_被动式太阳能建筑技术规范_解读

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规范编制背景

被动式太阳能建筑，是通过建筑设计手段和简单技术的合理运用，可以利用太阳能为房间提供相当部分的采暖能量，降低通风和照明的能耗，具有结构简单、造价低、施工方便等优点，已经在美国、德国等发达国家得到了较多推广应用，已发展到较高水平。我国是太阳能资源丰富的国家之一，太阳能作为一种可再生的清洁能源，近年来在建筑中的利用受到关注。我国自上世纪70年代开始，建设了一批被动式太阳能建筑，取得了良好效果。

近年来我国的被动式太阳能建筑得到了长足的发展，各地相继探索建设了一批新型的被动式太阳能建筑，开发了一系列新型被动式太阳能利用技术，但被动式太阳能技术和产品的标准、规范不健全，尤其是被动式太阳能建筑设计、施工规范的欠缺，已成为限制被动式太阳能建筑发展和推广的主要因素之一。亟需编制适合建筑行业遵循的设计、施工、验收规范，以指导建筑行业主动、正确的建设被动式太阳能建筑。

《被动式太阳能建筑技术规范》解读

□ 中国建筑设计研究院国家住宅与居住环境工程技术研究中心张磊鞠晓磊曾雁

规范编制概况

基于以上被动式太阳能建筑存在的问题。中国建筑设计研究院从2008年8月起，成立了由建筑、暖通、结构、等多专业高级技术人员联合组成的编制组，邀请相关领域的设计院、科研院校、企业中具有较高学术水平和工程经验的专家共同组成编制组，开始规范研究工作。编制组调研了国内主要的被动太阳能建筑科研院所，并对国内有代表性的工程进行了考察。其中；国内分别与山东建筑大学、天津大学、大连理工大学、甘肃自然能源研究所、深圳华森建筑与工程设计咨询顾问有限公司等院校和和研究机构进行了技术交流，考察了国内被动太阳能建筑工程。

规范在编制过程中遵循以下原则：

1.明确对象，掌握深度。研究与设计相关的专业设计标准规范。以被动太阳能建筑设计关键因素为主要对象，兼顾各专业的系统需要，与相关标准规范合理衔接。处理好《被动式太阳能建筑技术规范》和其他设计规范的关系。

2.针对我国国情，借鉴国外先进经验。体现政策要求，反映先进技术水平。综合分析国际上被动太阳能评价与设计方面的经验，充分考虑我国各地区在气候、资源、自然环境、经济社会发展水平等方面的差异，采用

表1被动式太阳能采暖气候分区

被动太阳能采暖气候分区

南向辐射温差比[W/(m 2?℃)]

南向垂直面太阳辐照度

I（W/m 2）

典型城市

最佳气候区

A区(SHIa)ITR≥8I ≥160 拉萨，日喀则，稻城，小金，理塘，得荣，昌都，巴塘

B区(SHIb)ITR≥8160＞I ≥60昆明，大理，西昌，会理，木里林芝，马尔康，九龙，道孚，德格

适宜气候区

A区(SHⅡa)8＜ITR≤6I ≥120西宁，银川，格尔木，哈密，民勤，敦煌，甘孜，松

潘，阿坝，若尔盖

B区(SHⅡb)

8＜ITR≤6

120＞I ≥60

康定，阳泉，昭觉，昭通

C区(SHⅡc)

6＜ITR≤4I ≥60

北京，天津，石家庄，太原，呼和浩特，长春，上海，济南，西安，兰州，青岛，郑州，长春，张家口，吐鲁番，安康，伊宁，民和，大同，锦州，保定，承德，唐山，大连，洛阳，日照，徐州，宝鸡，开封，玉树，齐

齐哈尔一般气候区(SHⅢ)4＜ITR≤3I ≥60乌鲁木齐，沈阳，吉林，武汉，长沙，南京，杭州，合肥，南昌，延安，商丘，邢台，淄博，泰安，海拉尔，

克拉玛依,鹤岗，天水，安阳，通化不宜气候区(SHⅣ)

ITR≤3#成都，重庆，贵阳，绵阳，遂宁，南充，达县，泸州，

南阳，遵义，岳阳，信阳，吉首，常德

I＜60

适宜技术，实现被动太阳能建筑在经济效益、社会效益、环境效益的统一。

3.贯彻因地制宜的设计原则。根据我国气候分区、太阳能资源分布等的现状，研究考虑地区间的差异，有针对性地确定被动太阳能建筑设计的控制参数、定量指标。应着重提出目标性要求，合理确定构成要素和指标参数。

4. 从建筑设计的角度出发，从建筑的规划、设计、施工、验收全过程的各环节提出被动太阳能建筑设计、施工及验收方法，从而实现被动太阳能建筑的正确设计和施工，并对其技术经济指标进行合理的评估。

重点条文解读

本规范对被动式太阳能建筑的规划与建筑设计、技术集成设计、施工与验收、运行维护及性能评价等方面进行规定。由于篇幅所限，以下仅对规范中的重点条文进行解读。

1、本规范适用于新建、扩建、改建被动式太阳能建筑的设计、施工、验收、运行和维护。

本规范不仅适用于新建的被动太阳能建筑，同时也适用于改建和扩建的被动太阳能建筑，包括局部采用被动太阳能技术的建筑。被动太阳能建筑理念与既有建筑改造在节约资源、降低运行能耗、减少环境污染方面高度一致，在既有建筑改造中更应充分应用被动优先的建筑设计与运营理念。

2、被动式太阳能采暖气候分区可按表1分为四个气候区。

由于我国幅员辽阔，各地气候差异很大，针对各地不同的气候条件, 采用南向垂直面太阳辐照度与室内外温差的比值（辐

图1 全国累年1月平均气温分布图图2 水平面1月平均太阳辐照度分布图图3 1月南向垂直面平均太阳辐照度分布图

图4 1月南向辐射温差比等值曲线图

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射温差比），作为被动式太阳能采暖气候分区的一级分区指标，南向垂直面太阳辐照度（W/m2）作为被动式太阳能采暖气候分区的二级指标。划分出不同的太阳建筑设计气候区。采用南向垂直面太阳能辐照度作为气候分区的主要参数是因为被动式太阳能采暖建筑的集热构件一般采用南向垂直布置的方式。条文中根据不同的累年1月平均气温、水平面或南向垂直墙面1月太阳平均辐照度，将被动式太阳能采暖划分为四个气候区。

某地方是否可以采用被动太阳能采暖设计，应该用不同的指标进行分类。被动太阳能采暖设计除了1月水平面和南向垂直墙面太阳辐照度主要因素外，还与一年中最冷月的平均温度有直接的关系，当太阳辐射很强时，即使最冷月的平均温度较低，在不采用其他能源采暖，室内最低温度也能达到10℃以上。因此，本标准用累年1月南向垂直墙面太阳辐照度与1月室内外温差的比值作为被动太阳能采暖建筑设计气候分区的一级指标，同时采用南向垂直面的太阳辐射量作为二级分区指标更为科学。

图1中各气候区具体城市依据本地的累年1月平均气温、1月水平面和南向垂直墙面太阳辐照度值，南向辐射温差比。靠近相邻不同气候区城市作比较，选择气候类似的邻近城市作为气候分区区属。

建筑设计阶段是决定建筑全年能耗的重要环节。在建筑规划及建筑设计过程中，应充分考虑地域气候条件和太阳能资源，巧妙地利用室外气候的季节变化和周期性波动规律，综合运用保温隔热、热质构件的蓄放热特性、自然通风、被动采暖

表2被动式降温气候分区

被动降温气候分区七月平均气温T（℃）七月平均相对湿度φ(%)典型城市

最佳气候区A区(CHIa)T≥26φ＜50吐鲁番，若羌，克拉玛依，哈密，库尔勒

B区(CHIb)T≥26φ≥50

天津，石家庄，上海，南京，合肥，南昌，济南，郑州，武汉，

长沙，广州，南宁，海口，重庆，西安，福州，杭州，桂林，香

港，台北，澳门，珠海，常德，景德镇，宜昌，蚌埠，达县，信

阳，驻马店，安康，南阳，济南，郑州，商丘，徐州，宜宾

适宜气候区A区(CHⅡa)22＜T＜26φ＜50

乌鲁木齐，敦煌，民勤，库车，喀什，和田，莎车，安西，民

丰，阿勒泰

B区(CHⅡb)22＜T＜26φ≥50

北京，太原，沈阳，长春，吉林，哈尔滨，成都，贵阳，兰州，

银川，齐齐哈尔，汉中，宝鸡，酉阳，雅安，承德，绥德，通

辽，黔西，安达，延安，伊宁，西昌，天水，

可利用气候区(CHⅢ)18＜T≤22#昆明，呼和浩特，大同，盘县，毕节，张掖，会理，玉溪，小金，民和，敦化，昭通，巴塘，腾冲，昭觉

不需降温气候区(CHⅣ)T≤18#拉萨，西宁，丽江，康定，林芝，日喀则，格尔木，马尔康，昌都，道孚，九龙，松潘，德格，甘孜，玉树，阿坝，稻城，红原，若尔盖，理塘，色达，石渠

图5 7月平均干球温度等高线分布图图6 7月相对湿度等于50%分界图

降温技术等建筑气候设计方法，以最大限度地降低建筑全年调节的能量需求。

3、被动式降温气候分区可按表2分为四个气候区。

降温分区的主要思路为，当最热月温度高于舒适的温度时，应采用遮阳等被动降温措施。根据空气湿度不同，降温分区又可分为湿热和干热两种类型，并根据最热月的相对湿度、平均温度确定分区指标。

根据累年七月平均温度和七月平均相对湿度指标，将被动太阳能降温气候分区划分为条文中表3.0.5所示的四个区，被动降温应充分利用遮蔽太阳辐射、增强自然通风、蒸发冷却等被动式降温措施。被动降温技术的效率主要由夏季太阳辐照度、平均温度、相对湿度来确定。因此，本规范采用累年7月平均气温和相对湿度作为被动太阳能建筑降温设计气候分区的指标。

4、被动式太阳能建筑设计应体现共享、平衡、集成的理念。

规划、建筑、结构、暖通空调、电气与智能化、经济等各专业应紧密配合。

本条文规定被动式太阳能建筑设计应体现学科和专业之间的结合，尤其强调各专业间的相互配合，被动式太阳能建筑技术是多学科、多层面、多技术相融合的综合性事业，在相关技术的实用性、先进性与操作性等方面需要共享、平衡与集成，才能使设计的被动式太阳能建筑性能发挥得更好。

5、以采暖为主地区的被动式太阳能建筑规划宜符合下列规定：

1、当仅采用被动式太阳能集热部件供暖时，集热部件在冬至日应有4h以上日照；

2、宜在建筑冬季主导风向一侧设置挡风屏障。

通常冬季9时至15时之间6h中太阳辐射照度值占全天总太阳辐射照度的90%左右，若前后各缩短半小时（9:30～14:30），则降为75%左右。因此，为在冬季能获得较多的太阳热辐射，被动式太阳能建筑日照间距应保证冬至日正午前后4h～6h的日照世界，并且在9时至15时之间没有较大遮挡。

冬季防风不仅能提高户外活动空间的舒适度，同时也能减少建筑由冷风渗透引起的热损失。在冬季上风向处，利用地形或周边建筑、构筑物及常绿植被为建筑竖立起一道风屏障，避免冷风的直接侵袭，有效减少建筑物冬季的热损失。距4倍建筑高度处的单排、高密度的防风林（穿透率为36%）能使风速会降低90%，同时可以减少被遮挡的建筑60%的冷风渗透量，节约15%的常规能源消耗。适当的防风林的高度、密度与间距会有很好的挡风效果。

6、冬季被动太阳能采暖

冬季被动太阳能采暖的室内计算温度宜大于13℃；夏季被动降温的室内计算温度宜为29℃~31℃，高温高湿地区取值宜低于29℃。

从表3看出，在13℃～18℃之间人体感觉微凉，会产生适宜的轻微冷应激反应。采用被动式太阳能技术措施的目的是节能减排，不能保证满足人体的舒适度要求；主动式太阳能技术和常规采暖降温技术，能充分达到舒适度的要求。因此室内采暖计算温度取13℃，能满足人体的耐受要求。

表3 PET及相应人体热感觉

PET（℃）人体感觉生理应激水平

<4很冷极端冷应激反应

4~8冷强烈冷应激反应

8~13凉中等冷应激反应

13~18微凉轻微冷应激反应

18~23舒适无冷应激反应

23~29温暖轻微热应激反应

29~35暖中等热应激反应

35~41热强烈热应激反应

s>41很热极端热应激反应南方大部分地区夏季高温高湿气候居多，同时无风日较多，室内温度过高，人会觉得闷热难耐，因此室内温度的取值略低于北方地区。另外，通过对南、北方一些夏季较炎热的主要城市典型气候年夏季室外温度变化数据的统计分析可知，南方地区平均日较差为7℃左右；北方地区为9℃左右，都具有夜间自然通风降温的潜力。

7、建筑采暖方式应根据采暖气候分区、太阳能利用效率和房间热环境设计指标，按表4进行选用。

表4 建筑采暖方式

被动式太阳能建筑采暖气候分区推荐选用的单项或组合式采暖方式最佳气候区

最佳气候A区

集热蓄热墙式、附加阳光间式、直接

受益式、对流环路式、蓄热屋顶式

最佳气候B区

集热蓄热墙式、附加阳光间式、对流

环路式、蓄热屋顶式适宜气候区

适宜气候A区

直接受益式、集热蓄热墙式、附加阳

光间式、蓄热屋顶式

适宜气候B区

集热蓄热墙式、附加阳光间式、直接

受益式、蓄热屋顶式

适宜气候C区

集热蓄热墙式、附加阳光间式、蓄热

屋顶式

可利用气候区

集热蓄热墙式、附加阳光间式、蓄热

屋顶式

一般气候区直接受益式、附加阳光间式五种太阳能系统的集热形式、特点和适用范围见表5。

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表5 被动式太阳能建筑基本集热方式及特点

基本集热方式集热及热利用过程特点及适应范围

直接受益式

1．采暖房间开设大面积南向玻璃窗，晴天时阳光直接射入室内，使室温上升。

2．射入室内的阳光照到地面、墙面上，使其吸收并储存一部分热量。

3．夜晚室外降温时，将保温帘或保温窗扇关闭，此时蓄存在地板和墙内的热量开始释放，使室温维持在一定水平

1．构造简单，施工、管理及维修方便。2．室内光照好，便于建筑外形处理。3．晴天时升温快，白天室温高，但日夜波幅大。

4．较适用于主要为白天使用的房间

集热蓄热墙式

1．在采暖房间南墙上设置带玻璃外罩的吸热墙体，晴天时接受阳光照射。

2．阳光透过玻璃外罩照到墙体表面使其升温，并将间层内空气加热。

3．供热方式：被加热的空气靠热压经上下风口与室内空气对流，使室温上升；受热的墙体传热至内墙面，夜晚以辐射和对流方式向室内供热

1．构造较直接受益式复杂，清理及维修稍困难。

2．晴天时室内升温比直接受益式慢。但由于蓄热墙体可在夜晚向室内供热，日夜波幅小，室温较均匀。

3．适用于全天或主要为夜间使用的房间，如卧室等

附加阳光间式

1．在带南窗的采暖房间外用玻璃等透明材料围合成一定的空间。

2．阳光透过大面积透光外罩，加热阳光间空气；并射到地面、墙面上使其吸收和储存一部分热能；一部分阳光可直接射入采暖房间。

3．阳光间得热的供热方式：靠热压经上下风口与室内空气循环对流，使室温上升；受热墙体传热至内墙面，夜晚以辐射和对流方式向室内供热

1．材料用量大，造价较高。但清理、维修较方便。

2．阳光间内晴天时升温快温度高，但日夜温差大。应组织好气流循环，向室内供热；否则易产生白天过热现象。

3．阳光间内可放置盆花，用于观赏、娱乐、休息等多种功能；也可作为入口兼起冬季室内外空间的缓冲区作用

白天

夜晚蓄热屋顶式

1.冬季采暖季节，晴天白天打开盖板，将蓄热体暴露在阳光下，吸收热量；夜晚盖上隔热板保温，使白天吸收了太阳能的蓄热体释放热量，并以辐射和对流的形式传到室内。

2．夏季白天盖上隔热盖，阻止太阳能通过屋顶向室内传递热量，夜间移去隔热盖，利用天空辐射、长波辐射和对流换热等自然传热过程降低屋顶池内蓄热体的温度从而达到夏天降温的目的。

1．适合冬季不太寒冷且纬度低的地区。2．要求系统中盖板的热阻要大，且封装蓄热材料容器的密闭性好。

3．使用相变材料，可提高热效率

（下转57页)

切换模式的确定

太阳能水箱的辅助加热要有合理的控制模式，这种模式要求必须在保证用户使用的前提下，给太阳能留有足够的加热空间。下面我们分析一下加热模式的使用性能：

手动加热模式非正常作息时间下的用水模式，由于是一次加热，停止后不需反复维持温度，必须加热到一个较高的温度，我们定义为A+5℃，这样就会有一个较长的加热时间。拿一个2千瓦100升的水箱为例，每小时电加热能提供的热量为1600大卡，水箱平均温升可以达到16℃，如果每升1℃的时间短于4分钟，都有假温升的成分，所以需要通过延长加热时间的方式，让水箱获得更多的热量，这时就需要把手动加热的温度设定到A+5℃。

恒温加热模式这种模式就是电热水器用户经常使用的模式，热水器24小时反复加热，将水箱温度维持在一个温度，随时可以使用热水，虽然这种模式用电量较高，但保证了用户使用的高舒适性。使用这种模式时，一定要考虑将设定温度设置在A-10℃，温度降下来既可以降低电加热的频繁启动，又可以给太阳能加热留下足够的空间。A-10℃的温度满足正常的洗涮用水即可，需要洗浴事可以再使用手动加热模式。

定时加热模式对于大部分上班族用户，白天没必要维持水箱的温度，用水时间主要集中在晚上6:00—11:00，第二天早上的用水温度也不需要太高的温度。这样可以在下午5:00—10:00点之间做定时恒温加热的模式，设定的温度为A℃，此温度经过几次反复的加热平衡，已经能够反映整个水箱的温度，可以满足正常的洗浴要求。在下午5:00以前，如果太阳能加热已经达到设定温度，则电加热不需要启动，而在第二天水箱温度下降之后，又会给太阳能留下充足的加热空间，因此定时恒温加热，是一种既能满足用户使用要求，又可以充分利用太阳能的加热方式。

以上三个问题和应对方法是太阳能承压水箱在应用中最常见的问题，只要我们精心设计产品的结构和控制模式，并且在使用之前做好宣讲和说明，一定可以让用户在使用太阳能的同时，享受到电

热水器的便捷和舒适，真正完成太阳能与常规热源的结合。

对流环路式

1．系统由太阳能集热器和蓄热体组成。

2．空气集热器、风道与采暖房间的蓄热材料相

同，集热器内被加热的空气，借助于温差产生的

热压直接送入采暖房间，也可送入蓄热材料储

存，在需要时向房间供热。

1．构造较复杂，造价较高。

2．集热和蓄热量大，蓄热体的位置合

理，能获得较好的室内热环境。

3．适用于有一定高差的南向坡地

8、设计单位应编制被动式太阳能建筑用户使用手册

编制用户使用手册的目的是使用户能够借助本手册，了解被动式

太阳能系统、装置的作用及如何通过被动式调节手段，营造适宜的室

内环境，减少对常规能源的依赖。

结语

规范的意义：

本规范颁布是国内建筑行业第一部指导被动式太阳能建筑设计、

施工、验收的规范，通过规范的研究、制定，为被动式太阳能建筑的

推广应用奠定坚实的技术基础，将对被动式太阳能建筑及被动式太阳

能建筑技术、手法在更大范围内的推广起到巨大的推动作用，从而节

约大量的采暖能耗，具有显著的经济、社会和环境效益。

规范中存在问题及后续工作：

1、国内开展的被动太阳能建筑工程一般均为示范性

建筑，工程数量有限，设计单位缺乏被动太阳能技术的相

关研究，因此在指导工程设计方面的经验少。需要通过编

制《被动太阳能建筑技术应用指南》加强宣贯引导，并不

断总结国内工程实践，为规程的完善提供基本资料。

2、目前一些关键的数据，如：被动太阳能建筑德体

形系数，冬季被动太阳能采暖的室内计算温度、夏季被动

降温的室内计算温度等与地区的技术经济条件相关，也有

待于更多区域工程实践的总结。

3、为了更好的应用被动太阳能建筑设计，建议编制

《被动太阳能建筑技术应用指南》，便于指导更多的设计

单位、进行被动太阳能建筑设计，进一步推广将被动太阳

能建筑推广。

（上接54页)

被动式太阳能技术

浅谈被动式太阳能技术在建筑设计中的应用【摘要】本文对两个案例（一个竞赛方案一个建成案例）进行研究，通过对其周围环境、遮阳、通风以及能量储存和应用等方面的分析，探讨了从设计本身出发的低成本太阳能技术在实践中应用的可能，旨在使其方法和理念得到更加广泛的应用和革新。【关键词】低成本被动式太阳能技术微环境太阳能储存利用 1.引言自上世纪九十年代开始中国的经济迅猛发展，也带来了中国建筑业的繁荣，发展的速度和取得的成绩都令世人瞩目。然而在发展的背后建筑能耗问题也日益凸显，于是随着技术水平的提高和人们意识的进步，利用可再生能源提高建筑能效的研究与实践已逐步展开。如何将太阳能利用技术与中国当前国情下的建筑建设完美结合，创造低碳和谐的人居环境，走可持续发展的建造方式，，已经成为当前建筑业的焦点，建筑节能已经成为社会的广泛共识。我国拥有丰富的太阳能资源，年日照在2200h以上的地区占国土面积的2/3以上，属于太阳能资源丰富的国家之一。这也是允许我们大力发展建筑太阳能技术的大前提。近几年政府也在大力促进建筑太阳能技术的发展和应用。而鉴于我国的基本国情和当今建筑业的发展形势，被动式太阳能建筑技术是目前的最优选择。 2.概念阐述所谓被动式太阳能技术就是充分利用建筑本身的自然潜能，对建筑周围环境、遮阳、通风，以及能量储存中体现太阳能的被动利用。建筑的布局和形态，建造材料、使用人群，以及建筑的绿化和环境就组成了一个建筑的生态系统，它同时也会受到系统外的诸如城市的经济、地理以及太阳光环境等因素的影响，从建造开始到拆除的全过程就是这个系统的生命周期。运用这样的观点来进行建筑设计，建筑就不再是孤立的体量，它有生长的过程，有决定建筑个性的外部环境，有系统内各要素的相互作用和同级系统间的影响。这一观念的转变，让建筑的设计过程变得生动起来，建筑方案的生成过程转化为寻求影响系统各个要素间动态平衡的过程。这种理念是太阳能应用在技术层面之上带给我们对于建筑设计的进一步思考。下面也将通过对两个案例的分析来具体探讨这些问题。 3.案例分析 3.1第一个案例是2011台达杯国际太阳能竞赛的第一名作品“垂直村落”，本案选址在江苏省南部的吴江市，全市境内河道纵横，是一个名副其实的“江南水乡”。方案在做相应的施工调整后将在明年建造出来。方案首先是从两个问题开始的:1)建筑如何反应水乡肌理2)怎样将太阳能技术结合到建筑中去而不仅仅作为一种建筑的技术手段存在，而是成为设计本身的一个决定性因素。方案将太阳能热水器与遮阳部件结合，形成上下波浪式的立面，从而既获得了富有表现力的立面形式，也将太阳能技术的应用生动的结合了进去。在这样一个大的构思之下，方案有逐步在几个方面实现了太阳能技术与建筑的结合。

被动式节能建筑案例分析

被动式节能建筑是采用被动式节能技术的建筑。被动式节能技术，是指通过建筑自身的布局、材料、做法等契合气候辅以空调设备间歇运行达到舒适与节能的技术。区别于主动式节能技术将室内空间与自然相隔离，再用高效节能的空调设备创造宜人环境的做法。采用的做法是尽可能因势利导，充分利用现有的自然条件，使建筑最大限度地适应周围环境。广州气象监测预警中心位于广州市番禺区大石街，规划用地面积5.4万平方米，建筑面积9597.7平方米，绿化率达到67％，属于一类办公建筑。建筑分为A、B两栋，A栋为四层，B栋为2层，A栋设半地下层车库。建筑布局开敞自然，借鉴岭南建筑庭园、天井与冷巷等空间手法和被动技术，营造了一系列富有岭南特色的建筑空间，创造了步移景异舒适宜人的办公环境。以低造价、普通材料、适宜技术满足现代功能，是具有典型意义的绿色建筑。一、屋顶绿化屋顶被称为“建筑第五立面”的屋顶，一直是都市中尚待开垦的“处女地”，处于一种被忽略、被遗忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市绿化面积和水面面积被越来越多的高密度建筑物蚕食，另一方面大量的屋顶却仍然素面朝天，未被有效利用，甚或成了“垃圾仓库”，这是目前城市建设及管理上的一个死角。而被众多生态环境专家、城市规划专家、建筑设计专家所推崇的屋顶绿化，则既能兼顾建筑景观，同时又能改善城市生态环境。屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展，节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合，在保护城市环境，提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。

它有改善城市环境面貌，提高市民生活和工作环境质量；缓解大气浮尘，净化空气；保护建筑物顶部，延长屋顶建材使用寿命；缓解城市热岛效应；保温隔热，减少空调的使用，节约能源；消弱城市噪音能诸多作用。广州气象监测预警中心采用了大面积的屋顶绿化，屋顶绿化占绿化面积49%，起到了保温隔热和调节室外热环境的作用。不仅使屋面产生隔热作用，还让建筑与自然环境融为一体，达到了生态节能的作用。二、节能立面广州市气象监测预警中心采用了垂直绿化的方式。项目利用坡地地形，使建筑物西侧立面为山坡所遮蔽，绿化率高达67%，室外透水地面面积为40193平方米，透水地面面积占室外面积比例高达84%。项目还种植了乡土植物。利用开挖地下室的土方，采取削高低平衡土方的方法，创造性还原以丘陵自然地貌的场地，并辅以岭南气候植被，达到嵌入自然环境中的地景式建筑形象。主要的乔木有细叶榄仁、香樟、凤凰木、细叶榕、垂榕、粉单竹、黄金间碧玉等等。建筑物南北向布置，利用坡地地形，使建筑物西侧立面被山坡所遮蔽，避免了建筑西晒造成额外增加的能耗问题。外墙采用加气混凝土模块，屋面采用大面积种植屋面的做法，外窗采用Low－E玻璃，配合地面景观植被设计，有效降低建筑室外温度和热岛效应。

_被动式太阳能建筑技术规范_解读

The Special Focus 规范编制背景被动式太阳能建筑，是通过建筑设计手段和简单技术的合理运用，可以利用太阳能为房间提供相当部分的采暖能量，降低通风和照明的能耗，具有结构简单、造价低、施工方便等优点，已经在美国、德国等发达国家得到了较多推广应用，已发展到较高水平。我国是太阳能资源丰富的国家之一，太阳能作为一种可再生的清洁能源，近年来在建筑中的利用受到关注。我国自上世纪70年代开始，建设了一批被动式太阳能建筑，取得了良好效果。近年来我国的被动式太阳能建筑得到了长足的发展，各地相继探索建设了一批新型的被动式太阳能建筑，开发了一系列新型被动式太阳能利用技术，但被动式太阳能技术和产品的标准、规范不健全，尤其是被动式太阳能建筑设计、施工规范的欠缺，已成为限制被动式太阳能建筑发展和推广的主要因素之一。亟需编制适合建筑行业遵循的设计、施工、验收规范，以指导建筑行业主动、正确的建设被动式太阳能建筑。《被动式太阳能建筑技术规范》解读 □ 中国建筑设计研究院国家住宅与居住环境工程技术研究中心张磊鞠晓磊曾雁规范编制概况基于以上被动式太阳能建筑存在的问题。中国建筑设计研究院从2008年8月起，成立了由建筑、暖通、结构、等多专业高级技术人员联合组成的编制组，邀请相关领域的设计院、科研院校、企业中具有较高学术水平和工程经验的专家共同组成编制组，开始规范研究工作。编制组调研了国内主要的被动太阳能建筑科研院所，并对国内有代表性的工程进行了考察。其中；国内分别与山东建筑大学、天津大学、大连理工大学、甘肃自然能源研究所、深圳华森建筑与工程设计咨询顾问有限公司等院校和和研究机构进行了技术交流，考察了国内被动太阳能建筑工程。规范在编制过程中遵循以下原则： 1.明确对象，掌握深度。研究与设计相关的专业设计标准规范。以被动太阳能建筑设计关键因素为主要对象，兼顾各专业的系统需要，与相关标准规范合理衔接。处理好《被动式太阳能建筑技术规范》和其他设计规范的关系。 2.针对我国国情，借鉴国外先进经验。体现政策要求，反映先进技术水平。综合分析国际上被动太阳能评价与设计方面的经验，充分考虑我国各地区在气候、资源、自然环境、经济社会发展水平等方面的差异，采用表1被动式太阳能采暖气候分区被动太阳能采暖气候分区南向辐射温差比[W/(m 2?℃)] 南向垂直面太阳辐照度 I（W/m 2）典型城市最佳气候区 A区(SHIa)ITR≥8I ≥160 拉萨，日喀则，稻城，小金，理塘，得荣，昌都，巴塘 B区(SHIb)ITR≥8160＞I ≥60昆明，大理，西昌，会理，木里林芝，马尔康，九龙，道孚，德格适宜气候区 A区(SHⅡa)8＜ITR≤6I ≥120西宁，银川，格尔木，哈密，民勤，敦煌，甘孜，松潘，阿坝，若尔盖 B区(SHⅡb) 8＜ITR≤6 120＞I ≥60 康定，阳泉，昭觉，昭通 C区(SHⅡc) 6＜ITR≤4I ≥60 北京，天津，石家庄，太原，呼和浩特，长春，上海，济南，西安，兰州，青岛，郑州，长春，张家口，吐鲁番，安康，伊宁，民和，大同，锦州，保定，承德，唐山，大连，洛阳，日照，徐州，宝鸡，开封，玉树，齐齐哈尔一般气候区(SHⅢ)4＜ITR≤3I ≥60乌鲁木齐，沈阳，吉林，武汉，长沙，南京，杭州，合肥，南昌，延安，商丘，邢台，淄博，泰安，海拉尔，克拉玛依,鹤岗，天水，安阳，通化不宜气候区(SHⅣ) ITR≤3#成都，重庆，贵阳，绵阳，遂宁，南充，达县，泸州，南阳，遵义，岳阳，信阳，吉首，常德 # I＜60

(完整word版)国内外被动式建筑的发展情况

国内外被动式建筑的发展情况被动式建筑在欧美 1991年，最早一批被动式建筑在德国达姆施塔特建成。之所以叫“被动屋”，是因为这种建筑采取了特殊设计，使得室内取暖主要来自“被动源”，如太阳光、室内电器的散热以及居住者本身散发的体温。 “被动屋”的墙壁可达50厘米厚，中间10厘米为实墙层，实墙的内外层各20厘米，均为隔热纤维材料。窗户也改过去的两层隔热玻璃为三层，并在夹层中充氩或氪等稀有气体。为实现节能目标，“被动屋”采用了“可控室内通风装置”，使室内废气中的80%以上可以转换为热能，同时，室外的新鲜空气经过滤后进入室内。室内几乎没有灰尘，一年四季都有“春天般的空气”，许多用户感觉“完全与五星级宾馆房间一样”。由于空气流动和墙体保温，房屋内的物品也绝不会发潮、生霉。“被动屋”冬天也可以借助地热进行辅助供暖，耗电量很小。1996年冬天，德国奇冷，但即使

没有这样的热能泵，20平方米的房间只要安装两个75瓦的白炽灯，室温仍可达到20摄氏度，而此时室外温度为零下14摄氏度。换句话说，只需一个吹风机的用电量，即可满足整个房屋的取暖要求。 1996年“被动式节能屋研究所”(P assivhaus-Institut)在达姆施塔特成立，该所致力于推广和规范被动式房屋的标准。此后有越来越多的被动式房屋落成。作为被动式建筑的诞生地，所以德国的探索与实践也最为前沿。一般而言，这类建筑往往使用超厚的隔热材料和复杂的门窗，主要通过住宅本身的构造来达到高效的保温隔热性能，并利用太阳能和家电设备的散热为居室提供热源，减少或不使用主动供应的能源。即便是需要提供其它能源，也尽量采用清洁的可再生能源。他们采用的被动式建筑节能技术主要是通过150～200mm厚的建筑外墙外保温，三层玻璃等保温、遮阳系列措施来降低建筑围护墙体传热能耗，同时再通过围护墙体蓄热设计来提供冬夏两季的冷热源，例如夏季每天凌晨2～8时通过通风给围护墙体蓄冷，冬季则白天通过射入窗户的阳光给室内墙体蓄热。

被动式房设计的技术措施

被动式低能耗建筑的研究与实践一、一般建筑设计应包含的内容：居住建筑：（1）相关规范及设计标准《民用建筑设计通则》、《住宅设计规范》、《住宅建筑规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑工程建筑面积设计规范》、居住建筑节能设计标准、《外墙外保温应用技术规程》、《民用建筑热工设计规范》、《外墙外保温工程技术规程》、《地下工程防水技术规程》、《屋面工程技术规范》、《建筑内部装修设计防火规范》、《建筑玻璃应用技术规程》、《建筑工程设计文件编制深度规定》、《无障碍设计规范》、《民用建筑工程室内环境污染控制规范》（2）经批准的本工程方案文件，及建设单位对本工程的设计要求。（3）政府批文（4）设计标高（5）防火设计 ①建筑分类和耐火等级 ②防火间距和消防车道 ③防火分区 ④安全疏散 ⑤防火建筑构造（6）墙体工程（7）地下室防水工程（8）屋面工程——防水等级、屋面做法、设备基础和透气管的防水构造（9）门窗工程（10）内装修工程（11）太阳能热水一体化设计（12）外装修工程（13）油漆涂料工程（14）玻璃幕墙（15）建筑设备、设施工程——电梯、厨房烟道、卫生器具、空调

（16）无障碍建筑设计公共建筑：（1）设计依据 ①甲方提供的相关设计要求； ②当地规划局批准的设计方案； ③当地规划局提供的电子规划图以及用地红线； ④通过审查的本工程设计文件； ⑤现行的国家及地方相关规范、规程、标准。（2）工程概况（3）图纸标高及标注（4）引用图集（5）墙体工程（6）防水工程（7）门窗工程（8）幕墙工程（9）节能设计（10）防火设计（11）外装修工程（12）内装修工程（13）油漆涂料工程（14）室外工程（15）建筑设备设施（16）无障碍建筑设计（17）太阳能设计（18）其他注意事项

被动式太阳能采暖技术

被动式太阳能采暖技术是通过对建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间与外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，无须使用机械动力，利用太阳能使建筑物具有一定的采暖功能的技术。截至2004 年底，中国北方农村地区被动式太阳房的建筑面积约为1800 万m2（罗云俊.中国《可再生能源法》出台的背景及影响, 第八届科博会中国能源战略高层论坛会刊,北京,2005），依据辽宁省大连农村被动式太阳房实测结果，即按每年可节省冬季采暖用煤50%、通常平均每户家庭冬季采暖用煤3吨左右进行推算的话，每年节约折合标准煤27万吨。据德国等欧洲国家的被动式太阳房的节能效果统计，相对于传统建筑，被动式太阳能建筑可节约冬季采暖能耗达90% 被动式太阳能采暖技术的3大要素为：集热、蓄热和保温。重质墙（混凝土、石块等）良好的蓄热性能，可以抑制夜间或阴雨天室温的波动。按太阳能利用的方式进行分类，其形式主要有以下几种：1）直接受益式；2）集热蓄热墙式；3）附加阳光间式；4）组合式等。 ①直接受益式直接受益式太阳房是被动式采暖技术中最简单的一种形式，也是最接近普通房屋的形式，其示意图见图3-39。具有大面积玻璃窗的南向房间都可以看成是直接受益式太阳房。在冬季，太阳光通过大玻璃窗直接照射到室内的地面、墙壁和家具上，大部分太阳辐射能被其吸收并转换成热量，从而使它们的温度升高；少部分太阳辐射能被反射到室内的其他表面，再次进行太阳辐射能的吸收、反射过程。温度升高后的地面、墙壁和家具，一部分热量以对流和辐射的方式加热室内的空气，以达到采暖的目的；另一部分热量则储存在地板和墙体内，到夜间再逐渐释放出来，使室内继续保持一定的温度。为了减小房

被动式太阳能建筑的防热设计

太阳能建筑的防热设计摘要：太阳能建筑在夏季往往会产生建筑过热现象。为了减少这种现象对建筑环境的不利影响，太阳能建筑采用了多种降温设计方法。本文主要就太阳能建筑的：减少建筑自身热量、抑制外部热量的进入、自然通风三个方面探讨太阳能建筑的防热设计。关键词：自身热量、外部热量、自然通风、其他方式降温正文：对于太阳能建筑而言，在炎热的夏季，太阳能建筑的采暖设计往往会对建筑室内热环境造成不利影响。因此防止夏季过热有必要对太阳能建筑进行合理的通风降温设计，以营造四季舒适的室内热环境。通过精心的建筑设计、良好的施工、以及适宜的建筑材料的选择实现太阳能在夏季的降温，大幅减少空调制冷的能耗。 1.减少建筑内热源夏季，室内的部分热源来自于：人体的散热、电气设备的散热、炊事散热、外部热源等。减少内部热量的产生是太阳能夏季降温的最简单经济方法之一。 1.1照明散热的控制最常见的室内热源是照明工具。以白炽灯为例光效较低，仅5%~10%的电能转化为光能，其余电量转化为热。因此，使用高效的节能荧光灯，新型的LED光源都能有效降低室内照明产生的热量。局部照明的合理利用也是一个降低室内散热的有效途径。在房间照明使用频率高的区域单独配备照明装置。使用者可以选择性的打开房间局部的光源，以减少不必要的光源产生的热量。此外，还要注意充分利用自然光源。 2减少外部热量的传入控制建筑的外部热量和内部热量一样重要。在夏季，令人不舒适的的热量主要来自室外。太阳的照射与室外的热空气会增加室内的热量。 2.1减少维护结构的传热量外围护结构传热量是冷负荷的主要组成部分，维护结构的传热包括太阳辐射热量、建筑周围空气与维护结构对流换热以及空气渗透的热量。 2.1.1方位选择和窗口的布置太阳能建筑的朝向需科学选择，既保证冬日得到充分的热能又要防止夏季的过热。通

被动式太阳房设计

被动式太阳房设计摘要:随着我国经济的发展，人民生活质量的提高，人们对能源的使用量逐渐增加。但是，传统能源储备量是有限的。根据国家发改委的规划，到 2020 年，我国可再生能源在一次能源消费结构中的比重将由目前的 7%左右提高到 15%左右。因此，太阳能、风能等可再生能源，将为缓解能源短缺现象和减轻节能压力做出巨大贡献。被动式太阳房是一种经济地、有效地利用太阳能的被动式采暖建筑，是太阳能热利用的一个重要领域。我国太阳能建筑应用研究开始于 20 世纪 70 年代末，当时被动式和主动式太阳房的应用研究工作同时起步，由于被动式太阳房建筑在利用太阳能方面的巨大优势，被动式太阳房被重点发展。本文从被动式太阳房基础知识，特点，设计特点等方面研究了被动式太阳房模型的构建。

第一章被动式太阳房基础知识 1被动式太阳房概述 1.1被动式太阳房：被动式太阳房（简称太阳房）是通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，使其在冬季能集取、蓄存和分配太阳能的一种建筑。它不仅能在不同程度上满足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮蔽太阳辐射，散逸室内热量使之达到降温的目的。被动式太阳房系统一般不需要机械设备和动力，以区别于需要其它设备和动力的主动式太阳房。 1.2被动式太阳房的工作原理温室效应是被动式太阳房的最基本工作原理。被动式太阳房是不用任何其他机械动力，依靠自然循环向室内供暖，多余的热量储存在墙壁、天花板和地基热体内夜间向室内放热，以保持一定温度。通过建筑朝向和周围环境的合理布置内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，在冬季集取、保持、贮存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。被动式太阳房的集热及贮热方式主要是利用建筑物的围护结构墙或窗，或是比较简单的平板装置作为集热器，能够由人随意控制，其构造可不用复杂机械设备及复杂的管道通风系统；造价较低，太阳房的工程造价仅比普通工程造价增加12%左右，容易被人们接受；维护管理方便，不需要专业技术人员维护管理。 1.3被动式太阳房的分类被动式太阳房的类型，目前从利用太阳能的方式来区分大致有四种；[1]直接受益式这是被动式太阳能采暖中最简单而又最常用的一种，也是采用较早采用的一种太阳房。它通过较大的南向玻璃窗获取阳光，将阳光直接照射到室内的地面、

被动式建筑

被动式建筑(Passivhaus, Passive House)概念在德国已经有20年的历史了。世界第一幢被动式标准的建筑是位于德国中南部城市达姆施塔特市(Damrstadt) Kranichstein城区的一幢普通的三层高居住建筑，1991年经过节能改造以后投入使用，年终端耗能(Endenergie)降低了约78%，从年能耗略高于160千瓦时每年每平米(kWh/m2a)(按照德国热保护条例95标准建造)降到1992年以后的年均约35千瓦时每年每平米。实测结果除1992年因墙体升温等原因略高之外，其余各年均达到了被动式建筑设计标准参数。建筑节能与气候保护的紧密关系更加确立了其在能源战略中重要地位，被动式建筑概念也随之开始走红，并在德国开始大面积推广。值得一提的是位于德国海德堡市(Heidelberg)火车总站南侧的新城区Bahnstadt、总面积达到116公顷。这个城市发展项目将全部采用被动式建筑标准建设，2009年开始地面施工，项目开发期为15到20年，目前是欧洲乃至世界最大的被动式建筑群。其口号为“核心社区、能源高效、自然绿色”。我个人有幸参与一个由德国教育科研部(BMBF)资助的大型中德科研项目(2008-2013)，并透过实践经验观察到德国的建筑节能众多案例，同时也注意到中国建筑节能的喜人进步。被动式建筑是一个理念，关键还是看我们怎么做，所以我把这个题目叫做“被动式建筑中的主动式生活”。前面的话：写这篇系列杂文『An active life in a passive house 被动式建筑中的主动式生活』完全来自于个人兴趣爱好。希望通过我在这个领域工作经历、科研成果和个人见解能带给大家一个建筑节能的不同视角。其目的是：理性探讨、进步；求知同行、互勉。其形式是系列杂文，也是希望通过较为轻松的形式讲述一个正在逐渐走进每个家庭的生活现实。说实话，第一次接触到『被动式建筑』这个概念的时候觉得有些异样，颇有丈二和尚摸不到头的感觉，之后参加了德国教育科研部在中国乌鲁木齐市的科研项目和几次国际会议，更是

新能源建筑精编

新能源建筑精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

新能源建筑摘要: 统计表明，建筑物消耗了全世界约30%的能源，建筑业的飞速发展对能源利用提出了更高的要求。笔者就当前形式，具体分析阐述了建筑节能的内容及新能源的开发，这在建筑能源的利用方面具有十分重要的意义。关键词：建筑节能新能源开发目前，建筑技术已有了较快的发展，这对能源利用提出了更高的要求。统计表明，建筑物消耗了全世界约30%的能源，这会对世界资源的可持续发展带来了很大的影响。所以我们的出发点必须是为实现可持续发展的目标，控制并减少建筑物对外界环境的污染程度和对不可再生资源的消耗，为使用者营造舒适、健康、和谐的生活空间。发达国家的建筑节能起初是为了降低建筑能耗，现在都称作“提高建筑中的能源利用率”，在保证提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。所界定的范围指建筑使用能耗，包括采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、电梯等方面的能耗。总体来说，是通过政策引导，以节能技术和产品为基础，实现建筑产品的生产过程、建筑的施工过程和建筑使用等三个方面的节能目标。为配合建设部《节能设计标准》的执行和推动建筑节能工作的发展，政府和有关部门结合实际情况，制订了一系列配套的设计标准、规范和技术规程，编制了相应

的标准图集等，使建筑节能工作在设计、施工、生产、应用等各个方面都有章可循、有法可依，逐步走上规范化、法制化轨道，保证了节能建筑的工程建设质量。 1.节能建筑的主要内容及节能理念节能建筑主要指的是利用新型墙体材料及多项保温节能的举措，将自然资源作为能源供给加以充分利用，使用能耗较低的设施而构成的建筑，以下是其主要节能理念的内容：①建筑设计：按照要求建筑设计一定要配备节能设计专篇，且要经审图部门审查。因此，设计人员一定要具备较高的节能意识，发挥自身在建筑节能方面的决定性及基础性作用，确保了能够在根源上减少投资。②自然资源的综合利用：地热、太阳能和风能等自然资源可谓是取之不尽，用之不竭，其使用效果较好，而且无污染、便于取用，能够在很大程度上改善城市环境，当前很多城市已强制规定在建筑中对这些新的能源及技术必须予以充分利用，如地热利用循环系统、太阳能热水循环系统等，并由此获得了较好的效果。③改善围护结构：当前所有地方正逐步取消粘土砖的使用，多种容重低且轻质保温隔热的砌体材料得到了大力推崇；断桥隔热型材适用于金属门窗；外墙保温技术及外遮阳系统的运用；低辐射玻璃及填充惰性气体的中空玻璃的运用。以上举措使建筑节能效果有了显着的提升。④选用低能耗的设备：当前照明设施及空调

被动式太阳能建筑设计及其气候分区

被动式太阳能建筑设计及其气候分区本章首先总结了现今常采用几种被动式太阳能建筑形式及工作原理，依据影响被动式太阳能建筑采暖的主要室外气候参数太阳辐照量及室外温度提出被动式太阳能建筑设计气候分区原则和指标。并建立一组合式被动式太阳房计算模型，采用稳态传热原理进行计算。利用典型气象年南向垂直面日太阳辐照量实测值与模型计算值进行比较，得出各观测点的综合辐射百分比作为被动式太阳能建筑设计分区的最重要指标。利用上述分析结果，对188个观测站进行统计计算分析，最后，定量的将各气候区边界条件布置在气候分析图上，为建筑师在方案设计时提供被动式气候设计指导。量化的分析结果不但可以使建浏币更准确的把握建造被动式太阳能建筑的方向，还可以使其建造的更合理，更有效。同时，分析了三种常用集热部件的集热效率及集热效率曲线，利用其分析结果，结合实测的垂直南向面总辐射强度及最冷月平均温度情况，得出各种集热方式的最佳建造区域。中国太阳能资源状况影响被动式太阳能建筑设计气候分区的最重要的气候因素就是太阳辐射量，基于太阳辐射与温度的关系，洲门可以认为温度升高的原因就是太阳辐射。我国疆域辽阔，气候多样，其太阳能资源的分布也不均匀，因此，分析我国太阳能资源分布状况是本课题研究的重要环节。 a、我国总辐射的分布我国总辐射年总量大致在930一2330千瓦小时咪2·年之间。1630千瓦小时/米2·年这条特征等值线自大兴安岭西麓向西南至云南和西藏处，将我国分为两大部分，其西北在1630千瓦小时/米2·年以上，东南向皆在1630千瓦小时米2.年以下，也就是说，我国总辐射年总量的分布趋势是西高东低。见图2.4。西南部的青藏高原的总辐射量最大，全年可达2330千瓦小时/米2·年，而西北部新疆各盆地中总辐射年总量的值相对较小，塔里木盆地约为1740千瓦小时/米2·年，准葛尔盆地约为巧00千瓦小时/米2·年左右。东部地区以华北和内蒙古一带为最大，全年总辐射量可达1630一1740千瓦小时/ 米2·年，东南沿海地区与东斗抛区的总辐射量数澎目当，约为1280一1400千瓦小时/米2·年。剔氏值在川黔盆地，其总辐射量全年仅1050千瓦小帅米2·年。我国各地区总辐射的季节变化具有明显的气候特征。总的趋势是冬季小，夏季大，最大值和最小值也分别出现在夏季和冬季。由于受季风气候影响，冬季12月份的分布与秋季9月份的分布形式比较相似。这些季节的太阳辐射分布受天文条件影响最大，在西部地区等值线基本与纬圈平行，自南向北减少。东半部因受环流作用遭到破坏，呈二高二低型。河套地区与华南为辐射高值区，东北与长江流域是相对低值区，四川盆地形成一个很深的闭合低中心。 b、我国直接辐射的分布我国的太阳直接辐射分布，由于受季风气候和地形条件的重大影响，在很大程度上偏离纬向分布。分布特征是①由于直接辐射是太阳总辐射中的一个主要分量，因此，无论是年总量还是月总量，其分布趋势都基本上与相应时段总辐射分布相一致。②与总辐射一样，冬季直接辐射的分布趋势明显与我国海拔高度的分布相似，即随着海拔高度的增加，直接辐射值也逐渐增大。冬季1月份直接辐射月总量与海拔高度的相关系数可达 .0734。n月至3月冬季五个月的直接辐射总量与海拔高度的相关系数也可达.0690。在冬季，海拔高度是影响直接辐射的主要因子。

被动式太阳房技术及应用前景(一)

被动式太阳房技术及应用前景(一) 【摘要】太阳能在建筑中的应用，主要包括采暖、降温、干燥以及提供生活和生产用热水。通常，把利用太阳能采暖或降温的建筑物称为太阳房。 1被动式太阳房集热构件太阳能在建筑中的应用，主要包括采暖、降温、干燥以及提供生活和生产用热水。通常，把利用太阳能采暖或降温的建筑物称为太阳房。按照目前国际上的惯用名称，太阳房分为主动式和被动式两大类。被动式太阳房是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，建筑内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使房屋在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题，同时在夏季也能遮蔽太阳辐射，散逸室内热量，从而使建筑物降温。被动式太阳能系统最简单的原理，就是阳光穿过建筑物的南向玻璃进入室内，经密实材料如砖、土坯、混凝土和水等吸收太阳能而转化为热量。把建筑物的主要房间布置得紧靠南向集热面和储热体，从而使这些房间被直接加热，而不需要管道和强制分布热空气的机械设备。在被动式采暖系统中，有时也采用小的风扇加强空气循环，但仅仅是次要的辅助设施，不能因此而与主动式混为一谈。被动式太阳房是一种让阳光射进房屋，并自然的加以应用的途径，它并不需要另外附加一套采暖设备，整个建筑物本身就是一个太阳能系统。因此，它的许多构件都具有双重功能。被动式采暖太阳房建筑设计要想获得成功，必须满足下列四项基本原则： A）建筑物具有一个非常有效的绝热外壳； B）南向设有足够数量的集热表面； C）室内布置尽可能多的储热体； D）主要采暖房间紧靠集热表面和储热体布置，而将次要的、非采暖房间围在它们的北面和东西两侧。 2被动式太阳能采暖设计原则被动式太阳能采暖的基本设计原则是一个多，一个少。也就是说，冬季要吸收尽可能多的阳光热量进入建筑物，而从建筑内部向外部环境散失的热量要尽可能少。所以，太阳能供暖建筑有两个特点： 1）南向立面有大面积的玻璃透光集热面； 2）房屋围护结构有极好的保温性能； 3被动太阳房采暖设计原则从节能的角度考虑，太阳房的形体以接近正方体的矩形为宜，根据条件和功能要求，平面短边和长边之比取1：1.5至1：4之间。三开间的做成一层为宜，四开间以上的做成二层为宜。房屋净高不低于2.8米，进深在满足使用的条件下不宜太大，取不超过层高2.5倍时可获得比较满意的节能率。门窗是建筑热损失较大的部位，所以，太阳房的出入口应设防冷风措施，比如设置门斗。但应注意门斗不要直通室温要求较高的主要房间，而应通向室温要求不高的辅助房间或过道。设在南向时，不要采用凸出建筑的外门斗，以免遮挡墙面上的阳光。太阳房非集热面朝向（东、西、北）的开窗，在满足采光要求的前提下，应限制窗面积，并加设保温窗帘、板。 4被动式太阳能采暖设计原则太阳房的最好朝向是正南，条件不许可时，应将朝向限制在南偏东偏西150以内，偏角再大会影响集热。太阳房和栋房间应该留有足够的间距，以保证在冬季阳光不被遮挡，当然也不应该有其他阻挡阳光的障碍物。以北京的单层建筑为例：保证最不利冬至日（此时的太阳高度角最低）正午前后两小时内南墙面不被遮挡的间距是7米。

被动式太阳房范例

被动式太阳房范例着重介绍了丹麦一栋实验性住宅类玻璃房设计概况和实测数据及主观评价，供玻璃房设计与应用时参考。概述有大面积玻璃外窗（或称玻璃幕墙）的被动式太阳房可减少采暖耗热量和照明耗电，在视觉上增大了室内面积，外观上立面简洁、漂亮，近年来在我国应用渐多，值得关注。早在1830年西班牙建造了世界上第一栋被动式太阳房，其外墙面只有木框镶玻璃。到上世纪20年代，著名建筑师Le Corbusier（1887～1965）设计建造了第一批玻璃幕墙作非承重外围护结构的被动式太阳房。被动式太阳房或玻璃房（下简称玻璃房）也有很多缺点，主要是：夏季室内会产生高温，强烈日光也使人无法忍受；住宅楼中位于透光外墙边的人体有“不被拦护”的不安全感和心理上被窥视隐私等不舒服感。近年来由于全球能源紧张和对节能的重视，研制出很多具有很高隔热保温性能的透明和半透明外围护结构和材料，全世界对建造玻璃房的热情又高涨起来。例如：芬兰特别看好这种楼房，在首都赫尔辛基建造了一批这种玻璃房。有代表性的是位于赫尔辛基大学区，即节能与生态保护示范区的（VIIKKI）信息中心大楼（KORONA，见题头照片）。楼内有赫尔辛基市图书馆分馆、赫尔辛基大学图书馆、大学的一些办公室和教室。该玻璃房有双层外墙，外层非承重，由透明玻璃制成。两层外墙之间布置了花圃，空调系统的空气由这一空间的各个不同区域采集，它取决于各个季节每天不同时间送风空气的参数要求。沿双层外墙周边有三个冬季花园，称为埃及竹园、罗马竹园和日本竹园，这些花园为信息中心大楼中全部人员和采访者开放，是观赏和休憩的好去处。丹麦有一栋实验用的住宅类玻璃房，位于首都哥本哈根西部的Egebierggerd，业主是丹麦非盈利性建筑协会（Ballerup Ejendomsselskab），建于1996年，由建筑师Boye Lundgaard和Lene Trandberg采用了丹麦建筑科研院研究成果而设计的。该玻璃住宅小楼从1996年5月24日到6月23日在题为“未来之窗——节能围护结构”展览月上展出，然后由一个家庭居住、使用了一年，现在用作该地新住宅建筑群公共活动中心。该玻璃住宅楼设计建造目的是为了实验性评价高隔热保温性能的透光和半透光外围护结构，对能耗量、自然采光和房间微气候的影响，既有客观测试评价，又有住户主观感觉评价。 1玻璃房的外围护结构和暖通系统 1.1玻璃房的外围护结构该玻璃住宅楼两层，总面积205m2。中央布置厨房、浴室和厕所。四周外围护结构全部用透明和半透明三层玻璃制成，玻璃层间充惰性气体氪，具有很好隔热保温性能。住宅楼承重墙、柱、屋面板和楼板全用钢筋混凝土整体浇筑。玻璃幕墙总面积216m2，透明、半透明玻璃各约一半，可充分利用太阳辐射热加热房间和天然采光，减少采暖用耗能和照明用电。因玻璃较重，门用双层玻璃制作。三玻透明窗的透热系数为0.50，双玻门为0.70，半透明窗0.40；透光系数分别为：三玻透明窗0.65，双玻门0.80，半透明窗0.55。多层玻璃的内层采用镀膜工艺，使阳光不耀眼。为避免夏季太阳辐射热过多进入房间，使用了轻质、密实布料制作的带滑轮能自动启闭的窗帘。窗框和窗扇边框都用强度高而耐用的柳安木制

被动式节能建筑案例分析说课材料

被动式节能建筑案例分析

被众多生态环境专家、城市规划专家、建筑设计专家所推崇的屋顶绿化，则既能兼顾建筑景观，同时又能改善城市生态环境。屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展，节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合，在保护城市环境，提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。它有改善城市环境面貌，提高市民生活和工作环境质量；缓解大气浮尘，净化空气；保护建筑物顶部，延长屋顶建材使用寿命；缓解城市热岛效应；保温隔热，减少空调的使用，节约能源；消弱城市噪音能诸多作用。广州气象监测预警中心采用了大面积的屋顶绿化，屋顶绿化占绿化面积49%，起到了保温隔热和调节室外热环境的作用。不仅使屋面产生隔热作用，还让建筑与自然环境融为一体，达到了生态节能的作用。二、节能立面广州市气象监测预警中心采用了垂直绿化的方式。项目利用坡地地形，使建筑物西侧立面为山坡所遮蔽，绿化率高达67%，室外透水地面面积为40193平方米，透水地面面积占室外面积比例高达84%。项目还种植了乡土植物。利用开挖地下室的土方，采取削高低平衡土方的

被动式太阳房的设计与建设

被动式太阳房的设计与建设摘要：被动式太阳房是太阳能建筑的一项内容，太阳能建筑又是太阳能热利用的一种形式，也是一种新型节能建筑，具有节约常规能源、改善居住环境、减轻环境污染等优点。关键词：被动式太阳房模型设计建筑节能一绪论太阳能是一种巨大、清洁、便宜的能源，是人类生存的地球上可再生能源的源泉，人人都能分享，是极具开发价值的能源。太阳能有着巨大的辐射能量，地球每年接收的太阳辐射能量估算有60亿KW。研究和发展太阳能的利用是未来人类生存和发展之必要,尤其是对住宅采暖、供给热水有着广阔前景,把太阳能作为替代矿物燃料是可持续发展的首要战略目标。近几年，我国经济发展迅速，广大农村也发生了很大的变化，被动式太阳房是十分适合我国西部广大农村乡镇和城市的一种建筑形式，也是重要的一种节能、环保手段，受到了广大群众的认可和欢迎，得到了广泛的推广。太阳房将朝着高、中、低三个层次发展，以适应各种不同层次的需求：（1）高档太阳房：以被动式和主动式太阳能采暖降温为主综合利用太阳能其他节能技术（如光伏发电、太阳能空调、地热及热泵等技术）相结合的采暖降温形式，可应用于多层和高层建筑。（2）中档太阳房：以被动式太阳能采暖为主 ①太阳能热水器和低温地板辐射采暖，做为辅助热源解决冬季采暖。

②利用地下水源、热泵作供热热源，解决冬季的采暖，可供经济较发达地区使用（3）低档太阳房：以被动式太阳能采暖为主，加强采光及得热并提高外围护结构的保温性能，减少热损失。适用于广大经济欠发达地区推广利用。二被动式太阳房的工作原理[1] 被动式太阳房（简称太阳房）温室效应是被动式太阳房的最基本工作原理。被动式太阳房是不用任何其他机械动力，依靠自然循环向室内供暖，多余的热量储存在墙壁、天花板和地基热体内,夜间向室内放热，以保持一定温度。通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，使其在冬季能集取、蓄存和分配太阳能的一种建筑。它不仅能在不同程度上满足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮蔽太阳辐射，散逸室内热量使之达到降温的目的。在冬季集取、保持、贮存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。被动式太阳房的集热及贮热方式主要是利用建筑物的围护结构墙或窗，或是比较简单的平板装置作为集热器，能够由人随意控制，其构造可不用复杂机械设备及复杂的管道通风系统；造价较低，太阳房的工程造价仅比普通工程造价增加12%左右，容易被人们接受；维护管理方便，不需要专业技术人员维护管理。

被动式太阳能技术

被动式太阳能技术-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

被动式太阳能生态住宅设计研究

被动式太阳能生态住宅设计研究 * 王玲 1 田稳苓 1 王丽洁 2 （1.河北工业大学土木工程学院，天津 300130；2.河北工业大学建筑与艺术设计学院，天津300130）摘要：基于可持续发展理念的被动式太阳能住宅的概念、得热方式和设计思路，阐述如何通过合理的规划、建筑平面的布置、建筑形体的设计和巧妙建筑组合，实现对太阳能有效利用。并通过实例进行分析，为太阳能住宅设计提供借鉴和参考。关键词：被动式；太阳能住宅；设计 STUDIES ON THE DESIGN OF PASSIVE SOLAR ECOLOGICAL RESIDENCE Wang Ling 1 Tian Wenling 1 Wang Lijie 2 （1.Civil Engineering College ，Hebei University of Technology ，Tianjin 300130，China ； 2.School of Architecture and Art Design ，Hebei University of Technology ，Tianjin 300130，China ） Abstract ：Based on the conception of passive solar energy residence and design thinking for patterns of getting heat deriving from the idea of sustainalde development ，it also gived some examples to design solar energy residence the ways how to use effectively solar energy by elaborately planning programming．Keywords ：passive ；solar energy residence ；design *河北省教育厅2009年人文科学研究指令计划项目（S090511）；河北省科技厅科技攻关项目（07213936）。第一作者：王玲，女，1976年出生，博士研究生，讲师。 E －mail ：wlavk@sina．com 收稿日期：2010－09－25 1我国有丰富的太阳能资源我国是太阳能资源十分丰富的国家，三分之二的国土面积日照在2200h /a 以上，年辐射总量大约在3340 8360MJ /（m 2 ·a ），相当于110 250kg 标准煤/（m 2 ·a ）。“八五”期间，有关的研究将我国的太阳能资源划分为五类地区。与世界部分城市相比，即使我国太阳能资源较差的地区，年辐射总量也接近东京，高于伦敦、汉堡这些世界上太阳能利用较好的城市，可见，我国在建筑中的太阳能利用大有潜力可挖。2 发展太阳能住宅的意义 1992年联合国在巴西召开了“世界环境与发展大会”，会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》，《21世纪议程》等一系列重要文件，把环境与发展纳入统一的议题，确立了可持续发展的模式。1996年联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”，会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》，《国际太阳能公约》，《世界太阳能战略规划》等重要文件，进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动，广泛利用太阳能。我国政府也十分重视太阳能的利用，制定了《中国21世纪议程》，提出10条对策和措施，进一步明确了太阳能作为重点发展项目［1］。改革开放20年来，人们生活水平迅速改善，对生活质量的要求也越来越高，近10年来，独立的双制式空调逐渐走入夏热冬冷地区人们的家庭，在人们生活舒适度提高的同时，能耗问题、污染问题和城市热岛问题迅速出现，而且由于该地区建筑围护结构的保温隔热性能差，人均能耗远比北方地区大。2003年因为冬季民用取暖设备的增加，武汉市已经到了必须限电的程度，而夏季缺电问题更加严重。据统计， 1999—2001年湖北省电力系统的最大峰谷差分别为303， 309，313万kW ，用电峰谷差的增加恰好与家用空调的增加同步［2］。面对能源的紧缺，住宅建设量的加大，发展太阳能住宅意义重大。 1997年建设部制定了《中国“住宅阳光计划”纲要（草稿）》指出，推广太阳能热利用技术在住宅建筑中的应用，以替代和节约常规能源，实现可持续发展。文件的制定和实施，对进一步推动我国太阳能