《建筑风能利用》课件VIP

建筑风能利用风能是一种清洁、可再生能源，在建筑领域拥有广阔的应用前景。利用风能可以减少建筑能耗，降低碳排放，实现可持续发展目标。目录1绪论什么是建筑风能？2建筑风能资源风能资源基本特征以及城市环境中的风能资源。3建筑风能利用技术建筑附着式风力发电机组、建筑集成式风力发电机组以及建筑气流导向系统。4建筑风能系统设计风能资源评估、建筑形态与风能利用以及风能系统选型与布局。5建筑风能系统应用案例国内外典型案例分析与经验总结。6建筑风能发展前景技术发展趋势、政策法规以及应用前景。7总结建筑风能的优势、主要挑战以及未来展望。绪论本课件旨在介绍建筑风能利用技术及其应用。从建筑风能资源的特性、利用技术、设计原则、应用案例和发展趋势等方面进行阐述。1.1什么是建筑风能自然资源建筑风能是指利用建筑周围的风力来发电或改善建筑环境的一种可再生能源。可持续发展建筑风能利用是实现可持续发展的重要途径，有助于减少温室气体排放，推动清洁能源转型。建筑设计建筑风能利用需要结合建筑设计，合理规划风力发电机组或气流导向系统。环境改善建筑风能利用不仅可以发电，还可以改善建筑内部通风、降温，提高建筑的舒适度和节能效率。1.2建筑风能利用的意义可再生能源风能是一种清洁、可再生的能源，能够减少对化石燃料的依赖，缓解能源危机，减少环境污染。环保效益利用风能发电可以减少温室气体排放，保护环境，促进可持续发展。节约能源建筑风能利用可以降低建筑能耗，减少建筑运营成本，提高能源利用效率。能源独立建筑风能利用可以提高建筑的能源自给率，减少对外部能源的依赖，提升建筑的能源安全性。2.建筑风能资源建筑风能资源是指建筑物周围可利用的风能，是重要的可再生能源之一。建筑风能资源的开发利用可以有效减少化石燃料的使用，降低建筑能耗，实现绿色可持续发展。2.1风能资源基本特征风速变化风速随时间和空间发生变化，受地形、地貌、植被等因素影响。风向变化风向也会发生变化，受大气环流、地形、地貌等因素影响。风能密度风能密度指单位时间内通过单位面积的风能，取决于风速和空气密度。2.2城市环境中的风能资源城市风场特点城市建筑密集，形成复杂地形。风在穿行过程中会受到阻挡和偏转，产生湍流和旋涡。风速和风向分布不均匀，存在明显的局部差异。3.建筑风能利用技术建筑风能利用技术主要分为三大类：建筑附着式风力发电机组、建筑集成式风力发电机组和建筑气流导向系统。3.1建筑附着式风力发电机组安装方式建筑附着式风力发电机组通常安装在建筑物的屋顶或外墙上，无需独立基础，节约空间。尺寸这类发电机组通常体积较小，叶片尺寸也相对较短，适合安装在建筑物的有限空间内。发电能力由于受空间限制，其发电功率通常较低，主要用于满足建筑物的部分电力需求。3.2建筑集成式风力发电机组定义将风力发电机组与建筑结构紧密结合，成为建筑的一部分。类型包括屋顶式、外墙式、立面式等，根据建筑结构和风能资源进行选择。优势节省空间，降低视觉污染，与建筑风格相协调。应用适用于高层建筑、大型公共设施等，可有效利用建筑风能资源。3.3建筑气流导向系统自然通风利用建筑周围的风力，引导新鲜空气进入室内，改善室内空气质量，减少空调使用。风能利用利用风能驱动风机，降低建筑能耗，实现可持续发展。设计理念根据建筑周围环境和风向设计，最大限度地利用风能，提高能源效率。美观实用风能利用系统与建筑形态相融合，美观实用，提升建筑整体形象。4.建筑风能系统设计建筑风能系统设计是将风能资源转化为可利用能源的关键步骤。系统设计需综合考虑风能资源评估、建筑形态、风能系统选型和布局等因素。4.1风能资源评估风速数据收集收集建筑周围的风速数据，包括不同高度、不同方向和不同季节的风速。风能资源计算根据风速数据计算建筑周围的风能资源，确定可利用的风能潜力。风能资源分析对风能资源进行分析，评估建筑风能利用的可行性和效益。风能资源评估报告形成风能资源评估报告，为建筑风能系统设计提供依据。4.2建筑形态与风能利用建筑形态对风能利用效率影响很大。合理的建筑设计可以引导风流，增加风能收集效率。1优化建筑外形流线型设计2设置风能收集装置屋顶风机3合理布局风机最大化风能捕获建筑形态不仅影响风能收集效率，还可以改变周围环境的风场，提高风能利用效率。4.3风能系统选型与布局1风能系统选型根据建筑风能资源评估结果，选择合适的风力发电机组类型、功率和数量。2风能系统布局考虑建筑形态、风向、风速等因素，合理布置风力发电机组，最大限度地利用风能资源。3优化风能系统进行风能系统模拟分析，优化风能系统布局和运行参数，提高风能利用效率。5.建筑风能系统应用案例建筑风能系统应用案例展示了将风能技术整合到建筑设计中的实际应用。这些案例提供了宝贵的经验，展示了建筑风能利用的潜力和可行性。5.1国内外典型案例建筑风能利用技术在全球范围内得到广泛应用。许多国家和地区已成功实施了建筑风能项目，积累了宝贵的经验。例如，丹麦哥本哈根市中心的一座高层建筑采用了风力涡轮机，为建筑供电，并减少碳排放。在中国，北京、上海等城市也积极探索建筑风能利用技术，并取得了一定的成果。5.2案例分析与经验总结案例1：丹麦哥本哈根的“风能之塔”这座建筑利用屋顶安装的风力发电机组，为建筑提供部分电力，同时降低碳排放量。该项目充分展示了建筑风能利用的潜力，为未来城市风能利用提供了借鉴意义。案例2：上海世博会中国馆中国馆设计采用了“风洞效应”技术，利用建筑形态引导风能，降低建筑能耗。该案例体现了建筑风能利用的多样性，为建筑设计提供了新的思路。6.建筑风能发展前景建筑风能技术发展迅速，应用前景广阔。6.1技术发展趋势11.高效低噪风力发电机组提高发电效率，降低噪音污染，促进风能利用的推广应用。22.智能风能控制系统优化风能利用效率，提高风力发电机组的可靠性，实现智慧化管理。33.风能储能技术将风能转换为电能并储存起来，解决风能间歇性问题，提高风能利用率。44.多功能风能利用技术将风能用于建筑通风、采暖、制冷等多种用途，实现建筑能源的综合利用。6.2政策法规鼓励性政策中国政府积极鼓励发展风能利用，出台了相关政策措施，促进建筑风能利用的发展。技术标准制定了建筑风能利用的技术标准，规范风力发电机的安装、运行和安全管理。财政补贴政府提供财政补贴，鼓励企业和个人投资建筑风能项目。6.3应用前景节能减排建筑风能利用技术可以有效减少化石燃料的消耗，降低碳排放，促进绿色建筑的发展。可再生能源风能是一种清洁、可再生能源，可以为建筑提供可持续的能源供应，减少对传统能源的依赖。经济效益建筑风能利用可以降低建筑的运营成本，提高经济效益，推动建筑行业的转型升级。总结建筑风能利用是一项具有广阔应用前景的技术。随着科技发展和政策支持，建筑风能利用将不断发展完善。7.1建筑风能的优势可再生能源建筑风能利用属于清洁能源，不会产生有害气体排放，有助于减少碳排放，促进可持续发展。节约能源成本利用风能发电可以有效降低建筑能耗，减少电力支出，提高经济效益。提高建筑形象建筑风能利用技术可以将风力发电系统融入建筑设计，提升建筑的科技感和环保形象。促进建筑技术创新建筑风能利用的应用推动了建筑设计、材料、施工等领域的创新，促进建筑技术发展。7.2主要挑战1技术瓶颈建筑风能利用技术尚处于发展阶段，存在一些技术难题，例如风力发电效率较低，风能资源评估方法不够完善。2成本问题目前，建筑风能利用系统成本较高，制约了其大规模推广应用，需要降低成本才能提高市场竞争力。3政策法规建筑风能利用相关的政策法规还不够完善，缺乏有效的激励机制，阻碍了技术的推广应用。4公众认知公众对建筑风能利用的认知度和接受度还有待提高，需要加强宣传和推广，提高公众对建筑风能的了解和支持。7.3未来展望技术发展建筑风能技术不断发展，更加