农村地区被动式太阳能暖房图集(试行)
严寒地区农村住宅在应用被动式太阳能技术上的优势
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。
湖北地区城乡居住建筑被动式太阳能利用设计策略
孝感 学院城 市建设 学院 扬子 江
摘 要 ： 湖北地 区的气候特点和城 乡居住建筑的热环境状况 ， 出了利用被动 式太阳能改善 根据 提
该 地区居住建筑室 内热环境 。探讨 了居住 建筑的朝 向、 体型 、 墙体 、 窗户 、 阳光间等方面的太阳能
利用设计策略。
关 键 词 ： 北地 区 太 阳 能 节 能 设 计 湖
当前我国正处于快速城镇化阶段 ，湖北是 国家
建设两型社会的试点地区， 民消费结构不断升级 ， 居 建筑 的能源消耗急剧增加 。在煤和石油等 自 然资源
的可开 采量 日渐 见 底和 生态 环境 日益 恶化 这两 大 危
总量 在 ５４ ０ ／ ａ～６７０ Ｊ（ ａ年 日照小 时 ０ ＭＪ（ －） ０ Ｍ ／ ・） ｍ ｍ ，
数为 ３ ０ ｈ ３ ０ ｈ居全国 Ⅱ类水平 ， ０ ～ ０， ０ ２ 属太 阳能资 源较丰富地带 。（ ） ２ 从环境情况来看 ， 城乡地区污染
８ ℃。由于气候的特殊性 ， 该地区节 能建筑的设计 涉 及 到夏季 的隔热 、 冬季 的保温 、 过渡季节 的除湿以
热， 尽可能 的把它吸收过来 ， 储存起来 ， 并使其适当
的分 配 出去加 以利 用 ； 另一 方面 又要尽 量 减少 屋顶 、
２ｒ ０ ｍ抹灰 ， ａ 传热系数约为 ２ ５ （ ２ ） ． Ｗ／ ｍ ￣ ；屋顶采用 ０ Ｋ
１０ ｍ厚的预制空心板， ２ｍ 传热系数约为 １６ Ｊ Ｋ ； ４ ／ ・ ） Ｗ（ ｍ 外窗均为单层钢窗或木窗， 传热系数约为６ ４ （ Ｋ 。 ３ｗ／ ： ） ｍ
建筑的采暖问题 ； 同时在夏季又能遮蔽太阳辐射 ， 散 逸室内热量 ， 从而使建筑降温。 被动式太 阳能利用主
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。
农村被动式供暖太阳房技术
总结
• 太阳房建筑节能是未来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代 建筑科学技术的一个新的生长点，太阳能是建筑上很具有利用潜 力的新能源，于是太阳房这种节能环保住宅应运而生。随着农村 经济的发展，农村能源的紧缺矛盾十分突出，因此，加快广大农 村中推广既节约能源，经济舒适的太阳房已势在必行。顺着潮流 发展，我们该抓住机遇
定义
根据是否利用机械的方式获取太阳
能，把通过适当的建筑设计无须机 械设备获得太阳能的空气采暖技术 称为被动式太阳能采暖设计。相反 的需要机械设备的就是主动式。
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原理
太阳房的基本原理就是利用“温室效应”。因为，太阳辐射是在很 高的温度下进行的辐射，很容易透过洁净的空气、普通玻璃、透明 塑料等介质，而被某一空间里的材料所吸收，使之温度升高，它们 又向外界辐射热量，而这种辐射是长波红外辐射，较难透过上述介 质，于是这些介质包围的空间形成了温室，出现所谓的“温室效 应”。
Thanks
被动式太阳房的热工计算
• 根据具体的设计要求分为精算法和 概算法。
• 负荷集热比（LCR)是太阳房热 负荷系数（BLC）与太阳房集 • 精算法是基于房间热平衡建立起的 热面积（A）俩个数值之比。 被动式太阳房动态数学模型，逐时 这个方法主要使用太阳房节能 的模拟太阳热工房热工性能的方法。 率（SSF)与负荷集热比（LCR） 许多软件都可以建立这个数学模型； 函数关系图表。
（1）冬季通过打开集热墙的上
下通风口形成循环对流来对室内 空气进行加热，当需要新鲜空气 或室外空气温度比较合适时，也 可以打开玻璃幕墙下面的进风口、 关闭集热墙的下风口来对室外空 气先加热后再进入室内。 （2）夏季则只能打开集热墙的 下风口和玻璃幕墙的上风口，利 用夹层空气的热压流动来防止室 内过热，同时带走室内的部分余 热。
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。
被动式太阳能暖房
被动式太阳能暖房被动式, 暖房, 太阳能近年来，在我区隆德、彭阳、原州区、盐池、同心、利通区、中卫、平罗等县（市、区）推广被动式太阳能暖房70000余平方米、节能效果显著，很受广大群众的欢迎。
一、被动式太阳能暖房通常，把利用太阳能采暖或空调的建筑物称为太阳能暖房。
太阳能暖房可划分为主动式和被动式两大类。
被动式太阳能暖房是一种让阳光射进房屋，并自然地加以应用的建筑物。
它不需要另外附加太阳能采暖机械设备系统（集热器、管道等），整个建筑物本身就是一个太阳能集热系统。
二、被动式太阳能暖房基本工作原理被动式太阳能暖房最简单最基本的工作原理，是让阳光穿过建筑物的南向玻璃（集热面）进入室内，经储热体，如砖、土坯、石头等吸收太阳能而转化为热量，并将建筑物主要房间妥善布置，紧靠南向集热面和储热体，从而使其被间接加热。
这里，主要利用了“温室效应”的原理，即玻璃具有透过“短波太阳辅射”而不透过“长波红外热辅射”的特殊性质。
一旦太阳能能通过玻璃，并被材料所吸收，则由这些材料再次发出的热辐射，就不会再通过玻璃再返回到室外，而被限制在房间内部加以利用。
因此，太阳能采暖房需三个方面就是集热、蓄热和保温。
三、我国常用的几种被动式太阳能采暖方式1、直接受益式——太阳窗式被动式太阳能暖房。
直接受益是让阳光直接加热采暖房间。
白天,阳光透过宽大的南窗玻璃面。
照射到起储热作用的内墙和地板上，夜晚，墙和地板内储存的热量又通过对流，辐射和传导被释放出来，使室温维持到一定水平。
如图1。
2、集热蓄热墙式被动太阳房阳光首先照射到位于太阳与房屋之间的一道戴玻璃外罩的深色蓄热墙体上，然后通过两种途径向室内供热。
①蓄热墙外表面吸收太阳辐射后，通过传导把热量传送到墙的内表面，再以辐射和对流的方式和室内空气进行热交换，向室内供热。
②玻璃罩与墙体间夹层内的空气被热的墙体外表面加热后上升，通过墙体上部的通气孔进入室内；同时，室内冷空气通过墙体下部通气孔吸进夹层；如此形成向室内输送热风的对流循环。
新疆农村被动式太阳能暖房
新疆农村被动式太阳能暖房
陈淑娟;汤万龙;侯贤兵;侯晓云;刘杰
【期刊名称】《建设科技》
【年(卷),期】2010(000)005
【摘要】@@ 太阳能是丰富的可再生能源,随着环境保护的日益加强,太阳能日益受到重视,尤其在新疆农村住宅采暧方面的应用,可以显著提高农户冬季室内温度,提高舒适度,减少煤等能源消耗,减少温室气体的排放.
【总页数】4页(P54-57)
【作者】陈淑娟;汤万龙;侯贤兵;侯晓云;刘杰
【作者单位】新疆建设职业技术学院;新疆建设职业技术学院;新疆建设职业技术学院;新疆建设职业技术学院;新疆建设职业技术学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.西藏矿山使用被动式太阳能暖房采暖 [J], 吴峰
2.被动式太阳能采暖房系统形式及构件要求 [J], 南映景
3.乡镇卫生院被动式太阳能暖房的建设 [J], 南映景
4.关于印发《农村地区被动式太阳能暖房图集(试行)》和《户式空气源热泵供暖应用技术导则(试行)》的通知 [J], 中华人民共和国住房和城乡建设部
5.高原地区被动式太阳能采暖房关键技术研究 [J], 邸克亮;耿欣欣
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香格里拉地区被动式太阳能民居设计——以建塘镇金龙社区为例
式ｌ 爪 阳房和被动式 阳光问。对此类住宅 室内热环境和室外 气象条件进 行 ｒ 测 试，通过测试结 聚还 有调研数据 ．分析 得ｊ Ｕ 了优 化改造设¨方案。
式太阳能住宅建筑 室内的热环 境如何 ？什么样 的
素对 太 阳 能 建筑 的 热环 境 影 响 最 大 ？首 先 ，我 们 对 凋研 样 本 进 行 了 实 地 走 防调 研 。 １ ． 香 格 里拉 现 有 民居 透 光 材 料 入 调 研
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图 Ｉ 建 筑 Ａ、Ｂ 、Ｃ、Ｄ实 娥 （ 作 者 闩搬 ）
一 １
值和技术， 允分利 川 １自然气候 因素的 调节作用 。如
将 太 Ｈ 辐 射 的巧 妙 利 用 十 住 宅 建 筑 中 ，既 降 低 了能 牦 与污 染 ， 义 呵 创 造舒 适 宜 人 的 生 活 环 境 。特
【 摘
要】香格 拉 太 能资源比较 ｝ 富。非常适 合太阳能
民居发展 现有 民居 已对其利用程度 多为南 向封 闭玻璃外
廊 和 设 置 封 闭 、透 明 的 阳 光 房 ， 形 成 了事 实 上 的 直 接 受 益
加阳光问式。在 １ ２ ０户调研样本中 ．只彳 丁２ ６ ％ 的住
户 没 有 设 置 封 闭 玻 璃 外 廊 或 光 棚 。 究 竟 这 种 被 动
别是 云南 省地域 范Ｈ 习 内太阳能资源丰富且季节 分布 性 好 ， 属 于 太 阳 能 利 刖 三 类 地 区 ， 全 年 日 照 时 数为 ２ ２ ０ ０ ～３ ０ ０ ０ ｈ ，年太 阳辐 射总 量为 ５ ０ １ ６ ～ ５ ８ ５ ２ Ｍ Ｉ Ｊ ／ ｍ ， 叮以允分利Ｊ １ ｊ 。为此，本文便选 取 ｒ 蒋 格 托 观 宵 的 典 型 的 被 动 式 太 阳能 住 宅进 行 了 调
chapter1被动式太阳能
什么是被动式节能屋什么是被动式节能屋??被动式节能屋是低能耗建筑进一步发展的产物。
良好的热能保护，气密性及其对于释出室外气体的高效热能回收，是被动式节能屋的核心。
被动式节能屋不需要传统的供热系统，因为它使用了内部热能和太阳热能获取相结合的方式。
被动式节能屋的概念致力于追求在最低能耗下获得最大的舒适度。
被动式节能屋可以被准确定义为：“被动式节能屋是一种通过再加热被动式节能屋是一种通过再加热（（再冷却再冷却））符合需求的新鲜符合需求的新鲜空气空气空气质量来保障质量来保障所需舒适热度的建筑所需舒适热度的建筑，，同时系统不采用循环的空气同时系统不采用循环的空气。
”上述定义仅仅是从功能的角度来定义的，它不包含任何具体的数值且适用于任何气候条件。
这样的标准是不能随意确定，是一种根本的概念。
以空气供热毫无疑问使得能量消耗率非常低，因为只有当净热损失非常低的时候，系统的热量分配才会被抵消。
被动式节能屋的命名是非常准确的，因为热舒适性是由所有可能存在的被动措施来确保实现的（比如隔热层，一定温度范围内的热量回收，太阳能和室内热源的被动使用）。
通常，具有良好气密性的房屋（事实上节能房屋都需要有良好的气密性）都需要通风系统，被动式节能屋所需的“通风系统“将通风和供暖结合成一个构件，且不需要额外通道，也不需要较大横截面积或者额外的通风设备等。
从而在提高其舒适度，降低能耗的同时，获得了高效的热回收系统。
当然，被动式节能屋的条件是可以量化的。
每人所需最低新鲜空气流量是30m 3/h（卫生要求）。
在标准大气压和21o C 条件下，空气的热容为0.33瓦时/(立方米*开尔文)[Wh/(m 3 K)]。
较高温度会导致灰尘裂解，所以新鲜空气的最高加热温度约为50o C。
这意味着供应的空气最多可以比室温高30K。
由此热特性可计算得出：30m 3/h/Pers*0.33Wh/(m 3 k)*30k=300W/Persm 3/h/Pers：立方米/小时/人Wh/(m 3 k):瓦时/(立方米*开尔文)新鲜空气供热系统可以提供每人300瓦[W]的热量。
6建筑物理-被动式太阳房
夏季白天
转向阀
冬季白天
冬季夜间
夏季白天 夏季夜间
日光间 日光间
Exam.6 陕西窑洞太阳能采暖模型
夏季
卧室
南
起居室
附加日光间
Eaxm.7 美国首次被动式太阳房设计竞赛获奖作品之一
直接受益式
蓄热体 卧室
冬季
蓄热体 起居室 附加日光间
直接受益式
蓄热体 卧室
蓄热体 起居室 附加日光间
年太阳能采暖率为44% 反射百叶位于两层玻璃之间, 保证了叶面清洁. 百叶被安装成凹面 向上以聚集阳光,而且它的角度用一个拨动的标度盘逐月进行调整
被动式太阳房设计
Designs for Passive Solar Houses
建筑与土木工程学院 郑澍奎
太阳能采暖(Solar Heating)
收集太阳能
集热器 表面吸热系数大 集热器位置与朝向:
贮存能量
蓄热器 材料热容大 朝南(或略偏东)
分配能量
散热器
南 成都地区太阳能集热器的朝向以哪个方向为好?
被动式太阳房分类
直接受益式(Direct Benefit) 集热墙式(Wall Collecting) 附加日光间式(Green House)
A.直接受益式(Direct Benefit)
把太阳光直接引进室内
S
吸收
混凝土
玻璃
保温
直接受益式太阳房采暖原理示意图 集热器, 蓄热器, 散热器: 混凝土墙面和地面 混凝土热容: 2500 kJ/m3 °C
三、相变贮冷 系统运行:
凉风 热风
相变材料结晶并放出热量
热气
凉气
相变材料熔化并吸收热量
夜间,室外温度低于26 °C时
主被动结合太阳能+低谷电供暖系统研究
太阳能循环系统采用开式 － 排空 － 温差强制 循环系统。天气晴好的情况下，白天优先利用太阳 能供暖，低谷电时段开启电加热供热并为水箱蓄热。
储热水箱内置换热器，利用自来水压力顶水 使用热水，同时保证生活用水水质。
（1）集热温差循环控制 太阳能循环系统采用温差强制循环，即当太 阳能集热器最高点温度 Ｔ１ 与采暖水箱水温 Ｔ２ 的 差值高于设定温度△ Ｔ１，即 Ｔ１ － Ｔ２ ≥△ Ｔ１（５－ １０ ℃）， 启 动 太 阳 能 集 热 循 环 泵 Ｐ１； 当 Ｔ１ － Ｔ２ ≤△ Ｔ２（１－４℃）时，停止太阳能集热循环泵 Ｐ１，即温差强制循环。 （2）辅助电加热控制 冬季，当太阳能满足不了使用的需求，则采 用辅助电加热装置。辅助电加热控制启用定时加热， 低谷电时段开启蓄热水箱内电加热为系统供热和水 箱蓄热。 春夏秋，晴天，太阳能系统提供全部热水需 求热量，连续阴天，由电加热提供热水热量需求。 （3）室温控制 根据室温要求，控制器自动启停采暖循环泵， 保证采暖舒适度。室温可以分时段和运行模式人工 设定，也可以利用与云监控平台连接，利用手机 ａｐｐ 控制或平台智能控制，从而实现智能化和行为节能。 设有“自动模式 ／ 节能模式 ／ 上班模式”三种 模式取暖工作方式供用户选择。以下为散热器或风 盘末端的控制策略，对于低温地板辐射采暖末端， 应减小温度调节范围。 ①自动模式：打开开关，在水箱温度大于等
图 １－１ 太阳能 ＋ 低谷电辅热供热采暖系统原理图 该系统由太阳能集热器、储热水箱（含电加
热器）、循环管路、控制系统、末端采暖系统、常 规热源辅助供热设备等组成。
系统供热部分主要由两部分构成：太阳能集 热部分、常规热源供热设备。住宅采暖和热水需求 热量由太阳能集热器和常规热源供热设备提供。冬 季，太阳能提供部分采暖热量需求，太阳能和常规 热源供热设备均同时工作，白天供暖几乎靠太阳能， 晚上可以靠谷电加热供热或者储热；春夏秋，晴天， 太阳能系统提供全部热水需求热量，连续阴天，由 常规热源提供热水热量需求。
宁夏住房和城乡建设厅、宁夏财政厅关于印发《宁夏农村被动式太阳能暖房示范项目管理办法(试行)》的通知
宁夏住房和城乡建设厅、宁夏财政厅关于印发《宁夏农村被动式太阳能暖房示范项目管理办法(试行)》的通知文章属性•【制定机关】宁夏回族自治区住房和城乡建设厅,宁夏回族自治区财政厅•【公布日期】2014.01.17•【字号】宁建发[2014]44号•【施行日期】2014.01.17•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】住房保障正文宁夏住房和城乡建设厅、宁夏财政厅关于印发《宁夏农村被动式太阳能暖房示范项目管理办法（试行）》的通知（宁建发[2014]44号）各市、县住房和城乡建设局、城管局、住房保障局、财政局：为规范全区农村被动式太阳能暖房示范工作的管理，确保全区农村被动式太阳能暖房示范效果和质量安全，住房和城乡建设厅、财政厅制定了《宁夏农村被动式太阳能暖房示范项目管理办法（试行）》，现印发你们，请遵照执行。
宁夏住房和城乡建设厅宁夏财政厅2014年1月17日宁夏农村被动式太阳能暖房示范项目管理办法（试行）第一章总则第一条为规范全区农村被动式太阳能暖房示范工作的管理，确保全区农村被动式太阳能暖房示范效果和质量安全，根据国务院《民用建筑节能条例》及国家可再生能源建筑应用相关政策规定，特制订本办法。
第二条本办法所称“农村被动式太阳能暖房”是指通过建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间和外部形体的处理以及建筑材料和结构的选择，使其在冬季能集取、蓄存和分配太阳能的建筑。
第三条本办法适用于国家和自治区资金支持的农村被动式太阳能暖房示范项目。
第四条自治区住房和城乡建设厅会同财政厅负责国家和自治区农村被动式太阳能暖房示范的项目申报、审核、计划下达、验收评估和监督管理；自治区财政厅会同住房和城乡建设厅负责全区农村被动式太阳能暖房示范的国家和自治区补助资金审核拨付和监管工作。
第二章项目的申报、审核和计划下达第五条自治区住房和城乡建设厅、财政厅根据国家及自治区年度下达的示范任务，组织全区示范项目的申报工作。
山东潍坊被动式太阳能采暖农村住宅
山东潍坊被动式太阳能采暖农村住宅
郑瑞澄
【期刊名称】《太阳能》
【年(卷),期】1993(000)001
【总页数】2页(P18-19)
【作者】郑瑞澄
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TU832.17
【相关文献】
1.被动式太阳能采暖技术与SI住宅体系结合的适应性探讨 [J], 李东辉;范悦
2.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
3.住宅设计实践中的被动式太阳能采暖技术应用研究 [J], 周正楠;刘晓霖
4.青海省地区集合住宅被动式太阳能采暖应用略析 [J], 郝勇
5.被动式太阳能采暖多层住宅施工 [J], 施德群
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