新型可再生能源在建筑中的应用方式有哪些

建筑中绿色能源的应用

导语：能源就是向自然界提供能量转化的物质(矿物质能源，核物理能源，大气环流能源，地理性能源)。能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。

一、我国在建筑节能方面的概况

(一)绿色能源是一种与生态环境相协调的清洁能源

新能源和可再生能源的概念是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于目前使用的传统能源，具有丰富的来源，几乎是取之不尽，用之不竭，并且对环境的污染很小，是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将绿色能源分为三类：1.大中型水电2.新可再生能源，包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能3.传统生物质能。

(二)我国建筑能耗方面的概况

统计数据表明，中国建筑能耗的总量逐年上升，在能源消费总量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%上升到近年的27.8%.我国是以煤炭为主要能源的国家，由于我国大部分地区的气候条件呈现夏热冬冷的特点，因此我国的建筑耗能量巨大，燃煤排放了大量有害物质，对环境造成了严重的污染和破坏。据统计，早在1999年我国排放CO26.67亿吨，居世界第2位，其中85%是由燃煤排放的2000年我国排放SO21995万吨，居世界第1位，其中90%是由燃煤排放的。由于污染物的排放造成57%的城市颗粒物超过国家标准，48个城市SO2浓度超过国家二级排放标准。种种数据表明，绿色能源在建筑中的应用和推广已经是迫在眉睫了。

(三)我国建筑节能的发展推动着绿色能源的应用

我国的建筑节能工作开始于20世纪80年代初期，通过各方积极努力，到1995年末，全国建成的节能建筑面积已达4700万平方米，到1998年节能建筑面积达到1亿平方米。各地相继建成一些建筑节能示范工程，如北京安苑北里小区、周庄小区、卧龙小区，天津倚华里小区，甘肃建筑科学研究院宿舍等，这些工程在节能方面都取得了良好的效果。为全面推广节能设计，我国制定了一系列的法规和标准，如《中华人民共和国节约能源法》、《民用建筑节能设计标准》、《既有建筑节能改造技术规程》、《采暖居住建筑节能检验标准》、《建筑节能管理规定》等。随着建筑节能法规和标准的逐步完善，我国的建筑节能事业将得到进一步的普及和推广。

二、绿色能源在建筑中的应用的研究

(一)开发利用绿色能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施

随着能源需求的不断增加，地球上不可再生能源的资源将进一步减少直至枯竭。为了社会的发展和人类的进步，在提高能源的使用效率、节约能源的同时还必须要开发和利用绿色环保并可再生的新能源。专家预测，到2060年，全球可再生能源的用量将发展到能源总用量的50%以上，成为未来能源结构的主要部分。采用绿色能源是保护生态环境，走可持续发展道路的重要措施。

(二)绿色能源是经济发展的需要

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。从建筑材料的生产到建筑施工和建筑物的使用无时不在消耗着大量能源。资料统计，我国的建筑能源消耗占总能源消耗的25%以上，也就是说在全国总能耗中，有1/3是建筑能耗。太阳能和风能作为绿色能源一旦引入建筑，可以实现节约常规能源25%-30%，相当于建设了2000多个三峡水电站。虽然这是一个庞大的建筑一体化的系统工程，但也是可以逐步实现的。随着全世界对绿色能源的不断开发和利用，在建筑中采用新型能源的课题也是硕果累累。我国近几年在利用太阳能进行建筑供暖方面也取得了成功的经验，实现建筑能耗节省45%左右，效益是很明显的。因此在建筑中推广绿色能源技术势在必行。

(三)绿色能源是建筑节能和环境保护的需要

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，提倡建筑使用绿色能源，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。

(四)绿色能源技术应用于建筑必将在我国的建筑事业中发挥巨大作用

建筑消耗大量能源，当前我国建筑业发展迅猛，把节能、绿色环保、生态技术应用于工程是建筑发展的必然趋势。太阳能、风能、地热能等新型能源在建筑上的有效应用，不仅可以代替资源有限的传统能源，而且可以减少污染物的排放，保护生态环境，它的开发和利用具有广阔的前景和深远的意义。我国具有丰富的新能源资源，目前在太阳能利用方面发展迅速，太阳能电池发电技术在建筑上大量使用，太阳能热水器的用量也以每年20%的速度增长，预计到2015年，太阳能热水器的普及率将达到25%，太阳能发电系统的拥有量将达到320MW.另外，风能、地热能等方面的研发也取得了很大成就，预计新能源必将在我国的建筑事业中发挥巨大的作用。

三、生态节能技术和绿色能源在建筑上的实际应用

(一)生态节能技术在建筑设计上的实际应用

1.建筑规划布局合理。在建筑建设初期做好节能规划，建筑布局要有利于建筑节能。在北方地区尽量让建筑有一个好的向阳面，这样有利于冬季日照。在南方地区建筑通风和遮阳尤其重要，所以在建筑总体布局上应该考虑建筑群体的通风问题，在单体建筑应该考虑夏季遮阳问题。建筑周边绿化的合理布置也能起到建筑节能的作用。

2.建筑体型选择合理。在建筑设计过程中，单体建筑尽量选择外表面较少的建筑形体，因为体形系数较小的建筑能够有效地减少建筑能耗。

3.建筑材料使用合理。建筑的外围护材料对建筑的节能保温起着决定作用，如加气混凝土、粉煤灰砖、陶粒混凝土等材料的使用提高了建筑的节能指标。尤其是近几年采用的聚苯板、挤塑板及复合墙板等建筑外墙材料的使用进一步提高了建筑外墙保温效果，更先进的建筑外墙材料也在不断的被应用于建筑上。门窗也是建筑节能不容忽视的重要部位，因为外门窗的能耗占外墙能耗的一半以上，在建筑节能改造中有“墙改先改窗”的说法。由于我国前几年财力有限，所以门窗的节能改造落后于发达国家。现在随着国家财力的增加和新材料地不断涌现，新型的更加节能的门窗也在不断地应用于建筑上。

4.建筑设备选择及合理使用。建筑设备是建筑内部使用过程中的`主要能耗，选择节能效果好的建筑设备可以大大降低建筑运行成本。节能开关、节能空调、节能水泵等节能设备已经在建筑中普遍使用了，近几年建筑智能化的推广也在为建筑节能起着作用。

(二)绿色能源在建筑使用过程提供能源的应用

1.太阳能光伏发电是我们可利用的最清洁、最丰富的能源。在建筑屋顶及墙面安装太阳能电池发电系统，可以将太阳辐射能直接转换成电能，利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所发出的电能，并可以随时向用电设备供电，从而满足楼内的动力和照明系统的用电需求。太阳能电池发电技术具有许多优点，如安全可靠、无污染、不消耗常规燃料、不受地域限制、维修简便、适合在建筑物上安装等特点，它是当今世界上最具有发展前途的新能源利用技术。

2.太阳能热水系统也在某些地区应用到了冬季建筑采暖，也取得了一些成效。通过铺设在建筑屋顶及阳台下面的太阳能集热管采集热能，再通过循环系统，循环到室内的散热器来进行采暖。

3.地源热泵技术在建筑空调系统上的运用，是利用地表浅层中蓄存的能量，室外空气温度波动很大，但地表面几米以下的地温全年相对恒定的特点(地球表面温度通常保持在15℃左右)，在夏季将室内多余的热量不断地排出而为大地所吸收，使建筑物室内保持适当的温湿度。这项技术具有低能耗、对环境影响小、维护费用较低以及设计灵活等突出特点，是一种高效、环保的能源利用系统。

4.将光导纤维技术用于室内应用于室内照明，是通过光导纤维式太阳光导入器和通过光学透镜将太阳光聚焦，用光缆把阳光传送到室内和地下室等地方的一种高科技产品。太阳光导入器安装在室外房顶、阳台、地面、墙壁等能一年四季均照得到太阳光的地方，通过光缆接入室内，这样每天从太阳升起到落下，室内都有固定(可移动)阳光的直射，10多个小时享受免费的太阳光。人们可以在室内阳光下休息、在阳光下工作、在阳光下看书学习、在阳光下用餐……，在人们的卧室、厨房、客厅、书房、办公室等，到处拥有太阳光。光导照明系统把阳光导入到室内来照明，是现如今最健康的照明方式，也是绿色建筑首选产品。

5.垂直风力发电机系统架设在屋顶，可以为建筑提供源源不断的绿色能源，也是多项节能环保措施的一种应用方式。建筑上使用更多科技含量高的新型能源设备和节能设备已经是一个趋势。高技术的绿色能源在建筑上的使用，将为我们节约巨大的资源，是一件造福人类的大事。

想要在建筑领域节能环保，首先我们要了解一个概念——绿色建筑

那么什么是绿色建筑呢？

绿色建筑，是指在建筑全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、 高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。

我国建筑业已成为耗能最多的行业，在节能减排背景下，发展绿色建筑成为大势所趋。为支持绿色建筑产业发展，国家发布了一系列政策，要求大力发展绿色建筑 推广绿色建材 全面推行绿色施工。具体而言，绿色建筑应当结合当地气候和自然资源条件合理利用太阳 能、地热能、空气能等可再生能源。应当采用节水设施、安装节水器具，景观用水、绿化用水、道路冲洗用水优先采用雨水、再生水等非传统水源等。

如山西省2022年9月28日通过的《山西省绿色建筑发展条例》就提出：

（1）设计单位应当按照绿色建筑建设指标进行建筑工程方案设计和施 工图设计，编制绿色建筑专项设计文件。

（2）施工、监理单位应当按照绿色建筑建设 指标和施工图设计文件进行施工、监理，编制绿色建筑专项施工、监理方案。

（3）工程质量检测机构应当按照绿色建筑相关标准进行检测，不得出具虚假检测报告。 设计、施工、监理等单位的注册执业人员应当按照绿色建筑建设指标和相关标准 进行设计、施工、监理。例如，各建科院、建筑工程检测单位、生产厂家、太中院校科研检测单位都会使用可再生能源建筑应用项目能效测评系统来检测相关项目。

根据有关数据的调查，目前工业、交通、建筑业的碳排放量可达所有碳排放总量的80%-85%，其中建筑行业全过程消耗的资源和能源占到全球总能耗的50%，我国建筑使用能耗占全社会总能耗的约28%，而与此同时能源生产增长速度远不及建筑对能源消耗的增长速度。根据我国国民经济和社会发展纲要的要求，要把建设资源节约型、环境友好型社会摆在突出位置。

建筑节能的具体措施包括以下几个方面：

一、新建建筑节能

根据2019年实施的《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》（JGJ26-2018），我国新建居住建筑预期能效水平从30%提高到75%。《温和地区居住建筑节能设计标准》（JGJ475-2019）的发布也填补了我国温带地区新建居住建筑的建筑节能标准空白。各地方的建筑节能标准也有所提高，规范新建居住建筑的材料使用、节能设备使用，促进建筑节能减排方案落地。

二、既有建筑的节能改造

通过对北方采暖地区和既有居住建筑的改造和夏热冬冷地区的节能改造，能有效降低采暖、降温的能耗成本，提高能源利用效率，改善室内外环境。

三、公共建筑能效提升

进入新世纪以来，公共建筑面积以20%的建筑面积占据了30%的建筑总能耗。通过公共建筑节能改造，进行公共建筑能耗统计、能耗监测、能源审计和能耗公示，预计可实现5000万吨标煤减排。

四、农村建筑节能减排

农村建筑能耗主要集中在农房采暖、炊事、生活热水、照明等方面。针对农村用能结构，太阳能、空气热能、生物质能等可再生清洁能源得到广泛应用。

五、可再生能源建筑应用

建筑可再生能源应用分为两大类，一类是满足建筑热水、空调供暖等建筑用冷用热需求的技术，另一类是包括太阳能光伏发电、热发电、生物质发电和风力发电在内的可再生能源发电。前一类要重点做到用能设备的节能，后一类要实现能源供给侧的减碳。

各地要充分整合政策资源，发挥资金整体效益，把可再生能源建筑应用与发展绿色建筑相结合，统筹推进。

对应用可再生能源并综合利用节能、节地、节水、节材及环境保护技术，

达到绿色建筑评价标准的项目，应优先列人示范任务，中央财政将加大补助力度。鼓励在绿色生态城区

建筑可再生能源有：提高太阳能、浅层地能、生物质能，加大对太阳能采暖制冷、城镇生活垃圾及污泥沼气利用、工业余热及深层地热能梯级利用等新技术的推广应用等。到2020年实现可再生能源在建筑领域消费比例占建筑能耗的15%以上。以进一步拓展应用领域，提升技术水平。加大技术研发及产业化支持力度，鼓励科研单位、企业联合成立可再生能源建筑应用工程、技术中心，加大科技攻关力度，加快产学研一体化；逐步提高相关产业技术标准要求，住建部和财政部将制定可再生能源建筑应用技术、产品、设备推荐目录，提出相关技术标准要求，严格行业准入门槛。

希望采纳

传统意义上的太阳能建筑指经设计能直接利用太阳能进行采暖或空调的建筑。比较成熟的是通过太阳能的光热利用，在冬季对室内空气进行加热的太阳能采暖建筑。 随着太阳能利用科技水平的不断提高，太阳能建筑已经从太阳能采暖建筑发展到可以集成太阳能光电、太阳能热水、太阳能吸收式制冷、太阳能通风降温、可控自然采光等新技术的建筑，其技术含量更高，内涵更丰富，适用范围更广。 太阳能建筑在中国已经历了几十年的发展。最初的太阳能建筑为中国五六十年代的太阳房，主要采用被动技术，通过被动设计满足人们的基本需求。现在，太阳能技术除被动技术外，还发展了主动技术，这主要表现在太阳能光热利用和太阳能光电利用两个方面。光热利用主要是用于采暖和制冷，根据利用温度的高低分为高温利用、中温利用和低温利用。工程供热主要是太阳能高温利用，日常的生活热水供应主要是低温利用。太阳能光电技术主要是利用单晶硅或多晶硅将光能转化为电能，一般用于航天飞机、空间站或边远地区。太阳能建筑的光电利用，主要是用来实现太阳能照明。 太阳能光热技术在中国的应用非常广泛，具有良好的产业化和商业化基础。而太阳能光电技术，由于其较高的成本，还未像光热那么普及。 中国太阳能建筑发展环境日趋良好。在中国，1998年5月29日签署加入《京都议定书》，2006年12月1日批准施行《可再生能源法》，2007年8月31日发布《中国可再生能源中长期发展规划》，2008年4月1日正式实施《节约能源法》，2008年10月1日开始实施《建筑节能条例》。“节能减排”、“节能省地”成为建筑行业点击率最高的词语之一。这一切都在向人们昭示：中国的房屋建设及其能源问题已成为中国社会的全局问题，太阳能建筑在中国的发展逐渐受到社会各界的广泛关注。 目前，江苏、山东、河北、海南、云南等省，北京、上海、深圳、大连等市已经在新建12层以下居住建筑以及办公建筑、学校、医院、宾馆等公共建筑中开始强制推行太阳能热水系统，因此，应用太阳能热水系统完全可以成为国家层面的建筑节能强制要求，从而让50%或65%的建筑节能目标包含更多的内涵。 在中国太阳能与建筑一体化技术已基本成熟的条件下，太阳能与建筑一体化是中国太阳能利用行业发展的必然趋势。中国政府对CO2减排国际义务的承诺和科学发展观的落实，以及不断加强的建筑节能全民意识和日益成熟的房地产市场环境，促进了建筑节能完整利益链与市场化运行机制的形成，为建筑利用太阳能提供了良好机遇。可以肯定，未来的建筑市场将是节能减排的市场，太阳能建筑将迎来快速发展的春天。中国投资网 2009-2012年中国太阳能光电建筑行业投资分析及前景预测报告太阳能建筑相关企业: 山东力诺瑞特新能源有限公司皇明太阳能集团北京天普先行公司

房和城乡建设部办公厅对工程建设领域38项全文强制性规范征求意见，其中包含13项项目规范，25项通用规范，《建筑环境通用规范》（征求意见稿）作为通用规范在列。现《建筑环境通用规范》（征求意见稿）、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（征求意见稿）面向社会公开征求意见。

2019年1月28日，住建部发布《关于印发2019年工程建设规范和标准编制及相关工作计划的通知》（建标函[2019]8号），《建筑环境通用规范》正式列入今年编制计划。《建筑环境通用规范》（征求意见稿）、《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（征求意见稿）由中国建筑科学研究院有限公司牵头，联合十余家科研院所、设计院、高校和企业，针对建筑声、光、热环境、暖通空调等多专业设计、施工、验收及运行过程中技术和管理的基本要求，历时两年对国内外相关标准进行了系统研究和梳理，形成了一部多专业集成，覆盖工程建设全过程的综合性的建筑环境通用规范。

《建筑环境通用规范》（征求意见稿）分为总则、基本规定、建筑声环境、建筑光环境、建筑热工、供暖通风与空气调节、民用建筑室内空气质量、特殊洁净环境共8个章节和2个附录，内容涵盖了建筑声环境、建筑光环境、建筑热工、供暖通风与空气调节、室内空气质量和洁净受控环境的设计、施工验收及运行维护应达到的性能指标、基本要求及通用技术措施。

《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（征求意见稿）分为总则、基本规定、新建建筑节能设计；既有建筑节能改造诊断、设计与评估；可再生能源应用系统设计；施工、调试及验收及运行维护应达到的性能指标、基本要求及通用技术措施。

想要知道建筑行业如何节能减排？就要真正了解绿色建筑的含义。

那么什么是绿色建筑呢？

绿色建筑，是指在建筑全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、 高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。

我国建筑业已成为耗能最多的行业，在节能减排背景下，发展绿色建筑成为大势所趋。为支持绿色建筑产业发展，国家发布了一系列政策，要求大力发展绿色建筑 推广绿色建材 全面推行绿色施工。具体而言，绿色建筑应当结合当地气候和自然资源条件合理利用太阳 能、地热能、空气能等可再生能源。应当采用节水设施、安装节水器具，景观用水、绿化用水、道路冲洗用水优先采用雨水、再生水等非传统水源等。

如山西省2022年9月28日通过的《山西省绿色建筑发展条例》就提出：

（1）设计单位应当按照绿色建筑建设指标进行建筑工程方案设计和施 工图设计，编制绿色建筑专项设计文件。

（2）施工、监理单位应当按照绿色建筑建设 指标和施工图设计文件进行施工、监理，编制绿色建筑专项施工、监理方案。

（3）工程质量检测机构应当按照绿色建筑相关标准进行检测，不得出具虚假检测报告。 设计、施工、监理等单位的注册执业人员应当按照绿色建筑建设指标和相关标准 进行设计、施工、监理。例如，各建科院、建筑工程检测单位、生产厂家、太中院校科研检测单位都会使用可再生能源建筑应用项目能效测评系统来检测相关项目。

新建改建扩建建筑工程节能设计既建筑节能改造工程应尽能利用太阳能热能等再能源其新建12层建筑应太阳能利用与建筑进行体化设计

规定主要于考虑居住建筑太阳能资源利用主要依靠屋面或墙面安装集热器吸收太阳能辐射热量；屋面安装层数更高层建筑相于全体住户言屋面较难满足设施安装所需位置

同由于管路较效益明显降低；墙面安装收楼栋间规划间距限制部几层集热器难于保证需热量冬季充足午间太阳光辐射所目前太阳能利用与建筑进行体化设计要求规定新建12层建筑