建筑节能与建筑设计中的新能源利用

　随着我国城市化建设快速发展，人们对生活质量的追求也越来越高，使得建筑消耗比重不断增加。而每年在新建筑与旧建筑改造等因素影响下，能源资源消耗量不断快速增加，这就使得生态环境受到较为严重的破坏。所以确保建筑设计符合生态环境需求，可在降低能源资源消耗量的同时，更好地实现人与生态环境的和谐相处。
1、建筑设计与建筑节能的作用
1.1强化经济发展
当前，只有以能源为基础才可确保人类进行生活与发展，同时各种能源也是促进经济发展的主要基础。所以，人们对各种能源的重视程度快速提升，但能源短缺问题也逐渐成为阻碍社会经济发展的主要因素。在进行建筑工程施工时，建筑材料的生产与加工流程以及建筑材料的使用，都有着明显的能源消耗现象。结合我国相关调查数据信息可知，当前所有发达国家建筑工程的能源消耗总量约为总能源消耗的35%，我国的建筑行业能源消耗则为总能源消耗的27%左右，这也有效表明了建筑节能的落实有着重要的作用与意义。
1.2强化环保工作
煤炭、石油以及天然气等是我国当前使用最为主要的能源物资，而其也都属于不可再生资源，同时在使用这些资源时还会形成大量的有害物质，如二氧化碳、二氧化硫以及氮氧化合物等对于生态环境具有极为严重的威胁。但在进行建筑节能设计过程中，不仅可防止对生态环境造成威胁，也可从基础上确保人们居住的生态环境出现明显的改变与完善，这就使得建筑节能设计逐渐成为强化人们生活质量的主要措施。
2、建筑节能与建筑设计对太阳能的应用
2.1太阳能制冷系统
在使用太阳能制冷系统时，其可将太阳能快速转变为电能，也就是将阳光照射能源逐渐转变为家用电能。同时该系统也可将光能转变为热能，即将要太阳能转变为生活所需的热能，并在吸收式制冷技术作用下实现制冷这一效果。其中将太阳能转变为电能方法具有较强简单性，而其却需要相对较高的成本与资金。这就是将太阳能转变为热能成为当前主要的制冷模式，也就是确保太阳能转变为热能后为制冷系统的运行提供动力。当前较为常见的太阳能制冷模式主要为压缩制冷、蒸汽喷射制冷以及吸收制冷。
压缩设备、凝冷设备、蒸发器、膨胀阀等结构共同组成了压缩式制冷系统。其中在压力温度作用下使得制冷剂出现沸腾现象，同时其温度小于被冷却物体实际温度。而压缩机针对蒸发机形成的蒸汽进行吸收，并通过压缩方法将其与冷凝压力进行整合后在传输至冷凝器中，这时受到压力影响会转变为液体形态。其需要的热能相对较高，而所需的造价成本也较高。
蒸汽喷射设备、蒸发机冷凝器等是形成蒸汽喷射式制冷机的主要结构，而其是运用蒸汽喷射设备具有的抽吸能力确保蒸发器形成相应的真空环境，这时就可保证水在蒸发过程中出现制冷效果。当使用这种制冷方法时需要具有较高的集热温度，而制冷效果也有待提升。
吸收式制冷系统的运行基础就是液体在气化过程中会吸收大量热能。因此该系统制冷设备使用氨水溶液，而水则属于吸收剂，这就可保证两者之间形成较为完善的冷循环过程。这种制冷模式需要的热能相对较少，并符合大多数用户的应用需求与标准，生产加工具有较强简洁性，制冷效率也相对较强。
2.2热水供暖集热系统
所谓太阳能主动应用系统就是利用太阳能集热设备针对太阳能进行收集处理，根据实际需求在各种系统中进行使用，这种系统有着采暖与提供热水等功能。其中该系统在循环水泵运行作用下，通过建筑顶部设计的太阳能集热设备与储热设备针对收集的太阳能进行存储，为晚上与阴天时的运行提供能源。同时也将收集的太阳能传输至系统末端设备中，根据实际需求与辅助性热源，确保建筑采暖与热水功能复合相关标准。热水供暖吸热系统种类极为丰富，这就需要根据建筑设计需求进行科学选择。另外，虽然该系统结构有着较强复杂性，成本也相对较高，但也具有较多丰富的优势与价值，因此有着极为广泛的运用。
2.3太阳能建筑
被动运用太阳能系统就是太阳能建筑的主要特征，所谓被动就是结合建筑结构特征针对太阳能进行收集与使用，也就是通过建筑顶部与南侧窗体等确保阳光直射至建筑内部，利用建筑内部热能蓄积能力实现能源的存储，也可运用墙体蓄热方法存储太阳能。这种太阳能运用方法就是科学合理设计建筑朝向、附近环境、提高外部结构与内部结构契合度，同时通过科学选择建筑结构、材料等方法实现对太阳能进行收集、存储、应用的建筑模式。太阳能建筑利用完善的建筑设计可有效确保太阳能的使用与建筑设计有机整合。当前，我国的太阳能建筑措施在科学技术发展下逐渐具有较强的完善性与科学性。
3、建筑节能与建筑设计对地热能的应用
3.1地热供暖
在科学合理的运用地热能源时，获得的经济与优势较为明显，可在降低一次性能源消耗量的同时，防止对生态环境造成威胁。其中可通过热交换设备将地热能为建筑的生活与采暖等提供大量热水资源。使用地热供暖时，就是以深层的高温地下水为热能源，再通过各种供热系统为采暖用户提供源源不绝的热源。地热井、井口设施、调峰设备、换热站以及回灌井等是形成地热供暖系统的主要结构，锅炉供暖系统与地热供暖系统只有热源对应的终端散热设备需求具有较大差异，而热能循环系统则具有较强一致性。通常情况下，调峰设备与地热相互结合的供暖系统有着较强经济性，在资源科学分配中可全面运用已开发的地热能，并在拓展热能用户时确保供暖能力具有较强稳定性，同时与其它供暖方法相比，其供暖费用相对较低。
3.2地热空调
在我国社会经济快速发展过程中，为暖通行业的发展提供了良好的机遇。许多新兴建筑设计中广泛运用环保性较强的地热空调。以我国举办奥运会为例，地暖空调每天在为人们提供0.1t生活热水的同时，也可针对游泳池进行加热，使得游泳池水温具有较强稳定性。由于地热空调在实际运行期间不会形成任何污染物，这就使得其属于绿色环保资源，也符合生态可持续发展需求。另外，在冬季时，地暖井也可实现全面的供暖，其冬季的供暖能力约等于6000t煤炭的供暖能力。
4、建筑节能与建筑设计对风能的应用
在建筑节能与建筑设计中，风能也有着重要的作用与潜力。进行建筑节能设计过程中，可运用风能针对建筑内部的空气流通情况进行优化与完善，进而提高建筑内部空气质量。与此同时，夏季时也可运用风能针对温度进行控制，从而降低电能消耗量。而冬季时，通过风能也可针对建筑内部潮湿空气进行优化，有效降低对采暖能源的使用率。
5、结束语
综上所述，随着人们生态环境保护意识不断提高，建筑工程行业需要根据实际需求，不断在建筑节能设计中运用风能、地热能与太阳能等新能源，进而实现对一次性能源的节约能力，从基础上确保对生态环境实现可持续发展。