生态住宅中的太阳能利用
生态住宅中的太阳能利用
态建筑理 念 ， 最大 限度地 利用太 阳能等 自然能源 ， 实现建筑 、 能源 １３ 太 阳能采 暖 系统 ．
与环境 的可持续协调发 展。 太 阳能采 暖包括 以空气为介质 的系统和 以水 为介质的系统 。
（ ）２ —５ ６ ：４２ ．
［］ １ 汪光 焘． 建设 节约 型社会 必 须抓好 建 筑“ 节” 四 —— 关于建 设 ［ ］ 向桃 ， 朝学 ． 响建筑外窗节 能的 因素 与优化设 计 ［］ 浙 ４符 谢 影 Ｊ．
节能省地型住宅和 公 共建 筑的 几点 思考 ［ ］ 建设 科技 ，０ ５ Ｊ． ２０
资金 ， 能有 效地 降低 既有公 共建 筑在 生命 全周期 的使 用能耗 ， 还
是我 国建设节 约型社会 的重要 内析框架［］中国软科学，０５５ ：１ ５ Ｊ． ２０ （）７ — ． ７
［］ ３江 亿， 薛志峰 ． 北京 大型公 建评 审 办法 ［ ］ 建设科 技 ，０ ５ Ｊ． ２ ０
康、 舒适 的室 内环境 。 关键 词 ： 生态建 筑， 阳能 ， 太 设计理念 ， 建筑构造 中图分 类号 ： ｕ２ １ ５ Ｔ ０ ． 文献标识码 ： Ａ
在我 国 ， 随着经 济和住宅建设 的发展 、 人们 生活水平 的提高 ， 式。 目前在我国家用太 阳能 热水 器和小 型太 阳能 热水 系统多采 建筑物的能耗在我 国总能耗 中所 占的 比重越 来越 大。 目前 ， 国 用 自然循环式 ， 我 而大 中型太 阳能热水系统多 采用强制循 环式或定 建筑 物的单 位能耗甚 高 ， 以住宅 为例 ， 层住宅 单位 能耗 为气候 温放水式 。太 阳能热水与 地板 采 暖复合 系统 已进入 实验测 试 阶 多 条件相 近发达国家的 ２倍 ～５ ， 倍 而空调住 宅 的能耗为普 通住宅 段 ， 特别值得注意 的是 ， 地板采暖要求 的水温 为 ４ Ｊ ～４ Ｄ℃ ５℃ ， 这 而且其单 位面积能 能耗 的 ６ ～ ７倍 ； 倍 同时 ， 几 年 我 国住 宅 面 积 年 增 长 率 约为 种形式采 暖不 仅保 证了房间气候 的热舒适性 ， 近 １ ０亿 ｍ２九五期间共计增 长 了 ５ ， ５亿 ｍ２ 到 ２ ２ … １， ０ ０年 建筑 总量 耗大大下 降 ， 一般在 ２ ＿２ ０ｗ／ ２ 右。 通常 １ｍ２ 阳 ０ｗ／ ～５ ＿ 左 ｍ ｍ 太
生态住宅新能源循环利用系统讲解
生态住宅新能源循环利用系统生态住宅新能源循环利用系统曹丽热091 090562摘要：随着中国经济的发展，人们对于生活品质要求越来越高，与此同时对能源需求也迅速扩大，主要体现在住宅的冷暖气、厨用燃气及热水供应上。
传统设备的使用，不但需要消耗大量电能和燃气，也对电网造成巨大压力。
“生态住宅新能源循环利用系统”，利用智能控制系统集成了生物能、太阳能和吸收式冷热机组，通过将有机废物（秸杆等）转化为沼气，然后燃烧推动吸收式冷热机组提供热源。
太阳能集热板则用来辅助加热并维持沼气产率高效稳定的最佳温度。
关键词：生态住宅，新能源，节能生态住宅新能源循环利用系统目录一．前言 (1)1.1 研究背景.................................................................... 1...1.2生态住宅共同具备的一些基本性能................................. 1.1.3 生态住宅有以下三大特点.................................................................... 2..二．农村住宅可再生能源利用设计理论 (2)2.1 相关理论基础.................................................................... 2..2.1.1 能源替代理论2..2.1.2 技术系统论3...2.1.3 耦合理论3..2.2技术要素.................................................................... 3...2.3农村住宅可再生能源利用耦合设计模式 (4)三．太阳能利用技术系统应变耦合 (5)3.1 太阳能集热墙技术系统耦合模式................................... 6.3.2 太阳能热水技术系统耦合模式..................................... 7.3.3太阳能热采暖技术系统耦合模式................................... 7.3.4太阳能温室技术系统耦合模式..................................... 8.3.5 太阳灶技术系统耦合模式.................................................................... 8..3.6 农村太阳能建筑系统耦合模式..................................... 8.四．生物质能利用技术系统连续共生耦合 (9)4.1 沼气池技术系统耦合模式.................................................................. 1.. 04.2 燃池技术系统耦合模式.................................................................. 1.. 04.2.1 燃池技术耦合系统经济综合评价................................... 1. 04.3 秸杆气化技术系统耦合模式.................................................................. 1.. 24.3.1 基本模式............................................................. 1..34.4 旱厕技术系统耦合模式......................................... 1..3五．能源综合利用技术系统一体共生耦合 (13)5.1 共生模式的共同特点........................................... 1..45.1.1 强调能源综合利用............................................... 1..45.1.2 开发、利用新能源和可再生能源 ................................... 1. 55.1.3 以“适宜技术”为支撑........................................... 1..5参考文献 (16)、八、-一．前言1.1 研究背景从中国能源发展的趋势和环境保护的要求来看，实现能源与环境的协调发展，必须要长期实施节能优先战略，推进能源结构“绿色化”进程，推行农村能源的可持续发展。
基于可再生资源利用的住宅建筑设计
基于可再生资源利用的住宅建筑设计摘要：目前，世界各国新型的生态住宅可谓方兴未艾，从可持续发展的角度出发，发展生态建筑在我国也必然是大势所趋。
作为国家的重要产业，城镇住宅建设必将快速发展。
所以，如果不抓住时机，及时把“生态理念”引入到住宅设计中，解决住宅节能和住区环境保护问题，将会对社会、经济、环境产生不可挽回的后果。
本文主要论述了如何通过建筑设计和构造的一些处理方法，实现高效的自然通风、采光、隔热遮阳以及利用太阳能等以减少设备的配置与能耗。
关键字：太阳能；住宅；建筑一体化生态建筑的兴起是建筑走向可持续发展的重要一步，通过建筑设计和构造的一些处理方法，实现高效的自然通风、采光、隔热遮阳以及利用太阳能等以减少设备的配置与能耗是最常用也最有效的节能办法。
在建筑设计中如何最少程度的占有和消耗资源，用量最小且效率最高地使用能源，使建筑成为与自然和谐共生的绿色建筑。
将建筑业这个传统的高消耗型发展模式转变为高效绿色型发展模式的任务已经是迫在眉睫。
1 可再生能源在生态建筑设计中的应用现状1.1 风能的利用良好的自然通风,既有利于改善室内的热舒适程序,也可减少开空调的时间,降低建筑物的实际使用能耗,因此在建筑单体设计和群体总平面布置时,尽可能地考虑自然通风是十分必要的。
可现在有的楼盘本来自然通风良好,却将南向平台用玻璃密封起来,形成所谓“阳光房”,阻断自然通风,是达不到建筑节能设计标准要求的。
在建筑设计中，往往采用全封闭的外围护体系，这是由于对能源问题缺乏足够的重视而造成的，建筑师在塑造舒适稳定环境时，完全依赖空调系统。
事实上，依靠自然通风满足室内空间需求，不但可以节省大量的空调能耗，还能塑造一个较之以往更加健康的室内环境。
因此在今后的住宅建筑设计中做为设计师应更多地考虑对自然风的利用。
1.2 太阳能的利用我国具有丰富的太阳能资源，全国2/3以上的地区的全年太阳能辐射量大于5700mj/（m2?a），全年日照时数大于2200h。
住宅小区绿色建筑设计运用
住宅小区绿色建筑设计运用在当今社会，随着人们对环境保护和可持续发展的关注度不断提高，绿色建筑理念在住宅小区的设计中得到了越来越广泛的应用。
绿色建筑设计旨在减少建筑对环境的负面影响，提高能源效率，创造健康、舒适的居住环境，同时降低运营成本。
本文将探讨住宅小区绿色建筑设计的各个方面及其实际运用。
一、绿色建筑设计的理念与原则绿色建筑设计的核心理念是在建筑的全生命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生。
其遵循的原则包括：1、资源利用效率最大化：通过合理规划和设计，充分利用自然资源，如太阳能、风能等可再生能源，减少对传统能源的依赖。
2、环境友好：在建筑材料的选择、施工过程和运营阶段，尽量减少对环境的破坏和污染。
3、以人为本：关注居住者的健康和舒适，提供良好的室内空气质量、采光和通风条件。
二、住宅小区规划中的绿色设计1、选址与布局住宅小区的选址应考虑周边环境，如是否靠近污染源、交通便利程度等。
合理的布局能够充分利用自然采光和通风，减少建筑之间的遮挡。
例如，采用行列式或错落式的布局方式，能够让更多的住宅获得充足的阳光。
2、绿化与景观设计增加小区内的绿化面积，不仅能够美化环境，还能起到调节微气候、降低噪音、吸收二氧化碳等作用。
可以选择本地植物，因为它们更适应本地气候条件，养护成本也相对较低。
同时，设计雨水花园、生态池塘等景观元素，实现雨水的自然渗透和储存。
三、建筑单体设计中的绿色策略1、节能设计（1）建筑围护结构采用高效的保温隔热材料，如外墙外保温系统、中空玻璃窗户等，减少热量的传递，降低空调和采暖的能耗。
（2）自然采光与遮阳合理设计窗户的位置和大小，引入充足的自然采光，减少人工照明的需求。
同时，设置遮阳设施，如遮阳板、外遮阳卷帘等，避免夏季阳光直射造成室内过热。
（3）通风设计通过优化建筑的平面布局和窗户开启方式，促进自然通风。
绿色建筑中的可再生能源利用策略
绿色建筑中的可再生能源利用策略在当今社会，随着环境问题的日益严峻和能源危机的不断加剧，绿色建筑的理念越来越受到人们的关注和重视。
绿色建筑强调在建筑的全生命周期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间。
而可再生能源的利用则是绿色建筑中至关重要的一环，它不仅能够降低建筑的能耗，减少对传统能源的依赖，还能为建筑提供清洁、可持续的能源供应。
一、可再生能源在绿色建筑中的重要性可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，如太阳能、风能、水能、生物能等。
在绿色建筑中，利用可再生能源具有以下重要意义：1、减少能源消耗和温室气体排放传统建筑往往依赖于化石燃料等不可再生能源，其燃烧过程会产生大量的二氧化碳、二氧化硫等温室气体和污染物，对环境造成严重破坏。
而可再生能源的使用可以有效减少建筑的能源需求，降低温室气体排放，缓解全球气候变化的压力。
2、提高建筑的能源自给率通过合理利用可再生能源，如在建筑屋顶安装太阳能光伏板、利用地热能进行供暖和制冷等，绿色建筑可以在一定程度上实现能源的自给自足，减少对外部能源供应的依赖，提高建筑的能源安全性和稳定性。
3、降低建筑运营成本虽然可再生能源的初始投资可能相对较高，但从长期来看，其运行和维护成本较低。
随着技术的不断进步和成本的逐渐降低，可再生能源的使用能够为建筑业主节省大量的能源费用，提高建筑的经济效益。
4、创造舒适的室内环境可再生能源的利用可以为建筑提供更加稳定和舒适的室内环境。
例如，太阳能热水系统可以提供充足的热水供应，地源热泵系统可以实现高效的供暖和制冷，使室内温度和湿度保持在适宜的范围内，提高居住者的生活质量。
二、绿色建筑中常见的可再生能源利用技术1、太阳能利用技术（1）太阳能光伏发电太阳能光伏发电是将太阳能直接转化为电能的技术。
在绿色建筑中，可以在屋顶、外墙等部位安装光伏板，将太阳能转化为电能供建筑使用。
光伏发电系统具有安装灵活、维护方便等优点，但受天气和光照条件的影响较大，其发电效率存在一定的波动性。
生态建筑的节能原理和设计方法
生态建筑的节能原理和设计方法随着社会的发展和人们对环境保护的重视，生态建筑逐渐走进人们的生活。
生态建筑以其独特的设计理念和节能原理，成为推动节能环保的重要手段。
本文将探讨生态建筑的节能原理和设计方法，以期为读者提供一定的了解和启迪。
一、节能原理：循环利用和系统集成生态建筑的节能原理主要体现在循环利用和系统集成两个方面。
循环利用是指在设计建筑时，尽可能地利用环境中已有的资源，如太阳能、风能以及雨水等。
例如，通过在建筑屋顶安装太阳能电池板，可以将太阳能转化为电能，用于照明、供暖等用途。
同时，通过设计合理的排水系统，可以收集和利用雨水，减少对自来水的依赖。
系统集成则指在建筑的总体规划和设计中，将各个系统有机地结合在一起，形成一个相互支持、相互影响的整体。
比如，通过将建筑的隔热、通风、采光等系统有机地融入一体，可以达到最佳节能效果。
二、设计方法：被动设计和智能控制在生态建筑的设计中，被动设计和智能控制是常用的方法。
被动设计强调建筑本身在无需外部能源干预的情况下，能够最大程度地满足舒适的温度、湿度和通风需求。
例如，通过合理利用建筑的朝向、窗户位置和窗户类型，可以有效控制室内的采光和温度。
选择符合地区气候特点的材料也是被动设计的重要考虑因素。
智能控制则是在需要外部能源干预的情况下，通过智能技术实现对建筑能源的有效管理。
例如，通过智能传感器控制灯光的开关和照度调节，可以节约大量的电能。
另外，智能控制还可以根据使用者的需求和习惯，调整室内温度和湿度，提高舒适度。
三、生态建筑的设计策略除了节能原理和设计方法外，设计策略也是生态建筑不可忽视的重要环节。
设计策略是将建筑的功能需求和环境保护有机结合起来，追求整体性的解决方案。
例如，通过合理规划建筑的布局，可以减少能量的浪费和空气的污染。
选择环保材料，如无甲醛板材和可降解材料，能够减少对环境的损害。
此外，生态建筑的景观设计也是重要的设计策略之一。
通过合理规划建筑周围的绿化和景观，可以起到调节气温和提高室内空气质量的作用。
“生态”技术在住宅小区的应用
“生态”技术在住宅小区的应用在当今社会，人们对于居住环境的要求越来越高，不再仅仅满足于有一个遮风挡雨的住所，而是更加注重居住环境的品质和生态性。
“生态”技术在住宅小区中的应用，正是为了满足人们对于舒适、健康、可持续生活的追求。
所谓“生态”技术，是指一系列旨在减少对环境的负面影响、提高资源利用效率、促进生态平衡的技术手段和方法。
这些技术涵盖了能源利用、水资源管理、废弃物处理、绿化景观等多个方面，旨在打造一个与自然和谐共生的居住环境。
在能源利用方面，太阳能技术在住宅小区中的应用越来越广泛。
太阳能热水器、太阳能路灯等已经成为不少小区的常见设施。
通过安装太阳能电池板，还可以将太阳能转化为电能，为小区的公共区域提供照明、电梯运行等所需的电力。
此外，地热能也是一种具有潜力的能源形式。
利用地下的热能，可以为住宅小区提供供暖和制冷服务，大大降低了对传统能源的依赖，减少了碳排放。
水资源管理在生态住宅小区中至关重要。
雨水收集系统是常见的应用之一。
通过在小区内设置雨水收集装置，将雨水储存起来，经过处理后可以用于小区的绿化灌溉、景观用水等，不仅节约了水资源，还减轻了城市排水系统的压力。
同时，采用节水器具，如节水马桶、水龙头等，也能够有效地减少居民的用水量。
在污水处理方面，一些先进的小区会采用生态污水处理技术，通过微生物的作用将污水净化，达到可回用的标准。
废弃物处理也是体现小区生态性的重要环节。
垃圾分类和回收设施的设置，可以引导居民养成良好的环保习惯。
对于有机废弃物，可以通过堆肥处理转化为有机肥料，用于小区的绿化养护。
而对于无法回收的垃圾，则采用高效的垃圾处理设备进行无害化处理，减少对环境的污染。
绿化景观是住宅小区生态建设的重要组成部分。
合理规划小区的绿化布局，选择适合当地气候和土壤条件的植物品种，可以提高小区的绿化率和生态效益。
绿色植物不仅能够美化环境，还能够吸收空气中的有害物质、降低噪音、调节小区的微气候。
垂直绿化和屋顶绿化也是近年来兴起的绿化方式，充分利用了建筑物的立面和屋顶空间，增加了绿化面积，同时还具有隔热保温的作用。
“竹屋”——太阳能生态住宅实践
T ongj i U ni ver s i t y
Ba mb o o Ho u s e:Pr a c t i c e o f Ec o l og i c a l Sol ar R es i dent i al
“竹屋”——太阳能生态住宅实践
余中奇同济大学建筑与城市规划学院
叶曼上海曼氏建筑设计咨询有限公司
1“竹屋”策略
2010年7月，太阳能十项全能最后阶段的竞赛展出阶段在马德里皇宫边M anzanar es河畔进行，各学校将设计一座
投影面积不大于74m2、室内面积不小于42m2的太阳能住宅。
作为第一次参加此项竞赛的亚洲队伍，同济大学的参赛作
品“竹屋”策略的形成受到了各方面因素的影响；一方面，带着挖掘传统住宅文化的节能要素的初衷，将反曲屋盖和
庭院式的布局结合到了作品中；另一方面，传统要素的技术可能性得以与现代太阳能节能住宅技术的需求结合起来，
并成功融入场地条件中；在建筑体系层面，这些要素最终被整合到竹结构装配体系中，而其实现的关键因素则是相关
特殊材料的使用，尤其是竹材，体现了中国居住文化与现代太阳能住宅材料要求的完美结合。
221
蹈翻
余中奇,2010太阳能十项全能欧洲竞赛学生负责人。
同济大学建筑与城市规划学院硕士。
叶曼，上海曼氏生态建筑设计事务所主创建筑师。
同济大学建筑学硕士，德国包豪斯大学规划学硕士。
主要作品：2010上海世博会零碳馆落地工程，上海崇明岛BR E EA M生态住宅，北京绿色建筑主题公园规划与评估。
浅析太阳能在住宅建筑中的应用
浅析太阳能在住宅建筑中的应用张煌军(英利能源(中国)有限公司，河北保定071000)应用科技住商要】我国人口众多，住宅在建筑物总数量中所占比例很大．因此实行住宅节能设计有着重大意叉。
太阳能作为一种可再生的清洁能源，利b,vf r]誉为21世纪最有希望的能源，同时住宅作为重大面广、关系国计民生的建筑类型。
更是运用太阳能技术进行建筑节能的前沿阵地。
本文就，比儆一撂讨。
供键词]太阳能；住宅建筑；应用住宅能耗在社会能耗中所占比重很大且仍呈不断上升趋势，在住宅建筑中有效地利用太阳能不但可以节约大量的常规能源，而且对于减轻环境污染有着不可忽视的作用，也关系到我国可待续发展的城市建设。
1太阳能的特点太阳能在所有可再生能源中占哿着重要的地位，它的特点有：1)分布广泛。
我们生活的地球沐浴在p日光的温暖里，对于太阳能的获得来说，只有多少之分，并无有无之别，而目就地可用，可算是取之不尽、用之不竭的能源。
无论是繁华的城市，还是偏远的农村，或是人烟稀少的海岛，都能享受到太阳无私的馈赠。
2)储量大。
太阳发射出来的总辐射能量大约为3．75X1026W，是极其巨大的。
在到达地球表面的太阳辐射能中，到达地球陆地表面的大约为17×104亿千瓦，相当于目前全世界一年内消耗的各种能源所产生的总能量的3与万多倍。
3)清洁。
化学能源在燃烧时会放出大量气体，核燃料工作时要排出放射性废料，都会使环境受到污染。
利用太阳能作为能源，不会产生危害环境和人体的有害物质。
4}利用时间长。
太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。
太阳不断地发生核变反应，向外辐射能量，同时其质量不断亏损。
据估算，太阳的寿命约600亿年，而地球寿命约为50亿年，因此，可以说太阳能是用之不竭的，太阳能利用更具永恒性。
5)利用方式多。
目前，对于太阳能利用的研究涉及各个领域，方法也多种多样。
随着科技的发展，技术的进步，太阳能的作用将会越来越大。
6)太阳能的分莆虫憎≥太阳辐射尽管波及全球，但每单位面积上的入射功率却很小，因此要得到较大的利用效率，就必须要有较大的受光面积，这就要涉及到设备、材料、结构、占用土士氆筹的费用问题，目前投资要比其它能源高得多。
生态住宅小区建筑设计实践与研究
生态住宅小区建筑设计实践与研究【摘要】本文中，首先介绍了我国现代生态住宅的发展现状和设计的要点，通过结合笔者在建筑设计方面多年的工作经验，分析提出了有关生态住宅的建筑设计方案，希望可以为实践提供借鉴。
【关键词】现代生态住宅小区；现状问题；建筑设计要点；设计方案生态住宅是在科学技术进步和政府相关政策法规的鼓励和正确引导下出现的，是未来住宅发展的方向。
在对生态住宅设计过程中需要各专业人员间的紧密合作和努力，站在经济、技术、环境、能源等各个角度上系统地评估住宅的室内外环境，才能够设计出比较好的生态住宅。
本文通过分析小区住宅的建筑设计，从生态住宅的组成要素、类型、特点等方面，探讨了生态住宅，在此基础上提出了建设生态住宅的建议。
一、生态住宅的概念以及我国生态住宅的建设现状生态住宅即绿色住宅、可持续发展住宅。
设计思想为可持续发展，追求自然、建筑、人三者之间的和谐统一。
也就是在奉行“以人为本”的前提下，综合人工手段和自然条件为人们创造一个健康、舒适的生活环境。
同时也能够使技术和自然达到融合、最大效率地利用自然资源，创造出洁净、优美、舒适的环境，并且也可以降低由于生态环境破坏、自然灾害等造成的各种风险，提高小区的可持续性。
生态小区所关注的不仅仅是资源的再生和利用可再生的洁净能源，同时与节约资源、减少废弃物污染等也密切相关。
2001年，我国建设部颁布了《生态住宅小区建设要点与技术导则》，在这个导则中明确指出了“生态小区”概念、技术原则、内涵，要求住宅在水、电、风、光、热环境、能源、绿化、建筑材料、废弃物处理九个方面都要符合国家有关的定性定量指标，同时也提出了与生态小区相关的技术手段等。
也要求在建设生态小区时要注重利用、保护、防御自然，做到与环境协调共生，建设出可循环再生的住宅建筑，为人们提供健康舒适的室内生活环境。
成立此标准之后，得到了积极的推广，并且社会各界对其的重视度极高。
政府也从可持续发展的角度，对生态健康住宅积极倡导，同时也提出了“绿色、健康住宅”等理念。
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文章编号:100926825(2007)2120270202生态住宅中的太阳能利用收稿日期:2007203219作者简介:叶宇丰(19722),男,工程师,温州市联合建筑设计院,浙江温州 325000叶宇丰摘 要:从太阳能通风结构、太阳能热水系统、太阳能采暖系统和太阳能空调系统四方面介绍了生态建筑的太阳能利用技术,阐述了太阳能热水板和太阳能光伏发电在生态住宅中的应用,体现了生态建筑以人为本的设计理念,从而营造健康、舒适的室内环境。
关键词:生态建筑,太阳能,设计理念,建筑构造中图分类号:TU201.5文献标识码:A 在我国,随着经济和住宅建设的发展、人们生活水平的提高,建筑物的能耗在我国总能耗中所占的比重越来越大。
目前,我国建筑物的单位能耗甚高,以住宅为例,多层住宅单位能耗为气候条件相近发达国家的2倍～5倍,而空调住宅的能耗为普通住宅能耗的6倍～7倍;同时,近几年我国住宅面积年增长率约为10亿m 2,九五期间共计增长了55亿m 2[1],到2020年建筑总量将达500亿m 2,用能需求剧增。
因此必须重视建筑节能,倡导生态建筑理念,最大限度地利用太阳能等自然能源,实现建筑、能源与环境的可持续协调发展。
1 生态建筑的太阳能利用技术1.1 太阳能通风结构太阳能与生态建筑复合通风结构是将太阳能空气集热器与,从而使建筑围护结构与通风、被动式采暖以及被动式冷却相结合,在改善室内热环境方面起到积极的作用。
其工作原理是:利用太阳辐射能量产生热压,诱导空气流动,将热能转化为空气运动的动能。
太阳能通风结构的主要形式包括:太阳能集热墙体和太阳能集热屋面。
在太阳辐射的作用下,将会诱导热压作用下的自然通风,从而实现房间的被动式采暖与降温。
1.2 太阳能热水系统太阳能热水系统一般包括太阳能集热器、储水箱、循环泵、电控柜和管道等。
太阳能热水系统按照其运行方式可分为四种基本形式:自然循环式、自然循环定温放水式、直流式和强制循环式。
目前在我国家用太阳能热水器和小型太阳能热水系统多采用自然循环式,而大中型太阳能热水系统多采用强制循环式或定温放水式。
太阳能热水与地板采暖复合系统已进入实验测试阶段,特别值得注意的是,地板采暖要求的水温为40℃～45℃,这种形式采暖不仅保证了房间气候的热舒适性,而且其单位面积能耗大大下降,一般在20W/m 2～50W/m 2左右。
通常1m 2太阳能集热器可以配置3m 2～5m 2采暖面积[4]。
1.3 太阳能采暖系统太阳能采暖包括以空气为介质的系统和以水为介质的系统。
太阳能空气采暖系统由空气集热器、蓄热装置、风机、辅助热源以及风道等组成,与后者相比,它可以避免集热器的冻结以及腐蚀等问题,其缺点是风机电耗较高、蓄热装置的体积较大、空气渗漏较严重、集热效率较低。
以水为介质的太阳能采暖系统是太阳能热水系统的进一步发展,它的集热效率比太阳能空气采暖系统高,通过适当增加太阳能集热器的采光面积,太阳能采暖系统可以和太阳能热水系统联合使用。
1.4 太阳能空调系统实现太阳能空调有两条途径:1)太阳能光电转换,利用电力制冷;2)太阳能光热转换,以热能制冷。
前一种方法成本高,以目前太阳电池的价格来算,在相同制冷功率的情况下,造价约为后者的4倍～5倍。
国际上太阳能空调的应用主要是后一种方法。
利用光热转换技术的太阳能空调一般通过太阳能集热器与除湿装置、热泵、吸收式或吸附式制冷机组相结合来实现。
在太阳能空资金,还能有效地降低既有公共建筑在生命全周期的使用能耗,是我国建设节约型社会的重要内容之一。
参考文献:[1]汪光焘.建设节约型社会必须抓好建筑“四节”———关于建设节能省地型住宅和公共建筑的几点思考[J ].建设科技,2005(9):12215.[2]郑娟尔,吴次芳.我国建筑节能的现状、潜力与政策设计研究———一个基于控制论的分析框架[J ].中国软科学,2005(5):71275.[3]江 亿,薛志峰.北京大型公建评审办法[J ].建设科技,2005(6):24225.[4]符向桃,谢朝学.影响建筑外窗节能的因素与优化设计[J ].浙江建筑,2005(4):56258.[5]虞 政.公共建筑的光控、遮阳节能以及建筑立面[J ].建筑创作,2003(11):1362138Energy saving reconstruction of existent public buildingYANG Jian 2guoAbstract :Energy consumption situations of existent public buildings in our country and questions existed are introduced and analyzed.Accord 2ing to this big energy suggestions are proposed for consumer energy saving reconstruction of existent public buildings in order to reduce energy consumption of existent public buildings and promote the construction of conservation 2minded society.K ey w ords :public building ,energy consumption ,energy saving reconstruction・072・第33卷第21期2007年7月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.33No.21J ul. 2007 调系统中,太阳能集热器用于向发生器提供所需要的热源,因而,为了使制冷机达到较大的性能系数(CO P ),应当有较高的集热器运行温度,这对太阳能集热器的要求比较高,通常选用在较高运行温度下仍具有较高热效率的真空管集热器[5]。
2 生态住宅的太阳能应用2.1 太阳能热水板太阳能热利用与生态建筑一体化的基本思路就是利用太阳能这种最丰富、最便捷、无污染的能源来进行采暖、制冷以及供应热水,以满足人们生活的需要,同时达到减少和不用矿物燃料的目的。
这就要求在建筑设计中同时考虑两个方面的问题:1)考虑太阳能在建筑上的应用对建筑物的影响,包括建筑物的使用功能、围护结构的特性、建筑体形和立面的改变;2)考虑太阳能利用的系统选择,太阳能产品与建筑形体的有机结合。
太阳能热水板,就是专为适应太阳能与建筑一体化的要求而研制开发的新型太阳能热水建材。
它可以在民居、商用、场馆、游泳池等建筑上做屋面板、外墙板和阳台护栏,也有些优秀的建筑师用太阳能热水板做建筑物的挑檐、遮阳板,甚至设计成优雅独特的建筑小品。
如图1～图3所示是几个成功设计的照片。
2.2 太阳能光伏发电太阳能的利用有多种途径,其中包括光电转换、热利用和光热综合利用等不同领域。
2.2.1 简介太阳能光伏发电始于1954年,1957年在人造卫星上正式开始作为能源使用;随着科技和工业的发展以及人类环保意识的提高,近年来太阳能光伏电池产业从产品性能、生产能力、成本及其应用技术等方面达到了可进入民用的阶段。
目前除已用于远离电网地区的光缆通讯中继站、下管线阴极保护、变通信号、航标、抽水灌溉及边远地区家庭供电之外,在美、日、德等经济发达国家,以至象印度这样的发展中国家,正在由政府资助推行较大规模的屋面光伏电池发电计划。
目前,已经实现将光伏发电元件与建筑材料或建筑构件一体化,具备发电、建筑、装饰三位一体功能,将其用于屋面和朝阳的墙面,以及遮阳棚窗玻璃。
2.2.2 展望从20世纪50年代太阳能电池的空间应用到如今的太阳能光伏集成建筑,“阳光”产业近年来保持着年均30%以上的高速增长,比IT 业发展还快,已开始应用于诸多领域。
据了解,2008年北京奥运场馆外墙将帖上太阳能电池,周围80%～90%的路灯和洗浴热水将来自太阳能光伏技术。
太阳光发电是21世纪科学技术的前沿阵地,世界各国的政府都支持太阳光发电事业。
欧盟可再生能源白皮书和“起飞运动”是欧洲太阳光发电的里程碑;德国政府的“十万个光伏屋顶计划”和“可再生能源法”,保证私人的太阳光发电系统有用不完的电,可以上电力网卖给国家电力公司;美国政府的“克林顿总统百万户太阳光发电屋顶计划”,即在2010年前要为100万个美国家庭的每一户安装3kW ～5kW 太阳光发电屋顶;日本政府在“阳光规划”执行后,2000年又推出《新阳光规划》,对光伏屋顶系统实行强有力的补贴政策,使居民光伏屋顶系统最近5年平均年增长率为96.7%,成为目前世界光伏发电的最大市场;中国政府把太阳光发电列入《中国21世纪议程》,国家科技部已经制定《清洁能源规划》,《可再生能源促进法》也在积极制定中,再生能源的应用将成为我国的一项基本国策和强制应用措施。
这项法律的出台将极大地推动我国可再生能源的发展,从而降低成本,扩大可再生能源应用规模,步入良性循环,对中国最终成为可再生能源发展大国有着非比寻常的意义。
3 结语生态建筑是一种以人为本的设计理念,旨在营造健康、舒适的室内环境,它同时强调回归自然的淳朴,使人类的生活空间与整个大自然有机地融为一体;而取之不尽、用之不竭的太阳能具有清洁安全、无需开采和运输等优点,它迎合了生态建筑的理念,并且成为生态建筑能量系统的灵魂和动力。
与建筑构造密切相关的太阳能通风结构是生态建筑的一大亮点,纵观国内外成功生态建筑,其背后必然闪现着太阳能强化自然通风的影子。
总之,全天候、集热水、采暖、空调等于一体的复合能量系统是基于太阳能热利用的生态建筑能源技术的最终发展方向。
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