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【摘 要】当可持续发展成为人类和自然协调发展的全球化战略的时候，绿色建筑也成为建筑业发展的必然趋势，节能则是绿色建筑的最大特征之一，新能源的开发和利用成为人类社会继续蓬勃发展的新希望。本文围绕绿色生态建筑系统中常用的太阳能、地热能和风能等，介绍新能源在绿色建筑中的应用现状。
【关键词】绿色生态建筑;新能源;太阳能;风能;地热能
绿色建筑不同于传统建筑中的绿化观念，是充分利用不同的自然资源来维持整个建筑的运行工作，是一种对生态环境危害很小甚至没有危害的建筑模式。因此，绿色建筑所具备的能源、水环境、气环境、声环境、光环境、热环境、植物系统和绿色建材系统等要素中，能源系统是核心。降低建筑业的能源消耗，减轻建筑业造成的生态环境污染，将对社会可持续发展起着至关重要的作用。新能源的概念，即指以新的技术与材料为根基，使传统旧式能源得到科学的开发与使用。这里绿色生态建筑智能化系统的所使用的能源主要为新能源，本文就主要的几种新能源在绿色生态建筑系统中的应用做以介绍。
1.太阳能在绿色生态建筑体系中的应用
太阳能是取之不尽的可再生、清洁、蕴藏量巨大的新能源，繼风电之后逐渐得到人们的青睐。太阳能在建筑的应用形式主要分为两大类，即太阳能热利用和太阳能光发电。目前太阳能热利用的主要形式为太阳能热水器，发电则以太阳能光伏发电为主。经过多年的发展，目前太阳能的利用已经成为一种成熟、可靠的技术，具有广阔的市场前景，在国际上已经列为清洁绿色能源。太阳能集热器与智能建筑热水系统相结合，使建筑中所需热水存储集中，储水箱与集热装置分开布置，即使室外气温达到零度或零度以下，也仍然可以使智能系统自动运行，并且达到24小时供应建筑内的热水需求。
太阳能在绿色建筑中应用方式主要有被动式太阳能房、主动式太阳能房、采暖系统、光导管照明以及光伏技术。被动式太阳能采暖系统，在实践中也称为太阳能自然采暖，它不是通过采用专门的集热器等装置，而是通过对建筑物周围环境的合理布局，对建筑物的方位和朝向进行科学布置，对建筑物内部和外部等本身结构的巧妙处理，在此基础上，再对建筑材料进行恰如其分的选择，保证建筑物能够将太阳热能充分吸收，以供建筑物自身的采暖。主动式太阳能房主要由集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统、辅助热源等组成，可以为公用、民用建筑提供热水，也可以组成太阳能空调。因此，太阳能集热器对于建筑节能设计来说有极其重要的作用。太阳能采暖系统是和太阳能热水系统联合使用的，一般多用于冬季寒冷季节，这种供暖方式已在欧美国有较多使用。光导管照明系统是基于采集太阳光的照明系统，其优势主要体现在两方面：一是节能环保，光导管照明完全是利用自然光，无论晴天、阴天或是下雨，光导管照明系统均能采集到充足的太阳光实现室内自然光照明，大大降低了能耗，且绿色无污染;二是自然光安全健康，即把纯天然的自然光导入室内实现室内的太阳光照明，使人们避免了长期使用电能对眼部造成的损害，有益身心健康。光伏发电技术一般是指利用半导体持续效应将光能直接转化为电能，这种技术目前广泛运用于太阳能热水器等家用电器设备中，并起到了节约资源能源和增进生活便利性的作用。在建筑应用中包括独立光伏系统和并网光伏系统。当太阳能电池能够满足建筑内用电量时，则称“零能房屋”。
2.地热能在绿色生态建筑体系中的应用
地热能在绿色建筑中应用主要有地表水技术应用和地下水技术应用以及地埋管技术，其地埋管技术应用较广泛。广泛应用后不仅可以更好的实现对建筑内温度的调控，有效控制有害气体的排放，最大限度的减低建筑能耗，推进建筑节能工作。从我国现阶段地埋管技术的实际应用情况看，该项技术还有很大的应用空间，应用前景非常乐观。
地热能在绿色建筑中应用最典型的就是地源热泵。基于地源热泵系统既可制冷又可供热的特性，其主要应用分为两种：地源热泵空调系统和地源热泵热水系统。地源热泵空调系统的构成较为复杂，包括浅层地热能采集系统、水源热泵机组、冷热分配系统和空气处理系统等四个部分，运作的原理是首先利用地源热泵转化浅层地热能，从而为智能建筑提供制冷、制热服务。它利用水与地热能进行冷热交换来作为热泵的冷热源，在冬季，把室外的地下水热量通过循环水，为室内提供热量，进行供暖;在夏季，循环水把室内的热量交换出来，带到地下水，此时地下作为室内热量的排放区域。地源热泵热水系统是利用地源热泵，提取浅层土壤热能、地表水热能或地下水热能等低温热源，再将它们转化为生活热水。它由浅层地能采集系统、水源热泵机组和热水供应装置等子系统构成，其中，浅层地能采集系统能够提取浅层土壤热能、地下水热能、地表水热能，然后通过水源热泵机组进行热交换，最后通过热水供应装置实现对绿色建筑的热水供应。
3.风能利用系统在绿色生态建筑体系中的应用
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，分布广泛，永不枯竭。对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风力发电的优越性可归纳为建造风力发电场的费用低，比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低很多;没有火力发电所需的煤、油等燃料以及核电站所需的核材料即可产生电力，除了要做一些常规的保养外，就没有其他任何消耗;风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、油电及核电所产生的环境污染问题。因此，风能作为一种清洁能源十分适合使用在绿色生态建筑当中。著名的巴林世贸中心就是采取这种风力发电方式，我国比较有名的是广州珠江城。对与楼顶釆风，主要是垂直轴风力发电机能够与发电建筑一体。垂直轴风力发电机所占空间较小，风向改变时不需要逆风，一般安装在建筑的楼顶。一般小型的发电系统是独立的电源为建筑物供电。国内的首个风力发电建筑一体化项目是上海天山路3kw垂直轴风力发电机项目。
参考文献：
[1] 刘春江.绿色建筑评价技术与方法研究[D].西安建筑科技大学，2005.
[2] 王春晖，白雪.基于绿色生态理念的建筑设计研究[J].河南建材.2019（5）：200-201.
[3] 钟辉.太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用分析[J].科技风.2019（20）：213.
[4] 李强.绿色建筑中新能源技术的应用与思考[J].城市建设理论研究（电子版）.2014（8）.
[5] 徐宝良，牟军，石小庆.绿色建筑中太阳能光伏发电系统分析[J].建筑工程技术与设计.2018（3）：422-423.
[6] 华天奇.太阳能光伏发电系统应用于绿色建筑的探讨[J].区域治理.2018（29）：205.
[7] 建筑节能绿色建筑与装配式建筑迎“国检”/六部门推动浅层地热能开发减量替代北方采暖燃煤/10城市成为首批历史建筑保护利用试点[J].墙材革新与建筑节能.2018（2）：9.
[8] 李太禄.风能在建筑环境中的利用研究[D].山东建筑大学，2009.
[9] 张东方.建筑环境中的有效风能利用研究[D].山东建筑大学，2010.
（作者单位：银川市城市建筑规划设计研究院有限公司）
【关键词】绿色生态建筑;新能源;太阳能;风能;地热能
绿色建筑不同于传统建筑中的绿化观念，是充分利用不同的自然资源来维持整个建筑的运行工作，是一种对生态环境危害很小甚至没有危害的建筑模式。因此，绿色建筑所具备的能源、水环境、气环境、声环境、光环境、热环境、植物系统和绿色建材系统等要素中，能源系统是核心。降低建筑业的能源消耗，减轻建筑业造成的生态环境污染，将对社会可持续发展起着至关重要的作用。新能源的概念，即指以新的技术与材料为根基，使传统旧式能源得到科学的开发与使用。这里绿色生态建筑智能化系统的所使用的能源主要为新能源，本文就主要的几种新能源在绿色生态建筑系统中的应用做以介绍。
1.太阳能在绿色生态建筑体系中的应用
太阳能是取之不尽的可再生、清洁、蕴藏量巨大的新能源，繼风电之后逐渐得到人们的青睐。太阳能在建筑的应用形式主要分为两大类，即太阳能热利用和太阳能光发电。目前太阳能热利用的主要形式为太阳能热水器，发电则以太阳能光伏发电为主。经过多年的发展，目前太阳能的利用已经成为一种成熟、可靠的技术，具有广阔的市场前景，在国际上已经列为清洁绿色能源。太阳能集热器与智能建筑热水系统相结合，使建筑中所需热水存储集中，储水箱与集热装置分开布置，即使室外气温达到零度或零度以下，也仍然可以使智能系统自动运行，并且达到24小时供应建筑内的热水需求。
太阳能在绿色建筑中应用方式主要有被动式太阳能房、主动式太阳能房、采暖系统、光导管照明以及光伏技术。被动式太阳能采暖系统，在实践中也称为太阳能自然采暖，它不是通过采用专门的集热器等装置，而是通过对建筑物周围环境的合理布局，对建筑物的方位和朝向进行科学布置，对建筑物内部和外部等本身结构的巧妙处理，在此基础上，再对建筑材料进行恰如其分的选择，保证建筑物能够将太阳热能充分吸收，以供建筑物自身的采暖。主动式太阳能房主要由集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统、辅助热源等组成，可以为公用、民用建筑提供热水，也可以组成太阳能空调。因此，太阳能集热器对于建筑节能设计来说有极其重要的作用。太阳能采暖系统是和太阳能热水系统联合使用的，一般多用于冬季寒冷季节，这种供暖方式已在欧美国有较多使用。光导管照明系统是基于采集太阳光的照明系统，其优势主要体现在两方面：一是节能环保，光导管照明完全是利用自然光，无论晴天、阴天或是下雨，光导管照明系统均能采集到充足的太阳光实现室内自然光照明，大大降低了能耗，且绿色无污染;二是自然光安全健康，即把纯天然的自然光导入室内实现室内的太阳光照明，使人们避免了长期使用电能对眼部造成的损害，有益身心健康。光伏发电技术一般是指利用半导体持续效应将光能直接转化为电能，这种技术目前广泛运用于太阳能热水器等家用电器设备中，并起到了节约资源能源和增进生活便利性的作用。在建筑应用中包括独立光伏系统和并网光伏系统。当太阳能电池能够满足建筑内用电量时，则称“零能房屋”。
2.地热能在绿色生态建筑体系中的应用
地热能在绿色建筑中应用主要有地表水技术应用和地下水技术应用以及地埋管技术，其地埋管技术应用较广泛。广泛应用后不仅可以更好的实现对建筑内温度的调控，有效控制有害气体的排放，最大限度的减低建筑能耗，推进建筑节能工作。从我国现阶段地埋管技术的实际应用情况看，该项技术还有很大的应用空间，应用前景非常乐观。
地热能在绿色建筑中应用最典型的就是地源热泵。基于地源热泵系统既可制冷又可供热的特性，其主要应用分为两种：地源热泵空调系统和地源热泵热水系统。地源热泵空调系统的构成较为复杂，包括浅层地热能采集系统、水源热泵机组、冷热分配系统和空气处理系统等四个部分，运作的原理是首先利用地源热泵转化浅层地热能，从而为智能建筑提供制冷、制热服务。它利用水与地热能进行冷热交换来作为热泵的冷热源，在冬季，把室外的地下水热量通过循环水，为室内提供热量，进行供暖;在夏季，循环水把室内的热量交换出来，带到地下水，此时地下作为室内热量的排放区域。地源热泵热水系统是利用地源热泵，提取浅层土壤热能、地表水热能或地下水热能等低温热源，再将它们转化为生活热水。它由浅层地能采集系统、水源热泵机组和热水供应装置等子系统构成，其中，浅层地能采集系统能够提取浅层土壤热能、地下水热能、地表水热能，然后通过水源热泵机组进行热交换，最后通过热水供应装置实现对绿色建筑的热水供应。
3.风能利用系统在绿色生态建筑体系中的应用
风能是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，分布广泛，永不枯竭。对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风力发电的优越性可归纳为建造风力发电场的费用低，比水力发电厂、火力发电厂或核电站的建造费用低很多;没有火力发电所需的煤、油等燃料以及核电站所需的核材料即可产生电力，除了要做一些常规的保养外，就没有其他任何消耗;风力是一种洁净的自然能源，没有煤电、油电及核电所产生的环境污染问题。因此，风能作为一种清洁能源十分适合使用在绿色生态建筑当中。著名的巴林世贸中心就是采取这种风力发电方式，我国比较有名的是广州珠江城。对与楼顶釆风，主要是垂直轴风力发电机能够与发电建筑一体。垂直轴风力发电机所占空间较小，风向改变时不需要逆风，一般安装在建筑的楼顶。一般小型的发电系统是独立的电源为建筑物供电。国内的首个风力发电建筑一体化项目是上海天山路3kw垂直轴风力发电机项目。
参考文献：
[1] 刘春江.绿色建筑评价技术与方法研究[D].西安建筑科技大学，2005.
[2] 王春晖，白雪.基于绿色生态理念的建筑设计研究[J].河南建材.2019（5）：200-201.
[3] 钟辉.太阳能光伏发电技术在绿色建筑中的应用分析[J].科技风.2019（20）：213.
[4] 李强.绿色建筑中新能源技术的应用与思考[J].城市建设理论研究（电子版）.2014（8）.
[5] 徐宝良，牟军，石小庆.绿色建筑中太阳能光伏发电系统分析[J].建筑工程技术与设计.2018（3）：422-423.
[6] 华天奇.太阳能光伏发电系统应用于绿色建筑的探讨[J].区域治理.2018（29）：205.
[7] 建筑节能绿色建筑与装配式建筑迎“国检”/六部门推动浅层地热能开发减量替代北方采暖燃煤/10城市成为首批历史建筑保护利用试点[J].墙材革新与建筑节能.2018（2）：9.
[8] 李太禄.风能在建筑环境中的利用研究[D].山东建筑大学，2009.
[9] 张东方.建筑环境中的有效风能利用研究[D].山东建筑大学，2010.
（作者单位：银川市城市建筑规划设计研究院有限公司）