摘要：隨著我國經濟的持續高速發展，以火電為主的電力結構與化石能源資源日漸枯竭和對外依賴的矛盾越來越突出，能源安全已上升為國家重大安全問題。與此同時，可替代能源的開發利用也日益凸顯為我國實施可持續發展戰略亟需解決的問題。這其中，風能資源以其清潔高效、蘊藏量大、分布廣泛、可再生、無污染等優點使得人們對城市風能在綠色建筑中的運用關注程度逐漸加深。鑒于此，文章針對我國城市風能在綠色建筑中的運用，展開了詳細的分析，為該領域的深入研究提供依據。
關鍵詞：城市風能； 綠色建筑； 能源利用；
現代建筑對能源的需求日益強烈。如何保障大型及超大型建筑的能源供給已成為現代社會面臨的重要挑戰。近年來，綠色建筑概念的提出為能源高效利用、降低環境污染指明了方向。尤其是綠色建筑與風能利用的結合，為解決現代建筑的能源問題提供了切實可行的途徑。英國倫敦Strata大廈（2010年5月建成），實現了水平軸風力發電機與現代建筑的完美結合。大廈使用了功率為19kW的五葉片風力發電機。通過對不同方向的風能收集，風力機每年能夠發電50MWh,為Strata大廈提供8%的能源供給。英國綠色建筑委員會（Green Building Council）主席保羅·金（Paul King）把倫敦Strata大廈比喻為綠色建筑的先鋒[1].
目前，風能資源的開發主要依托于陸上及海上風電場�；诔鞘薪ㄖ旱娘L能資源開發起步較晚且發展緩慢。一方面，城市風資源的開發面臨土地資源緊張的現實問題；另一方面，城市環境中風速低、自然風受地表復雜建筑群的影響嚴重。風能開發與城市建筑的耦合為城市環境下的風能資源開發提供了有力的途徑，但基于風能資源的綠色建筑優勢的充分釋放仍面臨諸多技術瓶頸。
1 風力發電的優越性
風力發電的優勢已經逐漸被人們了解并重視，原因：第一，相比較于核電和火電的建造成本而言，風力發電場所的建造成本比較低；第二，在生產電能的過程中，不需要核電站的核材料、水力發電站和火力發電站的煤和油等原料，只需要對風力發電設備進行日常的標準保養和維護即可，不會產生其他額外的費用消耗；第三，風能自身具有的潔凈程度比較高，不會像核能、煤、油等能源產生大量的有害物質，對環境造成危害。鑒于此，風能已經成為我國目前被大部分城市廣泛使用的能源之一，發電站的建設數量與日俱增，如圖1所示[2].
2 風能在綠色建筑中的運用
根據對我國能源使用情況展開的大量實際調查研究能夠發現，各種能源的供給量難以滿足人們日益上漲的需求，導致能源過度開發造成能源短缺和環境污染。在此過程中，人們對風能給予了越來越多的重視。風力發電在取暖、凈化海水、提水、航運等領域中的普及，使得風力發電的發展速度和水平逐漸提高。
圖1 2016-2020年我國上海地區方能發電設備安裝情況（單位：億千瓦時）
當代人們對風能利用最熟悉的呈現模式就是風力發電，特別是針對風能資源比較豐富的地區。因此，可將風力發電設備建立在建筑物比較密集的地區，將該區域的風能進行有效利用，將風能轉換成電能，為該區域的居民提供源源不斷的能源。與此同時，為了將風力發電得到的電力能源進一步增加，可以將建筑物的外形設計成擴散形狀，使風能在此處的速度有效加快，風能利用的效果進一步增強。
根據調查顯示，作為我國目前極具開發空間的能源之一，風能在海上的儲備量為700GW、在陸地的儲備量為300GW,是一種取之不盡用之不竭的能源。對于城市而言，土地資源稀缺，為了增加經濟效益，建筑物之間的距離相對較小，導致建筑物之間存在的風能比較弱。針對這種情況，將風力發電設備安置在城市建筑物的頂層以及高層建筑物之間。這是因為，當距離地面的高度越高時氣流的強度就越大，風能就越大，將風能設備和渦輪發動機安裝在這些位置，得到的電能也就越多。其原理就是相鄰的兩個建筑物之間的墻面互相垂直，風能在此處的大小不會發生變化，方向也不會發生變化，會比空曠位置的風能更強烈，能夠直接進入設置在建筑屋頂層的渦輪發動機以及風力發電設備中。在此過程中，風力發電設備能夠將風能的速度、機械設備的轉動速度、一瞬間產生的功率大小、發電過程中產生的噪音分貝等因素進行詳細的記錄。除此之外，通過配比風力機發電機的數量，在保證空氣流動速度不會發生變化的情況下，可將風力發電產生電能的效率進一步提高。通過空氣傳輸到每個葉片的流動，產生扭矩，用以計算兩個渦輪的運轉情況，從而不斷優化，這使得滿功率運轉的風車更加安全[3,4].
3 結束語
綜上所述，文章針對我國城市風能在綠色建筑中的運用展開的深入研究，使人們能夠清楚地了解，我國風能建設工程項目在進行工程施工的過程中，對建設的難點和對策不斷進行深入研究、改革創新，對綠色建筑工程整體的發展具有促進作用。因此，風能建設工程施工企業必須對施工管理的難點和對策進行詳細的分析，做到了如指掌，使風能建設工程施工管理的各項特點能夠在綠色建筑中運用自如。在此基礎之上，將具體內容逐一完善，使城市風能在綠色建筑中的運用水平得到進一步提升，為我國風能建設整體水平的提高奠定堅實的基礎。
參考文獻
[1]Chong W T,Fazlizan A, Poh S C,et al.The design, simulation and testing of an urban vertical axis wind turbine with the omnidirection-guide-vane[J].Applied Energy,2013（112）：601-609.
[2] 杜新憲，許月英，郭娟。城市風能在綠色建筑中的運用[J].干旱環境監測，2018（1）：87-89.
[3]王昕鴿，李超。大連發展新能源產業的探索[J].資源環境與發展，2010（3）：46-47.
[4]孟憲建。淺析可再生能源在綠色建筑設計中應用[J].能源與節能，2011（12）：40-41.
