被动式太阳能技术
结合被动式太阳能系统的建筑设计
浅析结合被动式太阳能系统的建筑设计关键词:设计策略被动式太阳能一体化设计一、被动式太阳能简介1.被动式太阳能技术: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,使房屋在冬季解决建筑采暖,夏季遮阳散热。
2.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。
3.适应性设计:建筑适应性设计就是从整体观出发,通过不断调整建筑自身构成要素适应客观外部条件的系统行为[1]。
建筑自身的设计及其对周围生态环境的影响,受到所处时空条件的制约。
建筑与周围环境之间存在着随时间变化的相互作用,如四季的变换就体现出时间推移的影响。
建筑通过适应性设计,合理利用环境中的有利因素,改善不利因素,协调内部组成部分保持融洽的动态平衡,使客观条件和内部关系相适应,以达到提高建筑整体功效之目的。
二、被动式太阳能建筑的设计原理1.任何一个建筑都必须建立在对特定地方条件分析与评价的基础上,包括对原有植物状况、建筑肌理、气候和地理因素,有利于环境持续性的各种能源的分布、获取方式及其利用强度和持久性,以及当地限制条件的分析和评价。
2.建筑要充分利用当地的自然资源来调节建筑的气候环境,特别是太阳能、风能及地热资源,并将其反映在建筑的布局和形式当中。
3.建筑物的形式、建筑材料与构成以及传统的和现代的不同建造方式,往往取决于当地的地理条件,并与气候条件(太阳高度,阳光一年四季在不同地区的分布变化,大气温度,风力、风向,大风出现的时间和降雨量等)有关。
4.适应性设计,建筑适应性设计就是从整体观出发,通过不断调整建筑自身构成要素适应客观外部条件的系统行为[1]。
建筑自身的设计及其对周围生态环境的影响,受到所处时空条件的制约。
_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。
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。
《被动式太阳能建筑技术规范》解读
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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 水 平 面 和 南 向 垂 月
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
范 的 关系 。
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 。
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 平 均气 温 、1 月 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
《太阳能利用》第四章被动式太阳能热利用技术
3.被动式房设计原则与要点
3.2 设计要点
(3)附加阳光间设计要点:
• 南墙应避免周围建筑和实物对透光面的遮挡 • 南向附加阳光间的开窗面积在不受结构限制时,应取最大值。
屋檐突出长度A通常根据结构要求确定,取最小值,以保证最冷月份
屋檐不对玻璃造成遮挡,因此A的取值应符合:
A≤B/(θ+5)
式中
B——阳光间开窗长度;
特点: • 集热效果较好; • 且不需要人为控制; • 易于与建筑进行一体化设计; • 热稳定性较差; • 宜用于办公室等主要在白天使用的建筑。
对流环路式太阳房示意图
2.被动式太阳房简介
2.2 被动房适应性
不同的集热方式,适宜于不同的条件,其适宜性应从房间使用性质、纬
度和气象条件、经济条件等方面进行综合考虑。
(绝热材料)。建筑围护结构有不同的构造层次,单设保温层是将 保温材料作为保温层中起主要保温作用的构造做法。
挤塑板
岩棉保温板
聚苯板
5.被动房集热蓄热优化设计
• 封闭空气间层 静止的空气介质导热系数很小,因此封
闭空气间层在围护结构中是良好的保 温层。
• 混合保温
采用以上多种方式来满足保温要求,即 混合保温构造。显然,混合保温方案 的构造较复杂,但保温效果好,适用 于恒温室等温度要求较高的建筑类型 。
冬季白天
冬季夜晚
夏季白天
夏季夜晚
被动太阳房工作原理示意图
1. 概述
1.2 太阳能资源分布
我国太阳能资源的总体分布状况: ➢ 西部多于东部,北部多于南部; • 南方非供暖地区处在太阳能辐射相 对弱的地区,可利用太阳能进行降温、 制冷。 • 对于广大北方和西部,以及冬季供 暖地区来说, 适合运用太阳能技术进行 供暖。
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建筑物自身的形状、材料和其他特征来最大限度地利用太阳能。
这种技术不需要使用机械设备或电力来转化太阳能,而是依靠被动减少或增加太阳能的捕获和利用。
被动式太阳能技术被广泛应用于建筑物的设计和建造,这不仅减少了建筑物对能源的依赖,还降低了建筑物的能耗和碳足迹,从而减少了对环境的影响。
太阳能被应用于建筑物的方法之一是利用房顶上的太阳能板来转化太阳能。
但具有被动式太阳能特性的建筑物通常是通过设计来实现的。
例如,建筑物的朝向可以通过调整,使其面向阳光最充足的方向。
墙壁和屋顶也可以使用反射材料和气孔隔热材料来反射太阳光和减少热量流失。
窗户和门上可以设置太阳能控制器来隔离过多的太阳光和热量。
这些措施可以帮助建筑物在整个年份中保持温度的稳定,从而减少对暖气和空调系统的需求。
被动式太阳能技术最常用的应用是在住宅建筑中。
在住宅建筑中,被动式太阳能技术可以通过设计建筑物的朝向来控制阳光的进入,减少建筑物的能耗。
例如,建筑物可能朝向南方,以便在冬季最大限度地利用阳光和太阳光来加热室内。
同时,建筑物的窗户和天窗也可以设置角度和大小,以充分利用阳光和太阳光的入射方向和强度,使室内的光线充足,从而减少对电力照明的需求。
被动式太阳能技术也可以应用于商业和公共建筑。
例如,大型超市和商场可以使用反光材料来减少太阳光的进入,并使用节能灯来减少对电力的需求。
教育和政府机构的建筑物可能具有光学玻璃或镜面表面,以便合理利用阳光来控制室内温度和明亮度。
在建筑物设计中使用被动式太阳能技术,不仅可以降低能耗,还可以提高室内的舒适度和空气质量。
因为被动式太阳能技术通常不需要使用任何机械装置或者电力,所以它可以降低建筑物的维护成本和能源成本。
同时降低了建筑物对环境的影响,对于实现可持续建筑和绿色建筑也具有积极的意义。
总之,被动式太阳能技术在构建可持续的建筑物和减少建筑物的能耗方面具有很大的潜力。
太阳能利用(被动式太阳能建筑)
2、循环原理
由于冷水比重大、热水比重小的原理, 真空管和保温水箱便形成了冷水向下,热 水向上的自然循环,使最热的水循环到保 温水箱中。
3、保温储存原理
和其它保温水箱一样,是储存热水的 容器。 因为太阳能热水器只能白天工作, 而人们一般在晚上才使用热水,为了使白 天生产的热水在到晚上或隔天使用时保持 一定的温度,所以必须通过保温水箱把热 水储存起来。
太阳能建筑的产生
能源需求的增长 传统能源的枯竭 生存环境的考验
能源危机!!!
光热转换
光电转换
对新能源的探索和利用 可再生性 环保
?太阳能利用
太阳能建筑的产生
太阳能建筑组成的基本要素
• 1.集热系统 通过各种手段收集太阳的辐射热能。 主要方式:通过建筑构件本身、附加独立式集热器(如太阳能热水器、太 阳能空气集热器等)。
高效使用水资源
池塘在其 间的蒸发作 用,给建筑 带来温和的 气流。
多功能水池可用作 消防水池,并可以作为 冷却系统的一个部分, 在气候炎热的时候,在 外墙上通过蒸发降低温 度。
连续的外
墙,阻挡了太 阳的辐射,它 和建筑物的里 层墙是分离 的,有利于垂 直通风。
屋顶悬挂
于楼板上方, 形成夹层,阻 挡太阳的直射, 并有助于建筑 被动式自然通 风。
池塘在其间的蒸发作 用,给建筑带来温和的气 流。
自然采光设计
金属的双表皮 由穿孔的经过处理 的不锈钢平板材和 黑色玻璃组成。能 给室内提供充分的 自然采光
不锈钢经过短期氧化处 理,产生了保护层,可以耐 腐蚀,不需要维护。
被动房技术与建筑的一体化
不锈钢平板形象是变化 的,随着时间和一天中太阳 光线的变化,其颜色不断变 化(橙色赭,褐色)。它与 混凝土墙和屋顶的黑色金属 在视觉上产生对比。有节奏 的标准板材打破了单调的悬 挂表面。
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的应用主要体现在以下几个方面:日照利用、自然通风、隔热保温和光热调节等。
日照利用是被动式太阳能技术的核心应用之一。
通过合理的建筑朝向、窗户位置和遮阳措施等手段,可以使太阳能最大限度地辐射到室内,提供自然光照。
这样可以减少人工照明的使用,节省能源消耗。
合理利用太阳热辐射,可以在冬季提供室内的温暖,减少对暖气的依赖。
对于大面积的玻璃幕墙建筑而言,可以通过选择太阳能吸热玻璃,将太阳光转化为热能,进一步提高能源利用效率。
自然通风是被动式太阳能技术的另一个重要应用。
通过合理设计建筑的通风系统,利用自然风力来实现室内空气的流通和更新,提供舒适的室内环境。
充分利用太阳能,可以通过设计合理的采光和通风设施,实现室内外温差的利用,提高室内温度的稳定性和舒适度。
可以通过设置天窗或风口,利用太阳热辐射效应使空气上升,从而实现室内空气的流通和更新。
隔热保温是被动式太阳能技术的重要应用手段之一。
合理选择建筑材料和隔热材料,采取隔热设计措施,可以减少室内外温度差异,实现室内温度的稳定和舒适。
隔热保温措施可以减少室内空调的使用,降低能源消耗。
可以通过选择高绝热性能的建筑材料,如保温砖、高效隔热板等,来提高建筑的隔热性能。
可以合理利用被动隔热措施,如遮阳板、阳台隔热网等,减少太阳辐射对建筑的直接照射,降低室内温度。
光热调节是被动式太阳能技术的另一个应用方向。
通过合理设计建筑的遮阳、透光和调光系统,可以有效控制室内的采光和热辐射,提供舒适的室内环境。
可以通过设置百叶窗、遮阳罩等遮阳设施,调节太阳光的照射强度和角度,实现室内光线的均匀分布。
可以采用光学玻璃等特殊材料,实现光线的调节和遮蔽,以满足不同季节、不同时间段的室内采光需求。
被动式太阳能技术在建筑中的应用是多方面的,包括日照利用、自然通风、隔热保温和光热调节等。
通过合理设计建筑的朝向、窗户位置和遮阳措施等,可以最大限度地利用太阳能资源,提高能源利用效率,达到节能环保的目的。
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通过最大化利用太阳能来减少能源的使用和环境污染的一种技术。
被动式太阳能技术主要通过改变建筑的设计和布局来实现能源的最大化利用。
本文将探讨被动式太阳能技术在建筑中的应用。
被动式太阳能技术在建筑中的一个重要应用是通过优化建筑的朝向和窗户设计来最大化利用太阳能。
建筑的朝向对于太阳能的利用非常重要,合理的朝向能够增加建筑对太阳辐射的接收量。
窗户的设计也非常重要,可以将太阳能直接引入建筑内部,减少人工照明的使用。
合理设计的窗户还可以利用太阳能的热量来加热建筑。
被动式太阳能技术还可以通过调整建筑的隔热性能来减少能源消耗。
在冬季,合理的隔热设计可以减少热量的散失,保持室内的温暖。
在夏季,隔热设计可以减少室外高温对室内的影响,减少使用空调的频率和时间。
被动式太阳能技术还可以通过利用建筑的材料和颜色来增加太阳能的吸收和利用。
一些特殊材料如太阳能电池板、太阳能吸热板等可以直接将太阳能转化为电能或热能。
选择一些辐射率较高的建筑材料以及深色的外墙颜色可以有效地吸收太阳辐射热量,从而减少室内的能源消耗。
被动式太阳能技术还可以通过合理的室内设计来提高室内的舒适度和光照度。
利用透明的建筑材料和合理的布局可以提供足够的自然光线,减少人工照明的使用。
合理的室内通风设计可以改善空气质量,减轻空调的负荷。
被动式太阳能技术在建筑中的应用有很大的潜力。
通过优化建筑的朝向、窗户设计、隔热性能以及利用建筑材料和颜色来最大化利用太阳能,可以显著减少建筑的能源消耗和环境污染,提高室内的舒适度和光照度。
被动式太阳能技术在未来的建筑设计中应该得到更广泛的应用。
节能建筑中的被动式太阳能利用
节能建筑中的被动式太阳能利用随着世界各国对环境保护和能源利用的重视程度不断提高,人们越来越关注节能建筑的建设和推广。
而在节能建筑中,被动式太阳能利用技术是一种既经济又环保的可行方案,能够有效地提高建筑能源利用效率,减少建筑物对环境的破坏。
被动式太阳能利用技术是指利用太阳辐射热量来实现建筑物的被动升温、被动冷却、被动照明和被动通风等的技术。
该技术的应用范围非常广泛,不仅适用于住宅、商业建筑、学校、医院等地的新建筑,也可应用于既有建筑的改造和节能升级。
在被动式太阳能利用技术中,被动太阳能房屋设计是最为常用的一种方法。
该设计主要通过太阳能的光照、辐射和热量等自然能源,来实现建筑物的被动升温。
而被动太阳能房屋设计所采用的具体方法则包括:采用遮阳帘、阳台、落地窗、透明保温材料等来增加房屋的太阳辐射面积;利用墙体、地面、屋顶等材料来增加建筑物对太阳辐射的吸收与反射;将窗户设计成能利用自然通风的形式,以改善房屋的室内空气质量和通风效果。
通过这些被动太阳能设计方法,可以有效地提高建筑物的能源利用效率和室内舒适性,同时也减少了对环境的污染。
除了被动太阳能房屋设计之外,被动式太阳能利用技术还包括太阳能热水器、太阳能照明系统、太阳能驱动的通风和空调系统等。
其中,太阳能热水器是目前最为普及和成熟的被动太阳能利用技术之一。
它通过利用太阳辐射能,将水加热至适宜使用温度,从而减少了传统燃油或电力加热的能源消耗。
太阳能照明系统则可以将自然光源与室内照明系统相结合,实现节能照明的目的。
被动式太阳能利用技术的应用不仅能够减少能源消耗,同时还可以提高建筑物的空气质量和健康状况,提高室内舒适度,为用户创造更佳的使用体验。
此外,该技术的应用也符合未来经济发展的理念,能够为建筑、房地产和相关产业的转型升级提供有力支持。
尽管被动式太阳能利用技术在节能建筑中起到了重要的作用,但在实际应用中,仍存在一些问题需要解决。
比如,如何最大限度地利用太阳能,同时不影响建筑物的强度和耐久性等问题。
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建筑设计、材料选择和空间布局等被动手段来最大程度地利用太阳能资源,以提高建筑能源效益的一种技术。
被动式太阳能技术不需要机械装置来实现太阳能的采集和利用,而是通过建筑本身的材料、结构和布局等手段来实现能量的转化和利用。
1. 建筑朝向和立面设计:建筑的朝向和立面设计是被动式太阳能技术的基础。
合理选择建筑朝向和设计建筑立面布局,可以使室内充分获得太阳辐射能,并降低室内温度变化。
南北朝向的建筑可以利用南向窗户和阳台来吸收和储存太阳能,同时减少北向窗户和墙体的面积,以减少能量的散失。
2. 太阳能采暖系统:被动式太阳能采暖系统是利用建筑的结构和材料来收集、储存和分发太阳热能的系统。
在建筑的南立面设置太阳能采暖墙,通过墙体吸收太阳能并将热能传递到室内。
在建筑的北立面设置保温墙,以减少能量的散失。
太阳能采暖系统不仅可以减少建筑的能源消耗,还可以提供舒适的室内温度。
3. 太阳能采光系统:被动式太阳能采光系统是利用建筑的结构和材料来实现室内充足的自然光照。
在建筑的南立面设置大面积的窗户和天窗,通过自然光照来照亮室内空间。
这不仅可以节约电能,还可以提高室内的舒适度和空气质量。
4. 热负载控制技术:被动式太阳能技术还包括热负载控制技术,通过调整建筑的热传递通道和热容量来实现能量的平衡。
在建筑的南立面设置遮阳设施,如百叶窗和遮阳篷,可以控制室内的太阳辐射能,并减少室内的热负荷。
合理选择建筑材料和外墙涂料等也可以减少热负荷和能量的散失。
被动式太阳能技术在建筑中的应用可以大大提高建筑的能源效益,减少能源消耗,并提高室内舒适度。
随着人们对可持续发展的重视程度的提高,被动式太阳能技术将在未来的建筑设计中得到更广泛的应用。
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【摘要】本文探讨了被动式太阳能技术在建筑中的应用。
首先分析了建筑中太阳能利用的现状,接着介绍了被动式太阳能技术的基本原理和具体应用。
在讨论太阳能建筑的设计原则和实际效益后,提出了被动式太阳能技术在建筑中的未来发展方向和重要性。
通过分析实际效益,总结了被动式太阳能技术在建筑领域的潜力,并展望了未来。
被动式太阳能技术在建筑领域有着重要的应用价值,将在未来得到更广泛的推广和应用。
【关键词】被动式太阳能技术、建筑、太阳能利用、基本原理、具体应用、设计原则、实际效益、未来发展方向、重要性、总结与展望。
1. 引言1.1 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,是指利用建筑本身的结构和设计来最大限度地利用太阳能资源,实现建筑节能和环保的目的。
随着全球能源危机日益严重,人们对太阳能等可再生能源的需求日益增加,被动式太阳能技术在建筑领域的应用也受到了越来越多的关注。
传统建筑设计中往往忽视了对太阳能资源的合理利用,导致建筑能耗较高,环境污染严重。
而被动式太阳能技术的应用可以有效地解决这一问题,通过合理的建筑朝向、窗户设计、采光通风等手段,最大限度地利用太阳能资源,降低建筑能耗,提高生活舒适度。
本文将从建筑中太阳能利用现状分析、被动式太阳能技术的基本原理、具体应用案例、设计原则以及实际效益等方面展开探讨,旨在帮助读者更深入地了解被动式太阳能技术在建筑领域的应用现状和发展趋势,为未来的建筑设计和能源利用提供一定的借鉴和参考。
被动式太阳能技术的应用不仅可以为建筑节能减排,还可以提升建筑的整体品质和环境友好性,对建筑行业的可持续发展和社会可持续性发展具有积极的推动作用。
2. 正文2.1 建筑中的太阳能利用现状分析在当前的建筑中,太阳能利用主要体现在利用太阳能热能进行建筑供暖、热水供应等方面。
一些先进的建筑还采用光伏发电技术,将太阳能转化为电能,实现建筑自身的能源供应。
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。
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。
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。
建筑节能施工方案被动式太阳能利用技术
建筑节能施工方案被动式太阳能利用技术随着全球环境问题的日益突出,减少建筑物能源消耗、提高能源利用效率的需求日益迫切。
被动式太阳能利用技术作为一种绿色、可持续的解决方案,正在被越来越多的建筑师和工程师采用。
本文将讨论建筑节能施工方案中被动式太阳能利用技术的原理、应用和效益。
一、被动式太阳能利用技术的原理被动式太阳能利用技术是通过最大限度地利用太阳光和热量来减少建筑能源需求的一种方法。
其原理是利用建筑的设计和构造来实现太阳光和热量的最优化吸收和利用。
被动式太阳能利用技术主要包括以下几个方面:1. 外部阳光控制:合理设计建筑外墙、窗户和遮阳装置,以最大限度地利用冬季的太阳光和最小化夏季的太阳辐射。
例如,通过增加南向窗户的面积和设置遮阳板、百叶窗等,可实现冬季的太阳辐射直接进入室内,提高室内温度,减少取暖能量消耗。
2. 内部采光:利用透光材料和合理的室内布局,使室内充分利用自然光线,减少人工照明的使用。
通过设计开敞的内部空间和使用底部有透光天花板的阳光井,可以将自然光线传递到建筑深处,提高室内采光水平。
3. 热防护:通过选择适当的建筑材料和优化建筑结构,减少能量传导和热辐射的损失。
例如,利用保温材料、双层玻璃窗和隔热窗帘等措施,可以降低冷热空气的流失,提高室内保温性能。
二、被动式太阳能利用技术的应用被动式太阳能利用技术可以广泛应用于各种类型的建筑物,包括住宅、商业建筑和公共建筑等。
以下是几个典型的应用案例:1. 太阳能绿色住宅:采用被动式太阳能利用技术的绿色住宅,在地理位置、建筑方向和设计结构等方面做出最优化的选择,以最大限度地利用阳光和热量。
通过合理的采光和通风设计,太阳能热水供应系统和太阳能光电系统等,可以显著降低住宅的能源消耗。
2. 商业建筑:被动式太阳能利用技术也可以应用于商业建筑,如办公大楼和购物中心等。
通过合理的建筑设计和外部阳光控制措施,可以降低室内的冷却负荷和照明能量需求。
此外,太阳能光电系统和太阳能空调系统等也可以应用于商业建筑,进一步降低能源消耗。
什么是被动式太阳能设计
什么是被动式太阳能设计在当今追求可持续发展和能源效率的时代,被动式太阳能设计正逐渐成为建筑领域的热门话题。
但对于大多数人来说,“被动式太阳能设计”可能还是一个相对陌生的概念。
那么,到底什么是被动式太阳能设计呢?简单来说,被动式太阳能设计是一种利用太阳能来满足建筑物供暖、制冷和照明需求的设计方法,它不需要复杂的机械系统或大量的能源投入。
这种设计理念主要基于对建筑物的朝向、布局、窗户位置和大小、隔热材料的选择等方面的精心规划,以最大程度地利用自然的太阳能资源,同时减少对传统能源的依赖。
想象一下,在寒冷的冬天,阳光透过朝南的大窗户,温暖的光线直接照射进房间,让室内变得暖和舒适,而不需要过度依赖暖气设备;在炎热的夏天,巧妙设计的遮阳设施和通风系统,能够阻挡过多的阳光直射,保持室内凉爽宜人,减少空调的使用。
这就是被动式太阳能设计的魅力所在。
被动式太阳能设计的核心原则之一是充分利用建筑物的朝向。
在北半球,朝南的方向能够接收最多的阳光。
因此,将主要的生活空间,如客厅、卧室等布置在朝南的位置,可以最大程度地获取冬季的阳光。
相反,在夏季,通过适当的遮阳措施,可以避免过多的热量进入室内。
窗户在被动式太阳能设计中起着至关重要的作用。
窗户的位置、大小和类型的选择都需要经过精心考虑。
在冬季,大窗户可以让更多的阳光进入室内,增加室内温度。
而在夏季,窗户可以安装遮阳板或者使用低辐射玻璃,以减少热量的吸收。
此外,窗户的密封性能也很重要,良好的密封可以防止热量的散失,提高能源效率。
隔热材料的选择也是被动式太阳能设计的关键因素之一。
优质的隔热材料能够有效地阻挡热量的传递,无论是在冬季阻止室内热量向外散失,还是在夏季阻止室外热量进入室内。
常见的隔热材料包括岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯等,它们被广泛应用于建筑物的墙壁、屋顶和地板中。
除了上述因素,建筑物的布局和形状也会影响被动式太阳能设计的效果。
例如,紧凑的建筑布局可以减少外墙面积,从而降低热量的散失。
建筑设计中的被动太阳能利用技术
建筑设计中的被动太阳能利用技术在当今社会,对环境保护和可持续发展的重视日益增强。
在建筑设计中,被动太阳能利用技术被广泛应用,旨在最大程度地利用太阳能资源,降低建筑能源消耗,减少对环境的污染。
本文将从建筑方向、热量调节和采光方面介绍建筑设计中的被动太阳能利用技术。
一、建筑方向选择适当的建筑方向是被动太阳能利用的关键。
在北半球,建筑物的朝向应该以南方为主,这样能够最大限度地接收到阳光。
建筑物的常见朝向还包括东南、西南和西方,以便在不同时间段能够获得充足的自然光线。
此外,建筑的形状和布局也是被动太阳能利用的要考虑因素。
流线型的建筑形状可以减少风的阻力,提高自然通风效果,进一步节约能源。
同时,通过合理布局建筑物的位置和间距,可以最大程度地减少建筑间的遮挡,确保每个建筑单元都能充分接收到太阳光。
二、热量调节被动太阳能利用的另一个重要方面是热量调节。
通过合理利用建筑材料和结构,可以调节建筑内部的温度,降低对外部能源的依赖。
一种常见的技术是利用热质量的传递和储存来实现热量的调节。
例如,在寒冷的季节,通过使用高热质量的材料,如石墙或大理石地板等,可以吸收太阳辐射并长时间保持热量,使室内温暖。
相反,在炎热的季节,可以使用低热质量的材料,如金属屋顶或石膏墙壁,以减少太阳辐射引起的热量传递,保持室内凉爽。
此外,利用建筑结构来控制室内温度也是一种有效的被动太阳能利用技术。
例如,通过利用可以打开或关闭的窗户、百叶窗和遮阳篷等装置,可以在不同季节调节室内的通风和遮阳效果。
这样一来,就能够实现低能耗的环境控制,在各个季节保持室内的舒适温度。
三、采光充足的自然采光是建筑设计中不可或缺的一部分。
通过合理的布局和设计,可以最大限度地利用太阳光,减少对照明系统的依赖。
首先,建筑物应该设计具有大面积的窗户和采光天窗,以提供更多自然光线的进入。
而且,这些窗户和天窗的位置和朝向也需要仔细考虑,以确保自然光线能够充分照亮建筑内部的每个区域。
主动式太阳能与被动式太阳能
主动式太阳能与被动式太阳能被动式太阳房太阳能采暖的应用形式之一是被动式太阳房,即依靠建筑围护结构本身来完成吸热、蓄热、放热功能的采暖系统。
被动式太阳房的外围护结构应具有较大的热阻,室内要有足够的热重质材料,如砖石、混凝土或相变蓄能材料,以保持房屋有足够的蓄热性能。
在冬季被动式太阳房日间通过建筑围护结构吸收并存储太阳能,夜间建筑围护结构放出存储热量满足室内需要。
被动式太阳房技术可以降低冬季的采暖负荷,甚至在无需其他辅助采暖方式时即可满足室内环境的要求。
①直接受益式。
冬季阳光在通过较大面积的南向玻璃窗后,直接照射到蓄热能力较大的室内地面、墙面和家具上,这些材料日间吸收并存储大部分的太阳能,夜间逐渐释放,使房间在晚上仍能维持一定的温度。
由于南向窗户面积较大,这种形式的太阳房应配置保温窗帘,并具有良好的保温性能和密封性能以减少热量损失。
窗户还应设置遮阳板,以遮挡夏季阳光进入室内。
②集热蓄热墙式。
这种形式的被动式太阳房是由透光玻璃罩和蓄热墙体构成,中间留有空气层,墙体上下部位设有通向室内的风口。
日间利用南向集热蓄热墙体吸收穿过玻璃罩的阳光,墙体会吸收并传入一定的热量,同时夹层内空气受热后成为热空气通过风口进入室内;夜间集热蓄热墙体的热量会逐渐传入室内。
集热蓄热墙体的外表面涂成黑色或某种深色,以便有效地吸收阳光。
为防止夜间热量散失,玻璃外侧应设置保温窗帘和保温板。
集热蓄热墙体可分为实体式集热蓄热墙、花格式集热蓄热墙、水墙式集热蓄热墙、相变材料集热蓄热墙和快速集热墙等形式。
③附加阳光间式。
阳光间附建在主体房屋的南侧,其围护结构全部或部分由玻璃等透光材料构成,地面做成蓄热体。
日间阳光间得到太阳光辐射而被加热,其内部温度始终高于外环境温度,热量通过与主体房间相邻的公共墙上的门、窗传入主体房间室内。
阳光间既可以在白天供给主体房间热量,又可在夜间作为缓冲区,减少房间热量损失。
④蓄热屋顶池式。
屋顶池式太阳房兼有冬季采暖和夏季降温两种功能,适用于冬季不太寒冷、夏季较热的地区。
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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。
设计概念及效果图a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。
热循环系统设计b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c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。
d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。
立面遮阳总体看来整个项目的技术应用于建筑本身的设计紧密的结合到了一起,不仅实现了建筑的美观实用,也创造了宜人的居住环境。
方案带给我们的启发是对低成本的被动式太阳能技术的创造式应用和实践。
技术并不一定要是最先进的,我们用最合适的技术手段,结合经济条件和当地的自然环境来思考和创作建筑不失为当下一个很好的选择。
3.2第二个案例是绵阳的一座小学,它作为四川灾后重建的一个示范性工程项目而广受瞩目。
因为是一个实际建成的项目所以有许多可以借鉴和研究的价值。
工程设计立足灾区重建实际,充分考虑当地的自然环境和气候条件,将节能和低碳运营的可持续发展理念融入到建筑设计中。
从总体布局、建筑形式、建筑细部、节点构造以及建筑设备等方面全面贯彻被动为主,主动为辅的建筑设计理念,为孩子们创造一个良好的学习环境。
设计采取由场地到建筑、由整体到局部的设计手法,结合绵阳地区夏季闷热、冬季潮湿的气候特点以及学校教育建筑的使用特点确定了夏季以通风、隔热、遮阳、隔潮为主冬季以集热、保温、通风为主的被动技术的总体策略,并通过从整体到细节的一系列逐步深入的设计实现。
a群体风环境组织依据当地的主导风向和风速,以及通过实验对其风环境的模拟,通过建筑空间的围合于开放,营造出有利于夏季自然通风、冬季阻挡冷风的校园风环境。
鸟瞰及建成效果b生态湿地与生活污水处理利用地形南高北低的特征,将教学楼、宿舍楼产生的污水无动力引流至基地西南角的生态湿地附近。
通过人工湿地生态处理技术对污水进行处理。
污水处理流程c建筑通风设计教学楼采用单廊式平面以更好的利用自然通风。
顶层结合屋面造型设置天窗加强通风,改善夏季湿热问题。
办公区则设置了强化的太阳能烟筒,利用热压通风原理提高室内通风能力。
建筑通风效果示意d建筑采光设计教学楼南侧外窗上部采用反射板与遮阳板合并设置的方法,用遮阳板结合屋檐形成完整的遮阳体系,充分利用不同季节太阳高度角的差别发挥作用,达到夏季遮阳、冬季透光的效果。
建筑隔潮及采光e附属主动式太阳能技术结合应用主要是设置集中的浴室和水房,采用太阳能集中热水系统为学生和教工提供生活和饮用热水。
整个方案均采用了低成本的建筑节能技术,同时也是在对建筑本身的特点以及环境特点作出分析后采用了多方面的技术手段,共同提高建筑建成环境的质量和运行效率。
4.分析总结经过以上的一个概念方案和一个建成案例的分析,不难看出低成本的被动式节能技术的几个关注点,现总结如下:a建筑周边环境改善节能首先就要从建筑的环境开始,建筑用地最好是南向且建筑物间有充分的间距;周围植树要根据不同的位置选用不同的树种,比如南侧适宜种植落叶树,夏季可以遮阳,冬季则不妨碍接受太阳辐射热。
除此之外还可以通过保留自然水域面积,增加植被绿化,减少硬化地面,形成小区微气候。
b遮阳设计主要是为夏季减轻外墙、屋面所吸收的阳光辐射热,减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗、及透过窗户进入室内,可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘、绿色植物等遮阳设施。
遮阳主要有固定机构遮阳、可动机构遮阳以及种植墙面遮阳。
要根据不同的实际条件选择最合适的方式来达到阻隔太阳辐射的效果。
c利用太阳热力改善室内环境在建筑实践中主要是通过自然通风来改善室内环境,而自然通风是风压和热压作用的结果。
而利用太阳的热能来作用于热压从而实现建筑的室内通风下面就以开放空间和垂直空间为例说明。
开放空间—建筑中常见的中庭就属于典型的开放空间,一方面是出于采光的考虑,另外一个方面可利用建筑中庭内的热压形成自然通风。
在冬季,中庭可以作为一个封闭的大暖房,成为建筑内部环境的热缓冲空间,起到保温节能的作用。
春秋季节则是一个大的开敞空间,顶部可设天窗,以促进室内良好的自然通风。
在夏季则可以结合中庭南部和顶部设置遮阳板以遮蔽阳光。
垂直空间—因为建筑顶部的气流和建筑底部的气流存在差距,就像第二个案例中的太阳能烟筒一样,主要是通过通高的竖向空间起到“拔风”的效果,利用热压差使室内外产生循环,有效改善建筑物内的微气候环境。
d被动式太阳能储存利用被动式太阳能得热系统的特点是将建筑的全部或者一部分既作为集热器又作为储热器和散热器,以间接方式采集太阳能。
主要有以下几点方式:1.直接收益式即白天阳光通过较大面积的南向玻璃窗进入室内,使室内得到太阳辐射,一部分热量以辐射、对流的方式在室内传递,一部分导入蓄热体,然后夜晚逐步释放热量。
适合于白天要求升温较快,夜晚较少使用的房间。
2.集热蓄热墙式主要是指利用南向垂直集热蓄热墙吸收太阳能,再通过传导、辐射及对流把热量送至室内。
采用此技术的房间温度波动较小,居住舒适,但效率较低,需要与其他形式配合使用。
3.附加阳光间本质上是集热蓄热墙系统的一种发展,将玻璃与墙之间的空气夹层加宽,形成一个可以使用的房间--附加阳光间。
这样就综合了直接收益式和集热蓄热墙系统的特点,提高了效率和使用效果。
4.蓄热屋顶其类似蓄热墙,其集热和蓄热功能均由屋顶浅池完成。
集热后热量通过天花板向下传递使房间变暖。
夏季热量则经过天花板向上传递,从而使住宅降温。
5.结语:住宅节能是当前建筑领域的研究热点之一,高效绿色的节能技术是今后建筑发展的必要条件和制约因素。
而对于正处于发展进程中的中国,从建筑设计的角度出发,实现低成本的建筑节能,具有非常现实的意义。
因此,我们建筑学的学生应该主动培养意识,多多结合实际进行设计和探究,为建筑节能事业尽自己的一份力量。
【参考文献】[1]王立雄.《建筑节能》M.北京:中国建筑工业出版社,2007年5月[2]胡邵学,黄柯,宋海林.“生态办公建筑的有效实践--清华大学设计中心综合楼评价”[J.].建筑学报2004[3]蔡君馥等.《住宅节能设计》M.北京:中国建筑工业出版社,1999年[4]仲耀寿,张磊.《阳光与低碳生活:2011台达杯国际太阳能建筑设计竞赛获奖作品集》M.北京:中国建筑工业出版社,2011年[5]喜文华.《被动太阳房的设计与建造》M.北京:化学工业出版社,2007年1月[6]丹尼尔·D·希拉(作者), 薛一冰 (译者).《太阳能建筑:被动式采暖和降温》M.北京:建筑工业出版社,2008年9月。