被动式太阳能技术在现代建筑的应用
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本身的设计和材料,最大限度地利用太阳能来提供照明、采暖和通风等能源需求的技术。
相对于主动式太阳能技术(如太阳能电池板和太阳能热水器)需要外部能源输入来实现太阳能的利用,被动式太阳能技术则是依靠建筑本身的结构和特点来实现对太阳能的利用。
被动式太阳能技术在建筑中的应用已经得到广泛的研究和实践,其主要优势包括降低能源消耗、减少温室气体排放、提高室内环境的舒适度等。
下面将从建筑设计、建筑材料和建筑布置三个方面具体探讨被动式太阳能技术在建筑中的应用。
在建筑设计方面,被动式太阳能技术应该从建筑朝向、窗户设计和天窗等方面进行考虑。
建筑的朝向应该最大化地利用太阳能的辐射,尽量保证建筑的主要功能空间朝向南方。
窗户设计应该考虑到太阳的高度和角度,最大化地引入太阳的光照和热量。
天窗的设计也是被动式太阳能技术的重点之一,通过合理设置天窗,可以充分利用太阳能提供照明和采暖。
建筑材料的选择对被动式太阳能技术的应用也起着至关重要的作用。
建筑材料应该具备良好的隔热性能和光透过性能。
目前,有许多新型建筑材料如太阳能玻璃、太阳能屏幕等,可以充分利用太阳能提供照明和采暖。
还可以使用具有较高反射率的建筑材料来减少太阳辐射的吸收,从而降低建筑的能耗。
建筑布置的合理性和灵活性也是应用被动式太阳能技术的重要因素。
建筑的布置和组织应该充分考虑到太阳路径、景观和周边环境,从而最大化地利用太阳能。
建筑的布局也应该具备灵活性,在不同季节和不同天气条件下可以根据需求进行调整,以实现最佳的能源利用效果。
总结而言,被动式太阳能技术在建筑中的应用对于提高建筑的能源利用效率和室内环境的舒适度具有重要意义。
通过合理的建筑设计、选择适合的建筑材料和灵活的建筑布置,可以最大限度地利用太阳能提供照明、采暖和通风等能源需求,同时也能够减少能源消耗和环境污染。
在未来的建筑设计和建设中,应该充分考虑到被动式太阳能技术的应用,以实现可持续发展的目标。
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。
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。
浅析被动式太阳能建筑的设计理论与应用实践
浅析被动式太阳能建筑的设计理论与应用实践
被动式太阳能建筑是指在建筑设计中充分利用太阳能资源,并通过科学合理的建筑设计、结构布局和材料选择等方式,实现能源高效利用和环境友好。
下面将对被动式太阳能
建筑的设计理论和应用实践进行浅析。
被动式太阳能建筑的设计理论主要包括以下几个方面:
1. 太阳能收集:被动式太阳能建筑通过设计合理的建筑朝向、窗户布局和遮阳装置等,最大程度地利用太阳能资源。
在寒冷地区可以增加南向窗户的数量,便于室内阳光的
进入和热量的积累;在炎热地区可以设置外遮阳装置,有效控制室内温度。
2. 建筑保温:通过墙体、屋顶和地板的绝热设计和隔热材料的选择,减少热能的散失,提高建筑的保温性能。
在墙体和屋顶使用保温材料,减少传热损失;在地板上使用地
暖系统,提高室内舒适度。
3. 自然通风:通过设计合理的通风系统,利用气流对建筑进行换气和降温。
在建筑
中设置通风口,利用自然气流实现室内新风的供应和室内湿气的排放。
4. 热负荷管理:通过合理的建筑围护结构和建筑材料选择,减少建筑的热负荷。
使
用高反射率的外墙材料,减少太阳辐射对建筑的热影响;在夏季使用隔热窗户,减少室内
热量的积累。
应用实践方面,被动式太阳能建筑已经有了一些成功的案例。
德国弗莱堡的太阳能屋
项目,该建筑采用了大面积的南向窗户和外遮阳装置,使得室内阳光充足,室内温度稳定。
美国加利福尼亚州的佩蒙特绿色学校也采用了被动式太阳能建筑设计,通过合理的通风系
统和隔热材料,实现了室内舒适度的提高和热能的更好利用。
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本文从太阳能在建筑中应用的意义出发,根据建筑使用年限将其分为暂时性建筑和永久性建筑,并提出针对这两种类型建筑的被动式太阳能利用的具体技术策略。
标签:被动式太阳能;暂时性建筑;永久性建筑1、引言太阳能是已知最便宜、最廉价、最广泛最原始的能源,它洁净、丰富而且公平地分散在全世界各地,世界上任何地区都可以自由地开发利用太阳能。
我国幅员辽阔,大部分地区太阳能资源丰富,按接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可分为五类地区(图1)。
充分利用太阳能,合理地利用太阳能资源,可以减低建筑对能源的消耗,减少环境污染、保护生态环境,同时也可以提高人们的住用、办公条件。
图1 太阳能资源在全国的分布图资料来源:《太阳能的利用》2、被动式太阳能建筑概念及意义被动式太阳能建筑主要通过建筑物的布置,内外造型、构造及材料选择有效的采集、储存和分配太阳能,使建筑物具有温暖明亮的环境。
较之主动式太阳能建筑,被动式太阳能建筑基本不用采取特别的设施设备就能达到节约能源,改善住用环境的目的,因而其更具有生态效益、经济效益,同时技术上也更加便于推广应用,特别适合于太阳能丰富的地区。
3、被动式太阳能在建筑中应用的设计研究从大的方面,建筑可以分为临时性建筑和永久性建筑两类,对于被动式太阳能的利用来说,不同的建筑类别要有与之相适应的策略,故以下针对暂时性建筑和永久性建筑两类进行探讨。
3.1 暂时性建筑被动式太阳能的利用暂时性建筑使用年限相对不长,故对其投资不应过大,避免造成资源的闲置与浪费。
所以,在暂时性的建筑设计中,应首先考虑采用直接受益式的被动式太阳能的形式,利用南窗直接接受太阳能辐射供热。
这种类型是被动式太阳能采暖方式中最简单的一种,特点是让阳光直接加热采暖房间,把房间本身当成一个包括有太阳能集热器、蓄热器和分配器的集合体,这类太阳房供热效率较高,缺点是晚上降温快,室内温度波动较大。
首先,确定朝向与日照间距,为了合理而充分地利用太阳热资源,在采暖季節里,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。
被动式太阳能建筑在民用建筑节能中应用
被动式太阳能建筑在民用建筑节能中应用作者刘小华摘要:本文介绍了我国当前节能降耗、可持续发展背景下太阳能技术在住宅建筑中的应用情况,详细分析了被动式太阳能建筑的特点、优势,并进行了施工应用方面的具体阐述,为被动式太阳能应用方案在民用建筑节能中的实施提供了良好的借鉴。
1、引言当前我国正处于快速城镇化阶段,居民消费结构不断升级,建筑的能源消耗急剧增加。
但近年来,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机的夹击下,降低建筑能耗不仅意味着节约能源、保护环境,更有利于子孙后代的可持续发展。
建筑节能早已成为建筑学界的研究热点,在各种节能型建筑中,太阳能建筑是一种常见的型式。
太阳能是一种清洁可再生能源,用太阳能来替代常规能源在建筑中的综合利用,这就是太阳能建筑。
采用太阳能建筑不仅可以有效解决传统采暖方式中能耗大、能源利用率低的问题,而且可改变目前我国城镇以热水和蒸汽为热媒的供暖方式。
目前我国的太阳能应用与建筑有机结合的理论与施工实践大都仍处于探索阶段,以往建成的太阳能建筑大多位于农村地区,或是城市中较少数的试验性建筑。
对于目前快速城市化进程中大量民用建筑的太阳能应用,还缺乏相应的理论及较为成功的范例[1-3]。
太阳能技术在民用建筑节能中的应用可大致分为被动式太阳能建筑和主动式太阳能建筑两大类。
被动式太阳能建筑指的是基础的太阳能利用,一般是通过建筑物合理的朝向、构造以及建材的运用来利用热辐射;主动式太阳能建筑则是运用光热、光电等可控技术利用太阳能资源,其代表是人们熟悉的家用太阳能热水器[4-5]。
本文将探讨被动式太阳能建筑的施工应用,主要采用各种结构的优化以及简易的附加设施来来充分利用太阳能,其成本低,实施简单,但可大大提高人们生活空间的舒适度。
2、被动式太阳能建筑被动式太阳能建筑是指利用建筑本身作为集热装置,依靠建筑方位的合理布置,以自然热交换的方式(传导、对流和辐射)使建筑达到采暖和降温目的的建筑。
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。
被动式太阳能技术在现代建筑的应用
方案首先是从两个问题开始的:a.建筑如何反应水乡肌理 b.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。
(1)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。
设计概念及效果图热循环系统设计(2)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(3)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。
(4)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。
被动式太阳能在建筑设计中的应用
被动式太阳能在建筑设计中的应用摘要:近年来在国家可再生能源战略背景下,以及国家的节能减排的推动下,太阳能建筑得到了快速发展。
然而整合设计不到位阻碍了太阳能与建筑一体化的发展。
许多太阳能构件是附加在已建好的建筑外面,与建筑本体结合不好,破坏了建筑立面的美观,也降低了太阳能建筑的能效。
如何将太阳能与建筑整合起来。
本文针对被动式太阳能建筑,探讨其在建筑设计中的应用。
关键词:被动式;太阳能;建筑设计;应用一、前言我国属于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。
在当前能源高度缺乏的情况下,如何有效的利用太阳能能源成为一个突出的问题。
二、被动式太阳能的理论1、一般在利用太阳能的建筑中,太阳能利用分为两种方式:一种是被动式太阳能,另一种是主动式太阳能。
所谓被动式太阳能,是指利用太能提供室内供热,而无需其他机械装置提供能源,被动式太阳能系统依靠传导、对流和辐射等自然热转换的过程,实现对太阳能的收集、储藏、分配和控制。
而主动式太阳能与被动式太阳能正好相反,它是利用机械装置来收集、储藏、分配和控制太阳能热量的方法,如太阳能光电板式发电机、太阳能热水器等。
对于被动式太阳能系统来说,它需要两方面的元素构成:一是利用朝阳方向的透明材料(玻璃或塑料等)或是深色材料来收集太阳能,二是收集、储存和分配太阳能热量的蓄热体能够最大限度的接收太阳能。
透明材料的原理就是暖房原理greenhouse(也叫温室),而深色材料就是利用深色物体比浅色物体更能吸收热量的原理。
2、被动式太阳能建筑与一般建筑没有绝对界限,只是利用太阳能的多少,节约效益存在高低而已。
被动式太阳能建筑的应用可归纳为得热、贮热、散热三个过程。
得热就是收集太阳辐射热,合理的朝向、间距、平面布置、开窗大小、房间进深等都有利于收集到更多太阳辐射热。
所得热量一部分用于直接取暖,一部分存储起来通过对流、辐射传送到不能直接得热的地方和用于夜间取暖。
浅析被动式太阳能在民用建筑中的应用
浅析被动式太阳能在民用建筑中的应用【摘要】当今世界正面临资源枯竭和环境恶化的两大难题,因此,以适当的方式找到一个积极的解决方法是非常必要的。
太阳能建筑是一种新型节能建筑,利用太阳能可再生能源,是一个传统的节能建筑,能够改善生活环境,减少环境污染等等,因此在世界范围内被认可。
其中,被动式太阳能建筑结构,其模式是指一个广泛的容易掌握经济和操作问题。
在本文中,与民用住宅的特点相结合,分析了被动式太阳能在国内的发展趋势及优势,结合国内的具体情况对被动式太阳能技术在民用建筑中实际应用情况以及就如何加以完善进行了阐述。
【关键词】民用建筑;被动式太阳能;应用尽管过去30年推广一系列被动式太阳能应用实验模式的部分已经完成,但尚未形成一个完整的系统。
促进理性意味着解决重点建设的住宅能耗,而且是改善民生的一个重要途径。
目前,现有的和新的家庭在民用建筑方面应用太阳能技术不是很普遍,状况也不是很好,因此,太阳能民用建筑有巨大的发展潜力,应在旧住应用太阳能技术,对太阳能进行改造并与新建筑广泛结合。
被动式太阳能的概念使用太阳能建筑,可以分为直接使用(被动式太阳能)和间接使用(活跃的太阳能使用)。
直接使用(被动式太阳能)意味着没有风扇,水泵、太阳能、存储、收集和再分配系统复杂控制系统的帮助。
被动式太阳能建筑是一种结构简单、成本低、没有或很少使用建筑物能源,通过合理的布局和建筑组件适当治疗,自然的方式对太阳热能进行使用。
这个太阳能的使用以达到加热或冷却直接辐射、对流和传导。
影响被动式太阳能民居建筑的主要因素(1)被动式太阳能民居建筑受自然环境的影响被动式太阳能建筑适用于自然环境,并能够充分挖掘自然环境潜在的能力。
因此,这就要求我们对影响被动式太阳能建筑的自然环境进行了解,这些自然环境因素,包括气候、地理、地形和其他因素。
被动式太阳能建筑受地理纬度的影响在决定该地区纬度太阳仰角和不同太阳高度角和方位角,也影响了被动式太阳能建筑收集太阳能的强度、太阳收集器的有效辐射面积。
被动式太阳能技术在建筑设计实践中的应用探索
被动式太阳能技术在建筑设计实践中的应用探索——“甘孜县援藏干部人才生活中心项目”建筑方案设计浅析摘要:我们希望该项目能够成为一个贯彻国家绿色可持续发展的大方针的绿色节能的标杆性建筑。
同时,也希望她成为一个散发着强烈民族气息的、适应当地气候环境的、现代的地域性建筑。
关键词:被动式太阳能技术、主动式太阳能技术、地域性建筑。
中图分类号:文献标识码:文章编号:被动式太阳能技术简介:一般在利用太阳能的建筑中,太阳能利用分为两种方式:一种是主动式太阳能技术,另一种是被动式太阳能技术。
主动式太阳能技术,是指利用机械装置来收集、储藏、分配和控制太阳能热量的方法,如常见的太阳能光电板式发电机、太阳能热水器等。
所谓被动式太阳能技术与主动式太阳能技术正好相反,无需其他机械装置提供能源,依靠系统自身的传导、对流和辐射等自然热转换的过程,实现对太阳能的收集、储藏、分配和控制。
由于是被动式的,其初始投资和运营成本更低,也更符合绿色设计。
对于被动式太阳能技术来说,它需要两方面的元素构成:一是利用朝阳方向的透明材料(玻璃或塑料等)或是深色材料来收集太阳能(比如温室和阳光房)。
二是收集、储存和分配太阳能热量的蓄热体能够最大限度的接收太阳能。
被动式太阳能建筑示例建筑设计实践中的应用:在2013年,我和助手有幸承接了一项很有意义的项目——甘孜县援藏干部人才生活中心项目。
承接项目后,我们马上对项目的基本情况进行深入地了解和分析:1、项目地理位置、气候条件:该项目位于甘孜州甘孜县,康北地区腹心地带,隶属于四川省管辖。
甘孜县是一座多山的县城,属高原河谷气候,寒冷干燥,澄彻晴朗,地势开阔,日照长,辐射强,年日照时数达2640小时。
在这样的气候条件下,建筑非常适合采用被动式太阳能技术。
2、用地现状和周边概况:场地周边场地为不规则的刀把形,用地面积为 5303.90 ㎡。
场地周边都是 1-2 层的小房子。
项目场地东面通过一 7 米左右巷道与城市道路相连。
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方案首先是从两个问题开始的:a.建筑如何反应水乡肌理 b.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。
(1)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。
设计概念及效果图
热循环系统设计
(2)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
(3)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。
(4)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绵阳灾后重建示范小学
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。
(1)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
(2)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。
污水流程处理
(3)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
(4)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
(5)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。