การออกแบบอาคารมีบทบาทสำคัญในการสนับสนุนการใช้พลังงานหมุนเวียนนอกเหนือจากแผงโซลาร์เซลล์ เช่น กังหันลมหรือระบบความร้อนใต้พิภพ ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดบางส่วนเกี่ยวกับวิธีที่การออกแบบอาคารสามารถอำนวยความสะดวกในการบูรณาการแหล่งพลังงานเหล่านี้:
1. กังหันลม:
- ความสูงและรูปร่างของอาคาร: อาคารสูงที่มีการออกแบบที่เพรียวบางสามารถอำนวยความสะดวกในการไหลเวียนของลมและให้การเข้าถึงทรัพยากรลมได้ดีขึ้น การออกแบบควรลดความปั่นป่วนและสิ่งกีดขวางที่อาจลดประสิทธิภาพของกังหันลม
- กังหันบนชั้นดาดฟ้า: อาคารที่มีหลังคาเรียบหรือไม่มีสิ่งกีดขวางสามารถติดตั้งกังหันลมขนาดเล็กได้ กังหันเหล่านี้ใช้พลังงานลมในสภาพแวดล้อมของอาคารเพื่อผลิตไฟฟ้าเพื่อใช้ในไซต์งาน
- กังหันแบบรวมอาคาร: อาคารในเมืองสามารถรวมกังหันลมไว้ในโครงสร้างได้ เช่น นำไปติดตั้งที่ระเบียง ด้านหน้าอาคาร หรือยอดแหลม กังหันเหล่านี้สามารถผลิตไฟฟ้าหมุนเวียนเพื่อวัตถุประสงค์เฉพาะของอาคารได้
2. ระบบความร้อนใต้พิภพ:
- ปั๊มความร้อนจากแหล่งกราวด์ (GSHP): อาคารสามารถบูรณาการระบบ GSHP ซึ่งใช้อุณหภูมิคงที่ใต้พื้นดินเพื่อให้ความร้อน ความเย็น และน้ำร้อน การออกแบบที่เหมาะสมเกี่ยวข้องกับการติดตั้งห่วงแนวนอนหรือแนวตั้งบนพื้น ซึ่งจะถ่ายเทความร้อนเข้าหรือออกจากอาคาร ขึ้นอยู่กับฤดูกาล
- ฉนวนอาคาร: อาคารที่มีฉนวนอย่างดีต้องการความร้อนและความเย็นเพียงเล็กน้อย จึงช่วยลดภาระของระบบความร้อนใต้พิภพ ฉนวนที่เหมาะสม (ผนัง, หลังคา หน้าต่าง) ป้องกันการสูญเสียความร้อนในฤดูหนาวและความร้อนในฤดูร้อน เพิ่มประสิทธิภาพของระบบความร้อนใต้พิภพ
- มวลความร้อน: การออกแบบอาคารที่มีมวลความร้อนเพียงพอ (โดยใช้วัสดุที่มีความหนาแน่น เช่น คอนกรีต อิฐ หรือหิน) ช่วยดูดซับและกักเก็บความร้อน โดยรักษาอุณหภูมิภายในอาคารให้คงที่ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการทำความร้อนและความเย็นแบบแอคทีฟ ทำให้ระบบความร้อนใต้พิภพมีประสิทธิภาพมากขึ้น
3. ข้อควรพิจารณาในการออกแบบทั้งกังหันลมและระบบความร้อนใต้พิภพ:
- การสนับสนุนโครงสร้าง: การออกแบบอาคารจะต้องรองรับน้ำหนัก การสั่นสะเทือน และแรงไดนามิกที่เกี่ยวข้องกับกังหันลมหรือระบบความร้อนใต้พิภพ การสนับสนุนโครงสร้างที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงการดำเนินงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของการติดตั้งพลังงานหมุนเวียนเหล่านี้
- เสียงรบกวนและผลกระทบต่อภาพ: การออกแบบทางสถาปัตยกรรมควรมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดระดับเสียงและผลกระทบต่อการมองเห็นจากกังหันลมหรืออุปกรณ์ความร้อนใต้พิภพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตเมืองหรือสถานที่ที่ไวต่อความสวยงาม
- ระบบการจัดการพลังงานในอาคาร: การรวมระบบการจัดการพลังงานในอาคารสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการบูรณาการพลังงานหมุนเวียนได้ ระบบเหล่านี้สามารถตรวจสอบการผลิต การใช้ และการจัดเก็บพลังงาน ในขณะเดียวกันก็รับประกันการทำงานและการโต้ตอบกับโครงข่ายไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ
สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือแม้ว่าพลังงานแสงอาทิตย์มักจะเข้าถึงได้ง่ายกว่าสำหรับอาคาร แต่เมื่อรวมแหล่งพลังงานหมุนเวียนหลายๆ แหล่ง เช่น ลมและความร้อนใต้พิภพเข้าด้วยกัน ก็สามารถช่วยเพิ่มความหลากหลายและเพิ่มความยั่งยืนโดยรวมของอาคารและ ความยืดหยุ่นของพลังงาน
วันที่เผยแพร่: