太阳能技术在建筑设计中的应用

摘要：本文通过对建筑节能的背景分析,引出太阳能技术在推广应用，从解决节能建筑中采暖和通风问题入手,提出了较为完善可行、能够有效提高室内热舒适的太阳能技术设计和应用思路。为今后深入研究、推广理论,寻求适合建筑的节能设计方法打下基础。

关键词：建筑设计;太阳能;采暖;通风;技术

Abstract: Based on the analysis of the background of building energy saving, leading solar energy technology in application, starting with the solution of heating and ventilation problems in energy saving buildings, the more perfect and feasible, and can effectively improve the indoor thermal comfort in solar technology design and application of ideas.

Key words: architectural design; solar energy; heating; ventilation; Technology

中图分类号:TU2文献标识码：A文章编号：

前言

随着世界范围内能源短缺问题的突显,调整能源消费结构势在必行。在全世界的能源消耗中,建筑能耗约占社会总能耗的30%~40%。在我国,建筑能耗问题更为紧迫。据国家最新统计:我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑；既有建筑近40亿平方米,而其中95%以上是高能耗建筑。

目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍,对社会造成了沉重的能耗负担和严重的环境污染,已经成为制约我国可持续发

展的突出问题”。因此,有效地降低建筑能耗已经变得愈发具有现实意义。进入21世纪后,建筑节能的主题内容是建筑能源的可持续性。由此可见,高效、充分地利用太阳能等可再生能源己经成为建筑节能

的主要研究方向和发展方向。

1太阳能建筑技术策略的理论研究

1.1 太阳能建筑技术的原理

在建筑中进行太阳能热利用的基本原理是通过集热器吸收太阳能光热,将太阳能转换成热能或机械能,利用热能加热空气进行采暖或通风。由于太阳能具有分散性、间歇性、不稳定性、利用率相对较低,所以设计时应当从该地区太阳能资源的实际出发,因地制宜的把太阳能技术应用到建筑中去,寻求和发展适合不同地域的太阳能应用技术,使太阳能更充分的发抨作用。

1.2 太阳能建筑技术的设计方法

在建筑中应用太阳能技术,不仅要节能,还要实现太阳能建筑一体化。一是考虑太阳能在建筑上的应用对建筑物的彩响,包括建筑物的使用功能、围护结构的特性、建筑体型和众而的改变；二是考虑太阳能利用的系统选择,以及太阳能产品与建筑形体的有机结合。

1.2.1太阳能采援设计

太阳能采暖技术总体可分为两大类:被动式和主动式,其中每类都包括多种形式。在设计和使用时往往采用不同形式相结合,以求合理与最优化。

(l)被动式太阳能采暖设计

被动式太阳能采暖设计是通过建筑朝向和周围环境的合理分布、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,使其在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能,从而解决建筑物的采暖问题。该设计的基本思想是控制阳光和空气在恰当的时间进入建筑并储存和分配热空气。其设计的基本原则是要有有效的绝热外壳,有足够的集热面积,室内布置尽可能多的储热体,以及主次房间的平面位置合理。其典型的设计形式如图l所示。

（a) 直接受益式(b) 集热蓄热墙式

图l被动式太阳能采暖设计的典型形式

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，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。为了减小房间全天的室温波动，墙体应采用具有较好蓄热性能的重质材料，例如：石块、混凝土、土坯等。另外，窗户应具有较好的密封性能，并配备保温窗帘。

直接受益式太阳房窗墙比的合理选择至关重要。加大窗墙比一方面会使房间的太阳辐射得热增加，另一方面也增加了室内外的热量交换。《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）中规定，窗户面积不宜过大，南向不宜超过0.35。但这是指室内通过采暖装置维持较高的室温状态时的要求。当主要依靠太阳能采暖，室温相对较低时（约14℃），加大南向窗墙比到0.5左右可获得更好的室内热状态。

②集热蓄热墙式

集热蓄热墙是由朝南的重质墙体与相隔一定距离的玻璃盖板组成。在冬季，太阳光透过玻璃盖板被表面涂成黑色的重质墙体吸收并储存起来，墙体带有上下两个风口使室内空气通过集热蓄热墙被加热，形成热循环流动。玻璃盖板和空气层抑制了墙体所吸收的辐射热向外的散失。重质墙体将吸收的辐射热以导热的方式向室内传递，但另一方面，冬季的集热蓄热效果越好，夏季越容易出现过热问题。目前采取的办法是利用集热蓄热墙体进行被动式通风，即在玻璃盖板上侧设置风口，通过空气流动带走室内热量。另外利用夜间天空冷辐射使集热蓄热墙体蓄冷或在空气间层内设置遮阳卷帘，在一定程度上也能起到降温的作用。通过对位于辽宁省大连农村地区采用集热蓄热墙的被动式太阳房进行实测，表明太阳房室内温度在夏季比对比房低

5 ° C。冬季高9° C。

(2)主动式太阳能采暖设计

主动式太阳能采暖设计是以太阳能的集热器、管道、散热器、风

机或泵以及储热装置等组成强制循环的太阳能采暖系统。相对于被动式系统而言,主动式系统较为复杂,造价较高,多用于大型公共建筑,其典型的设计形式如图2所示。

a ) 空气集热式 (

b ) 液体集热式

图2主动式太阳能采暖设计的典型形式

目前在所有太阳能采暖方式中,用空气做介质的系统相对而言技术简单成熟、应用广泛、运行安全、造价低廉。

1.2.2 太阳能通风设计

随着能源短缺的加剧,自然通风这项传统技术逐渐被重视。在建筑特别是住宅中,自然通风是最经济、有效的环境调节手段。自然通风形成的条件主要有室外风速形成的压差和洞口间位置及温度造成的温差,即“风压”和“热压”。一般来讲,风压是一个不稳定因素,它随着室外风速和风向的变化有很大的波动,而热压相对来说比较稳定。

1.3 太阳墙采缓通风系统设计

太阳墙系统是近年来在欧美国家开始使用的一种新型太阳能建筑技术,原则上属于太阳能采暖系统。

（1)系统组成及工作原理

太阳墙系统是由集热器和气流输送两部分系统组成,房间是储热器。集热器系统包括垂直墙板、遮雨板和支撑框架。太阳墙板材覆于建筑外墙的外侧，上面开有小孔,与墙体的间距由计算确定,一般在200mm 左右,形成的空腔与建筑内部通风系统的管道相连,管道内设置风机,用于抽取空腔内的空气,其工作原理如图3所示。

图3太阳墙系统工作原理图

(2) 系统特点

太阳墙系统采用多孔波形金属板集热,并与风机相结合,与采用传统的被动式玻璃集热的做饭相比,有自己独到的优势和特点,主要表现为:(1)热效率高:（2)良好的新风系统:(3 )不受房间朝向与空间

的约束；(4)经济效益好:(5) 应用范围广泛。

2太阳能采暖通风设计中的注意事项

2.1节能与舒适兼顾的太阳能采暖

太阳能采暖依靠的是白天最大限度地获取太阳光热,因此需要增大建筑向阳面,增强集热效果。但是窗户过大,会带来室内环境的不舒适,而且夜晚有热量损失,所以在建筑平面和断面设计中,功能的设

置要充分考虑到温度、热量和光照的变化。建筑外墙对光热和空气的穿透性以及墙体本身的通透程度应当是可调控的,以便可以根据气候条件的变化作出调整。另外,不同的太阳能采暖方式具有不同的特点,需要结合建筑类型与功能进行设计使用,不能生搬硬套,形式与需求

的统一是实现节能与舒适兼顾的保证。

2.2适宜技术层面的通风组织

在通风设计中应当遵循“思路先行、设计统筹、技术简单”的原则。首先分析建筑所在的环境条件,由此确定加强自然通风的措施。如果有较为理想的外部风环境,且建筑朝向夏季主导风向,房屋进深

不大,则可以利用风压形成穿堂风。如果自然风不稳定,或者受高大建筑、植被的影响,建筑周围不能形成足够的风压,就要利用热压实现自然通风。因此,这两种通风手段是不可分割的,设计时要统筹安排,全面考虑,争取实现效果最优化。

3结语

我国过去主要发展的是被动式太阳能技术,建筑功能单一,技术

较为简单。虽然在国家大力倡导节能设计的大环境下建成了部分示范工程,但是推广力度不大。因此,今后政府部门在加强宣传的同时,应当发展多层次、全方位的太阳能技术,并与建筑全面结合；另外,

应当在国家政策的引导和鼓励下,加强太阳能建筑技术的产业化发展、市场运作,既重视社会效益,又重视经济效益,这样才能快速推广、稳步发展。相信随着太阳能技术的大力推广,在我国终将出现房屋舒适度逐步提高、建筑物总能耗下降的趋势。

参考文献

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风能太阳能在城市建设中的应用

风能,太阳能在城市建设中的应用俞红鹰一、概述在十届人大四次会议的政府工作报告中，温总理提出了建设资源节约型社会，发展循环经济的任务和政策措施，这标志着我国进入了可持续发展的新阶段，这也为可再生能源产品在城市建设中应用创造了机遇。在当今社会，人们的生活已表现为对一次性能源的过度依赖，在二十一世纪，人类能否保持可持续地发展，关健在于能否摆脱对传统能源消费方式的依赖。清洁的可再生能源的发展将直接关系到人类社会可持续发展的进程。在城市建设中应用可再生能源产品是促进可再生能源产业发展最有效的手段，也是对全社会普及再生能源知识最有效的宣传，还是城市生活中节约能源最有效的方式，更是促进可再生能源应用技术进步最有效的途径。二、可再生能源产品在城市建设中应用的必要性１、节约能源的需要改革开放以来，我国经济高速增长，城市建设更是飞速发展，但在迅速发展的城市建设中，忽视了能源节约，在不少项目上造成了能源和资源的浪费。在城市建设中，很多领域都可以用到太阳能热利用、太阳能光伏发电、风能发电等可再生能源技术，这种利用自然资源的技术，不仅不消耗常规能源，而且不受输配电工程、管道工程等土建工程的制约，对美化城市、简化市政工程难度，节约能源都有非常积极的意义。在城市建设中广泛推广可再生能源产品的应用是非常必要的。２、普及可再生能源知识的需要

普及可再生能源知识，对向全社会推广节能、环保的理念有非常积极的意义，对建设资源节约型社会、发展循环经济有积极的促进作用。只有节约能源可以成为日常的意识和行为，采用可再生能源产品成为社会的常识，才能真正保证经济的可持续发展。城市建设项目中，很多项目与人们的生活贴得很近，在这些项目中采用可再生能源产品，让人们在日常生活中感受可再生能源产品的作用和价值，使人们体验到可再生能源的利用技术离我们的生活很近，并从可再生能源产品的使用中掌握新的知识。可再生能源知识的普及对促进社会的可持续发展很有必要。３、促进可再生能源产业的发展和技术进度的需要二十世纪八十年代初，我国曾大力发展小型风力发电机，当时这个产业的定位是面向广大偏远的农牧民，但由于政府职能不到位，广大农牧民有需求没有购买力，没能形成合理的市场，产品走低质低价的低端路线，行业的技术进步缺乏保障，整个行业一直没有发展起来。而太阳能光伏发电行业长期以来一直以邮电通迅等特殊用户为对象，保持了产品的高品质，但产业规模一直不大。到本世纪初，政府采购大大促进了光伏产业的发展，随之而来的欧洲、日本等发达国家的太阳能屋顶计划等促进可再生能源发展的政策更进一步促进了我国光伏产业的发展，但国内市场需求的弱小一直是该行业发展的隐忧。太阳能热利用技术一开始就把市场定位在城市居民和城市建设项目上，随着产业的技术进步，太阳能热利用产品已发展为一个巨大的产业，成为我国可再能源产业中生产规模最大，从业人数最多的、工业产值最高的行业，而且发展前景越来越好。从上述三个行业的发展进程可以看出，可再生能源产品的发展是建立在良好的市场环境条件下的，这个市场环境的形成要得到政府的引导和支持。城市建设项目是以政府项目为主导的，在市政项目中大力推广可再生能源产品，不仅有利于建设资源节约型社会，也有利于可再生能源产业市场的有序发展，有利于可再生能源产业发展和技术进步。三、可再生能源产品在城市建设中应用的可行性１、技术上的可行性目前，我国的可再生能源产业已发展到相当规模，其中，太阳能热水器已大规模产业化，并且与建筑物结合的新产品推出更展示出这个行业的巨大发展前景，太阳能热水器为可再生能源在城市建设中的应用

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。

表K.0.1 浙江省绿色建筑设计表

表K.0.1 项目编号：浙江省民用建筑绿色设计表项目名称建设单位（盖章）设计单位（盖章）设计负责项目设计项目校对项目审核填表时间浙江省住房和城乡建设厅制二〇一六年五月 1

一、工程基本情况项目名称建设单位建设地点建筑类型□住宅?公建建筑面积m2?新建□改扩建地上建筑面积m2地下建筑面积m2建筑高度 m 建筑容积率建筑层数地上层地下层公建节能分类?甲类建筑□乙类建筑□丙类建筑设计使用年限结构安全等级抗震设防类别抗震设防烈度结构形式空调形式项目投资(万元) 可达绿色建筑设计标识等级(参照GB/T50378) ?无□一星级 □二星级□三星级二、关键指标设计汇总指标单位填报数据(小数点后保留两位) 用地面积万m2 建筑总面积万m2 地下建筑面积m2 地下面积比% 透水地面面积比% 建筑总能耗tce/a 单位面积能耗kWh/m2a

节能率% 非传统水量M3/a 用水总量M3/a 非传统水源利用率% 建筑材料总重量t 可再循环材料重量t 可再循环材料利用率% 可再利用材料重量t 可再利用材料使用率% 绿地率% 可再生能源总量tce/a 可再生能源使用比例% 可再生能源产生的热水量M3/a 建筑生活热水量M3/a 可再生能源产生的热水比例% 可再生能源发电量万kWh/a 建筑用电量万kWh/a 可再生能源产生发电比例% 主要能耗品种及耗能量变压器总容量（kVA）主要场所照明功率密度值（W/m2）燃气种类燃气设计总耗量（Nm3/h）燃油种类燃油设计总耗量（t/h）燃煤种类燃煤设计总耗量（t/h）热力种类热力设计总耗量（t/h）年能耗设计总量（tce）单位面积能耗设计指标（tce/（m2.a）

太阳能光伏技术的运用与进展

太阳能光伏技术的运用与进展1太阳能光伏发电技术的应用方式 1.1太阳能照明系统 “光环境”是指光与颜色建立的生理和心理环境，它对人的精神状态和心理感受具有积极影响。“绿色照明”是指“节约能源、保护环境、促进效率、改善质量、有益身心”的照明光环境，太阳能照明即属于绿色照明。太阳能照明系统由太阳能电池板、蓄电池、充放电控制器、逆变器和节能灯具、灯杆等组成。建筑领域的太阳能灯主要有路灯、草坪灯、庭园灯、楼道灯等。太阳能灯的控制器除了要具备一般光伏系统的防反充、防过充和过放、防短路和反接等功能以外，还要具有自动开关照明灯的功能。通常使用定时和光控两种方式对太阳能灯的工作时间进行控制。定时控制可采用模拟线路或单片机控制两种方法，根据实际需要，事先设定路灯每天晚上的工作时间，调整电子或者机械计时器的接通或断开时刻，到时路灯便可以自动开或关。另一种控制方式是光控，可以单独安装光敏器件，也可以利用太阳能电池本身作为光敏器件，即在周围环境暗到一定程度（照度低于某一设定值）时自动开灯，一直到天亮（照度高于某一设定值）时再自动关灯。 1.2太阳能、LED光源的结合

应用太阳能给传统的灯具光源供电并不十分经济。随着固体物理和半导体技术的发展，人类开发出了第四代光源——固体光源LED（第一代为白炽灯，第二代为荧光灯，第三代为气体放电灯）。太阳能发电与LED照明的结合立即成为一大亮点，迅速吸引了人们的目光。固体光源——LED具有功耗低、寿命长（1.0×105h）、光效高（目前为5080lm/W，今后可达100120lm/W）、反应速度快（可在高频下使用，可任意控制其功耗和亮度，而不影响其寿命）、直流低压工作安全可靠（24V、12V、4.8V，免逆变器）、环保（耐震、耐冲击、不易破、废弃物可回收、没有污染）、可平面封装、易开发成轻薄短小产品等优点；没有白炽灯泡高耗电、易碎以及日光灯废弃物含汞污染等缺点；兼备照明、装饰功效，是被业界看好在未来10年内，成为替代传统照明器具的一大潜力产品。 1.3太阳能水泵太阳能水泵一般不需要蓄电池，而由太阳能电池板直接带动水泵工作。大型光伏水泵站通常备有逆变器，首先将太阳能电池板的直流电变为交流电，然后用交流电机带动水泵工作，这样可以与常规供电互补。虽然太阳能光伏水泵系统一次性投资较高，但它的运行费用低、维修少，使用寿命比较长，通常来说比小型柴油机抽水更合算。特别是对于太阳辐射强的干旱地区，发展光伏水泵具有良好的前景。

绿色建筑设计专篇模板(公建)

设计依据 1. 《湖南省绿色建筑评价标准》（DBJ43/T004-2010）； 2. 《湖南省绿色建筑评价技术细则》； 3. 《湖南省公共建筑节能设计标准》DBJ43/003 4. 《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2006）； 5. 本工程其他专业提供的设计资料； 6. 其它国家、地方相关规范标准。主要技术体系

技术方案一、规划建筑设计分析（节地与室外环境） 1.室外风环境：建筑物周围人行区域距地面1.5m高处平均风速低于5m/s，主要人行区域平均风速不小于0.5m/s,不影响室外活动的舒适性和建筑通风。后期对项目进行室外风环境模拟。 2.场地噪声：通过规划设计采取适当的隔离或降噪措施。场地环境噪声符合现行国家标准《声环境质量标准》GB3096的要求则得分。 2.停车位：场地规划设计要求有效合理的利用地上地下空间，满足建筑地下室停车位要求。 3.屋顶绿化：合理采用屋顶绿化、垂直绿化方式，屋顶绿化面积占可绿化屋顶总面积的比例达到50％，或垂直绿化面积占可种植区域面积的比例不小于15％。 4.交通合理：对具有大量人流和短时间集散特性的公共建筑，为了保证各类人员顺畅方便地进出，要求将大量人群与少量使用专用车辆的特殊人群按照人车分行的原则组织各自的交通系统。同时，倡导以步行、公交为主的出行模式，在公共建筑的规划设计阶段应重视其主要出入口的设置方位，接近公交站点。建筑物配建的停车（位）场或库其设计应满足当地城市规划管理技术规定的相关要求，同时亦应符合国家现行的有关设计标准和规范要求。 5.植物绿化：绿化植物优先选择适宜当地气候和土壤条件的乡土植物，其占场地全部植物种类的比例不小于70％，且采用包含乔、灌木的复层绿化。 1.每100m2绿地上不少于3株乔木、10株灌木。

太阳能住宅建筑一体化的设计研究

太阳能住宅建筑一体化的设计研究发表时间：2016-08-30T17:07:19.420Z 来源：《低碳地产》2016年第10期作者：朱国君 [导读] 太阳能发电成为一种新兴的可再生能源。而将太阳能发电技术与建筑技术结合在一起，就是太阳能光伏建筑一体化。朱国君中国美术学院风景建筑设计研究院 310000 【摘要】本文主要先概述了太阳能一体化的含义，接着分析了太阳能建筑一体化的设计原则，最后概述了太阳能建筑住宅的一体化设计要点。【关键词】太阳能；住宅；一体化；设计随着能源需求的快速增长和环境污染问题的日渐突出，清洁可再生能源越来越受到各国政府和企业的关注。在化石燃料快速减少的今天，太阳能发电成为一种新兴的可再生能源。而将太阳能发电技术与建筑技术结合在一起，就是太阳能光伏建筑一体化。 1太阳能一体化的含义所谓太阳能与建筑一体化不是简单的“相加”，而是要通过“相加”整合出一个崭新的答案。也就是说，建筑应该从开始设计时，就将太阳能系统包含的所有内容作为建筑不可或缺的设计元素加以考虑，巧妙地将太阳能系统的各个部件融入建筑之中，使太阳能系统成为建筑不可分割的一部分，而不是让太阳能成为建筑的附加构件。以分体式太阳能热水系统为例，太阳能集热板或太阳能集热管是暴露在屋顶上的，在设计时就要想办法让太阳能热水器暴露在外面的部分实现建筑构件化，使之建筑融为一体，成为与坡屋面、墙面、阳台、窗子等建筑构件相匹配的另一种构件。太阳能系统要作为建筑构件元素来考虑，与建筑的屋面、墙面、阳台、窗户有机结合在一起进行整合设计。这样，太阳能热水系统科技内容的加入就会使建筑呈现出一种新的造型与外观，增强建筑的表现力。 2太阳能建筑一体化的设计原则在满足原有功能的前提下注重生态设计。光伏产品与建筑相结合，不仅通过利用太阳能有效地节约了建筑能耗，还能收到一定的装饰效果。光伏建筑一体化设计应以不损害和影响建筑效果、结构安全、功能和使用寿命为基本原则，并要满足光伏系统设计和安装的技术要求。太阳能光伏建筑一体化并非在建筑设计完成后将太阳能作为辅助措施，而是将太阳能光伏发电作为建筑的一种体系进入建筑领域，纳入工程的基本建设程序，在设计之初就考虑太阳能系统的融入，同步设计、同步施工、同步验收，与建设工程同时投入使用，同步进行后期管理，使其成为建筑的有机组成部分。除了一体化设计外，还要包括一体化制造、一体化安装，而其辅助技术则包括了低能耗、低成本、优质、生态建筑材料的技术。 3太阳能住宅建筑一体化设计 3.1太阳能的利用纳入环境的总体设计任何建筑设计都必须立足于对周围气候及地理环境特征的分析和理解之上。太阳能建筑设计必须根据当地的不同气候条件做出不同的应对策略。同时太阳能技术的应用也应结合地势高差、周围植被生长，环境状况等自然地理特征，合理确定建筑的日照间距，为充分利用太阳能创造条件。建筑南北向带状布置有利于太阳能的利用，而庭院式布局由于部分的住宅为东西不利于太阳能采集器的布置，而且围合式或半围合式的布局也不利于当地夏季闷热天气时的住宅通风。为了保护原有环境植被和在冬季减少能耗，场地设计中保留大部分北部树木，尽量减少冬季寒风对建筑北立面侵扰，同时根据当地日照情况确立太阳能集热器沿主体建筑南面布置，并在南面安装阳台是太阳房的思路。 3.2太阳能技术的集成优化技术方案的确定应充分考虑当地的自然条件、工程使用性质、经济条件等，调动多种技术手段，选择不同层次的新技术，加以集成、配套和优化，没必要一味追求最新、最先进的技术。太阳能热水系统按媒质循环方式分为自然循环和强制循环，根据建设项目的规模和使用性质本项目采用了运行费用低的自然循环式，自然循环是靠集热器和储水箱之间冷热水密度不同而形成水流循环，不需要外部动力。自然循环对储热水箱的位置高度有一定要求，在设计中，因势利导，利用楼梯间的平面位置和竖向高度，把储热水箱设在楼梯间顶部，经用量计算确定储热水箱容量。太阳能热水系统受天气影响较大，供热不稳定，于是在水箱中安装电加热辅助加热系统，管路连接系统采用EPS聚苯乙烯泡沫塑料保温，内部供热水为集中供水，为减少供水管道过长引起的水资源浪费，热水供水用循环管道，循环管道上设置循环泵当管道内水温下降时，水泵自动开启，保证热水管道保持一定的水温。在每一个住户位置从循环管道上设配水点，使用户能够在最短距离用到热水。 3.3使太阳能技术与建筑空间美学相结合太阳能建筑一体化设计中太阳能设备构件作为建筑的一部分与其他建筑构件共同形成建筑的整体造型，在初始设计时应充分考虑到太阳能系统对建筑外观的影响，尽量取得太阳能与建筑在功能和美学上的协调。太阳能系统有严格的技术要求，比如采集器的面积、朝向角度、储热水箱的位置、管线的布置和保温等等，这就使建筑在外形设计上受到很大制约，增加了设计难度。从一些试点项目上可以看到，几乎都是采用楼顶部直接排列采集器的形式，单一而刻板，缺乏变化。这种片面强调技术而不顾建筑作为文化和美学载体的复杂性，在建筑外观设计完成之后再把太阳能系统强加上去的做法，虽然起到了节能的作用但却破坏了建筑与太阳能的一体化，影响到建筑的空间美学形态，最终会影响太阳能建筑的推广发展。在本方案设计中我们把太阳能构件作为一种积极的设计因素引入到创作中来，让集热板成为屋顶的一部分。坡顶两侧用民居中的硬山形式封檐。考虑到集热板的角度要求为了避免坡顶太高增加造价，坡顶设计为半坡式，通过高低错落的屋面组合形成丰富的顶部造型。从外观上看，既体现了当地民居建筑的朴实、平易，集热板的特殊色泽和质感，又给建筑增加了新异的艺术魅力。在本设计中，太阳能构件同时成为一个造型要素与其他建筑构件一起共同形成了建筑的外观形象。 3.4太阳能与建筑构造一体化太阳能系统作为建筑的一个子系统，与建筑同时进行构造设计。设计良好的太阳能系统应该是建筑的一个有机组成部分，二者之间有

太阳能的技术发展与应用

课程名称：现代科技导论主讲教师：黄致新院系：物理科学与技术学号：2010211044 姓名：张齐班级：一班太阳能的技术发展与应用摘要：目前常规能源的大量使用，造成了全球环境的污染，同时也使人类面临能源资源的短缺甚至枯竭的挑战，因此，太阳能作为一种洁净能源，受到了大家的广泛关注，本文主要介绍了太阳能在当今各方面的应用，以及中外各国对于能源利用的各种政策，同时也提出了太阳能在今后各个领域的发展空间及利用空间的建议。关键词：太阳能能源利用电能转换可再生光伏引言：能源是人类生存、发展以及各种社会活动不可缺少的物质基础，也是人类生活质量的重要保障，能源问题已成为21世纪人类发展迫切需要解决的重大问题，各种不可再生能源已面临枯竭，可再生能源的开发与利用成为了当前能源问题研究的重要方向，作为人类最理想、潜能最大的能源——太阳能，无疑受到了各国的广泛关注。太阳能指的是太阳辐射的光能，它是太阳内部不断进行核聚变反应产生热能，通过其表面以辐射方式向宇宙空间发射出来的一种巨大且对环境污染的能源，尽管太阳射向地球的能量只占它辐射总能量的二十二万亿分之一，但每年地球表面所能接受到的太阳能至少为七乘以十的十七次方千瓦时，这相当于目前地球上总发电能量的8万倍。因此，太阳能是人类最理想、潜能最大的能源。太阳能的利用与开发，始终是当前能源问题研究中受到关注的重要研究方向。太阳能既是一次能源，又是可再生能能源。它既可以免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但太阳能也有两个主要缺点：一是能流密度低；而是其强度受各种因素（季节、地点、气候等）的影响，不能维持常量。这两大缺点大大限制了太阳能的有效利用。人类对太阳能的利用有悠久的历史。太阳能利用主要包括太阳能热利用和太阳能光利用。太阳能热利用应用很广，如太阳能热水、供暖和制冷，太阳能干燥农副产品、药材和木材，太阳能淡化海水，太阳能热动力发电等。太阳能光利用主要是太阳能发电和太阳能制氢。由于常规能源的日渐短缺，在世界各国政府的大力支持下，作为可再生能源主力的太阳能将在全球能源供应中扮演越来越重要的角色。

_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

绿色建筑设计专篇样式建筑

绿色建筑设计专篇样式（建筑）一、设计依据 1.依据性文件规划部门的选址意见书（土地出让合同）建设项目环境影响报告表用地红线图项目可行性研究报告（项目申请报告）的立项批文政府有关主管部门对绿色建筑要求的批文 2.主要法规（应根据建筑类型选用公建或住宅建筑适用的规范）《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2014 《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T229-2010 《公共建筑绿色设计标准》DGJ08-2143-2014 《住宅建筑绿色设计标准》DGJ08-2139-2014 《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-2012 《住宅建筑节能设计标准》DGJ08-205-2011 《上海市公共建筑绿色设计施工图文件审查要点》《上海市住宅建筑绿色设计施工图文件审查要点》二、工程概况 1.建筑总量用地面积：m2；总建筑面积：m2；容积率：；绿地率： % 土地使用性质为（在□中打√）： □住宅用地□公共设施用地□工业用地 □住宅建筑□公共建筑自身有日照要求的住宅建筑：□低层住宅□多层住宅□高层住宅自身有日照要求的公共建筑：□托儿所、□幼儿园、□大、中小学校教学楼、□医院病房楼、 □养老院住宿楼、□宿舍周边敏感建筑：□住宅□学校教学楼□医院病房楼□养老院住宿楼□宿舍场地内的危险源：□易燃易爆危险源□含氡土壤□危险化学品□电磁辐射场地内的污染源：□废气□废水□油烟□垃圾□其他 2.建筑单体概况表1 建筑单体概况（可根据单体数量增加序号） 3.绿色技术概况（在□中打√） 1)光环境：□建筑玻璃幕墙□夜景照明； 2)雨水设施：□下凹绿地□雨水花园□硬质场地透水铺装□其他： 3)立体绿化：□屋顶绿化□外墙垂直绿化； 4)节约材料：□土建与装修一体化□工业化预制构件□可变换功能的室内空间采用可重复使用隔断 □整体化定型厨房□整体化定型卫生间□可再利用材料□可再循环材料 5)专项声学设计：□报告厅□大型会议室□多功能厅□剧场□体育馆□演播厅□其他 6)室内热环境：□可调节外遮阳

建筑物理在设计中的运用

1.在建筑设计中是如何考虑建筑的热环境、声环境和光环境影响的：以大三上学期课程设计作业“旧厂房改造和建筑系馆设计”方案具体说明：热环境 1)遮阳：阅览室和教学楼部分西向采用竖向遮阳板，当时考虑到是给儿童使用的建筑，于是选择了黄色和红色比较活泼的颜色。但是学习了建筑物理后觉得应该采用浅色的遮阳板效果更好。此处的遮阳板可以手动调节角度，可以根据季节天气的不同自由控制，同时活动的遮阳板增加了建筑的趣味性，符合小学的特性。 2)利用太阳能：在教学楼屋顶上放置太阳能电池板，收集和利用太阳能。夏天的时候可以给室内制冷系统或风扇部分供电。 3)保温墙体：外保温墙体，可以有效保暖隔热，维护室内热环境的舒适，减少能源的使用。 4)合理开窗：使用断热桥铝合金窗框＋高绝热、高透光Low-E玻璃窗框：传热系数k = 1.61 w/m2·k 玻璃：传热系数k = 0.85 ~ 1.7 w/m2·k 太阳得热SHGC = 0.32 ~ 0.62 遮阳系数SC = 0.28 ~ 0.71 透光率V.C = 61% ~ 73% 窗实际传热系数：k = 1.42 ~ 1.70 w/m2·k

5)屋顶、外墙绿化：当建筑朝向为正西时,建筑室内热环境受太阳辐射的影响最为明显,太阳辐射得热量最大。因此,分别建立西向外墙有绿化和西向外墙无绿化房间模型,外墙绿化模式为植物贴附建筑表面。对于西安地区,夏季室外空调设计参数为:干球温度td = 3512 ℃,湿球温度ts = 26 ℃,焓值hw =80184 kJPkg。可知外墙绿化平均气温下降幅度为3～5 ℃,本文取最低值 3 ℃,即t′w = 3212 ℃。可得h′w = 77172 kJPkg[6 ] 。设室内空气干球温度tn = 26 ℃,相对湿度φ =65 % ,则h′n = hn = 61163 kJPkg ,由此,可以看出当采用墙体绿化后,空调负荷降低率至少有10 %。 6)热缓冲中庭：冬季，该中庭是一个全封闭的大暖房。在“温室作用”下，成为大开间部室的热缓冲层，有效地改善了教室热环境并节省供暖的能耗。在春秋季节，它是一个开敞空间，室内和室外保持良好的空气流通，有效的改善了工作室的小气候。 ●光环境 1)建筑朝向：根据建筑不同的功能朝向布置也不同。教学楼南北向布置，教室南向采光光线充足。卫生间配电室开水房等服务性用房北向布置。 2)建筑间距：两排教学楼之间最小间距25m，保证北边的教学底层教室的正常采光。 ●声环境 1)建筑间距：两排教学楼之间最小间距25m，一方面是为了采光，还有一个重要原因是相邻教学楼的噪声间距，两栋教学楼之间声音互不相干扰。 2)植被隔声：操场、篮球场和教学区用一排数目间隔开来，可以减少噪声对教室和办公的干扰。

太阳能建筑的设计要求与要点

太阳能建筑的设计要求与要点在当今全球资源短缺与环境危机的背景下，随着生态气候学和可持续发展标准的引入，当代建筑发生了深刻的变革，在规划、设计到建成的过程中技术的支持占有相当大的比重，在这样的一个大环境下，太阳能建筑将成为未来建筑的发展趋势之一。把太阳能同建筑结合起来，把几千年来房屋只是人类居住、遮风挡雨、避寒暑的简单场所发展成具有独立能源、自我循环的新型建筑，这也是人类进步和社会、科学技术发展的必然。可以预见，21 世纪太阳能建筑在能源、环境和经济的可持续发展进程中将起重要的作用。 1 太阳能建筑的规划设计要求每一幢建筑的设计都要从规划设计开始，对于太阳能建筑来说，符合生态理念的规划设计是良好的开端，能够为建筑自身充分利用太阳能或为太阳能光电、光热设备提高效率打下坚实的基础。 1.1 设计原则太阳能建筑的规划设计原则简单的说可以分为冬季、夏季和建筑冷热负荷三个部分：在冬季争取足够多的日照；在夏季要争取做到改善建筑周边的微气候；减少建筑的冷热负荷。 1.2 设计要点 1.2.1 基地选择与场地规划我们知道，地形、地貌与接受阳光照射的情况密切相关，建筑物的基地选择应在向阳的平地或坡地上，以争取尽量多的日照，为建筑单体的热环境设计和太阳能技术的应用创造有利的条件。建筑物不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹形场地中，建筑基地中的沟槽应处理得当。除了建筑单体需要考虑基地的选择和规划外，建筑组团的相对位置如果能够合理的布局，也可以在取得良好的日照的同时利用建筑阴影达到夏季遮阳的目的。总的来说，优化建筑布局，可以提高组团内的风环境质量。 1.2.2 正确选择建筑物朝向朝向的选择应把夏季和冬季综合起来考虑，冬季可以利用太阳能采暖并有效防止冷风侵袭，夏季可以利用阴影和空气流动降低建筑物表面和室内的温度。为了尽可能多的接收太阳热，应使建筑物的方位限制在偏离正南±30°以内。最佳朝向是南向，以及东西15o 朝向范围。 1.2.3 合理设计日照间距建筑充分得热的条件就是保持一定的日照间距，但是间距太大又会造成用地的浪费。常规建筑一般按照冬至日正午的太阳高度角确定日照间距，这就会造成冬至前后持续较长时间的日照遮挡。因此太阳能建筑日照间距应保证冬至日正午前后共5h 的日照，并且在9:00~15:00 之间没有较大遮挡。 1.2.4 设置防风屏障以减少热能损失冬季防风不仅能够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物、构筑物及常绿植被为建筑物

被动式太阳能技术在现代建筑的应用

方案首先是从两个问题开始的:a.建筑如何反应水乡肌理 b.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。（1）能量流动改善室内温度这种波浪形的“太阳能表皮”斜墙形成了向阳面与遮阳面，向阳面温度高而遮阳面温度相对较低，这样就使的在整个建筑表面形成了热量流动。夏天，向阳面上的孔洞阀门打开，抽风机停止工作，只在南立面形成热量流动，带走室内热量。冬天，向阳面上孔洞阀门关闭，抽风机开始工作，将南向受到太阳照射而形成的热空气运输到北向的房间，而将冷空气送至南立面进行加热，如此形成热量循环，提高室内的温度。设计概念及效果图

热循环系统设计（2）太阳能热水器的一体化应用方案致力于提高单位面积的太阳能热水器的得热量。首先将太阳能热水器管安置于立面，使每户都能有独立的热水供应，也便于管理和维修。其次安置在向阳面上的集热器合理的调整其角度，以获得更多的太阳光照射。然后热水器、百叶以及白色的墙体共同营造了赋予江南水乡意境的建筑形象（3）建筑微环境的设计基于建筑本身所处的地理环境，并向传统民居学习，将水引入建筑环境，在优化建筑意境的同时改善建筑的微环境，实现怡人的居住空间。在实际的利用中，配合一层的下沉架空推拉门一起发挥作用。在冬天关闭推拉门，一层的下沉架空形成冷气槽，便于保温。夏天，打开推拉门，形成穿堂风，风经过水面的冷却吹入建筑，便于建筑内部温度的降低。同时这条河也是作为建筑雨水收集系统的储水处。（4）遮阳设计为应对建筑的西晒问题，建筑的西面结合卧室阳台设计了一个金属的框架，上面种植攀爬植物，在夏天枝叶繁茂，可以有效的阻隔西晒的阳光，而到冬天，又可以让阳光射入室内，增加室内的温度。而屋顶也做了种植屋面和植物构架来应对夏日的暴晒。

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

简述绿色建筑设计

简述绿色建筑设计简述绿色建筑设计摘要：绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间，同时实现最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。其内涵既通过高新技术的研发和先进适用技术的综合集成，极大地减少建筑对不可再生资源的消耗和对生态环境的污染，并为人们提供健康、舒适、与自然和谐的工作及生活环境。关键词：建筑设计；绿色设计；环保节能中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 1 绿色建筑设计理念绿色建筑的设计应从节约能源、保护环境出发,全面考虑建筑的可持续性发展,充分体现建筑的人文关怀。随着绿色建筑的不断推广应用,人及建筑与自然环境、人文环境将和谐共处,永续发展。目前我国的建筑能耗已成为国民经济的巨大负担，如何实现资源的可持续利用成为急需解决的问题。随着社会的发展，人类面临着人口剧增，资源过渡消耗。气候变暖。环境污染和生态被破坏等问题的威胁。在严峻的形势面前，对城市建设而言，实施绿色建筑设计，显得突出重要。 1.1 绿色建筑设计应该从中国国情出发。建筑行业资源消耗巨大，建筑物在建造和使用过程中，需要消耗大量的自然资源，同时增加环境负荷。我国的消费增长速度惊人，资源再生率也远低于发达国家。我国各地区在气候、地理环境、自然资源、经济社会发展水平与民俗方面都存在巨大差异。而我国正处于工业化和城镇化的加速发展阶段，现有建筑面积400 多亿平方米，预计在今后30 年内，还要建设400 亿平方米的新建筑，因此在我国发展绿色建筑，是一项意义重大而又紧迫的任务。 1.2 以低耗为核心发展中国绿色建筑。绿色建筑的本质是在建筑活动的全生命周期内，在减少资源的消耗和提高资源的利用效率的前提下，建设健康环保的人居环境“，我们可以从两方面着手：一方面

太阳能光伏发电技术与应用探析

太阳能光伏发电技术与应用探析摘要：随着经济和科技的快速发展，全球的常规能源都出现了很大的使用危机，并且造成了生态环境的严重破坏。在此背景下，全球都在注重对可再生能源的开发和研究，旨在创造出对生态环境无危害，能够满足社会经济可持续发展需要的能源。太阳能光伏发电作为自然资源，具备以上提到的所有条件。太阳能在地球表面的辐射能非常巨大，经研究数据显示，每天的辐射能都等同于 2.5亿桶石油，并且太阳能取之不尽用之不竭。因此，全球能源使用行业都对太阳能进行研究，太阳能使用技术在世界上发展非常迅速，并且也创造了很大的成就，逐渐成为全球一大新兴产业。关键词：太阳能；光伏发电技术；应用引言随着我国科技水平的提高，我国太阳能资源很丰富，当前太阳能光伏发电技术是新能源和半导体技术相结合而诞生的产业，大力发展太阳能光伏发电技术对于我国能源结构的调整，以及推进新能源的生产，促进我国生态建设等方面都具有很重要的作用。光伏发电技术已成为我国战略性的新兴产业和技术之一，在能源产业市场需求及相关政策引导和驱动的作用下，太阳能光伏发电技术快速发展，成为国际竞争中的领先产业。基于此，本文针对当前太阳能光伏发电技术与应用进行了阐述，以供借鉴。 1太阳能光伏发电技术的优点 1.1太阳能光伏发电的意义太阳能资源是非常丰富的自然资源，对人们日常的生产生活有重要影响。为了有效利用太阳能资源，近年来相关专家学者对太阳能光伏发电做了深入研究，并分析得出中国太阳能光伏技术的意义：a）中国幅员辽阔，拥有丰富的太阳能资源，而且中国西部地区地形多样，居民居住方式也比较分散，这十分有利于中国对太阳能的收集与利用；b）太阳能光伏发电具有一定的安全可靠性，不会对周围的空气与环境造成污染破坏，并且随着中国光伏技术迅速发展，已经逐步实现了太阳能光伏发电系统零消耗、零污染和零排放，使太阳能光伏发电技术成为资源最丰富的绿色发电技术；c）光伏发电技术不存在过多的限制因素，可以被利用在各种偏远地区，这不但有效解决了当地的用电问题，还能为国家减少建设输电线路的成本支出。除此之外，太阳能光伏发电系统的稳定性极强，使用年限一般都会超过25 年。 1.2太阳能资源具有无限性和广泛性太阳能资源是一种可再生的清洁能源。不同于其它的传统能源，它不会随着人类的使用而减少，甚至枯竭。伴随着每一天太阳的升起，就会转化为电能，且能源是源源不断的，具有无限性和再生性。我国地域广阔，光照范围很广泛，且世界各地都会受到太阳的照耀，虽然照射时间，强度不同，但是其分布很广泛，不会因为地势，气候等原因造成太阳能无法获取的情况，大大提高了太阳能光伏发电的有效性。 2太阳能光伏发电技术 2.1太阳能电池技术在太阳能光伏发电技术中光伏电池是其中最重要的组成部分，是直接关系到太阳能是否能够成功发电的核心零件。随着太阳能光伏发电技术的不断完善，其

太阳能综合利用

1 引言自1973年世界性的石油危机爆发以来，能源危机给人们敲响了警钟，大家开始关注占国家全部能源消耗的30-40%的建筑能耗的问题。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。 2 国内外的节能政策与法规[1] 2.1 我国的节能政策与法规从我国的国情来看，建筑节能是社会经济发展的需要，是减轻大气污染的需要，是改善建筑热环境的需要，还是发展建筑业的需要。我国从80年代中期开始推行建筑节能，当时确定的第一个建筑节能设计标准，即《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-86)，用于采暖居住建筑，节能率为在1980~1981年当地通用设计能耗标准水平的基础上节能30%。1995年12月建设部发布了第二个标准JGJ26-95，以取代第一个标准。1996年9月，建设部在北京发布了《建设部建筑节能“九五”计划和2010年规划》以及《建筑节能技术政策》文件。1997年2月18日建设部、国家计委、国家经贸委、国家税务局发文推行节能50%的JGJ26-95，由建设部批准的《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ132-2001)于2001年6月1日起实施。1998年1月1日施行的《中华人民共和国节约能源法》是指导全国节能的大法，也是中国建筑节能工作的立法依据。

2.2 国外的节能政策与法规各发达国家都把对建筑节能的要求体现在建筑规范和标准中，他们每过几年就修订一次建筑标准。近20多年来，每次修订标准都将节能要求提高一步，从而推动节能工作逐步发展。例如美国，据有关资料显示，美国在70年代就制定了一系列的建筑节能法规，如《新建建筑节能暂行标准》、《新建筑节能设计及评价标准》。1978年制定了五项法律：公益事业管理政策法(PURPA)、电力工业燃料使用法(PIFUA)、能源税法(ETA)、天然气政策法(NGPA)、国家节能政策法(NECPA)，统称国家能源法。1986年美国制定的节能新标准中的主要措施是普遍降低室内温湿度的标准，改善维护结构的隔热、保温性能。1989年ASHRAE制定的《除低层住宅以外的新建建筑物的节能设计标准》(ASHRAE/IESNA 90.1-1989)以及《新建低层住宅建筑节能设计标准》(ASHRAE 90.2-1993)，全国性的节能标准还有由美国建筑官员理事会制订的《简明能源规范》(Model Energy Code —1993)。 3 太阳能在建筑内的利用一般说来，太阳能在建筑中的利用主要是在建筑中采取一定措施利用太阳能进行冬季采暖或夏季制冷。赵敬源，邱永亮等人[2]、高芳葳[3]、陆维德[4]等分别研究了太阳能在建筑中的应用。 3.1 主动式太阳能建筑主动式太阳能建筑是通过高效集热装置来收集获取太阳能，然后由热媒将热量送入建筑物内的建筑形式。它对太阳能的利用效率高，