建筑物理15945

1、1太陽能建筑太陽能建筑——未來建筑的發(fā)展趨勢未來建筑的發(fā)展趨勢【摘要】本文淺析了我國目前國情，環(huán)境問題及科技高速發(fā)展，節(jié)能建筑能建筑以其節(jié)約能源，能耗小，綠色環(huán)保有望成為未來建筑界閃耀的明星。而太陽能建筑作為正在崛起的領(lǐng)軍“人物”必將引人注目。太陽能建筑是指利用太陽能代替部分常規(guī)能源為建筑物提供采暖、熱水、空調(diào)、通風(fēng)、動力等一系列功能，以滿足(或部分滿足)人們生活和生產(chǎn)需要的建筑。本文還介紹了國內(nèi)、外太陽能建筑；我國太陽能資源情況；太陽

2、能建筑設(shè)計要點(diǎn)及太陽能采暖、通風(fēng)降溫、熱水應(yīng)用和其他設(shè)計?！娟P(guān)鍵詞關(guān)鍵詞】節(jié)能建筑，太陽能技術(shù)，環(huán)境保護(hù)節(jié)能建筑，太陽能技術(shù)，環(huán)境保護(hù)引言太陽能與建筑，曾是兩個相去甚遠(yuǎn)的話題，隨著時代快速發(fā)展，建筑越來越呈現(xiàn)多元化高標(biāo)準(zhǔn)的趨勢，尤其在目前我國常規(guī)能源少、建筑耗能大的情況下?，F(xiàn)代建筑先驅(qū)在各自作品中也充分表現(xiàn)了他們尊重氣候、陽光、風(fēng)向、趨利避害的設(shè)計理念。賴特在他的作品中利用幾何學(xué)，將建筑的不同立面設(shè)不同深度的挑檐來調(diào)節(jié)陽光，達(dá)到節(jié)能、改

3、善室內(nèi)氣候目的。格羅皮烏斯的許多住宅設(shè)計和規(guī)劃方案均是以太陽照射角的選擇為設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；勒柯布西特別重視風(fēng)和太陽隊建筑的影響，提出夏季日照控制概念，設(shè)計的百葉窗體系風(fēng)靡一時。在積累了豐富的經(jīng)驗，新式建筑推陳出新，一些發(fā)達(dá)國家已有相當(dāng)發(fā)展水平的“零能房屋”。太陽能建筑的發(fā)展階段大體分為三個階段：被動式太陽房，主動式太陽房，零能耗房屋。下面是其詳細(xì)介紹。1國內(nèi)、外太陽能建筑的發(fā)展國內(nèi)、外太陽能建筑的發(fā)展國外：美國是世界上耗能最大的國家，其對太陽

4、能建筑的研究、設(shè)計優(yōu)化，材料、房屋構(gòu)件的產(chǎn)品開發(fā)、應(yīng)用，以及真正形成商業(yè)運(yùn)作的房地產(chǎn)開發(fā)，均處于世界領(lǐng)先地位。國內(nèi)：我國太陽能建筑應(yīng)用研究始于20世紀(jì)70年代，“六五”、“七五”、“八五”國家科技攻關(guān)計劃中都列入了太陽能建筑項目，涉及范圍極廣。我國與發(fā)達(dá)國家還有很長距離。2.我國太陽能資源情況我國太陽能資源情況3距設(shè)計合理，指前后兩排建筑之間為保證后排建筑在規(guī)定時間的時日獲得所需日照量而保持的建筑間距。一般按冬日正午的太陽高度確定日照間

5、距。（4）設(shè)置防風(fēng)屏障，減少熱能損失，建筑間距控制在1:2（前排建筑高度與兩排建筑間距之比）范圍。3.2建筑設(shè)計要求建筑設(shè)計要求3.2.1設(shè)計原則：（1）在平面設(shè)計是要考慮建筑采暖、降溫、采光等多方面要求。在建筑平面的內(nèi)部組合上，根據(jù)北冷南熱的溫度分區(qū)布置房間。（2）適宜的建筑體性設(shè)計，外部面積越大能耗損失越多。（3）加強(qiáng)建筑的保溫隔熱，改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能。3.2.2設(shè)計要點(diǎn)：（1）門窗設(shè)計：可采用密封材料增加氣密性減少室內(nèi)外

6、冷熱氣流直接交換；加強(qiáng)節(jié)能型窗框和節(jié)能玻璃減少傳熱量；利用混凝土、木材等設(shè)計才遮陽構(gòu)件減少太陽輻射。（2）外墻保溫隔熱：內(nèi)保溫、外保溫、夾芯保溫。外保溫具有保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，適用廣，效果好等優(yōu)點(diǎn)，是目前用途最廣的。（3）屋面保溫隔熱：采用導(dǎo)熱系數(shù)低、不吸強(qiáng)度高施工方便、成本低的節(jié)能材料。4.4.太陽能建筑一體化設(shè)計太陽能建筑一體化設(shè)計4.1太陽能集熱器、采光板、光電板等要做好統(tǒng)籌規(guī)劃。太陽能集熱器、采光板、光電板等要做好統(tǒng)籌規(guī)劃。4.2設(shè)計

7、要點(diǎn)：設(shè)計要點(diǎn)：太陽能集熱板、光電板與建筑結(jié)合：（1）采用普通太陽能電池組件或集熱器，安裝在傾斜屋頂原來的建筑上；（2）采用特殊的太陽能電池組件或集熱器，作為建筑材料安裝在斜屋頂上；（3）采用普通太陽能電池組件胡集熱器，安裝在平屋頂原來的建筑材料上；（4）采用特殊的太陽能電池組件或集熱器，作為建筑材料安裝在平屋頂上；（5）采用普通或特殊的太陽能或電池組件或集熱器，作為幕墻安裝在南立面上。5太陽能采暖技術(shù)太陽能采暖技術(shù)5.1被動式太陽房：

8、被動式太陽房：它是一種完全通過建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置、內(nèi)部空間和外部形體的巧妙處理及材料、結(jié)構(gòu)的恰當(dāng)選擇，集取、蓄存、分配太陽能的建筑。簡而言之被動式太陽房系統(tǒng)一般不需要機(jī)械設(shè)備和動力，以區(qū)別于需要其它設(shè)備和動力的主動式太陽房。5.1.1被動式太陽房的基本類型：（1）直接受益式——這是讓太陽光通過透光材料直接進(jìn)入室內(nèi)的采暖形式，是被動式太陽能采暖中和普通房差別最小的一種太陽房。冬天陽光通過較大面積的南向玻璃窗，直接照射到室內(nèi)的地面