太阳能与建筑一体化:技术与美学的融合
建筑节能领域中的太阳能技术
建筑节能领域中的太阳能技术作者:刘守彬来源:《城市建设理论研究》2013年第30期摘要:在一次性能源日益枯竭的今天,太阳能的应用已经成为国家关注的重点。
作为能源消耗的大户,建筑节能技术的发展势在必行,建筑和太阳能技术的结合就为建筑节能技术的发展开辟了一个崭新的途径。
关键词:建筑;节能;一体化;太阳能中图分类号: TU201.5文献标识码:A太阳能技术在建筑节能领域中的应用主要的通过太阳能和建筑的一体化的方式实现的。
太阳能一体化建筑是当前太阳能利用的发展方向,我们可以利用太阳能的光伏发电技术为建筑物供电,也可以利用太阳能为建筑物提供生活用热水,同时也可以满足夏季空调和冬季采暖的需要。
建筑和太阳能技术相结合,不仅节能减排,而且自然环保,可以提供高舒适度却又是低能耗的健康居住环境,符合社会可持续发展的需要,最重要的是,作为一种免费清洁的能源,太阳能具有取之不尽用之不竭的可贵特点,在煤炭、石油、天然气等一次性能源日益枯竭的今天,全球各国都日益重视对太阳能的利用,世界上不少国家都投入巨资研发太阳能技术,经过多年的攻关,已经在太阳能技术方面得到长足的进展,不少太阳能技术已经应用在建筑领域。
特别是在日照时间长、阳光充足、空气洁净度高的地区,如果又缺乏电力、煤炭、石油、天然气等其他能源,采用太阳能发电、供暖、制冷尤为有利,也更为现实。
太阳能是一种绿色、环保而且能量巨大的一次能源,利用太阳能能真正节约常规能源消耗,减少二氧化碳等有害气体排放的,因此太阳能被广泛应用于人们的日常生产、生活当中。
太阳能的利用主要分为光电利用和光热利用两大部分,而太阳能的热利用是目前开发技术最成熟,生产成本最低廉,应用领域最广泛的一种太阳能应用方式。
目前,我国太阳能光热利用,无论是年产量,还是保有量都已经排在世界首位,并且还在以每年20%--30%的增长速度不断发展。
受很多技术瓶颈的限制,目前太阳能技术在建筑领域的应用还存在投资大,回收年限长等问题。
太阳能技术与建筑屋顶一体化设计形式
太阳能技术与建筑屋顶一体化设计形式摘要:通过对太阳能技术的探索研究,讨论了光伏技术与建筑屋顶设计结合的几种形式,并且举例简述其优缺点。
关键词:光伏建筑、节能设计、太阳能技术。
0引言在新能源应用中太阳能有着储量丰富、无污染的优点,同时,由于其广泛的使用成本也相对较低,应用的方式方法也较为多样,近年来关于太阳能建筑一体化也多有研究实践。
太阳能一体化建筑最理想的状态应该是讲设计、制造、安装均可以集成化,其中最有必要的是,在设计初期的时候就需要考虑到太阳光能源以及建筑二者的有效结合。
[1]现如今太阳能与建筑设计结合的方式有许多,包括太阳能屋顶、太阳能立面、太阳能幕墙等。
其中太阳能光伏应用技术与建筑屋顶相结合使用是广泛使用的一体化设计方法,且通过与建筑设计结合的方式更加多样。
1太阳能技术应用在建筑方面太阳能在建筑中的广泛应用主要可分为光热应用、光电作用。
[2]其中光热作用中可分为主动式和被动式这两类。
被动式太阳能是常规使用阳光能量的方式,利用屋顶,墙壁,门窗等基础的建筑构配件,通过太阳辐射热对室内温度进行调节,这种简单利用太阳能的技术称为被动式太阳能技术。
太阳能光热转化相比光电转化技术来说,发展更为成熟、应用范围也更广。
而建筑光伏系统主要分为附加形式和建筑一体化形式。
其中附加形式是将光伏板直接安装在现有建筑物的屋顶或者立面,优点是可灵活布置。
一体化形式是通常将光伏板作为建筑物的一部分构件使用。
其主要技术包括设计、施工一体化,相对于附加形式来说实现难度更高,而且后期维护也有一定的困难。
2太阳能技术与建筑屋顶一体化设计建筑太阳能一体化即指在建筑设计方案期,利用立面设计、悬挑设计、遮阳防水等,将太阳能应用主动纳入设计重点,与建筑设计完美融合。
[3]即经过“相加”结合出一种新的设计方案,设计人员应该把太阳能系统涉及到的所有内容都添加在建筑设计中,并且能在建筑设计中与设计结合,让太阳能系统不与整个建筑设计分割,太阳能系统不只是建筑设计落成之后的附加条件。
光伏发电如何实现与建筑一体化
光伏发电如何实现与建筑一体化在当今能源需求不断增长和环境问题日益严峻的背景下,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源技术,正逐渐受到广泛关注。
而将光伏发电与建筑相结合,实现一体化,不仅能够为建筑物提供电力,还能减少对传统能源的依赖,降低碳排放,具有重要的经济和环境意义。
那么,光伏发电究竟如何实现与建筑一体化呢?这需要从多个方面来考虑。
首先,从设计角度出发。
在建筑规划的初期阶段,就应当将光伏发电系统纳入整体设计之中。
要充分考虑建筑物的朝向、角度、阴影遮挡等因素,以确保光伏组件能够最大程度地接收阳光。
例如,对于朝南的屋顶或立面,通常能够获得更充足的日照,是安装光伏组件的理想位置。
同时,还需要根据建筑的外观风格和功能需求,选择合适的光伏组件类型和安装方式。
光伏组件可以与建筑的屋顶、外墙、遮阳设施等完美融合,既不影响建筑的美观,又能发挥其发电功能。
在材料选择方面,要选用质量可靠、性能稳定的光伏组件。
目前市场上常见的光伏组件有晶硅电池组件和薄膜电池组件。
晶硅电池组件效率较高,但相对较重;薄膜电池组件则更加轻薄、灵活,适用于各种特殊形状的建筑表面。
此外,还需要考虑光伏组件的耐久性、防水性和防火性能,以确保其在长期使用过程中能够安全可靠地运行。
安装工艺也是实现光伏发电与建筑一体化的关键环节。
专业的安装团队需要根据建筑的结构特点和光伏组件的特性,制定合理的安装方案。
在安装过程中,要确保光伏组件与建筑的连接牢固,避免出现松动、漏水等问题。
同时,还要注意电气线路的布置,保证电力传输的安全和高效。
除了硬件方面的考虑,光伏发电系统的控制和管理也至关重要。
通过智能化的监控系统,可以实时监测光伏组件的发电情况、系统的运行状态以及电能的存储和使用情况。
根据监测数据,能够及时发现并解决可能出现的问题,提高系统的稳定性和发电效率。
同时,还可以通过智能控制系统,实现对光伏发电的优化调度,例如在用电低谷时将多余的电能储存起来,在用电高峰时释放使用,以达到节能和降低成本的目的。
太阳能与建筑一体化
太阳能与建筑一体化摘要:能源是一个国家的命脉,减少耗能,走能源可持续发展道路是当今中国必选之路。
文章透过介绍太阳能与建筑一体化的定义、形式及其现在的应用情况,反映了其在建筑取暖和空调应用中对传统能源的可替代性,新技术中体现出了它的利用前途广阔。
关键词:太阳能与建筑一体化热水系统采暖工程制冷工程新技术系统能源是发展国民经济和提高人民生活水平的重要物质基础,生产发达的国家都是以雄厚的能源工业为支柱的。
目前,全世界每年消耗的能源总共约折合1.2亿吨标准煤,其中以石油、天然气和煤为大宗。
这对于化石燃料做为宝贵的化学原料来说是极大的浪费。
而且,据专家照目前情况估计,化石燃料的可利用储量还不到300年。
并且化石燃料引起的环境问题也在逐年突出,因此在当前发展新的技术,寻找新的、洁净的、可再生的能源来逐渐替换化石燃料,减少化石燃料的消耗十分迫切,意义十分重大。
在我国建筑能耗占全部能耗领域的1/3以上,因此将降低建筑能耗和新能源结合起来的研究是现代环境友好型社会建设的需要,也是造福人类的需要。
本文通过介绍太阳能与建筑的一体化研究和技术的应用,充分说明了一体化的优势和可执行性。
1 太阳能与建筑一体化的定义及形式太阳能与建筑一体化是将太阳能的利用纳入工程的总体设计中,使太阳能设施和建筑融为一体,最终将建筑、太阳能技术和建筑美学融为一体。
具体实施方法是把太阳能做为建材和建筑能源消耗材料、能源的一部分,为建筑内部提供电能、热能、冷气等能源,实现太阳能综合利用系统与建筑真正的融为一体。
1.1 屋顶一体化太阳能屋顶一体化技术应用已经成熟,其主要是将太阳能电池板做成屋面板或瓦的形式覆盖在平顶屋或坡屋顶的整个屋面,也可以覆盖部分屋面与建筑的结合形式,具有更高的灵活性。
太阳能电池板在房屋上面兼做屋顶的遮阳板和隔热面,在太阳照射很强的时候,太阳能电池可以以高效率工作,而由于其的隔热性,可使屋内凉爽;在天冷的时候,太阳能电池板在安装时安装隔热层,使屋内能量散失减少。
光伏建筑一体化设计原则
光伏建筑一体化设计原则建筑光伏一体化1. 生态驱动设计理念向常规建筑设计的渗透:建筑本身应该具有美学形式,而PV系统与建筑的整合使建筑外观更加具有魅力。
建筑中的pv板使用不仅很好的利用了太阳能,极大的节省了建筑对能源的使用,而且还丰富了建筑立面设计和立面美学。
BIPV设计应以不损害和影响建筑的效果、结构安全、功能和使用寿命为基本原则,任何对建筑本身产生损害和不良影响的BIPV设计都是不合格的设计。
2. 传统建筑构造与现代光伏工程技术和理念的融合;引入建筑整合设计方法,发展太阳能与建筑集成技术。
建筑整合设计是指将太阳能应用技术纳入建筑设计全过程,以达到建筑设计美观、实用、经济的要求。
BIPV首先是一个建筑,它是建筑师的艺术品,其成功与否关键一点就是建筑物的外观效果。
建筑应该从设计一开始,就要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设计,巧妙地将太阳能系统的各个部件融入建筑之中一体设计,使太阳能系统成为建筑组成不可分割的一部分,达到与建筑物的完美结合。
3.关注不同的建筑特征和人们的生活习惯;合适的比例和尺度:PV 板的比例和尺度必须与建筑整体的比例和尺度相吻合,与建筑的功能相吻合,这将决定PV板的分格尺寸和形式。
PV板的颜色和肌理必须与建筑的其他部分相和谐,与建筑的整体风格相统一例如,在一个历史建筑上,PV板集成瓦可能比大尺度的PV板更适合,在一个高技派的建筑中,工业化的PV板更能体现建筑的性格。
4.保温隔热的围护结构技术与自然通风采光遮阳技术的有机结合;精美的细部设计:不只是指PV屋顶的防水构造,而要更多关注的是具体的细部设计,pv板要从一个单纯的建筑技术产品很好的融合到建筑设计和建筑艺术之中。
5光伏系统和建筑是两个独立的系统,将这两个系统相结合,所涉及的方面很多,要发展光伏与建筑集成化系统,并不是光伏制作者能独立胜任的,必须与建筑材料、建筑设计、建筑施工等相关方面紧密配合,共同努力,才能成功。
太阳能热水系统建筑一体化设计图例说明
临沂市太阳能热水系统建筑一体化设计图例说明太阳能热水系统建筑一体化是将太阳能利用设施与建筑有机结合,消除了太阳能对建筑物形象的影响,又避免了重复投资,降低了成本。
太阳能与建筑一体化是未来太阳能技术发展的方向。
一、太阳能热水系统建筑一体化技术的特点1. 把太阳能的利用纳入环境的总体设计,把建筑、技术和美学融为一体,太阳能设施成为建筑的一部分,相互有机结合,取代了传统太阳能结构所造成的对建筑外观形象的影响;2. 利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层,可减少成本,提高效益;3. 可用于平屋顶或坡屋顶,一般对平屋顶用覆盖式,对坡屋顶用镶嵌式;4.太阳能热水器完全纳入建筑部品体系,成为建筑体系不可分割的一部分,与建筑同步设计、同步施工、同步后期物业管理。
二、太阳能热水系统建筑一体化应用技术适用对象1 、适用于城建较严格,要求安装规范、美观、不损害市容市貌的单位、集体、小区等。
2 、适用于在建筑设计之初,就将太阳能作为建筑的一部分考虑在内,与建筑一同设计。
3 、适用于各种形式的建筑,例如:住宅小区、高层楼群、别墅等等。
4 、单台集体购买统一安装,该种形式主要适合于新建住宅小区和旧房改造。
三、太阳能建筑热水系统一体化优势22目前,国内建筑能耗占全社会总能耗的比重比较大,热水、空调和采暖能耗占建筑能耗的65%左右,而综合利用太阳能,全面实现太阳能与建筑一体化及太阳能光热光电综合应用一体化,可大大降低建筑能耗。
据统计,太阳能热水可补充15%的建筑能耗,采暖、制冷系统可解决50%的建筑能耗。
未来几十年,我国城市化水平不断提高,加快太阳能与建筑一体化技术的推广应用,对建设资源节约型、环境友好型社会具有重要意义。
为更好地推广太阳能的利用,我们组织专家设计了几种太阳能热水系统建筑一体化技术图例,以供建设、设计等有关单位参考使用。
(一)太阳能与燃气壁挂炉互补热水及采暖系统适用于独立或联排式小型住宅、独立式小型别墅住宅、联排别墅、新农村规划多层住宅中。
太阳能光热设备与建筑一体化设计
太阳能光热设备与建筑一体化设计摘要: 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,也是最丰富的可利用能源,可以说是“取之不尽,用之不竭”的。
但如何合理利用太阳能,降低开发和转化的成本是节能建筑中的重要任务。
太阳能热水利用是成熟技术,将太阳能热水器部件与住宅总体设计紧密结合,使其成为建筑的有机组成部分是太阳能热水器今后的重要发展方向。
文章结合我国太阳能光热设备在建筑中的应用状况,对太阳能光热设备与建筑一体化的概念、发展动态、设计途径与方法等内容进行了探讨。
关键词: 太阳能绿色能源一体化设计前言建筑能耗主要是指建筑在建造和使用过程中消耗的能源。
我国目前正处于建设鼎盛期,全国每年城乡新建房屋建筑面积近2 0 亿平方米,其中8 0% 以上为高耗能建筑;既有建筑近4 0 0 亿平方米,9 5% 以上是高耗能建筑。
据统计,建筑在建造和使用过程中消耗的能源占全球总能耗的5 0%,产生3 4% 的污染。
近年来,我国严寒和寒冷地区(采暖地区)的城镇,平均每年新建采暖居住建筑1 亿平方米。
按照目前建筑能耗水平的发展状况,预计到2020 年我国建筑能耗将达到10.89 亿吨标准煤,是2000 年的三倍多;空调夏季高峰负荷将相当于1 0 个三峡水电站满负荷供电;仅城市建筑采暖每年约排放二氧化碳1.9 亿吨,粉尘3000 万吨。
国家建设部科技司研究表明,随着我国城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑能耗比重最终将上升至3 5% 左右。
建筑如何节能的问题,已经受到设计和使用者的重视,成为当前影响建筑发展方向的重要因素之一。
因此,近年来国际上出现了节能型建筑设计。
建筑节能是指在建筑中提高能源利用效率,用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应。
建筑节能具体是指节约采暖供热、空调制冷、采光照明以及调节室内空气、湿度、改变居室环境质量的能源消耗,还包括利用太阳能、地热( 水) 能源的综合技术工程。
一我国太阳能光热技术的发展现状及主要问题1 太阳能储量与分布如何提高可再生能源的利用程度,扩大可再生能源的利用范围,已经成为了人们在新世纪的重要课题。
太阳能热水系统与建筑一体化
模 地 利用 太 阳 能 , 制 止 污染 , 善人 类 环 境 的有 效 途 径 之 一 。 是 改 目前 , 国 的 太 阳 能热 水 器 产 业 发 展迅 速 , 场 前 景 广 阔 。 我 市 热 水 器保 有 量 7 0 5 0×1 ,太 阳 能 热 水 器 年 产 量 约 10 0 5 0×
1 现状 与 问题
太 阳能作 为一种可再生 的清洁 能源 , 是取之不 尽 、 用之不
竭的。我 国属于太阳能资源丰 富的国家之一 ,全 国总面积 2 / 3
起, 形成多功能的建筑构件 , 巧妙高效地利用空间 , 使得 向阳面 或建筑屋顶得到充分地利用 。
以上地 区年 日照时数大 于 2 0 h 年辐射 总量高于 6 0 MJ : 00 , 00 i , m 维普资讯 3 2安徽建
筑
2 0 年 第2 ( 第19 ) 08 期 总 5期
太 阳能 热 水 系统 与 建 筑 一 体 化
It g a ino oa e g y t m t i ig ne rt f lrEn r y S se wi Bul n o S h d
王 铭 (肥 业 学 筑 艺 院。徽 合 2 0 ) 合 工 大 建 与 术学 安 肥 3 0 09
摘 要: 所谓“ 太阳能建筑一体化” 不是 简单地将 太阳能与建 筑相加 , 而是通过 建筑的建造技 术与太 阳能技术集成 , 整合 出一 个崭新 的现代化节
能建筑。文章 简要介绍其优越性及基本设计原则 . 重点论述其设计实施途径。
②综合考虑太阳能设备和建筑结构的协调搭配 , 使得太 阳 能热水系统和建筑融合 为一体 , 不影 响建筑 的外观形象 。
太阳能光热系统的建筑一体化与美学设计
太阳能光热系统的建筑一体化与美学设计近年来,环境保护和可持续发展的观念在各个领域得到了广泛关注。
作为一种环保、可再生的能源,太阳能被越来越多地应用于建筑领域。
其中,太阳能光热系统作为一种重要的方式,不仅可以为建筑提供能源支持,还能与建筑的美学设计相结合,实现建筑一体化的发展。
本文将围绕太阳能光热系统的建筑一体化与美学设计展开论述。
一、太阳能光热系统的建筑一体化太阳能光热系统的建筑一体化,简单来说,就是将太阳能光热系统与建筑相结合,实现能源的收集和利用,同时不破坏建筑的整体美感和功能。
实现建筑一体化需要考虑以下几个方面:1. 太阳能光热系统的集成太阳能光热系统应与建筑的结构、外墙、屋顶等部分相结合,使得太阳能设备与建筑完美融合,不破坏建筑原有的外观。
例如,在屋顶设计中,可以将太阳能集热器与屋顶瓦片结合,使得集热器成为屋顶的一部分,不仅起到收集太阳能的作用,同时也美化了建筑外观。
2. 太阳能设备的布局太阳能光热系统的设备布局需要考虑建筑的功能,合理安排太阳能设备的位置。
比如,在办公楼的设计中,可以将太阳能集热器放置于办公区域上方的透明屋顶上,使得光线可以透过屋顶照射到办公区,提供自然光照的同时收集太阳能。
这样的布局不仅保证了建筑的美观性,还提高了能源的利用效率。
3. 能源的利用效率建筑一体化要求太阳能光热系统在保证建筑美观的同时,能够提供足够的能源支持。
因此,在设计中需要考虑如何最大限度地提高太阳能的利用效率。
可以通过调整太阳能集热器的角度、选择适当的材料等方法来提高能源的收集效率,确保建筑在任何季节都能够获得稳定的能源供应。
二、太阳能光热系统的美学设计太阳能光热系统的美学设计是指在太阳能设备的布局、外观、颜色等方面,与建筑的整体风格相协调,形成统一的美感。
以下是几个美学设计的要点:1. 外观设计太阳能设备的外观设计需要与建筑的风格相一致。
比如,在一个现代风格的建筑中,太阳能集热器的外观可以采用简洁的线条和金属材质,与建筑的玻璃幕墙相结合,形成整体的美感。
太阳能与建筑一体化技术
太阳能与建筑一体化技术
太阳能与建筑一体化技术的特点:
1.把太阳能的利用纳入环境的总体设计,把建筑、技术和美学融为一体,太阳能设施成为建筑的一部分,相互间有机结合,取代了传统太阳能的结构所造成
益;
式;
(1)有利于人们生活环境的生态保护,不但降低了日益严重的生态污染,而且有效地减少常规能源的使用量,降低了能耗。
(2)解决了目前单台太阳能热水器各户自行安装不规范、不统一,且先建筑后设置,特别是设置在坡屋面上,对城市的景观、建筑维护等带来不利影响。
(3)太阳能热水器是一种绿色环保的产品,不但具有明显的节能效果,而
且使用安全,寿命长,为人们创造一个安全、高舒适性的生活环境,提高了生活水平。
(4)太阳能与建筑一体化,采用“瓦片式”可替代坡屋面上部分建筑瓦片,既减少建筑成本,又达到防水、遮阳的效果,与建筑融为一体,外观独特美观。
(5)分户计量,按表收费,便于管理;集中供水可进行上下水、水温、水。
太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用
太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用随着全球环境问题日益凸显,人们对可再生能源的需求也越来越迫切。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源,被广泛应用于各个领域。
其中,太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用备受关注。
本文将就太阳能光伏系统在建筑一体化设计中的应用进行探讨。
一、节能减排太阳能光伏系统可以将太阳辐射转化为电能,不仅可以为建筑提供清洁能源,减少对传统能源的依赖,还可以减少二氧化碳等温室气体的排放,从而减少对环境的污染,实现节能减排的目标。
二、建筑美学太阳能光伏系统可以与建筑完美融合,既可以满足建筑的能源需求,又可以提升建筑的美观度。
通过设计精美的太阳能光伏板,可以为建筑增添独特的艺术感,使建筑更加具有创意和科技感。
三、可持续发展太阳能光伏系统的应用可以促进建筑行业向可持续发展方向转变。
建筑一体化设计中引入太阳能光伏系统,可以有效利用太阳能资源,同时减少对传统能源的需求,推动建筑行业实现绿色低碳发展。
四、经济效益引入太阳能光伏系统可以为建筑节约能源成本,降低用电支出,提高建筑的经济效益。
虽然初期投资较高,但随着技术不断成熟和市场规模的扩大,太阳能光伏系统的成本也在不断降低,逐渐成为适用于建筑的经济实用的可再生能源装置。
五、环境保护太阳能光伏系统的运行不会产生废气、废水等污染物,对环境没有负面影响。
相反,太阳能光伏系统的应用可以减少化石燃料的燃烧,减少二氧化碳排放,降低温室气体的浓度,保护地球生态环境。
六、灾害救援太阳能光伏系统的独立发电功能可以为建筑提供应急电源,保障建筑内部的正常运行。
尤其在自然灾害等情况下,太阳能光伏系统可以应对停电情况,提供可靠的电力支持,为灾害救援提供必要的保障。
七、成本效益太阳能光伏系统的使用寿命长,维护成本低,对建筑业主来说具有较高的成本效益。
随着技术的不断发展和市场的逐渐成熟,太阳能光伏系统的整体性价比不断提升,逐渐成为建筑业主的首选之一。
八、技术创新太阳能光伏系统的应用促进了建筑领域的技术创新。
《可持续发展建筑与四维空间》系列之四功能与美的结合——太阳能建筑一体化设计
南 方 地 区 注重 遮 阳 风 与 集 热 设 备 通 的结 合
所 建筑 与 太 阳能 一 体化 设 计 中 . 该 根 据 自然 资 源 资源更加 有 限 . 以该六层住 宅采用 在屋 顶上 安装太 阳 应 和 气 候情 况进 行 规 划 。 利用 阳光 房 、 热 器 采集 太 能真空管集 热器 的方式 在 集
单目0 到毒口 玻 D 璃奁8 元尊 下i。 分5 _ 逐举 - 幕翥 ■ 格翱 1 渐 \ 墙土 的■ 收. 从; l 形! 分脚 E 式i ,l { 量 。 — _ 一 瞄
立 面 闰 侧 砸 圈
场定位为当地高档住宅 。因为银川沙尘较大 , 根据 当
地气候特征 , 同时 结 合 建 筑 套 型 面 积 大 等特 点 。 用 采 被 动 阳光 房设 计 . 即在 阳 台外 面增 加 收 集太 阳能 的空
阳能 构造 部 分 。 集热 器 、 如 太 阳能 电池板 等 .与 建筑 主体 完美地 结合 在 一起 .使 节能
建 筑具 有独特 的 美感 。
{ x持续发展建筑与四维空间》 - 系列之 四
功能与美的结合
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太阳能建筑一体化设计
江 成
国 内外 的大 多 数太 阳能 住宅 . 起 来 总不 如那 些 植 .改 善 室 内小 看 “ 中海 风格 ” “ 陆风 格 ” 宅容 易 成 为 购买 者欣 赏 气 候 阳光 房 地 地 、欧 住 的焦点 。因 为为 了获取 更 多 的能 源 , 阳 能建 筑 的形 面 与 阳 台地 面高 太
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4 ・ 6
20 年6 07 期
维普资讯
上悬 开启 方式 , 并用 开 窗器 开启 , 改善 通风 。
B 照 间距 小 的地 区 可 利 用 屋 顶 设 计
太阳能建筑一体化技术应用
《太阳能建筑一体化技术应用》这本书的精彩摘录为我们展示了太阳能技术 与建筑艺术的完美结合,让我们深刻认识到太阳能建筑一体化在推动绿色建筑发 展、实现可持续能源利用方面的重要作用。这些摘录不仅为我们提供了宝贵的理 论知识,更激发了我们对未来建筑的无限期待。
阅读感受
在翻阅完《太阳能建筑一体化技术应用》这本书后,我深深地被其内容所吸 引,也对太阳能建筑一体化有了更深入的理解。这本书以其详尽的知识和丰富的 实例,为我们展示了太阳能建筑一体化的魅力及其广阔的应用前景。
紧接着,目录进入了“太阳能建筑一体化技术的分类与特点”部分。这一部 分详细介绍了不同类型的太阳能建筑一体化技术,如太阳能热水系统、太阳能光 伏发电系统、太阳能空调系统等,并分析了它们各自的特点和适用场景。这有助 于读者全面了解太阳能建筑一体化技术的多样性和灵活性。
பைடு நூலகம்
在“太阳能建筑一体化设计与实践”这一章节中,书中通过多个实际案例, 展示了太阳能建筑一体化技术在不同建筑类型中的应用。这些案例涵盖了住宅、 办公楼、公共设施等多个领域,充分展现了太阳能建筑一体化技术的广泛应用前 景。
我对书中关于国内外太阳能研究应用的发展现状有了更深的认识。通过阅读, 我了解到,虽然我国的太阳能研究应用起步较晚,但在国家政策的大力支持下, 我们已经取得了显著的进步。与此同时,国际上的太阳能研究应用也在如火如荼 地进行,这无疑为我们提供了宝贵的经验和借鉴。
在书中,我还对太阳能热水系统有了更深入的了解。太阳能热水系统,作为 太阳能建筑一体化的重要组成部分,其运行原理、设计安装、维护管理等方面的 知识,都被作者详细地阐述。通过阅读,我不仅了解了太阳能热水系统的基本原 理,还对其在实际应用中的优势有了更深的体会。
摘录一:“太阳能建筑一体化不仅仅是技术的运用,更是一种设计理念的创 新。它要求建筑师在规划阶段就将太阳能技术纳入考虑,实现建筑与能源的高效 融合。”这段话揭示了太阳能建筑一体化的核心思想,即技术与设计的紧密结合, 为建筑赋予可持续性和环保性。
未来建筑趋势:太阳能热水器与建筑一体化
出其 不可替代 的地位 ,并成为住宅建设 中的一 个最 新亮 点。 太 阳能 与建 筑 一体 化 有其 独 特 的特 点 。
一
坏 日益严重和 能源危机 的今天 ,如何开 发利 用 环 保 节 能的住 宅 配套 部 品就 成 了一 个焦 点 话 题 。太阳能作 为一种 免费、清洁 的能源 ,在 住 宅建筑 中的利用 ,将关 系可持续发展 的战略,
主 管部 门、太 阳能厂 商、房地产 开发商 、建筑 设计单
同功 能,采用不 同方案 的配合及交叉 ,这样可 以大大
降低太 阳能用于建筑功 能的一次投 资和运行成本 ,使 得整个方案在商业 化的意义下具有可操作性 。 太 阳能供 能设备 的非定 常性 、对气象 条件和辐照
条件 的依赖性 等特点 ,要求 我们必须对建 筑用能负荷
未来建 筑趋 势 阳 能 水 器 与 :太 热 建筑一体化
文 =百 库
一
直 以来 ,实现 太 阳 能等 可 再生 能 源在
可谓 意义深远 。经过数年 的研 究和开发 ,太 阳
能的利用 已取得显著成果 并转化为生产力 。在
我 国,太阳能热水器在全 行业 中现 己拥有企 业
超 过 千 家 , 推 广 应 用 范 围 也 在 不 断 扩 大 。而 太
保温隔热 的维护 结构技术与 自然通 风采光遮 阳技术 的
有 机结合 ;三是传统 建筑构造与现代 技术和理念 的融
合 ;四是建筑 的初投 资与生命周期 内投资的平衡 ;五
是 生态 驱动设计理念 向常规建筑设计 的渗 透:六是综
用 覆盖 式 :斜屋 顶用 镶 嵌式 。四是 该技 术属 于 一项
综 合性 技术 ,涉 及太 阳 能利 用 、建筑 、流 体分 布等 多种 技术领域 。
光伏建筑一体化的特点及设计分析
光伏建筑一体化的特点及设计分析摘要:太阳能的开发与应用为各行业的发展都带来一定积极影响,尤其在建筑行业领域,太阳能的开发与应用都获取较大的突破,应用的范围在逐渐扩大,应用的效果也尤为显著。
光伏建筑一体化作为能将光伏产品与建筑建设相结合的一种建筑模式,具有较强的美观性和节能特点,能实现建筑建设的节能和绿色需求,运用光伏建筑的一体化建设的形式,运用先进的建筑设计手法,合理设计光伏建筑建设方案,并充分运用到建筑的设计当中。
对此,本文就光伏建筑一体化的特点与设计进行分析,主要针对光伏建筑一体化的设计展开探讨,将光伏组建和系统充分运用到建筑建设当中,实现技术和艺术的巧妙结合。
关键词:光伏建筑;一体化;特点;设计引言:光伏建筑一体化并不是简单的将光伏与建筑相叠加,而是需要将光伏组建和建筑组成一个整体系统,光伏组建作为建筑建设的内部需求,可以利用光太阳能等可再生能源为建筑提供发电功能,同时提升建筑整体的安全性和耐候性,运用不同方式将牢固性和密闭性等特性相结合。
光伏建筑一体化建设的核心技术主要是在建筑技术的基础上出入光伏产品以及发电技术等手段,既能满足建筑的用电需求,又能提升整体建筑的美观程度,将整合技术以及美学等技术都结合到建筑设计当中,提升光伏建筑一体化建设的效果。
1 光伏建筑一体化的特点光伏建筑在建设的过程中,需要将光伏技术所研制出的组建以及建材等构建相结合,在光伏建筑一体化的建设的过程中,需要注重组件的质量、性能以及功效等符合实际需求,不论是保温、隔热、防水还是建筑的强度等,都需要在运用光伏组件的同时保障以上要素符合标准。
站在建筑领域以及经济等多种角度进行分析,光伏建筑一体化能有效节省占地面积,并且能将光伏建筑组建安装在建筑闲置的屋顶等位置,该建筑形式在人口密集区域的应用具有显著的成效。
其次受建筑能实现原地发电,也能支持在原地使用,在运输层面能有效节省投资成本的消耗。
光伏建筑一体化的应用在保证自身发电质量的同时还能为电网供电,有效缓解用电过多造成的不便。
好风凭借力 送我上青云——太阳能光电建筑优惠政策给企业带来新机遇
■文/本刊记者陈丽据有关数据显示,目前我国城乡430多亿平方米的存量建筑中,达到节能标准的仅占5%左右,即使是新建筑,也有90%以上是高能耗建筑。
在建筑能耗已占到我国全社会总能耗30%左右,如果任由这种状况继续发展,到2020年,我国建筑耗能将达到1089亿吨标准煤;到2020年,空调夏季高峰负荷就相当于10个三峡电站满负荷能力。
面临全球资源、能源危机,人们纷纷将目光投向可再生能源——太阳能的使用,各种太阳能产品不断问世。
在建筑领域,太阳能与建筑结合的太阳能光电建筑,两者的完美结合是节能的一大亮点,解决了建筑物内能源供应问题。
近日,财政部会同住房和城乡建设部印发《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》及《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》。
《办法》指出,中央财政从可再生能源专项资金中安排部分资金,支持太阳能光电在城乡建筑领域应用的示范推广。
补助资金使用范围为:城市光电建筑一体化应用、农村及偏远地区建筑光电利用等给予定额补助;太阳能光电产品建筑安装技术标准规程的编制;太阳能光电建筑应用共性关键技术的集成与推广。
此时,各省、市地区也相继出台了一系列有关政策措施,如青岛新建低于12层住房安太阳能;沈阳市立法规定商品房须公布节能信息;湖北省民用建筑节能条例明确鼓励和扶持单位、个人预留、安装使用太阳能利用系统,鼓励对建筑屋好风凭借力送我上青云——太阳能光电建筑优惠政策给企业带来新机遇编者案:为迎接11月召开的“第八届中国国际住宅产业博览会”暨“2009首届中国房地产大会”,为房地产有关企业搭建交流、互动与合作的平台,《建筑节能部品专刊》正式登场,围绕“双会”的有关主题,组织专题报道,及时报道“双会”的进展及有关企业的信息,并围绕相关问题展开讨论。
本期话题:“太阳能新政给企业带来新机遇的思考”,下一期本刊将继续围绕“十大重点推广技术”的内容进行研讨,敬请有关企业、读者关注。
顶进行绿化等节能措施;江西新余市要求,从4月起,城区具备太阳能集热条件的新建7层(含7层)以下居住建筑,由建设单位为全体住户配置太阳能光热系统,否则不予办理施工许可及相关报建手续等。
科技成果——太阳能热利用与建筑一体化技术
科技成果——太阳能热利用与建筑一体化技术技术类别零碳技术适用范围建筑行业太阳能资源Ⅲ类及以上地区的中高层建筑行业现状近年来,我国太阳能在建筑领域的热利用得到快速发展,但随着我国城市土地资源日趋紧张,城市新建建筑中高层建筑比例逐年增加,大部分新建住宅项目在设计阶段并未考虑利用太阳能,且传统的整体式太阳能热水器安装条件又受到较大限制,所以太阳能总体利用比例较低。
由于该技术不占用建筑屋顶面积,且不受楼高的限制,在高层建筑应用潜力较大。
目前该技术已在济南、郑州、西安等地得到了一定规模的应用,为高层太阳能热利用提供了可行的方案。
技术原理该技术将集热器安装在建筑立面的墙体上,不仅解决了高层建筑集热器由于占地原因应用比例过低问题,而且不影响建筑的整体美观。
太阳能热利用与建筑一体化系统由集热器、辅助加热系统、循环水系统和辅助系统构成,在正常日照条件下利用太阳能光热技术将太阳能转化为热能,再通过系统管路内的换热介质循环流动将太阳能集热器所收集的热量传递给水箱,为住宅用户提供符合给排水设计规范要求的生活热水。
关键技术(1)阳台构架式一体化技术结合建筑风格量身定制太阳能设备,实现太阳能应用与高层建筑的完美结合;(2)同步施工技术太阳能热水系统与住宅建筑同步设计、同步施工、同步使用和后期管理,有效避免后期安装对建筑安全性、整体性和美观性的破坏。
太阳能应用与建筑一体化技术示意图主要技术指标1、单台分体太阳能热水系统年节电量约1214kWh;2、主体设备使用寿命15年以上。
技术水平该项技术于2010年3月通过中铁七局集团有限公司组织的评审,并获得中铁七局2009年度科技进步二等奖。
同时获得十余项国家发明专利及实用新型专利。
典型案例典型用户:中铁中产置业有限公司、万科集团等。
典型案例1案例名称:西岸国际花园•北苑建设规模:建筑面积约16万m2。
建设条件:为高层住宅,所在地西安属于我国太阳能资源区划Ⅲ类地区,具有良好的技术应用条件。
太阳能与住宅建筑一体化解决方案
太阳能与住宅建筑一体化解决方案摘要:本文介绍了太阳能与住宅设计有机结合的几种方式,努力探索在建筑设计方案阶段就把太阳能热水系统作为建筑的一个组成部件来考虑,使建筑美学与太阳能技术完美结合,共同创造新型的太阳能一体化建筑。
关键字:太阳能;住宅;建筑一体化1 引言我国的建筑行业和太阳能产业界之间缺乏相互配合。
建筑行业过去很长时间里,只注重建筑的功能和立面效果,基本没有参与太阳能利用的设计与施工,对其原理、设计方法不够了解,缺乏必要的基础设计参数,造成建筑的土建时就没有装置适当的预埋件,给太阳能装置的安装造成了一定的障碍,并在安装时可能损害建筑结构和增加建筑负荷;太阳能产业界只考虑太阳能设备的结构和性能,没有考虑将太阳能设备作为建筑物的有机组成部分与建筑相结合,使得太阳能集热设备的安装在建筑的外表面及屋顶形成了形式各异、杂乱无章的状态,外观与造型难以适应现代建筑的需求,建筑如何与太阳能设备很好的结合起来也已成为摆在我们眼前的事实。
2 设计原则太阳能热水系统住宅一体化设计应当充分考虑到其居住建筑的特点。
首先,无论是高层住宅还是多层住宅,都是由套型组成,少有大空间,平、立面结构和造型一般比较规整;其次,住宅受造价限制较大,外墙也应当尽量平直。
由于住宅的这些特点,在造型处理上难有大的体量变化,且很难打破层、套等单元性因素的限制,实际中经常利用相同元素的重复、增减来达到艺术效果。
从这一点来看,住宅的造型设计较之公共建筑更有难度。
但从另一角度来看,住宅内部严谨的结构性和功能的主导地位非常符合技术美学所强调的逻辑性及目的性,太阳能热水系统建筑一体化的设计在住宅中表现技术美学还是可行的。
(1)高层住宅高层住宅一般向阳方面的采光比较充足,卫生间往往设计在建筑物的阴面或室内中部,由于设备管线和住户密度等原因,高层建筑中的太阳能集热器经常安装在墙面或阳台。
高层住宅体形特征多为高耸挺拔,可以利用较大面积的集热板加强立面垂直效果。
广州美术馆光伏建筑一体化方案
非重叠区组件数量(块)
4867 4867 4465 4465 18664(13065㎡)
重叠区组件数量(块)
777 777 735 735 3024(2117㎡)
总数量
5644 5644 5200 5200 21688(15182㎡)
立面光伏系统安装区域
幕墙重叠区域
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屋面光伏方案——组件方案(彩色薄膜电池)
1号模板组件(80*80mm,间距50mm)
批注:该组件功率过低,不知能否是真实的欧瑞康组件按图加工测得的参数?
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新产品组件——特性分析(2号模板)
组件尺寸:840×840mm
组件面积:0.7㎡/片
组件功率:7W/片 组件造价:1794.5元/块(2517.45元/平方米) 刻划间隙:67%(即组件67%区域没有电池片) 电池特性:非晶硅微晶硅双叠层电池,弱光发电,颜色深棕 红偏黑,不透光。 电池工艺:非晶硅微晶双叠层全新P3工艺。背面镀AL层。
组件样品照片:
组件功率 系统总功率 系统年均发电量 系统造价(不包含 支架与施工安装) 颜色实现方式
系统优点
系统缺点
由于非晶硅薄膜电池发电效率要低于多晶硅电池, 同时组件有一定的透光率,从而系统发电量低于多 晶硅组件系统;同时透光组件导致的屋顶遮阳效果 将减少
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立面光伏方案——组件安装位置
安装位置: 建筑外立面幕墙系统方案为双层幕墙,里层为铝板,外层为点支玻璃幕墙。外层玻璃幕墙如果直接用光伏组件代替,光伏组件不仅可以起 到幕墙的作用,同时具有发电的功能,光伏组件安装在幕墙外层也可以最大程度的接受太阳辐射用来发电。
屋面光伏系统应用彩色薄膜电池组件,通过对四种不同颜色的组 件进行排列组合来实现花瓣形的艺术效果,进而实现建筑技术性和 建筑艺术性的完美融合。组件中电池片为黑色,前板玻璃为高透光 玻璃,电池片之间有密集的刻划间隙,通过电池片后夹胶膜的颜色 变化来控制组件颜色,组件颜色可以和设计效果颜色需求充分匹配。
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太阳能建筑一体化,现阶段主要有两种体现形式。一是光热建筑一体化,在建筑上安装太阳能热水器、采暖器等,将太阳能转化为热能再加以利用。二是光伏建筑一体化,即将太阳能光伏产品集成到建筑上,充分利用建筑外表面,安装多种光伏发电产品,所产生的电能或供自身使用或并网输送。
太阳能与建筑一体化的推进需完善政策法规
推进太阳能与建筑一体化建设,需注意以下几个方面:首先,要完善政策法规,提供制度保障。目前,我国已经出台了不少有关建筑节能的政策法规,要求建筑必须达到一定的节能标准。如我国《可再生能源法》规定,房地产开发企业应根据相应的技术规范,“在建筑物的设计和施工中,为太阳能利用提供必备条件。对已建成的建筑物,住户可以在不影响其质量与安全的前提下安装符合技术规范和产品标准的太阳能利用系统。”《建筑节能标准》也规定,“公共建筑必须优先选用太阳能等可再生能源,应及时出台有关的配套措施,加大对太阳能和建筑一体化的政策支持力度。”其次,要通过经济杠杆的作用,调动开发商的积极性。如果能够加大对节能建筑的财政支持力度,实施相应的税收减免,将提高企业建设节能建筑的积极性。另外,太阳能与建筑一体化不是太阳能与建筑的简单相加,而是真正让太阳能成为建筑的一部分。需要加大太阳能光热和光伏的技术研发,实现技术和产品升级,以使太阳能和建筑能真正融合起来。
□本报记者 任佳
太阳能与建筑一体化:技术与美学的融合
来源:中国建设报 2011-04-18
太阳能与建筑的结合,已经成为了发展节能建筑的必然趋势。近日住房和城乡建设部、财政部发布的《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》中明确指出,“十二五”可再生能源建筑应用推广目标为:切实提高太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重,到2020年,实现可再生能源在建筑领域消费比例占建筑能耗的15%以上。太阳能与建筑一体化将大有可为。
当前,随着我国对可再生能源的重视,“太阳能屋顶计划”和“金太阳”工程的实施,太阳能已越来越融入到建筑之中。住房和城乡建设部建筑节能与科技司2011年重点工作包括:扩大可再生能源建筑规模化应用,继续组织实施可再生能源建筑应用城市和县级示范,引导和推进以市场机制为主导的可再生能源建筑应用推广模式。继续组织实施太阳能屋顶计划,扩大光伏建筑一体化示范规模。
可喜的是,目前,我国已有《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》,对各地太阳能发展形成了强劲的拉力。一些省市已经出台有关强制性安装太阳能的地方性法规政策,基本形成了太阳能生产、设计、安装的标准体系,为规范太阳能产品的生产、使用和推广提供了保障。一些城市在新建住宅小区中,建筑设计时就考虑到太阳能集热系统的安装与使用,采用预埋管道、预设屋顶固定太阳能集热器结构等措施,解决了太阳能利用与建筑结构一体化等问题。
太阳能与建筑的结合技术与美学融合
在生存环境破坏日益严重和能源危机的今天,如何开发利用环保节能的住宅配套部品成为一个焦点话题。大量实践表明,太阳能等可再生能源在建筑上的完美应用,对实现社会可持续发展具有重大意义。太阳能与建筑结合可以创造低能耗高舒适度的环境,达到节能建筑一体化温水游泳馆,该游泳馆屋顶面积约700平方米,屋顶覆盖层完全由特别的太阳能平板集热器代替。这是我国第一个在平屋顶上实现太阳能与建筑一体化的实验性工程。太阳能与建筑一体化可以把太阳能的利用纳入环境的总体设计,把建筑、技术和美学融为一体。太阳能设施成为建筑的一部分,相互间有机结合,取代了传统太阳能的结构所造成的约束。利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层,可减少成本。这项技术属于综合性技术,涉及太阳能利用、建筑、流体分布等多种技术领域。