《建筑風(fēng)能利用》課件

建筑風(fēng)能利用風(fēng)能是一種清潔、可再生能源，在建筑領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。利用風(fēng)能可以減少建筑能耗，降低碳排放，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。目錄1緒論什么是建筑風(fēng)能？2建筑風(fēng)能資源風(fēng)能資源基本特征以及城市環(huán)境中的風(fēng)能資源。3建筑風(fēng)能利用技術(shù)建筑附著式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、建筑集成式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組以及建筑氣流導(dǎo)向系統(tǒng)。4建筑風(fēng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)風(fēng)能資源評(píng)估、建筑形態(tài)與風(fēng)能利用以及風(fēng)能系統(tǒng)選型與布局。5建筑風(fēng)能系統(tǒng)應(yīng)用案例國(guó)內(nèi)外典型案例分析與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。6建筑風(fēng)能發(fā)展前景技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、政策法規(guī)以及應(yīng)用前景。7總結(jié)建筑風(fēng)能的優(yōu)勢(shì)、主要挑戰(zhàn)以及未來(lái)展望。緒論本課件旨在介紹建筑風(fēng)能利用技術(shù)及其應(yīng)用。從建筑風(fēng)能資源的特性、利用技術(shù)、設(shè)計(jì)原則、應(yīng)用案例和發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行闡述。1.1什么是建筑風(fēng)能自然資源建筑風(fēng)能是指利用建筑周?chē)娘L(fēng)力來(lái)發(fā)電或改善建筑環(huán)境的一種可再生能源?？沙掷m(xù)發(fā)展建筑風(fēng)能利用是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，有助于減少溫室氣體排放，推動(dòng)清潔能源轉(zhuǎn)型。建筑設(shè)計(jì)建筑風(fēng)能利用需要結(jié)合建筑設(shè)計(jì)，合理規(guī)劃風(fēng)力發(fā)電機(jī)組或氣流導(dǎo)向系統(tǒng)。環(huán)境改善建筑風(fēng)能利用不僅可以發(fā)電，還可以改善建筑內(nèi)部通風(fēng)、降溫，提高建筑的舒適度和節(jié)能效率。1.2建筑風(fēng)能利用的意義可再生能源風(fēng)能是一種清潔、可再生的能源，能夠減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)，緩解能源危機(jī)，減少環(huán)境污染。環(huán)保效益利用風(fēng)能發(fā)電可以減少溫室氣體排放，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。節(jié)約能源建筑風(fēng)能利用可以降低建筑能耗，減少建筑運(yùn)營(yíng)成本，提高能源利用效率。能源獨(dú)立建筑風(fēng)能利用可以提高建筑的能源自給率，減少對(duì)外部能源的依賴(lài)，提升建筑的能源安全性。2.建筑風(fēng)能資源建筑風(fēng)能資源是指建筑物周?chē)衫玫娘L(fēng)能，是重要的可再生能源之一。建筑風(fēng)能資源的開(kāi)發(fā)利用可以有效減少化石燃料的使用，降低建筑能耗，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。2.1風(fēng)能資源基本特征風(fēng)速變化風(fēng)速隨時(shí)間和空間發(fā)生變化，受地形、地貌、植被等因素影響。風(fēng)向變化風(fēng)向也會(huì)發(fā)生變化，受大氣環(huán)流、地形、地貌等因素影響。風(fēng)能密度風(fēng)能密度指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的風(fēng)能，取決于風(fēng)速和空氣密度。2.2城市環(huán)境中的風(fēng)能資源城市風(fēng)場(chǎng)特點(diǎn)城市建筑密集，形成復(fù)雜地形。風(fēng)在穿行過(guò)程中會(huì)受到阻擋和偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生湍流和旋渦。風(fēng)速和風(fēng)向分布不均勻，存在明顯的局部差異。3.建筑風(fēng)能利用技術(shù)建筑風(fēng)能利用技術(shù)主要分為三大類(lèi)：建筑附著式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、建筑集成式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和建筑氣流導(dǎo)向系統(tǒng)。3.1建筑附著式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝方式建筑附著式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組通常安裝在建筑物的屋頂或外墻上，無(wú)需獨(dú)立基礎(chǔ)，節(jié)約空間。尺寸這類(lèi)發(fā)電機(jī)組通常體積較小，葉片尺寸也相對(duì)較短，適合安裝在建筑物的有限空間內(nèi)。發(fā)電能力由于受空間限制，其發(fā)電功率通常較低，主要用于滿(mǎn)足建筑物的部分電力需求。3.2建筑集成式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組定義將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與建筑結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，成為建筑的一部分。類(lèi)型包括屋頂式、外墻式、立面式等，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)和風(fēng)能資源進(jìn)行選擇。優(yōu)勢(shì)節(jié)省空間，降低視覺(jué)污染，與建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)。應(yīng)用適用于高層建筑、大型公共設(shè)施等，可有效利用建筑風(fēng)能資源。3.3建筑氣流導(dǎo)向系統(tǒng)自然通風(fēng)利用建筑周?chē)娘L(fēng)力，引導(dǎo)新鮮空氣進(jìn)入室內(nèi)，改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，減少空調(diào)使用。風(fēng)能利用利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)，降低建筑能耗，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計(jì)理念根據(jù)建筑周?chē)h(huán)境和風(fēng)向設(shè)計(jì)，最大限度地利用風(fēng)能，提高能源效率。美觀實(shí)用風(fēng)能利用系統(tǒng)與建筑形態(tài)相融合，美觀實(shí)用，提升建筑整體形象。4.建筑風(fēng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)建筑風(fēng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)是將風(fēng)能資源轉(zhuǎn)化為可利用能源的關(guān)鍵步驟。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需綜合考慮風(fēng)能資源評(píng)估、建筑形態(tài)、風(fēng)能系統(tǒng)選型和布局等因素。4.1風(fēng)能資源評(píng)估風(fēng)速數(shù)據(jù)收集收集建筑周?chē)娘L(fēng)速數(shù)據(jù)，包括不同高度、不同方向和不同季節(jié)的風(fēng)速。風(fēng)能資源計(jì)算根據(jù)風(fēng)速數(shù)據(jù)計(jì)算建筑周?chē)娘L(fēng)能資源，確定可利用的風(fēng)能潛力。風(fēng)能資源分析對(duì)風(fēng)能資源進(jìn)行分析，評(píng)估建筑風(fēng)能利用的可行性和效益。風(fēng)能資源評(píng)估報(bào)告形成風(fēng)能資源評(píng)估報(bào)告，為建筑風(fēng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。4.2建筑形態(tài)與風(fēng)能利用建筑形態(tài)對(duì)風(fēng)能利用效率影響很大。合理的建筑設(shè)計(jì)可以引導(dǎo)風(fēng)流，增加風(fēng)能收集效率。1優(yōu)化建筑外形流線(xiàn)型設(shè)計(jì)2設(shè)置風(fēng)能收集裝置屋頂風(fēng)機(jī)3合理布局風(fēng)機(jī)最大化風(fēng)能捕獲建筑形態(tài)不僅影響風(fēng)能收集效率，還可以改變周?chē)h(huán)境的風(fēng)場(chǎng)，提高風(fēng)能利用效率。4.3風(fēng)能系統(tǒng)選型與布局1風(fēng)能系統(tǒng)選型根據(jù)建筑風(fēng)能資源評(píng)估結(jié)果，選擇合適的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組類(lèi)型、功率和數(shù)量。2風(fēng)能系統(tǒng)布局考慮建筑形態(tài)、風(fēng)向、風(fēng)速等因素，合理布置風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，最大限度地利用風(fēng)能資源。3優(yōu)化風(fēng)能系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)能系統(tǒng)模擬分析，優(yōu)化風(fēng)能系統(tǒng)布局和運(yùn)行參數(shù)，提高風(fēng)能利用效率。5.建筑風(fēng)能系統(tǒng)應(yīng)用案例建筑風(fēng)能系統(tǒng)應(yīng)用案例展示了將風(fēng)能技術(shù)整合到建筑設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用。這些案例提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，展示了建筑風(fēng)能利用的潛力和可行性。5.1國(guó)內(nèi)外典型案例建筑風(fēng)能利用技術(shù)在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。許多國(guó)家和地區(qū)已成功實(shí)施了建筑風(fēng)能項(xiàng)目，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。例如，丹麥哥本哈根市中心的一座高層建筑采用了風(fēng)力渦輪機(jī)，為建筑供電，并減少碳排放。在中國(guó)，北京、上海等城市也積極探索建筑風(fēng)能利用技術(shù)，并取得了一定的成果。5.2案例分析與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)案例1：丹麥哥本哈根的“風(fēng)能之塔”這座建筑利用屋頂安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，為建筑提供部分電力，同時(shí)降低碳排放量。該項(xiàng)目充分展示了建筑風(fēng)能利用的潛力，為未來(lái)城市風(fēng)能利用提供了借鑒意義。案例2：上海世博會(huì)中國(guó)館中國(guó)館設(shè)計(jì)采用了“風(fēng)洞效應(yīng)”技術(shù)，利用建筑形態(tài)引導(dǎo)風(fēng)能，降低建筑能耗。該案例體現(xiàn)了建筑風(fēng)能利用的多樣性，為建筑設(shè)計(jì)提供了新的思路。6.建筑風(fēng)能發(fā)展前景建筑風(fēng)能技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用前景廣闊。6.1技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)11.高效低噪風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提高發(fā)電效率，降低噪音污染，促進(jìn)風(fēng)能利用的推廣應(yīng)用。22.智能風(fēng)能控制系統(tǒng)優(yōu)化風(fēng)能利用效率，提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可靠性，實(shí)現(xiàn)智慧化管理。33.風(fēng)能儲(chǔ)能技術(shù)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能并儲(chǔ)存起來(lái)，解決風(fēng)能間歇性問(wèn)題，提高風(fēng)能利用率。44.多功能風(fēng)能利用技術(shù)將風(fēng)能用于建筑通風(fēng)、采暖、制冷等多種用途，實(shí)現(xiàn)建筑能源的綜合利用。6.2政策法規(guī)鼓勵(lì)性政策中國(guó)政府積極鼓勵(lì)發(fā)展風(fēng)能利用，出臺(tái)了相關(guān)政策措施，促進(jìn)建筑風(fēng)能利用的發(fā)展。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定了建筑風(fēng)能利用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安裝、運(yùn)行和安全管理。財(cái)政補(bǔ)貼政府提供財(cái)政補(bǔ)貼，鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人投資建筑風(fēng)能項(xiàng)目。6.3應(yīng)用前景節(jié)能減排建筑風(fēng)能利用技術(shù)可以有效減少化石燃料的消耗，降低碳排放，促進(jìn)綠色建筑的發(fā)展?？稍偕茉达L(fēng)能是一種清潔、可再生能源，可以為建筑提供可持續(xù)的能源供應(yīng)，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴(lài)。經(jīng)濟(jì)效益建筑風(fēng)能利用可以降低建筑的運(yùn)營(yíng)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)?？偨Y(jié)建筑風(fēng)能利用是一項(xiàng)具有廣闊應(yīng)用前景的技術(shù)。隨著科技發(fā)展和政策支持，建筑風(fēng)能利用將不斷發(fā)展完善。7.1建筑風(fēng)能的優(yōu)勢(shì)可再生能源建筑風(fēng)能利用屬于清潔能源，不會(huì)產(chǎn)生有害氣體排放，有助于減少碳排放，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。節(jié)約能源成本利用風(fēng)能發(fā)電可以有效降低建筑能耗，減少電力支出，提高經(jīng)濟(jì)效益。提高建筑形象建筑風(fēng)能利用技術(shù)可以將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)融入建筑設(shè)計(jì)，提升建筑的科技感和環(huán)保形象。促進(jìn)建筑技術(shù)創(chuàng)新建筑風(fēng)能利用的應(yīng)用推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)、材料、施工等領(lǐng)域的創(chuàng)新，促進(jìn)建筑技術(shù)發(fā)展。7.2主要挑戰(zhàn)1技術(shù)瓶頸建筑風(fēng)能利用技術(shù)尚處于發(fā)展階段，存在一些技術(shù)難題，例如風(fēng)力發(fā)電效率較低，風(fēng)能資源評(píng)估方法不夠完善。2成本問(wèn)題目前，建筑風(fēng)能利用系統(tǒng)成本較高，制約了其大規(guī)模推廣應(yīng)用，需要降低成本才能提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。3政策法規(guī)建筑風(fēng)能利用相關(guān)的政策法規(guī)還不夠完善，缺乏有效的激勵(lì)機(jī)制，阻礙了技術(shù)的推廣應(yīng)用。4公眾認(rèn)知公眾對(duì)建筑風(fēng)能利用的認(rèn)知度和接受度還有待提高，需要加強(qiáng)宣傳和推廣，提高公眾對(duì)建筑風(fēng)能的了解和支持。7.3未來(lái)展望技術(shù)發(fā)展建筑風(fēng)能技術(shù)不斷發(fā)展，更加