合理利用好可再生能源是節能的重要途徑，也是綠色建筑中倡導的設計理念，但是可再生資源也有其自身的缺點和局限性，在綠色建筑對可再生資源使用的過程中要考慮到復合技術的應用，要對多項技術進行整合，最終實現真正的綠色與環保。論文首先提出了構筑綠色建筑的必要性，并在綠建筑設計中合理利用自然能源的相互作用以實現綠色建筑設計的目的。

1引言

綠色建筑是現代建筑倡導的主要建筑形式，也是多種高新技術的集合，例如，智能控制、綠色建材、中水利用、可再生能源利用、低能耗圍護結構、自然采光、自然通風以及綠色配置等。這些技術的綜合利用可以最大程度地減少對于自然環境的破壞，而且能實現資源的最大程度利用，資源消耗少，完成之后的建筑也更加符合現代人對于居住環境的要求?？稍偕Y源相對于不可再生資源來說，它是屬于用之不竭、取之不盡，可以長期反復使用的資源，而且這種資源對于自然環境的危害是可以忽略不計的，是綠色建筑眾多技術中最為重要的一種。

2構筑“綠色建筑”與應用綠

色建筑設計的必要性近年來，各國都在修訂建筑節能標準，對建筑節能標準越來越重視，對建筑能耗限值指標不斷降低，甚至還有很多國家在本國建筑節能目標中加入了“近零能耗建筑”。為了能夠不斷降低建筑工程消耗量，各國都結合實際情況，采取相應的措施來達到降低能耗的目的。從廣義上而言，所說的“建筑能源消耗”就是指在建筑施工過程中所消耗的能源，其中包括建筑施工過程、建筑使用過程、制造建筑材料過程等。

從狹義角度上說，建筑能源消耗就是指在建筑使用中的日常消耗，包括很多個環節，如：空調、采暖、照明等。這些日常消耗環節所消耗的能源也不容小覷。有關研究發現，如果減少日常能源消耗環節相應的消耗量，將會很大程度上提高能源使用率，進而達到綠色建筑的預期目的。目前，在建筑工程中被動實施一些綠色設計理念，再加上不斷優化維護結構功能，這對于合理控制能源消耗具有重大意義。

但考慮到人工照明和電器等實際需求，想要最大程度上減少對能源的使用，就需要從多方面上考慮，對綠色建筑的概念和意義深入研究。在能源需求上，建筑本身所能壓縮的空間并不很大，想要壓縮更大的空間，就需要對能源供給側著手，使用非化石一次能源取代，這樣既能夠達到降低能耗的目的，也能起到減少成本的作用。對單體建筑上而言，如果能源需求量較低，那么就會出現建筑能耗為負的狀況，這里所指的建筑能耗就是指消耗的非可再生一次能源。對于一直在增加的可再生能源貢獻率，在綠色建筑中應用可再生原能源已經成為一種不可或缺的方法。通過研究后發現，我國當前已經實施的可再生能源項目，太陽能和地熱能占據著很大的比例，在后期建筑領域中，還將會涉及很多能源的應用，如淺層地熱能、生物質能。

3復合利用太陽能與自然風

3.1自然通風的主要方式風塔與招風斗一直都是東方本土建筑的主要部分。這些通風結構借助主導風向，控制向下流動，進而使人們能夠使用來自自然的流動氣流，對居住的熱環境進行改善。但是，在不斷提高中央空調技術背景下，人們更多的是使用人工手段對室內環境進行調節，而這種自然的調風手段往往被人們忽視。隨著城市建筑日益密集，人們能夠生活的空間越發有限。所出現的一系列病態建筑綜合癥，引發人們不得不向綠色建筑理念延伸。

在這樣情況下，自然通風這個古老的技術被人們重視起來，這一技術既能夠節約人力、物力、財力，同時也能滿足人們回歸大自然的想法。另外，綠色建筑理念不但能夠保護好自然環境，而且也有益于人們的健康生活，因此，綠色建筑在現代建筑中備受重視，而再生能源復合技術的應用正符合綠色建筑的要求。自然通風一般是靠熱壓和風壓驅動的，所謂的“穿堂風”就是利用在建筑內部空氣流動產生的風壓，在風吹向建筑物時，在建筑物表面的阻擋下，靜壓會升高，動壓會降低，迎風面上會出現正壓，氣流向上偏轉，繞過建筑物各個面，在這些面上產生負壓區。風壓的工作原理就是利用壓力差。

3.2太陽能強化自然通風

通常來講，風壓是很不穩定的，在室外風向與風速變化有著很大波動，并在朝向與區域限制下，在建筑中很難充分運用。而相對熱壓而言，是一個很穩定因素。通過上面的介紹可以得知，在熱壓起到一定主導作用后，室內外溫度差會影響著自然通風效果。所以，可想象這樣一個系統：使用某一種合理科學的結構，提高開口高度差和室內外溫差來加強自然通風能力。太陽能強化自然通風便是最好的例子。其就是將太陽能熱有效結合建筑圍護結構和技術以及被動式冷卻技術，來達到室內熱環境改善的目的，并降低建筑能量消耗。其工作原理就是運用太陽輻射能量產生熱壓，在空氣流動作用下，將熱能轉化成為空氣動能。

當前，太陽能強化自然通風建筑結構形式包括Trombe墻、太陽能煙囪、太陽能通風屋頂、太陽墻。太陽能煙囪便是簡單又經濟的方式，在南向煙囪圍護結構中安裝吸熱板，吸收太陽輻射，改善室內空氣質量，強化自然通風驅動力。研究后發現，增加太陽能煙囪長度和太陽輻射強度來提高煙囪中的平均空氣溫度，配合建筑屋面，并根據太陽能煙囪長度，適當進行調節，或者使用相應的蓄熱材料，進而達到更好的通風效果。同時，通過研究后發現，在環境溫度升高情況下，自然通風量會有些下降，但下降幅度并不很大，所以在溫度高的夏季，太陽能通風也會發揮一定的作用。

4復合利用太陽能和土壤能

將土壤源熱泵與太陽能相結合，這樣就能夠形成太陽能土壤源復合熱泵系統。其構成共包括三個部分，即：太陽能集熱系統、熱泵工質循環系統、地下埋地盤管熱系統。太陽能土壤源復合熱泵系統與普通熱泵系統工作原理不同之處，在于熱泵的低位熱源由埋地盤管系統和太陽能集熱系統共同負責。工作機理為：在冬季采暖時，以建筑土壤中夏季蓄存的部分熱量提供給用戶，以備夏季空調使用。

眾所周知，土壤與太陽能是可再生能源，是用之不完的。但熱泵系統是一種單一能源，在自然環境的限制下，具有制熱量低的缺點。二者有效的結合起來，互相彌補不足，可以達到更好的效果。太能能利用裝置的增加能夠完善土壤源熱泵制熱量低問題，同時也能解決制熱效率低、投資大等問題；而充分使用土壤源能夠彌補太陽能熱泵受氣候條件影響這一缺點。系統能夠間歇式運行，能夠一定程度地恢復建筑所在土壤溫度場，進而提高土壤源熱泵性能系數；在陰天或者雨天也能夠使用太陽能熱泵，方便建筑內人員的使用。

5復合利用自然風和蒸發冷卻

5.1新風和蒸發冷卻的利用

新風能夠很好地改善室內空氣品質。在室內引入一定量的新風后，有助于提高人們在室內的舒適度。同時，在室內空氣值大于室外新風熔值后，還能夠讓新風承擔起相應的冷負荷，這樣既能夠實現免費供冷，也能夠改善屋內空氣質量。之后在過渡季，很長一段時間內，室內空氣熔值高于室外空氣熔值，但由于不能加大新風量，只能利用制冷劑對空氣來冷卻，而不能使用免費冷源。基于此，哈爾濱大學趙佳寧教授提出CAVA系統，即組合變風量空調系統，此系統包括常規全空氣系統S1和輸送新風系統S2，常規全空氣系統S1置于空調機房內，很多時間都用來處理回風，而輸送新風系統S2置于空調房間吊頂內，一般不對空氣熱濕處理。一般情況下，空調系統總風量和夏季設計風量，前者要大于后者，這樣就能夠在過渡季最大程度上運用新風供冷，從而提高冷水機組運作效率。在CVAC系統研究下，能夠使用蒸發冷卻技術冷卻新風，進而提出復合空調新系統。此方案一共包括兩個子系統，即S2全部用來輸送室外新風送風系統和S1間接蒸發冷卻系統，S2送風系統包括送風機和過濾空氣器，一般只過濾空氣并不會產生熱濕處理。S1間接蒸發冷卻系統，與常規全空氣系統串聯，自帶冷卻塔來達到提供冷卻水目的。

5.2蒸發冷卻與夜間通風的利用

夜間通風蓄冷是在夜間環境下，將室外的自然冷風送入室內，使其與圍護結構、物品和空氣等進行換熱和蓄冷；在白天時能夠將蓄存冷量供給室內空氣。在夜間通風時具有很大的優勢，不但能夠達到免費供冷的目的，而且還能將室外環境中的新風引入室內，達到改善屋內空氣質量的目的，有助于促進室內空氣流動。但是內部設施蓄冷效率低時，如果只是借助夜間通風的力量想要達到降溫的目的是遠遠不夠的，這時候就需要人工制冷的開啟，可考慮使用蒸發冷卻技術，串聯起送風器與間接蒸發冷卻器，利用蒸發冷卻來達到降低溫度的效果。

6可再生能源是“綠色建筑”得以實施的必要條件

隨著世界各國對綠色環保理念的支持，建筑行業的綠色減排也日益得到重視。建筑內部的很多能源消耗都是必不可少的，雖然要減排，但是依然要照顧到電器、照明、通風等各種人們生活所需的客觀要求，這些需求導致建筑本身要想實行能源減排其空間的壓縮性是非常小的。以單體建筑為例，如果其能源需求量較低，則可能產生如建筑能源消耗為負的現象，我們這里所說的能源消耗是指非可再生一次能源的消耗?？稍偕茉匆讶怀蔀椤熬G色建筑”的建設必要手段。

7結束語

從以上分析可見，在政府的高度重視和大力支持下，以及建筑設計師不懈努力，當前我國可再生能源技術日益成熟，已朝著集成化、規?；?、科學化的趨勢發展。同時，由于可再生能源技術應用的日益廣泛，也在無形之中推動著我國綠色建筑的發展，綠色建筑越發受到人們的關注，也取得了很好的應用效果。在追求綠色建筑理念的今天，利用可再生能源技術應結合實際情況，有計劃、有目的完善應用中出現的問題，并通過各學科的交叉來促進綠色建筑事業與可再生能源事業的共同發展，唯有這樣，才能真正實現可再生能源復合技術與綠色建筑的有效融合，進一步促進我國社會經濟的發展。