太阳能在节能建筑设计中应用探究

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1、太阳能在节能建筑设计中应用探究　　摘要：随着社会经济的高速发展，对于能源的需求也越来越大，但是也面临着不可再生资源的一次性，以及逐步走向衰竭的现实。太阳能资源作为一种取之不尽，用之不竭的可再生资源，越来越受到人们的青睐，本文主要探讨建筑设计中如何使用太阳能资源。关键字：太阳能建筑设计应用研究中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：进入21世纪以来，全球性能源危机越来越凸显，资源逐步走向枯竭，因此对于新能源的需求越来越迫切。作为取之不尽，用之不竭的能源。太阳能建筑将在调整住宅能耗结构、保障建筑能源安全，

2、降低温室气体排放保护大气环境，同时解决农村和偏远地区用能、提高国民生活质量等诸多方面将会产生积极地影响。作为我国能源消耗的大户建筑能耗，能源问题同环境问题一起，已经成为影响我国经济和谐发展最重要的因素。传统意义上的太阳能建筑是直接利用太阳能进行采暖或空调的建筑。但是，随着时代的发展这样的太阳能建筑不能适应目前的技术水平和社会现状，现在生态建筑、绿色建筑、节能建筑、低能耗建筑、健康建筑等，都十分重视对太阳能的利用。7节能建筑将是建筑发展的必然趋势。与传统的常规能源相比，太阳能资源具有数量巨大的、时间长久、

3、分布广泛、洁净安全等优点。从这个角度讲太阳能技术在建筑设计中的应用将是最佳选择。1太阳能建筑技术的发展现状1.1太阳能建筑的定义目前学术界对于太阳能建筑的定义是通过对太阳能的光热利用使建筑物达到节能的效果。大体主要分为主动式和被动式两类，随着太阳能利用科技水平的不断攀升，太阳能建筑已经从太阳能采暖建筑发展到可以集成太阳能光电、太阳能通风降温、太阳能热水、太阳能吸收式制冷、可控自然采光等新技术的建筑。目前在我国太阳能建筑领域中技术最成熟、应用最广泛、产业化发展最为兴旺的是家用太阳能热水器、被动式采暖和被动

4、通风技术。太阳能建筑最为明显的特征是建筑物本身就是能源系统地关键部件。建筑能量系统的构主要是建筑被动功能系统和主动功能系统组成。建筑的被动集能指标表征了建筑的被动功能能力好建筑环境的热度和舒服成度。1.2太阳能建筑技术的发展现状7关于太阳能建筑的综合利用，国外的理论与实践发展较早。早在20世纪80年代中期美国就开始对太阳能光热发电、光伏发电、太阳能建材化、太阳能建筑一体化等方面就进行了大量深入细致的研究，在1997年就实施了“百万太阳能屋顶计划”，每年可减少二氧化碳排放量约351万吨；日本从1997年也

5、开始积极推进“太阳能房屋计划”，到2003年时已约有5万户居民安装了太阳能电池板，从2010年对于所有新建的房屋都强制性的要求利用太阳能供电，缓解能源紧张的问题。相比于国外，我国的太阳能建筑应用研究起步较晚，从上个世纪70年代末开始，在80年代才重点发展了被动式的太阳能采暖技术，同时建成数百座太阳能采暖示范建筑。直到90年代末期，太阳能技术综合应用才开始有了长足发展，建成了多座包含太阳能光热、广电转换技术的公共建筑和住宅。当前我国对太阳能采暖和太阳能热水器的研究比较深入，应用也相当广泛。但是，发电和制冷

6、因为技术过于复杂，造价较高，推广和应用受到一定的限制。1.3当前我国发展太阳能建筑技术的优势我国处于温带地区，四季分明，拥有稳定的太阳能资源，地域广泛，尤其是在西部地区有十分丰富的太阳能资源。我们借助太阳能资源丰富的优势条件，我国在太阳能建筑领域已经进行了长期的研究和实践活动。各地政府、研究机构、设计院以及包含太阳能发热、光伏设备厂家在内的开发企业，都在不同层面、不同领域、不同建筑商做了大量精细的研究、开发、设计以及建设工作。1.4在太阳能建筑技术推广中我国面临的问题7伴随着科技的进步，社会的经济发展。

7、以往简单的被动式太阳能采暖技术已经不能满足生活的需要，先进的太阳能技术造价过高，以及我国太阳能资源最丰富的西部地区经济却无法满足先进技术使用所需要的资金，这些都为太阳能技术的推广带来困难。此外，抛去成本、技术、市场等因素的制约外管理体系的分散、激励政策体系不够完善、全民教育与理念传播不够等都制约着太阳能建筑的发展。2太阳能在节能建筑研究中的理论基础2.1太阳能建筑技术的理论基础在建筑中进行太阳能热利用的基本原理就是通过集热器吸收太阳能光热转化成热能或者是机械能，利用热能使空气加热进行采暖或者是通风。因为

8、太阳能具有不稳定性、间歇性、分散性、利用率相对较低，因此在设计时应当从本地区太阳能资源的实际出发，因地制宜的将太阳能技术应用到建筑中去，寻求和发展使用不同地区的太阳能供应技术，这样就可使太阳能更加充分的发挥自己的作用。2.2太阳能建筑技术的设计方法在建筑中应用太阳能技术，不仅仅需要做到节能，还要实现太阳能建筑的一体化。一则是因为考虑太阳能在建筑上的应用对建筑物7的影响，包括建筑物的使用功能、立面结构、围护结构的特性、建筑体型。另一方面则是考