點(diǎn)，所以針對(duì)制冷和制熱的熱源采集交換系統(tǒng)(熱泵)成為了全世界各國(guó)大力推廣的環(huán)保節(jié)能的建筑熱能源系統(tǒng)。

　　熱泵系統(tǒng)的建筑應(yīng)用：

　　熱泵總體分為水源熱泵和土壤源熱泵兩大類，其中水源和土壤源在建筑體中的利用方式主要為冬季地下淺表層土壤(或水)的低溫?zé)崮苣軌虮粺岜贸槿。�供建筑采暖和制備熱水，夏季反過(guò)來(lái)建筑向土壤(或水)排放熱量。熱泵整個(gè)系統(tǒng)耗電很少，維護(hù)費(fèi)用較傳統(tǒng)鍋爐，直燃機(jī)或制冷機(jī)系統(tǒng)大大減少，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。日常維修量極少，折舊費(fèi)和維修費(fèi)也都大大地低于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，運(yùn)行費(fèi)用每年每平方米僅為15-18元，比常規(guī)中央空 調(diào)系統(tǒng)低40%左右，且機(jī)房面積小，建筑物整體可利用面積提高。

　　注：建議采用城市污水源，如采用地下水源，需注意政府地下水源利用政策。

　　(3)風(fēng)能系統(tǒng)的發(fā)展背景：

　　風(fēng)能系統(tǒng)作為清潔的可再生能源系統(tǒng)，受到世界各國(guó)的重視，其蘊(yùn)量巨大。全球可利用的風(fēng)能為2×107MW，比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。我國(guó)的風(fēng)力資源極為豐富，絕大多數(shù)地區(qū)的平均風(fēng)速都在每秒3米以上，特別是東北、西北、西南高原和沿海島嶼，平均風(fēng)速更大，現(xiàn)在已有不少成功的中、小型風(fēng)力發(fā)電裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　風(fēng)能系統(tǒng)的建筑應(yīng)用：

　　我國(guó)各地區(qū)的大中型建筑體數(shù)量眾多，尤其是超高層建筑，屋面利用率很低，可考慮在建筑屋面及建筑空洞處，甚至建筑雙塔之間設(shè)置垂直軸和水平軸風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，利用被建筑物強(qiáng)化和匯聚的強(qiáng)風(fēng)產(chǎn)生風(fēng)能，同時(shí)建筑體的設(shè)計(jì)方案要兼顧建筑效果和風(fēng)能收集的兩方面的最佳點(diǎn)。例如廣州的**建筑，它借助建筑平面向南偏東13度,充分利用東南風(fēng),在塔樓設(shè)備層24層及50層設(shè)置與高性能汽車(chē)引擎進(jìn)風(fēng)口外形相似的兩個(gè)吸風(fēng)口,并通過(guò)四個(gè)風(fēng)渦輪發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電,每組發(fā)電量約6kWh,總發(fā)電量約24kWh,預(yù)計(jì)日發(fā)電量為288kWh,年發(fā)電量為105-120kWh。預(yù)計(jì)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)總造價(jià)約1000萬(wàn)元,年節(jié)電費(fèi)約8.3萬(wàn)元,開(kāi)創(chuàng)了世界上超高層建筑運(yùn)用風(fēng)力發(fā)電的先河。

　　注：風(fēng)力發(fā)電的不穩(wěn)定性應(yīng)引起建筑電氣設(shè)計(jì)的足夠重視

　　結(jié)束語(yǔ)：

　　除了以上所述太陽(yáng)能，熱能，風(fēng)能這三大類主要可再生能源，還有如生物能源(沼氣)系統(tǒng)，冷凝水、雨水收集系統(tǒng)，污水處理再生系統(tǒng)等建筑可再生能源。諸多可再生能源在建筑上的應(yīng)用推廣涉及水文、水利、電力等諸多部門(mén)，是一個(gè)跨多行業(yè)、多專業(yè)綜合利用技術(shù)，需要多部門(mén)協(xié)調(diào)配合，解決應(yīng)用工作中遇到的問(wèn)題，總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，結(jié)合可再生資源狀況的特點(diǎn)，研究制定適宜可再生能源建筑應(yīng)用特點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)性政策及強(qiáng)制性推廣政策。 2011年，我國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、財(cái)政部發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用的通知》中明確指出，到2020年，實(shí)現(xiàn)可再生能源在建筑領(lǐng)域消費(fèi)比例占建筑能耗的15%以上。由此可見(jiàn)，可再生能源的開(kāi)發(fā)利用在未來(lái)低碳環(huán)保建筑的發(fā)展中有著不可或缺的作用。可再生能源與建筑的結(jié)合，已經(jīng)成為我國(guó)建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)!