严寒地区农村住宅在应用被动式太阳能技术上的优势
被动式太阳能技术在建筑中的应用探讨
被动式太阳能技术在建筑中的应用探讨被动式太阳能技术是指利用太阳辐射来改善室内舒适度以及降低建筑能耗的技术。
与主动式太阳能利用技术相比,被动式太阳能技术不需要电力或机械设备来运作,能够自然地利用太阳的热和光来达到恒温、通风和照明的目的。
下面我们将分别从被动式太阳能技术在建筑热、采光、通风和建筑材料方面的应用进行探讨。
1.建筑热利用被动式太阳能技术可以改善建筑内部的热环境。
建筑的外露墙体和屋顶等部分在阳光直射下接受太阳能的热辐射,将部分热能转化成室内热能,提高室内温度,起到采暖的作用。
同时,在炎热的夏季,可以利用太阳遮蔽和散热通风等技术将太阳热辐射降至最低,保持室内舒适度。
这种被动式太阳能技术不仅能够节省能源,减少室内能耗,还能够提高建筑的环境舒适度,提高人们的生活品质。
2.采光利用被动式太阳能技术可以实现室内采光效果的最大化。
在新建建筑中,设计师需要根据建筑的朝向和周围环境的因素等进行客观分析,在方案设计中选择最佳的采光方案。
比如,合理设置建筑的门窗位置和大小,保证室内充足的自然采光,并在需要时利用遮阳措施来调节室内光照强度,避免过度耀眼和过度昏暗的情况发生。
3.通风利用被动式太阳能技术可以实现建筑内部通风的自然循环。
建筑通风可以大大提高室内空气质量,减少室内气体污染和细菌孳生的概率。
比如,在建筑设计中,可以结合建筑空气流线的特点设计通风口位置、大小和数量等,让新鲜空气进来,老旧空气出去,营造良好的室内空气环境。
4.建筑材料利用被动式太阳能技术可以实现建筑材料的最佳选择和合理应用。
比如,在建筑外墙的选择中,可以优先选择具有隔热和保温效果的材料,如玻璃纤维、岩棉和聚苯板等,来增强建筑的保温性能。
在建筑屋顶的选择中,可以选择具有反射性或吸收性的材料,达到降温或增温的效果。
选择分体型材,可以简化DAEMA的基本单元 part 的几何形状,并减少其数量,从而提高DAEMA的整体性能。
总之,被动式太阳能技术在建筑中的应用广泛,具有重要的意义和巨大的潜力。
严寒地区被动式节能建筑工程设计
严寒地区被动式节能建筑工程设计随着科技的发展和环保意识的不断加强,被动式节能建筑成为了未来发展的趋势。
特别是在严寒地区,传统的建筑设计已经无法满足人们对于舒适度和环保性能的要求,被动式节能建筑工程设计成为了解决方案之一。
被动式节能建筑是指通过物理、化学、材料等方面的优化设计,使用传统建筑设计和新颖节能技术,来节省能源消耗和降低对环境的影响。
严寒地区的被动式节能建筑一般要考虑以下几个方面:首先是墙体和屋顶的隔热保温。
在极寒天气下,能源消耗主要集中在保温上。
要想保证室内温度舒适,就必须确保冬季室内热量不会流失到外面、夏季外部空气也不会加剧房屋内能量负担。
因此,采用保温材料进行密封的墙体和屋顶设计是必不可少的。
其次,室内采光和空气质量也是需要考虑的因素。
在严寒地区,室内采光和光照充足度也影响人们的室内生活和工作效率。
因此,室内空气流通和质量自然也被要求更高。
更新型太阳能光管和反射器等先进技术充分利用,不仅可大幅度提高光线效率,而且在光线分散、照射均匀等方面,也具有明显的优势。
最后,在节约能源方面,被动式节能建筑工程设计可以通过太阳能、地热能源、冷热储存技术等实现。
这些新兴技术的使用可以大大减少对环境的影响,不仅可切实保证人民正常生产生活,更是提倡绿色低碳,积极发展可再生能源。
总体来看,严寒地区的被动式节能建筑工程设计应该是一个多方面考虑,综合运用新型材料和技术的过程。
这样既可以切实保证人们生活的舒适度和环保性能,同时还可以大大减少能源浪费、降低能价居高不下的风险。
未来,更多的节能技术和新兴材料的应用,也必将极大地推动被动式节能建筑的发展,为绿色低碳的未来生活打下坚实的基础。
被动式节能建筑是目前建筑领域内一个新兴的发展方向,很多国家都在积极推进相关政策和实践。
通过分析相关数据,我们可以更加深入的了解被动式节能建筑的优势和潜力。
据统计,全球建筑物占据总能源消耗的近40%。
大量能源的消耗不仅会导致环境污染,还会让人们面临越来越高的能源成本。
基于被动式技术严寒地区节能农宅的设计方案
(1 C o l l e g e o f L i f e S c i e n c e s , S h i h e z i U n i v e r s i t y , S h i h e z i 8 3 2 0 0 3 , X i n j i a n g , C h i n a ;2 C o l l e g e o f Wa t e r C o n s e r v a n c y nd a C i v i l E n g i n e e i r n g , S h i h e z i U n i v e s r i t y , S h i h e z i 8 3 2 0 0 3 , X i n j i a n g , C h i n a ;3 5 3 t e a m o f 6 9 2 3 0 l i b e r a t i o n a r m y i n X i n J i a n g , Wu s u 8 3 3 3 0 0 )
程博 , 姜曙光 , 胡智毅 , 马云鹤 , 王纯
( 1 石河子大学生命科学学院, 石河子 8 3 2 0 0 3 ; 2 石河子大学水利建筑工程学院, 石河子 8 3 2 0 0 3 ;
3 新疆 6 9 2 3 0部 队 5 3 分队, 乌苏 8 3 3 3 0 0 ) 摘要 : 在 全 球 能 源 危 机 的背 景 下 , 被 动 式 建 筑 是 当今 节 能 建 筑 设 计 发 展 的 主 流 。本 文 针 对 新 疆 严 寒 地 区气 候 特 征 和 地域 特点 , 基于被 动式技 术设计 对新疆 石河 子地 区农宅 进行 节能 设计 , 得 到 节 能 农 宅 的 设 计 方 案 从 而 达 到 节 约 传 统 能 源 的 目的 。 本 文 提 出 的节 能 农 宅 设 计 方 案 主 要 结 合 被 动 式 太 阳 能 空 调 系 统 的 优 点 , 利 用 被 动 式 技 术 和 可 再 生 能 源 太 阳能 , 并设 置地下 室被 动地利用 地热 能 ; 设计 方案 主要考 虑建设 场地 、 住 宅平 面布局 、 太 阳 能 光 热 和 地 热 资 源 利 用 以 及 外 窗 的被 动 式 设 计 , 提 出 2种 节 能 农 宅 被 动 式 设 计 方 案 。 节 能 计 算 结 果 表 明 : 2种 方 案 的 被 动 式 太 阳房 太 阳 能 贡 献 率 均 已超 过 5 O %, 被 动 式 太 阳房 节 能 率 均 能 达 到 6 0 % 以 上 。 这 2种 设 计 方 案 推 广 应 用 性 强 , 能 为新 疆 美 丽 乡 村 建 设 中 的绿 色 节 能住 宅 设 计 提 供 参 考 。 关键 词 : 严寒 地区 ; 被 动式 技 术 ; 太 阳能空调 系统 ; 设 计 方 案
寒冷地区“被动式房屋”模式研究及能耗分析
寒冷地区的特点
寒冷地区的气温通常较低,冬季气温一般在零下10℃至零下20℃之间。此外, 寒冷地区的日照时间较短,日照强度较弱,这给太阳能的利用带来了挑战。同 时,寒冷地区的风速较大,这给建筑物的保暖性能带来了更高的要求。
被动式房屋模式
被动式房屋是一种基于被动式设计的节能建筑,它通过优化建筑围护结构、采 用高效保温材料和利用可再生能源等方式,来实现减少能源消耗的目的。在寒 冷地区,被动式房屋的设计模式主要有以下几种:
1、高效保温模式:这种模式主要是通过增加建筑物的保温层厚度、采用高性 能保温材料和利用空气隔热等技术手段,来提高建筑物的保温性能,从而减少 能源消耗。
2、太阳能利用模式:由于寒冷地区的日照时间较短,因此,如何利用有限的 日照时间成为太阳能利用模式的关键。这种模式主要是通过优化太阳能集热器 和光伏发电系统的设计,来提高太阳能的利用效率。
3、保温性能:被动式超低能耗居住建筑具有优良的保温性能,通过采用高效 的保温材料和合理的建筑结构,使建筑物在冬季能够保持舒适的室温,减少能 源消耗。
4、舒适度:被动式超低能耗居住建筑不仅注重节能环保,还居住舒适度。合 理的通风设计和光照条件可以提供舒适的居住环境,同时减少室内潮湿和异味 等问题。
2、成本效益:虽然被动式房屋的建设成本相比传统建筑稍高,但其后期运营 成本却大大降低。这使得被动式房屋在长期运营过程中具有更高的成本效益。
3、环境影响:被动式房屋的使用过程对环境的影响也较低,因为它减少了化 石燃料的使用量,从而减少了碳排放和其他环境污染。此外,被动式房屋还可 以利用可再生能源,如太阳能和地热能等,这些能源的使用对环境也没有负面 影响。
四、被动式超低能耗居住建筑的 发展趋势
随着技术的不断进步和政策的逐步完善,被动式超低能耗居住建筑将成为未来 建筑行业的发展趋势。具体表现如下:
严寒地区被动式太阳房集热墙系统热环境研究
严寒地区被动式太阳房集热墙系统热环境研究严寒地区被动式太阳房集热墙系统热环境研究在严寒地区,保持室内温暖对于居民的生活至关重要。
然而,传统的加热方式往往昂贵且能耗高,因此有必要探索高效且低能耗的供暖技术。
被动式太阳房集热墙系统作为一种新兴的供暖技术,在严寒地区引起了广泛关注。
本文将探讨严寒地区被动式太阳房集热墙系统对室内热环境的影响。
首先,被动式太阳房集热墙系统是指利用太阳能进行室内供暖的墙体系统。
该系统一般采用黑色或深色墙体材料,以增加太阳辐射的吸收能力。
太阳能通过墙体吸收后,转化为热能,再通过墙体的传导作用传递到室内。
被动式太阳房集热墙系统的优势在于其高效、环保和经济,可以减少室内能耗和供暖成本。
在严寒地区,气温极低,室内保温需求特别高。
通过使用被动式太阳房集热墙系统,可以有效地提高室内温度。
这是因为黑色或深色材料具有较高的吸热能力,能够更好地吸收太阳辐射并转化为室内热能。
此外,墙体本身也具有一定的热传导能力,可以将吸收的热能迅速传递到室内,提高室内温度。
然而,严寒地区的冬季日照时间较短,太阳能吸收较少,因此被动式太阳房集热墙系统的供暖效果可能会受到影响。
为了克服这个问题,可以考虑在墙体表层覆盖一层透明材料,以增加太阳辐射的吸收量。
另外,也可以结合其他供暖设备,如地暖系统,以保证室内温度的稳定和舒适。
与传统的供暖方式相比,被动式太阳房集热墙系统具有很多优点。
首先,其低能耗特性可以显著降低室内供暖成本。
太阳能是一种取之不尽的再生能源,使用被动式太阳房集热墙系统可以最大限度地利用太阳能资源,减少对传统能源的依赖。
其次,该系统无需使用燃料或电力,对环境污染较小,符合可持续发展的理念。
然而,被动式太阳房集热墙系统也存在一些问题和挑战。
首先,系统的设计和安装需要考虑到特定的气候条件和建筑结构,因此需要专业的技术支持和相关经验。
其次,系统的维护和管理也需要一定的专业知识和技能。
此外,在夏季或非采暖季节,墙体吸热能力可能会导致室内过热,需要采取措施来调节室内温度。
被动式太阳能采暖技术在北方地区农村住宅设计中的应用研究
被动式太阳能采暖技术在北方地区农村住宅设计中的应用研究摘要:目前,全球面临着资源枯竭和环境恶化的威胁,建筑界作为能源消耗大户必须采取积极有效的措施来贯彻全人类的这种可持续发展战略。
太阳能作为一种可再生能源受到越来越多的重视。
目前我国被动式太阳能建筑在城市得到了良好的发展,但是对于农村尤其是北方农村来说,被动式技术还没有深入到各家各户。
因此,笔者提出了在北方地区农村住宅采暖设计中采用被动式太阳能的策略。
本文首先阐述了研究背景和国内外的发展现状,进而概述了被动式太阳能的相关概念,重点提出了在北方地区农村住宅设计中采用被动式太阳能采暖技术的几种策略并举例论证,最后针对存在的问题提出了一些建议,希望会对我国相关领域的研究有所帮助关键词:北方地区;农村住宅;被动式太阳能;采暖技术;辅助热源一、前言目前,全世界面对资源的日渐枯竭和环境的日益恶化,都在积极的寻找合适的方法加以解决。
太阳能建筑是一种新型节能建筑,也是一种利用可再生能源的建筑,它具有节约常规能源、改善居住环境、减少环境污染等优点,因此被全世界所接受[1]。
其中,被动式太阳房以其便于掌握的建造手段和经济的运作模式受到人们的广泛关注。
虽然我国近30 年内已经在部分农村完成了一系列的被动式太阳能应用实验,但是却始终没有形成系统完整的推广模式。
重视合理的建造手段在农村范围的推广是解决我国农村住宅中能源过度消耗的关键,也是改善民生的重要途径。
因此本课题的选择主要针对北方地区农村住宅的现状进行分析,在此基础上进一步明确农民对于住宅的实际要求,并提出相应的建造手段,对被动太阳能设计建造在北方地区农村范围内的应用和推广具有一定的现实意义。
这也是本文研究的意义所在。
北方农村地区运用被动式太阳能技术的相关理论概述1、北方地区的划分及太阳能资源分布状况(1)北方地区的概念及太阳能资源分布情况北方地区是指中国东部季风区的北部,主要是秦岭一淮河一线以北,大兴安岭、乌鞘岭以东的地区,东临渤海和黄海。
被动式太阳能技术在建筑中的应用探讨
被动式太阳能技术在建筑中的应用探讨被动式太阳能技术是一种利用太阳能的方式,但与传统的太阳能发电技术不同,被动式太阳能技术不需要使用机械设备来转换太阳能,而是通过建筑设计和材料选择来利用太阳能。
被动式太阳能技术在建筑中的应用已经成为了目前建筑设计中一个非常重要的方面,不仅可以有效的减少能源消耗,同时还能提高建筑的舒适性和可持续性。
本文将探讨被动式太阳能技术在建筑中的应用,以及对环境、经济和社会的影响。
一、被动式太阳能技术的基本原理被动式太阳能技术是指利用建筑自身结构和材料,在不借助机械设备的情况下,将太阳能转化为可用能源的一种技术。
它主要利用了太阳能的直射和散射两种形式,通过建筑设计、选材和布局等手段来最大限度地利用太阳能,使建筑获得更多的自然采光、passivewarming 、passivecooling和ventilation。
被动式太阳能技术在建筑中的应用主要包括以下几个方面:1. 采光设计:利用建筑结构和采光系统的优化设计,最大限度地利用自然光,减少对人工照明的依赖,提高建筑的能源利用效率。
2. passivewarming设计:通过布局和选材等手段,利用太阳热量来 passivewarming 建筑内部空间,减少供暖系统的使用,降低能源消耗。
4. 通风设计:利用自然通风和通风系统的优化设计,利用太阳能 passivewarming提高空气流通效率,减少对空调系统的使用。
被动式太阳能技术的应用可以带来许多优势,不仅可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗,同时还可以提高建筑的舒适性和可持续性。
被动式太阳能技术在建筑设计中的应用已经成为了一个非常重要的方面。
1. 采光设计的应用采光设计是被动式太阳能技术中的重要部分,有效的采光设计可以使建筑获得更多的自然光,减少对人工照明的依赖,提高能源利用效率。
在建筑设计中,可以通过合理的建筑结构和窗户设计,使更多的自然光能够透过窗户进入建筑内部,达到最佳的采光效果。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是通过利用太阳能来改善室内环境的一种建筑形式,它在新农村建设中具有重要的应用价值。
下面我将从几个方面浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点。
首先是太阳房的朝向和布局设计。
太阳房的朝向应该选择在能够充分接受阳光的位置,通常应朝向南方。
在布局上,可以采用开放式设计,使阳光能够尽可能照射到室内的每个角落。
太阳房的布局要与周围环境相协调,不仅要考虑自然景观的利用,还要注重与周围建筑的融合。
其次是太阳房的外墙材料选择。
在新农村建设中,太阳房的外墙材料应选择具有良好隔热性能和透光性能的材料。
可以选择使用带有太阳能吸热层的玻璃,这样既能够充分利用太阳能,又能有效地隔热。
外墙材料的颜色也要慎重选择,浅色的外墙可以反射阳光,减少室内温度的上升。
第三是太阳房的保温设计。
在新农村建设中,太阳房要注重保温性能的设计。
可以使用双层或多层玻璃窗户,增加室内外的隔热层,减少热量的传导。
太阳房的顶部可以采用双层玻璃或保温材料包覆,增加保温效果。
还可以在太阳房的地面上铺设保温材料,减少地面的散热。
第四是太阳房的通风设计。
通风是太阳房中的一个重要环节,可以通过合理的通风设计来实现室内空气的流通和新鲜空气的进入。
可以使用可调节的窗户和天窗,利用自然气流来实现通风。
也可以安装通风设备,如风扇、通风口等,以增强通风效果。
最后是太阳房的温控系统设计。
太阳房中的温度控制对于室内环境的舒适性十分重要。
可以使用智能温控系统,通过感应器和控制器,根据室内外温度的变化来调整太阳房的温度。
也可以配备遮阳设施,如百叶窗、遮阳帘等,以防止室内温度过高。
被动式太阳房在新农村建设中的设计要点包括朝向和布局的合理设计、外墙材料的选择、保温设计、通风设计和温控系统的设计。
只有在这些方面做好设计,太阳房才能更好地发挥其在新农村建设中的应用价值,为人们创造一个舒适、温馨的居住环境。
严寒地区被动式节能建筑工程设计初探
严寒地区被动式节能建筑工程设计初探随着气候变化和环保意识的增强,节能、减排已经成为全球范围内的重要任务。
尤其是在严寒地区,如何在保证住宅舒适性的同时减少能源的消耗,这是一个急需解决的问题。
因此,被动式节能建筑成为了严寒地区建筑工程的重点。
本文就此展开初步探讨。
被动式节能建筑是一种利用被动手段(在外部气候条件的控制下),最大限度地提高住宅舒适性的建筑形式。
该类型建筑通过结构、建筑材料的选择,以及良好的通风设计等手段来降低建筑能耗,最终实现减少能源的消耗。
在严寒地区,被动式节能建筑的应用具有重要的意义。
它将有效地提高住宅内部的温度,从而减少了供暖的需求。
下面我们将从几个方面来探讨在严寒地区被动式节能建筑工程设计的初步探索。
建筑结构建筑结构对被动式节能建筑具有至关重要的作用。
首先,在设计建筑结构时要注重合理利用周围环境的自然资源。
例如,在北欧地区,可以采用过渡空气夹层,通过屋顶的空气循环来减少能源的消耗。
其次,要考虑到建筑的隔热性能。
在建筑材料的选择上,要选择隔热性能较好的材料,并且在墙体中设置隔热材料,以有效减少室内能源损失。
最后,在采用建筑结构时,还要注意结构的密实性。
密实的建筑结构可以有效地减少建筑的热损失,从而保证室内温度的稳定性。
建筑材料在严寒地区的建筑工程设计中,建筑材料对被动式节能建筑的设计也非常关键。
例如,在墙体的选择上,可以采用厚重的砖墙和混凝土墙,这些材料有较好的隔热性能,能够有效地减少热损失。
此外,还可以选择具有较好隔热性能的聚苯乙烯泡沫等材料作为墙体的隔热层。
在地面的选择上,可以采用具有隔热性能的地面材料,如木地板和地暖等,能够有效地保持室内温度的稳定性。
通风系统设计在严寒地区建筑工程设计中,通风系统的设计也十分重要。
合理的通风系统能够有效地保持室内温度的稳定性,提高住房的舒适性。
例如,在北欧地区,可以采用太阳能通风系统,利用太阳能产生的能量来驱动通风系统,提高通风效率。
此外,还可以通过设计适当的气流路径,来有效地调节室内空气的湿度和温度。
被动式太阳能技术在建筑中的应用探讨
被动式太阳能技术在建筑中的应用探讨被动式太阳能技术是一种利用太阳能自然辐射能量的技术,在建筑中的应用有着广阔的前景。
随着人们对可持续发展和环保的重视,在建筑设计中逐渐引入了被动式太阳能技术,以减少能源消耗并改善室内环境品质。
本文将探讨被动式太阳能技术在建筑中的应用及其优势。
一、被动式太阳能技术的原理被动式太阳能技术是指利用太阳的自然辐射能量,通过建筑的结构、材料和布局来实现自然通风、采光、隔热和保温等功能,从而减少对非可再生能源的依赖。
具体应用包括利用朝向、建筑外观、窗户大小和位置等设计建筑外观和内部空间,以最大程度地利用太阳辐射能量,提供舒适的室内环境。
1.建筑朝向和外观设计建筑的朝向和外观设计对太阳能利用至关重要。
合理设计建筑朝向可以最大化日照能量的利用,同时减少对空调和暖气系统的依赖。
通过在建筑外墙、屋顶和窗户等位置添加适当的太阳能设备,可以有效地收集和利用太阳能。
2.采光和通风系统设计被动式太阳能技术可通过采光和通风系统设计来优化建筑室内环境。
利用适当的采光设计,可以最大限度地利用自然光线,减少照明系统的能源消耗,同时改善室内舒适度。
而合理设计通风系统可以最大程度地利用自然风力进行通风,减少对机械通风系统的依赖,降低能源消耗。
3.隔热和保温材料应用利用隔热和保温材料是被动式太阳能技术的重要应用之一。
通过在建筑外墙和屋顶等位置使用隔热和保温材料,可以减少室内外温差,提高建筑的保温性能,减少对暖气和空调系统的依赖,从而降低能源消耗。
4.绿色植被设计绿色植被设计也是被动式太阳能技术的重要应用之一。
通过在建筑周围和屋顶等位置种植适当的绿色植被,可以降低周围环境温度,改善室内外气候,提高建筑能效,减少对冷暖设备的依赖,达到节能环保的效果。
1.节能环保被动式太阳能技术可以减少对传统能源的依赖,降低建筑的能耗,达到节能环保的目的。
尤其是在当今提倡低碳生活的大环境下,被动式太阳能技术的应用有着重要的意义。
甘肃严寒寒冷地区公共建筑被动式节能优化设计
甘肃严寒寒冷地区公共建筑被动式节能优化设计甘肃严寒寒冷地区公共建筑被动式节能优化设计甘肃作为我国的寒冷地区,其冬季气温普遍较低,且低温持续时间长,给公共建筑的能源消耗带来了极大的挑战。
为了应对能源危机和气候变化等问题,节能已成为当今社会的重要任务。
而在节能领域,被动式节能优化设计因其适用性、经济性和可靠性而备受关注。
本文将探讨甘肃严寒寒冷地区公共建筑被动式节能优化设计的原理和方法,并举例说明其在实践中的应用。
被动式节能优化设计是指通过建筑结构的形状设计、建筑材料的选择和建筑气候适应性等方式,减少能源消耗,提高建筑舒适性的设计方法。
在甘肃寒冷地区的公共建筑中,采取被动式节能优化设计可以更好地适应该地区的气候特点,实现能源的高效利用。
具体而言,被动式节能优化设计在以下几个方面具有突出的优势。
首先,合理的建筑布局可以最大限度地利用太阳辐射和自然通风。
在甘肃寒冷地区,寒冷的冬季给人们的生活带来了很大的不便。
通过合理布局建筑,可以最大限度地利用太阳辐射,增加室内温度,减少取暖负荷。
同时,通过设计合理的通风系统,可以促进室内空气的对流和更新,进一步提高室内舒适度。
其次,采用适宜的建筑材料可以改善室内环境的舒适度。
在甘肃严寒寒冷地区,建筑材料的选择至关重要。
采用具有良好保温性能的材料,可以减少室内外温差,增加室内的热舒适性。
同时,适宜的建筑材料还能在一定程度上防止冷热桥的产生,提高建筑的保温效果。
此外,注重建筑气候适应性也是被动式节能优化设计的核心。
在甘肃严寒寒冷地区,建筑应根据当地气候特点进行合理的设计。
比如,充分利用日照资源,合理设置窗户和采光口的位置和尺寸,以充分利用太阳能和自然光线。
以上所述是被动式节能优化设计的原理和方法,而下面我们将通过一个实际案例来说明其在甘肃寒冷地区公共建筑中的应用。
以甘肃省的一所学校为例,校园中的教学楼在进行改造时采用了被动式节能优化设计。
首先,教学楼采用了南北朝向,以充分利用太阳辐射。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是一种利用太阳能进行室内温度调节的建筑设计,它在新农村建设中具有重要的应用价值。
下面我将从设计要点的角度,谈一谈被动式太阳房在新农村建设中的应用。
在被动式太阳房的设计中,需要考虑日照条件。
太阳能是被动式太阳房的主要能源,因此在选择建造太阳房的位置时,要尽量选择日照充足的地方。
太阳房的朝向也需要考虑,一般来说,朝南的太阳房能够更好地利用太阳能。
在被动式太阳房的设计中,需要考虑建筑材料的选择。
被动式太阳房需要具备良好的隔热性能和保温性能,因此建筑材料的选择至关重要。
可以选择具有优良的隔热性能的材料作为外墙材料,如保温板、太阳能板等;内部墙面可以选择具有保温性能的材料,如岩棉、保温砖等。
在夏季高温时,通过选择具有较高反射率的外墙材料,可以减少太阳辐射对建筑物的热影响。
在被动式太阳房的设计中,还需要考虑建筑的通风和采光。
太阳房可以设置大面积的窗户和门,以增加室内的采光和通风效果。
可以选择带有遮阳功能的窗户,以便在夏季避免太阳辐射的直射,同时可以根据需要设置可开启的窗户,以调节室内温度。
在被动式太阳房的设计中,还需要考虑室内布局。
太阳房一般被设计为多功能的室内空间,可以设置为休闲区、办公区、温室等。
在布局上可以根据不同的功能需求划分出不同的区域,同时也需要考虑装饰和家具的选择,以提高室内舒适度。
被动式太阳房在新农村建设中的应用有着重要的意义。
通过考虑日照条件、建筑材料选择、通风采光和室内布局等设计要点,可以为新农村建设提供一个环保、节能、舒适的室内空间,同时也能够促进新农村的可持续发展。
夏热冬冷地区农宅被动式太阳能设计探讨
夏热冬冷地区农宅被动式太阳能设计探讨本文以湖北黄石地区某设计竞赛项目为例,针对夏热冬冷地区的气候条件和农村住宅现状,根据建筑节能的基本原理,提出满足居住环境热湿质量条件的被动式太阳能技术。
意图展示先进适用的住宅设计理念和建筑技术,传播中部地区住宅文化,从而提高生产效率和农村住房质量。
标签:夏热冬冷地区;农宅;被动式太阳能;节能一、研究背景长江流域属于夏热冬冷地区,由于夏季太阳辐射强烈,阳光直射到室内将严重影响建筑室内热环境。
城市住宅夏季需要降温,而冬季需要采暖,由于空调设备的普及,能源消耗增大和城市热环境恶化等后果也一一凸显。
夏热冬冷地区建筑太阳能被动式设计对于建筑节能减排和优化人居环境等方面有重大意义,但涉及问题太多,要想面面俱到且深入透彻恐非本篇论文能够实现。
本文以湖北黄石地区某设计竞赛为案例,针对该地区的气候条件和住宅现状,对其进行地域性的被动式太阳能设计,意图提出满足居住环境热湿质量条件的建筑方式。
二、场地概况黄石市地跨北纬29°30′~30°15′,东经114°31′~115°30′,位于中国湖北省东南部,长江中游南岸,是武汉经济圈内重要城市。
本项目位于黄石西塞山区中国住谷核心区内,紧邻太白湖,占地面积约13.3公顷。
本项目将在住宅公园中择地建设,承担农村住房展示、体验、推广等功能。
目前,黄石地区电力资源充沛,钢材、水泥、石膏、沙、石等材料资源丰富,可以建造钢结构、钢混结构、砌块等形式农村住房。
住宅公园给水、电市政管网均齐全,无集中燃气管网,无集中排水管网。
三、项目简介本项目为典型单体居住建筑设计,每户占地面积150平方米,农村住房为二层,以当地农村住房为原型,每户均有自家小院,建筑面积200~250平方米,户型设计以满足日常生活使用为基础,农村住房外观色彩整体协调,与当地环境、特色建筑相呼应,体现本地区地域特征。
本项目试图利用当地太阳能资源较丰富的特点,结合建筑设计及夏热冬冷地区气候特点,分析农村住房使用能耗及应用特点,因地制宜地应用太阳能系统,探索与被动式太阳能系统结合的农村住房建造方式,重点表达技术、产品与建筑结合的设计方法与建造方式。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是一种利用太阳能资源的自然通风和自然采光的建筑物,它所使用的是太阳能资源,其运作过程更为环保和节能。
在新农村建设中,被动式太阳房具有广泛的应用前景,可以为新农村的建设与发展提供有效的技术支持与解决方案。
本文将从设计要点的角度,探讨被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点。
一、方向和角度的选取被动式太阳房的最佳方向和角度是南向和俯角为30度左右,因为南向可以最大限度地利用太阳能资源,俯角为30度左右可以保证太阳辐射的最大利用率。
而在新农村的建设中,被动式太阳房的选择需要根据当地地形、气候等因素进行设计,选择最佳方向和角度。
二、窗户的设计被动式太阳房的窗户是一个很重要的设计要点,因为它可以有效地控制室内温度和湿度,提高室内的采光效果。
在新农村建设中,窗户的位置和面积需要根据当地的气候条件和环境特点进行设计,以最大限度地利用自然通风和自然采光的效果,同时减少对室内温度和湿度的影响。
三、墙体和屋顶的保温和隔热被动式太阳房在室内保温和隔热方面也需要进行设计,以保证房屋在不同气候条件下的舒适性和能耗的减少。
在新农村建设中,房屋墙体和屋顶的保温和隔热材料可以根据当地的气候条件选用不同的材料,以最大限度地减少能耗,提高室内舒适度。
四、室内装修与家具摆设被动式太阳房的室内装修和家具摆设也需要考虑到室内的通风和采光效果,以满足室内舒适度和美观度。
在新农村建设中,可以选用采光面积较大、对采光和通风有利的装饰材料和家具摆设,以提高室内的通风和采光效果,同时改善居住环境和舒适度。
综上所述,被动式太阳房在新农村建设中具有重要的应用价值和发展前景。
在设计时,需要考虑到方向和角度的选取、窗户的设计、墙体和屋顶的保温和隔热、室内装修与家具摆设等方面的要点,以最大限度地利用太阳能资源,提高房屋的舒适度和节能效果。
被动式建筑适合哪些气候
被动式建筑适合哪些气候在当今追求节能环保和可持续发展的时代,被动式建筑作为一种创新的建筑理念和技术,逐渐受到人们的关注和青睐。
然而,并非所有的气候条件都完全适合被动式建筑的应用。
那么,被动式建筑到底适合哪些气候呢?首先,我们需要了解什么是被动式建筑。
被动式建筑是指通过优化建筑设计和采用高性能的建筑材料,尽可能地利用自然能源,如太阳能、风能等,来满足室内的能源需求,从而实现低能耗甚至零能耗的建筑。
这种建筑理念强调建筑物的保温、隔热、气密性能以及合理的采光和通风设计。
对于寒冷的气候,如北欧、加拿大等地区,被动式建筑具有显著的优势。
在这些地区,冬季漫长而寒冷,能源消耗主要用于取暖。
被动式建筑通过厚厚的保温层和高性能的窗户,可以有效地阻止室内热量的散失,大大降低了取暖所需的能源。
同时,合理的采光设计能够充分利用冬季相对较低角度的阳光,为室内提供温暖和照明。
此外,良好的气密性能可以防止冷空气的渗透,进一步提高室内的舒适度。
温带气候地区也是被动式建筑的适宜应用区域。
例如欧洲中部、美国东部等地。
在这些地区,季节变化较为明显,夏季不太炎热,冬季较为温和。
被动式建筑可以在夏季通过自然通风和遮阳措施来降低室内温度,减少空调的使用;在冬季则依靠良好的保温和采光来节省取暖能源。
温暖的地中海气候区,被动式建筑同样能够发挥其作用。
尽管这些地区冬季较为温暖,不需要大量的取暖,但夏季炎热干燥。
被动式建筑的隔热和遮阳设计可以有效地阻挡强烈的阳光直射,保持室内的凉爽。
同时,合理的通风设计可以利用夜间的低温来降低室内温度,减少白天空调的负荷。
然而,在极端炎热潮湿的气候条件下,如东南亚的热带雨林地区,被动式建筑面临一些挑战。
高温和高湿度使得单纯依靠自然通风和隔热难以完全满足室内舒适度的要求,可能需要辅助一定的机械制冷和除湿设备。
但即使在这种情况下,被动式建筑的一些设计原则,如遮阳、自然采光和良好的气密性能,仍然可以在一定程度上降低能源消耗。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是指利用太阳能进行室内采光和采暖的建筑物。
在新农村建设中,被动式太阳房具有很大的应用潜力。
下面,我将从设计要点方面浅谈被动式太阳房在新农村建设中的应用。
要合理选择太阳房的朝向。
太阳房的朝向应尽量选择朝向正南的方向,以最大程度地利用太阳能。
要考虑周围环境的遮挡物,避免遮挡阳光的建筑物或树木对太阳房的采光效果造成影响。
要合理设计太阳房的空间布局。
太阳房的空间布局应合理安排,确保室内各个功能区域的充分利用。
可以将太阳房分为休闲区、种植区和保暖区等不同功能的区域,以满足不同需求。
要考虑太阳房的保温隔热设计。
在新农村建设中,被动式太阳房主要用于室内采光和采暖,因此保温隔热设计非常重要。
可以采用双层玻璃窗、保温材料和隔热层等措施,减少能量的损失。
要考虑太阳房的通风设计。
太阳房内因阳光照射而产生的温度较高,通风设计能够有效降低室内温度。
可以在太阳房顶部设置通风窗,利用自然对流的原理实现室内空气的循环。
要合理选择种植植物。
太阳房里种植适合生长的植物可以提高室内空气质量,并美化室内环境。
选择具有保温保湿特性的植物,可以增加室内空气的湿度,达到更好的保暖效果。
被动式太阳房在新农村建设中的应用主要包括合理选择太阳房朝向、合理设计太阳房空间布局、保温隔热设计、通风设计以及合理选择种植植物等方面。
通过科学合理的设计,被动式太阳房可以为农村居民提供更舒适的生活环境,并节约能源,促进新农村建设的可持续发展。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是指通过利用太阳能来实现室内温度控制的建筑设计,不依赖于其他能源的消耗。
在新农村建设中的应用,被动式太阳房具有很大的潜力,能够提供舒适的居住环境,同时节约能源。
下面将从设计要点角度浅谈被动式太阳房在新农村建设中的应用。
被动式太阳房的朝向和布局非常重要。
合理选择房屋朝向可以最大程度地利用太阳能。
南北朝向房屋可以使太阳光照射面最大,提供充足的日照。
夏季可以通过遮阳措施减少太阳辐射,冬季则可以充分接受太阳辐射,提高室内温度。
房屋的布局设计也应考虑到室内空气流通,避免死角和堵塞,以保证室内空气的畅通。
被动式太阳房的窗户设计非常重要。
窗户是太阳能的主要进入通道,窗户的材料、面积和位置都会直接影响室内温度。
窗户的材料应具有良好的保温性能,避免室内热量流失。
窗户的面积应适中,不宜过大或过小,以保证室内光照充足的减少能量损失。
可以考虑设置夹层窗,通过空气层的隔离减少能量传导。
在窗户的位置上,应尽可能靠近室内活动区域,减少热量损失,并避免窗户面对冷风方向。
被动式太阳房的保温设计应兼顾材料选择和结构设计。
保温材料应具有较低的导热系数,能够有效地防止热量传递。
在屋顶、墙体和地板等部位使用保温材料,减少室内外温差,提高室内舒适度。
结构设计上,应避免冷热桥的出现,使用断热材料隔离断热橋,以减少能量损失。
被动式太阳房在通风设计中应注重自然通风。
自然通风是通过利用气流进行室内外空气交换,达到室内空气质量的改善。
合理设置门窗,可以利用气流的自然对流实现室内的通风换气,减少人为干预。
可以考虑设置风口和通风口,有利于室内空气的自然流通。
被动式太阳房在新农村建设中的设计要点主要包括房屋朝向和布局、窗户设计、保温设计和通风设计等方面。
通过科学合理地设计,能够在新农村建设中发挥被动式太阳房的优势,提供舒适的居住环境,实现节能减排的目标。
被动式太阳能技术在建筑中的应用探讨
被动式太阳能技术在建筑中的应用探讨随着环保意识的不断提高和可再生能源的重要性日益凸显,被动式太阳能技术在建筑中得到了广泛的应用。
被动式太阳能技术指的是利用太阳能自然辐射实现节能和环保的技术,通过促进太阳能资源最大化利用,实现建筑节能和减少对环境的影响。
本文将探讨被动式太阳能技术在建筑中的应用。
1. 太阳能热利用太阳能热利用是被动式太阳能技术中最常见的一种形式,主要是通过合理布局建筑空间和材料选择来达到节能的目的。
其中,最常见的应用就是太阳能被动式采暖系统。
此系统能够在冬季最大限度地吸收太阳能,并将其转化为热能,通过建筑的传导、辐射和对流将其传递到室内,从而有效地提高室内温度。
此外,在夏季,通过适当的遮阳和通风设施,也能有效地抵抗夏季高温,减少空调的使用,达到节能的效果。
被动式太阳能技术还可以通过合理设计建筑屋顶、墙体和窗户等建筑面板,将自然阳光最大化地利用。
通过使用透明的窗户和可流通的空气,建筑物内部可以在确保良好通风的情况下,尽可能地减少夏季的高温,提供更丰富的自然光源,来达到节能和舒适性的双重目的。
太阳能电力利用是被动式太阳能技术中的另一种形式。
当意识到利用太阳能的潜力后,越来越多的建筑开始采用太阳能电池板来收集太阳能,然后利用集中的电池系统将能量储存起来,以便在日常生活中使用。
一些更为先进的系统可以将太阳能电力集成进建筑的电网中,进一步提高建筑的整体绿色能源比例。
综上所述,被动式太阳能技术在建筑中的应用范围非常广泛,如采暖、照明、通风等方面,可以通过适当的技术手段来实现节约能源和减少对环境的影响。
随着更多的建筑开始采用被动式太阳能技术,可以预见未来的建筑将更加环保,更加节能,更加舒适,并且能够符合社会的可持续发展需求。
严寒地区农村住宅在应用被动式太阳能技术上的优势
严寒地区农村住宅在应用被动式太阳能技术上的优势
周春艳;周春涛
【期刊名称】《吉林建筑工程学院学报》
【年(卷),期】2005(022)004
【摘要】太阳能作为可再生能源的代表,具有分布广泛、储量丰富及清洁等特点,在我国农村地区推广、利用该技术有很大的优势.尤其在地处气候环境恶劣的严寒地区,农村住宅普遍存在能源消耗大、室内环境恶劣等问题,由此可见,对太阳能的利用势在必行.通过对该地区的现状调查,从选址、日照间距、朝向、气象特点、平面功能布局、材料,以及政策等方面挖掘该地区在利用太阳能资源方面的潜在优势,为被动式太阳能技术在住宅中的进一步应用提供了有利条件.
【总页数】4页(P35-38)
【作者】周春艳;周春涛
【作者单位】吉林建筑工程学院建筑系,长春,130021;哈尔滨工业大学建筑学院,哈尔滨,150001;吉林建筑工程学院设计院,长春,130021
【正文语种】中文
【中图分类】TU241.4
【相关文献】
1.廊坊地区农村住宅被动式太阳能采暖应用研究* [J], 何梅;李建颖;徐升阳
2.严寒地区农村能源自维持住宅BIM应用案例 [J], 翟建宇;赵希;王岩
3.严寒地区农村节能住宅的经济效益分析*--以扎兰屯新农村节能住宅为例 [J], 邵
腾;金虹;赵丽华
4.新疆北部农村住宅被动式太阳能技术的应用研究 [J], 杨骏;姜曙光
5.装配式钢结构在严寒地区农村住宅中的应用 [J], 马秀英
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浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房的建筑朝向是设计中的重要考虑因素。
在新农村建设中,被动式太阳房的建筑朝向应尽量朝向南方。
这样可以最大程度地接收太阳能,提高室内的采光和温度。
建筑朝向的选择还应考虑周边景观和环境,以便与农村自然风光相融合,营造宜居的生活氛围。
被动式太阳房的采光设计是关键的设计要点之一。
充分利用自然光是被动式太阳房设计的核心理念之一。
在新农村建设中,应尽量设计更多的大窗户和采光天窗,让更多的自然光线直射室内。
合理的窗户布局和尺寸设计也是需要考虑的因素,以确保室内光线的均匀分布和充足照射。
被动式太阳房的保温设计也是至关重要的。
在新农村建设中,尤其是在寒冷地区,被动式太阳房的保温设计需要特别重视。
采用保温材料进行墙体和屋顶的隔热设计,选择合适的窗户和门窗材料,确保室内温度的稳定和舒适。
结合当地气候特点和季节变化,合理设计被动式太阳房的日照量和采光面积,增加室内温暖的保持时间。
被动式太阳房的通风设计也需要充分考虑。
在新农村建设中,保持室内空气的清新和流通是被动式太阳房设计的重要要点。
合理设计通风口和排风口,结合自然通风和机械通风,保证室内空气的质量,防止潮湿和霉菌滋生。
被动式太阳房的与自然环境的融合也是设计中需要考虑的要点。
在新农村建设中,被动式太阳房应该与自然环境相互融合,尊重当地传统建筑风格和人文环境。
设计中应该充分考虑风水和地理环境,合理利用自然资源,将被动式太阳房融入农村自然风光中,提高居住舒适度和生活质量。
被动式太阳房在新农村建设中的应用,需要充分考虑建筑朝向、采光设计、保温设计、通风设计以及与自然环境的融合等设计要点。
通过合理的设计和布局,被动式太阳房可以实现节能环保、宜居舒适的居住环境,为新农村的可持续发展贡献力量。
希望随着新农村建设的不断完善,被动式太阳房的应用能够得到更加广泛的推广和应用。
【2000字】。
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收稿日期:2005-04-121 作者简介:周春艳(1976~),女,吉林省长春市人,助教,在读硕士研究生.文章编号:100921288(2005)0420035204严寒地区农村住宅在应用被动式太阳能技术上的优势周春艳1,2 周春涛3(1:吉林建筑工程学院建筑系,长春 130021; 2:哈尔滨工业大学建筑学院,哈尔滨 150001;3:吉林建筑工程学院设计院,长春 130021)摘要:太阳能作为可再生能源的代表,具有分布广泛、储量丰富及清洁等特点,在我国农村地区推广、利用该技术有很大的优势.尤其在地处气候环境恶劣的严寒地区,农村住宅普遍存在能源消耗大、室内环境恶劣等问题,由此可见,对太阳能的利用势在必行.通过对该地区的现状调查,从选址、日照间距、朝向、气象特点、平面功能布局、材料,以及政策等方面挖掘该地区在利用太阳能资源方面的潜在优势,为被动式太阳能技术在住宅中的进一步应用提供了有利条件.关键词:被动式太阳能技术;严寒地区;农村住宅;优势中图分类号:TU 24114 文献标识码:A1 必要性 在我国13亿人口中,其中有9亿生活在农村.然而,就我国农村目前的居住条件来看,普遍存在燃料等能源短缺,利用水平低,生活环境质量差等问题.尤其在我国严寒地区,冬季采暖期长达5个月,每年冬季需要消耗大量的燃料,才能达到基本的温度要求,不仅浪费能源,而且污染环境.面对这一问题,我国农业部在“十五”期间实施的“生态家园富民计划”,就是从农民最基本的生产和生活单元内部,挖掘潜力,以可再生能源的科学利用为切入点,引导农民改变落后的生产生活方式,达到增加收入、保护生态环境,实现可持续发展的目标.在寒冷的北方地区,对于可再生能源的利用应首选太阳能.首先,太阳能分布广泛、储量丰富.有数据显示,能够到达地球陆地表面的太阳辐射能大约为17×104亿kW ,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315万多倍[1].其次,它不产生温室气体、无污染,是有利于保护环境的洁净能源.而且,从我国太阳能的分布情况来看,北方地区年日照时数大于2200h ,太阳能辐射总量高于5016MJ /m 2,属于太阳能资源较丰富的地区[2].因此,把太阳能技术应用于严寒地区农村住宅建设中,是提高农民生活环境,节约能源,减少环境污染的有效途径.2 优势 在建筑利用太阳能的技术上,通常被分为主动式和被动式两大类:设计使用机械装置收集、蓄存太阳热,并在需要时向房间提供热能的建筑,称为主动式太阳能技术;根据当地气象条件,在基本不增设附加机械设备的条件下,通过建筑布局、构造和材料等的处理,使建筑本身能够吸收、蓄存太阳热,从而达到采暖目的的建筑,称为被动式太阳能技术.从我国农村目前的现状来看,普遍存在着经济收入低,思想意识落后等问题,对于利用造价昂贵、技术复杂的主动式技术来说,还存在许多障碍,但是,对于只需利用当地环境条件和技术措施,而不需增加设备的被动式技术来说,位于严寒地区的农村住宅却有其特有的优势.211 选址 村落是农民定居的场所,其位置的选择和建筑的布局要以有利于农业生产、方便生活为原则.田地是农业生产的主要劳动对象和生产资料,是农民赖以生存的基础,所以,村落大都围绕着农田而建,半径一般为 第22卷 第4期2005年12月吉 林 建 筑 工 程 学 院 学 报Journal of Jilin Architectural and Civil Engineering Institute Vol.22 No.4Dec 12005 015km ~2km.我国的村落,通常以自然村为基础,在土地平均分配的原则下,家中兄弟分别继承祖辈的遗业,使人口在一个地方一代一代的聚集起来,从几户的小村可以发展到几千户的大村.由此可以看出,村落在选址上和规模上都有很大的随机性.但是,随机并不意味着随意.农民在住宅基址的选择上,有很明显的“环境选择”倾向,这是几千年来人类积累的经验.其中主要表现在:①靠近水源,这不仅便于生活取水,而且有利于农业生产的发展.②位于河流交汇处,交通便利.③位于河流阶地上,不仅有肥沃的耕作土壤,而且能避免受洪水侵袭.④如在山坡时,一般选择向阳坡.例如,半坡遗址所呈现的依山傍水、两水交汇环抱的格局被认为是典型的上吉风水格局.可见,人们对村落选址因素的考虑是很讲究的.在我国严寒地区,一年中有一半的时间都处于恶劣的气候环境当中,“向阳”成为选址所必须考虑的重要因素之一.由于在这一地区的地形主要以平原和山地为主,所以,村内宅基地依地势起伏错落布置或因山就势,散居在向阳坡地上,这样不仅有利于阻挡寒风的侵袭,而且有利于接受太阳辐射的能量.212 日照间距 由于太阳高度角的限制,为了避免建筑之间相互遮挡,日照间距的限定成为获得太阳能的又一重要保证.与城市住宅相比,农村住宅在这方面有很大的优越性.首先,由于生产条件的特殊性,乡村地区大都地广人稀,建筑密度小,层数也不多,一般以一二层为主.其次,农村的住宅形式大都呈院落式布置.它不仅是生活的中心,同时也是生产的重点之一,每家除了必须的居住空间外,还要有畜舍、菜园、仓库等生产空间.除此之外,农村住宅不同于一次性投资的城市商品房,它的建设具有长期性和经常性.随着村民成家立业,家庭经济状况发展和人口构成的变化,盖房是逐年逐次进行的.所以,在每家基地中都预留出既可扩展又可变通的空间余地,致使每户的宅院面积很大,这就充分满足了建筑之间的日照间距,为太阳能的利用提供了有利的保障.213 朝向 为了合理而充分地利用太阳热资源,在采暖季节里,需要建筑尽可能多地接受到太阳辐射,而在夏季,为避免室内过热,又应尽量减少太阳光直射室内.要想达到这一目的,从太阳活动的规律来看,在北半球上,“南向”是最符合要求的朝向.曾经有实验测试过一座位于北纬35°的建筑物的冬天(1月21日)和夏天(7月21日)的一天中,各方位上全天照射太阳的辐射能的大小.如果设水平面为1,冬季照射在南立面的能量为1158,而在夏天,仅为水平面的12%[3].因此,充分利用南向窗、墙获得太阳能,是被动式太阳能技术所不可缺少的因素.面南而居的选择与季节风向也有着密切的关系.我国严寒地区冬季盛行的是寒冷的西北风,而夏季盛行的是暖湿的东南风,这就决定了建筑的基本格局应当是坐北朝南,其西、北、东三面多有环山,以抵挡寒冷的冬季风,而南面略显开阔,以迎纳暖湿的夏季风.214 大气透明度 大气透明度是表征大气对于太阳光线透过程度的一个参数.在晴朗无云的天气里,大气透明度高,到达地面的太阳辐射能就多些.如果天空中云雾或风沙灰尘很多时,大气透明度就很低,到达地面的太阳辐射能就少.可见,它与天空中云量的多少,以及大气中所含灰尘等杂质的多少有很大关系.从我国太阳能分布特点来看,北方大于南方,农村大于城市,原因就在于南方雨量大,阴天多,不利于太阳光线透射.而北方雨量小,晴天多,年降水量只有200mm ~800mm ,太阳光线的透射率高.从空气洁净程度来看,农村比城市受到的环境污染小,大气中所含的灰尘等杂质少,大气的透明度高.由此可见,这一地区的气象状况和空气质量有助于太阳能的利用.215 平面功能布局 住宅的平面功能布局也是影响获得太阳能的一个重要因素,它直接关系到住宅室内热舒适程度的高低.从平面形式上看,农村住宅通常以矩形为主,并朝东西向伸展,这种形式不仅可以获得更多的太阳热量,还有利于减小体型系数,避免热量损失.从功能布局上看,无论是传统住宅平面还是现代住宅平面,主要使用空间(如居室、客厅等)都会布置在南向,这样,在白天充分接受日照,获得热能的同时,也能为夜间储存能量,而63吉 林 建 筑 工 程 学 院 学 报第22卷图1 传统农村住宅平面且,为了能够有效利用做饭时产生的热量,一般都将主要居室与厨房相邻布置.但对于厨房位置的选择,不同时期的住宅稍有差异.在传统住宅中(如图1[4]所示),功能划分较为简单,一般只有居室和厨房两项主要功能空间(厕所单独设置).厨房的位置通常居中布置,除了做饭的功能外,还兼有储藏室和过厅的功能,所以面积比例较大.然而,由于厨房在使用时间上具有阶段性,而且,对温度的要求也相对较低,所以,这种布局不仅浪费了宝贵的南朝向,也由于面积较大而增加了采暖的负担.与此同时,因厨房水气含量较高,亦会使储存的粮食受到污染.近些年来,随着经济的发展,农民生活水平的提高,农村住宅的居住功能也在不断细化,出现了起居室、客厅、储图2 现代农村住宅平面藏室等独立功能的空间(如图2[4]所示).厨房的功能逐渐单一化,面积也相对减小.厨房的位置也由南向转移到北向,在为居室提供辅助热能的同时,还可以在冬季为主要房间遮挡寒风,在空间上形成合理的热环境分布,大大提高了室内热舒适性.由于农村住宅建设具有经常性的特点,所以,建筑功能布局的改造,与城市住宅相比,农村住宅也有很大的灵活性.例如,图3[4]所示的是“可拆式阳光间”的使用.其构造做法很简单,在住宅南向墙外面,先用木枋搭建简易的框架,在其上覆盖塑料布,侧面留门.这样,冬季不仅可以减少冷风渗透,在室内外形成一个温度的过渡空间,还可以利用太阳能产生的温室效应,提高室内温度.据住户反映,冬季在消耗同等燃料的图3 “可拆式阳光间”条件下,有这种设施的比传统的室温提高2℃~3℃.在夏季来临的时候,可以将塑料布去掉,既不影响夏季通风,还可以利用架子种植蔬菜,可谓一举多得.216 材料 建筑材料的选择对于太阳能的吸收和储存有很大关系.材料蓄热系数大,储存热量的能力就强,反之,就弱.白天,墙体和地面通过阳光直射,温度升高,同时储存热量.晚上,当室外和房间温度都下降时,墙和地储存的热,通过辐射、对流和传导的方式释放出来,使室内温度维持在一定的水平.在农村地区,建筑材料的选择都是采取就地取材的原则.砖石、土坯是严寒地区最主要的墙体材料,在许多村落周围都有生产粘土砖的砖窑,这些材料的蓄热系数大,具有较强的蓄热能力,适合于太阳房的应用.217 政策 对于世界性能源短缺的问题,各国政府都做出了积极地反应,针对太阳能等可再生能源的利用,出台了一些鼓励政策,我国亦如此.从我国目前的能源现状来看,可开发剩余采储量的资源保证程度仅为12917年,其中,原煤11415年;原油2011年;天然气仅为4913年[1].针对这一现象,在2005年2月28日我国召开的第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议上,通过了《中华人民共和国可再生能源法》,并将于2006年1月1日起施行.立法中对农村地区利用太阳能技术方面给予了相应地政策,例如,“第十八条 国家鼓励和支持农村地区的可再生能源开发利用.县级以上地方人民政府管理能源工作的部门会同有关部门,73 第4期周春艳,周春涛:严寒地区农村住宅在应用被动式太阳能技术上的优势83吉 林 建 筑 工 程 学 院 学 报第22卷根据当地经济社会发展、生态保护和卫生综合治理需要等实际情况,制定农村地区可再生能源发展规划,因地制宜地推广应用沼气等生物资源转化、户用太阳能、小型风能、小型水能等技术.”“县级以上人民政府应当对农村地区的可再生能源利用项目提供财政支持.”等等.由此可见,在国家政策的鼓励下,农村地区的太阳能技术应用具有非常广阔的前景.3 结语 目前,全世界都在倡导“可持续发展”策略,太阳能作为可再生能源的代表具有巨大的开发空间与潜力.据专家预测,到2030年,全世界的主要电力将来源于太阳能.为此,我们必须抓住时机,尽早发展,从被动式太阳能技术着手,逐步加入主动式技术.尤其对严寒地区的农村,因为它不仅常年处于恶劣的气候环境当中,而且经济条件、思想意识都相对落后,这就更需要挖掘其潜在优势,因地制宜,实施可行的太阳能利用技术策略.与此同时,还必须加大宣传力度,使这一新兴技术深入人心,使农民真切地体会到这一技术的优越性和必要性,以减少技术推广的阻力.参 考 文 献 [1] 罗运俊,何梓年,王长贵1太阳能利用技术〔M〕1北京:化学工业出版社,20051 [2] 建筑设计资料集编委会1建筑设计资料集6(第二版)〔M〕1北京:中国建筑工业出版社,1994:61 [3] 刘国发,赵丽娟,黄岳海1乡村太阳房〔M〕1北京:中国农业出版社,20011 [4] 王秀萍1延边地区乡村住宅室内热环境设计的生态策略研究1哈尔滨:哈尔滨工业大学硕士论文,20051The Superiority of Utilizing Passive Solar Energy T echnologyin Rural R esidence in Frore AreaZHOU Chun2yan1,2,ZHOU Chun2tao3(1:Depart ment of A rchitecture,Jilin A rchitectural and Civil Engineering Institute,Changchun 130021;2:School of A rchitecture,Harbin Institute of Technology 150001;3:Design Institute,Jilin A rchitectural and Civil Engineering Institute,Changchun 130021)Abstract:As the representative of renewable energy,solar energy has many merits:distributing extensively,re2 serving abundantly,cleaning and so on.Its technical exploitation has bigger advantage in rural areas of our coun2 try,especially in the areas with inclement climate.There are widespread problems in rural residence such as large energy consumption and bad indoor environment quality,so the explotation of the solar energy is necessary.This paper discusses the potential of utilizing solar energy technology from several ways:site choosing,sunshine dis2 tance,facing,weather characteristics,plane function layout,material and policy,etc.and provides beneficial condi2 tions for making further use of passive solar energy technology in rural residence of severe natural environment. K eyw ords:passive solar energy technology;frore area;rural residence;superiority。