建筑上可利用的可再生能源

1、可再生資源在建筑上的 應(yīng)用 建設(shè)1102 馬寶良 導(dǎo)師：蔣賽百 可再生資源? 是指那些經(jīng)使用、消耗、加工、燃燒、廢棄等程序后，能在一 定周期（可預(yù)見）內(nèi)重復(fù)形成的、具有自我更新、復(fù)原的特性，并 可持續(xù)被利用的一類自然資源， 與不可再生資源相對(duì)應(yīng)，是可持續(xù) 發(fā)展中加強(qiáng)建設(shè)、推廣使用的清潔能源。例如：水資源、可降解塑 料袋（即環(huán)保塑料袋）、廢舊物品等。 常見的可再生能源有：太陽能、風(fēng)能、水 能、潮汐能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等。 在能夠應(yīng)用到建筑上的主要可再生能源有： 太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能。 建筑垃圾的應(yīng)用。 太陽能：太陽能是應(yīng)用在建筑中最早的可再生能源。太 陽能利用的方式主要有被動(dòng)式太陽能技

2、術(shù)、主動(dòng)式太陽能技 術(shù)和太陽能光電技術(shù)。被動(dòng)太陽能利用指不借助機(jī)械設(shè)備和 復(fù)雜的控制系統(tǒng)對(duì)太陽能進(jìn)行收集、儲(chǔ)藏和輸配的系統(tǒng)，它 與建筑是不可分割的，其利用方式有直接獲取系統(tǒng)、間接獲 取系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)。主動(dòng)式太陽能這個(gè)術(shù)語用來稱呼專門 用于采集太陽能以生產(chǎn)熱，并且保存它以備后用的機(jī)械設(shè)備， 工作流體通常是空氣或水，主要有：利用太陽能提供熱水、 室內(nèi)采暖、對(duì)通風(fēng)空氣進(jìn)行預(yù)熱、室內(nèi)降溫(較為少見)以及 除濕(與干燥劑合用)等。3 為了讓太陽能能夠在建筑中發(fā)揮 應(yīng)有的能力，在建筑選址上也應(yīng)該十分注意，比如當(dāng)?shù)氐娜?照時(shí)間長短，太陽高度角，樓與樓之間的距離，窗戶開口大 小和方向等。在利用太陽能發(fā)電的時(shí)

3、候，在外觀上要考慮到 太陽能發(fā)電板與建筑外觀的整體結(jié)合，做到即有功能上的滿 足，又有美觀和結(jié)構(gòu)上的適應(yīng)。而利用太陽能產(chǎn)熱時(shí)候，要 解決好建筑環(huán)境能的給排水的問題，同時(shí)也要做好保溫措施。 管道的鋪設(shè)也應(yīng)合理，不能因?yàn)樾栎斔退男枰?dú)立與整 個(gè)建筑的給排水設(shè)施構(gòu)造。 風(fēng)能 建筑中風(fēng)能的利用主要有兩個(gè)方面：風(fēng)力發(fā)電、自然通風(fēng)與被動(dòng)式 降溫。 在建筑中利用風(fēng)力發(fā)電通常是對(duì)高層或者超高層建筑來說的。通常， 風(fēng)機(jī)在風(fēng)速2.7m/s的情況下能夠產(chǎn)生電能，在25m/s時(shí)達(dá)到額定功 率，保證持續(xù)發(fā)電的風(fēng)速為40m/s4 。因此在高層或者超高層建筑 中利用風(fēng)能不是不可能，但必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐钠骄觑L(fēng)速，風(fēng)向，風(fēng) 力

4、資源進(jìn)行充分了解。再加上高層建筑離地面高，頂部的風(fēng)力資源 相對(duì)于底部來說十分充足，提供了一個(gè)利用風(fēng)力發(fā)電的很好條件。 因此高層建筑頂部修建風(fēng)力發(fā)電機(jī)組具有一定的可行性。但在設(shè)計(jì) 高層建筑時(shí)，應(yīng)該把頂部風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的荷載給考慮進(jìn)去，否則會(huì) 對(duì)高層建筑造成結(jié)構(gòu)上的損壞，甚至倒塌。 另一個(gè)利用風(fēng)能的方式就是自然通風(fēng)，讓室內(nèi)的空氣流通，同時(shí)在 夏天的時(shí)候，可以帶走室內(nèi)的熱量，有助于降溫。這種方式我們平 時(shí)生活中經(jīng)常在使用，也就不會(huì)很機(jī)械地想到這也是一種風(fēng)能利用 方式。因?yàn)?，自然通風(fēng)比利用電器設(shè)備通風(fēng)產(chǎn)生的效果好，同時(shí)， 電器設(shè)備還會(huì)消耗電腦，間接產(chǎn)生污染。 地?zé)崮?地?zé)崮茉诮ㄖ械睦梅绞街饕獮榈叵聹\

5、表層的低溫?zé)?能能夠被熱泵抽取，供建筑采暖和制備熱水，夏季反過 來建筑向土地(或水)排放熱量。地源熱泵的技術(shù)路線分 為兩種：土一氣型地?zé)岜眉夹g(shù)和水一水型地源熱泵技術(shù)， 前者從淺層土壤或地下水中取熱和排熱，通過分散布置 于各個(gè)房間的熱泵機(jī)組直接轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)或冷風(fēng)；后者從 地下水中取熱和排熱，經(jīng)過熱泵機(jī)組轉(zhuǎn)換成熱水或冷水， 然后再經(jīng)過布置在各房間的風(fēng)機(jī)盤管轉(zhuǎn)換成熱風(fēng)或冷風(fēng) 給房間供暖或制冷。5 同與上面兩種可再生能源在建筑 中的利用情況一下，在利用地?zé)崮軙r(shí)，對(duì)建筑選址上有 著十分嚴(yán)格的要求，另外在處理建筑地基中要十分謹(jǐn)慎， 做好規(guī)劃，事先要對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘探，找到熱源的位置， 以便在施工過程中要預(yù)留空洞

6、，便于地下熱能的傳輸。 同時(shí)還要設(shè)立機(jī)房，防止地?zé)釞C(jī)組。在熱能傳輸過程中 做好保溫措施，管道的埋置也應(yīng)合理，不影響整體的建 筑外觀和整個(gè)結(jié)構(gòu)。 生物質(zhì)能 生物質(zhì)能開發(fā)潛力巨大， 目前主要研究領(lǐng)域有：農(nóng)村對(duì)沼氣的利 用、城市垃圾焚燒熱電聯(lián)產(chǎn)、能源作物種植。其中利用最多的就 是沼氣6。利用植物秸稈和動(dòng)物的糞便，在沼氣池中利用微生物發(fā) 酵，將產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行過濾，提高純度。并通過管道將沼氣輸送 到每個(gè)住戶家中。可以用來代替天然氣，電等能源，滿足平時(shí)的 生活需要，同時(shí)也環(huán)保，降低廢物的排放。 為達(dá)到擴(kuò)大可再生能原在建筑能耗中所占比例的目標(biāo)，需要建筑 師從概念設(shè)計(jì)階段對(duì)場(chǎng)地選址進(jìn)行相關(guān)評(píng)估，場(chǎng)地規(guī)劃中也要

7、考 慮建筑、植物等的布局可能對(duì)可再生能源利用產(chǎn)生的影響；在詳 細(xì)設(shè)計(jì)階段，則需要通過構(gòu)造節(jié)點(diǎn)、材料選擇等細(xì)節(jié)來完善可再 生能源利用的技術(shù)手段；在設(shè)備選型、運(yùn)行管理等方面，需要與 設(shè)備工程師協(xié)作，充分交流，使可再生能原的利用效率最大化。 通過這種集成式的設(shè)計(jì)手法，可以使可再生能原利用不僅僅停留 在幾塊放置在屋頂?shù)腜V板的層面，而是成為與建筑融為一體的綜 合系統(tǒng)，讓可再生能源真正走入每一戶家庭。 建筑垃圾回收利用 大塊的粉碎，然后，用選礦的方法，輕重 分離，選礦機(jī)械上有磁性部分，鋼材可以 被吸引。分離出來的粗骨料可以根據(jù)實(shí)際 情況用于配制不同級(jí)別的混凝土，細(xì)骨料 可以用來制造建筑制品（如空心砌塊）

8、， 輕質(zhì)材料可以用輕質(zhì)混凝土（如泡沫混凝 土）拌合作為節(jié)能材料（例如用來填空心 砌塊的孔）。剩下的土很少，可以通過消 毒后回填。 韓國首爾漢城體育場(chǎng) 世界杯賽賽場(chǎng)處原為不發(fā)達(dá)地 區(qū)，賽場(chǎng)不遠(yuǎn)處為1978年至1993年 漢城市垃圾掩埋地。經(jīng)過改 造，現(xiàn)在這一地區(qū)環(huán)境大為改觀。 北漢山像屏風(fēng)一樣坐落在漢城 世界杯賽的北側(cè)，西側(cè)建成科學(xué) 公園，東側(cè)有生態(tài)河川佛光川， 和平公園環(huán)抱在南側(cè)，在 賽場(chǎng)周圍巖洞一帶建設(shè)集信息和 生態(tài)功能于一體的“新千年城 市”， 相當(dāng)于北京的中關(guān)村，原來的垃 圾掩埋地已建成98米高的蘭芝島 生態(tài)公園。在這個(gè)小丘一樣的公 園下面，有著106條氣管垃圾 被處理成了可以提供能源的設(shè)施。 華盛頓 星巴克 這是位于華盛頓的一家“集裝箱”星巴克店， 顧名思義是用4個(gè)回收集裝箱打造而成，令人很 難想象星巴克這樣的大型公司也會(huì)有興趣靈光 一線做出環(huán)保嘗試，實(shí)際上，