被动式太阳能采暖技术
_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。
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。
被动式太阳能利用设计
被动式太阳能利用设计太阳能作为一种无限可再生能源，不仅无污染，价格低廉，而且通过一定的方式很容易的加以利用，改善室内温度。
通过光热的转换将太阳能直接或间接地引入室内，进行采暖利用，在改善提高室内的温度及其他热环境同时，又节约了能源，保护了生态环境，可以说太阳能是一种纯绿色能源。
太阳能的利用可以分为主动式和被动式两种，根据在太阳能采集利用过程中是否需要机械动力加以区分。
主动式太阳能系统需要机械动力驱动，才能达到采暖和制冷的目的。
主动式太阳能虽然能达到节约能源的目的，但在使用过程中仍需能源去运行气泵或风扇等。
同时集热器、蓄热器等机械构造复杂，成本较高，安装复杂。
太阳能向室内的传递可以借助任何机械动力，而是通过良好的建筑朝向布置和周围环境合理的设计，以及内部空间以及建筑外部构造的巧妙处理采集、吸收利用太阳能。
一个好的建筑设计师应该能充分利用建筑方面的设计，而不是机械的方式来达到利用太阳能，节约能源的目的。
几乎任何建筑都在利用着太阳能进行采光加热，但要达到节能的目的，还需选择优质的建筑材料，加以特殊的构造。
中国大多数的房子都是坐北朝南的利用着太阳能，但在寒冷地区的冬季，我们仍需进行加热采暖。
其实最主要的原因就是建筑的保温性能差。
如果要想纯靠太阳能来维持冬季室内的温度就必须有良好的保温措施，使太阳能的热量不至于快速的散失。
由于夜间没有太阳，而且热量必然会有一定的散失，这就使得对太阳能的储存成了必要。
通过蓄热材料白天的吸收储存，晚上慢速的释放，保证了夜间室内温度不会下降的太快，或者保持恒温。
被动式利用太阳能采暖的方式主要有以下几种：1、直接受益式建筑物直接接受太阳能从而进行采暖是一种最简单、最直接的对太阳能的利用方式，但这种方式需要以良好的外墙及门窗的保温效果，否则吸收的太阳能很快就会通过门窗等位置散失掉。
所以在直接受益式中对窗户的选择就十分重要了，首先窗户要保证阳光的通透，这对太阳能的采集十分必要，而且窗户面积不宜过小。
绿色建筑如何实现建筑物的被动式太阳能利用
绿色建筑如何实现建筑物的被动式太阳能利用在当今追求可持续发展和节能环保的时代，绿色建筑理念逐渐深入人心。
其中，被动式太阳能利用作为一种高效、环保且经济的能源利用方式，在绿色建筑中发挥着重要作用。
那么，究竟什么是被动式太阳能利用？绿色建筑又是如何实现这一技术的呢？被动式太阳能利用，简单来说，就是不依赖复杂的机械装置和设备，而是通过巧妙的建筑设计和布局，充分利用太阳的能量来满足建筑物的采暖、制冷和采光需求。
这种方式不仅能够降低能源消耗，减少对传统能源的依赖，还能为居住者提供更加舒适和健康的室内环境。
要实现建筑物的被动式太阳能利用，首先得从建筑的选址和朝向说起。
理想的绿色建筑应该选择在阳光充足的位置，并且建筑物的主要朝向应该是朝南。
这样可以确保在冬季能够最大程度地接收太阳的直射光，从而为室内提供温暖；而在夏季，通过合理的遮阳设计，又可以避免过多的阳光直射，降低室内温度。
比如，在南方地区，建筑物可以适当偏东或偏西一些，以适应夏季较长的日照时间，减少西晒带来的过热问题。
窗户的设计也是关键之一。
窗户不仅是采光的通道，也是太阳能进入室内的重要入口。
在冬季，应该增加南向窗户的面积，以让更多的阳光进入室内，同时要保证窗户的密封性良好，减少热量的散失。
而在夏季，则需要控制窗户的面积和遮阳措施，如安装百叶窗、遮阳篷等，以阻挡过多的阳光。
此外，窗户的位置和高度也需要精心设计，以促进室内空气的自然流通，提高通风效果。
建筑的保温隔热性能同样不可忽视。
良好的保温隔热材料可以有效地阻止室内外热量的交换，在冬季保持室内温暖，夏季保持室内凉爽。
例如，在墙体中使用保温性能好的材料，如聚苯乙烯泡沫板、岩棉等；在屋顶设置保温层和防水层，减少热量的传递。
同时，要注意避免热桥的出现，热桥是指建筑结构中传热系数较大的部位，如墙角、梁柱等，这些部位容易导致热量散失，需要进行特殊的保温处理。
除了建筑的外壳，室内的布局和装饰也能对被动式太阳能利用产生影响。
《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。
我国被动式太阳能采暖技术的应用现状及发展前景
总741期第七期2021年3月河南科技Journal of Henan Science and Technology我国被动式太阳能采暖技术的应用现状及发展前景党怡天（上海大学上海美术学院建筑系，上海200042）摘要：本文首先分析了太阳能资源的适用背景及分布现状，确定太阳能采暖的利用价值；然后介绍被动式太阳能技术的原理、适用范围、经济适用性，并提出该技术面临的问题，分析宁夏回族自治区农宅和北京山地等案例；最后展望了该技术在国内的发展前景。
关键词：被动式；太阳房采暖；建筑设计中图分类号：TU832.17文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）07-0119-03Application Status and Development Prospect of Passive Solar HeatingTechnology in ChinaDANG Yitian（Department of Architecture,Shanghai Academy of Fine Arts,Shanghai University，Shanghai200042）Abstract:This paper first sorted out the background and distribution of solar energy resources,and determined the utilization value of solar heating.Then,the principle,scope of application and economic applicability of passive solar energy technology were introduced,and the problems faced by the technology were put forward,and the cases of rural houses in Ningxia and mountainous areas in Beijing were analyzed;Finally,the development prospect of this technol⁃ogy in China was prospected.Keywords:passive；solar room heating；architectural design近年来，我国工业化和城市化进程不断加快，建筑业发展迅速，这增加了我国能源的消耗。
住宅设计实践中的被动式太阳能采暖技术应用研究
１ 被 动 式 太 阳 能 采 暖 技 术 措 施 在 低 层 住 采 用 ７结构 、保温 外 饰
宅 设 计 中 的应 用 实 践
本项 目为北京大兴 的一个农宅 设计， 用 为 地 襄西长 １ ｍ、南北 长１ ｍ自 长 方 ，场地平坦 ， ３ ４ 勺 口周 连挡 物。 建筑 共两层 高 ．总建筑 面积 约
ｅ ｉｍ ｅ ｔ ｑｕ ｐ ｎ ｓ ｂｙａｐ ｙ ｎ ｔ ｅ ｌ ｓ ｉ ｅ ｓ 口 ｒ ｅａ ｉ ｇｆ ｈｎ ｌ ｇｌ ｓ１ ｏｔ ｏ ｒ ｅ ｐｌ ｇ ｈ ｒ ｇ ｅｄ ｐａ ｓ ０Ｉ ｉ ｅａ ｖ ｈ ｌ ｎ ｅｃ ｏ ｏ ｅ ｏ ｂ ｈｌ ｗ… ｉ ｓ ｄ ｈ ｇｈ ｎ ｅ ｒ ￣ ｄ ｆ ｉ ｉ ｇｓ Ｔ ｉ ｄｅ ｉ ｎ ｓ ｒ ｏ ｉ － ５ ｅ ｉ ｅｎ ａｌ ｌ ｍ ｈ ｓ ｓ ｇ ｌ ｂｕ ｄ ａｔ ｇｙ— ｐｏ ｄｅ ｒ ｖｉ
２ ０ｍ ７ 最 ＾ 度 地 月 太 能 来 满 足 冬 季 Ｏ 。
为保证太 能建筑 良好的保温 、蓄热性能 ． 建 筑的东、 西、北三面外 墙都设计得 较 封闻 ，
体 化 的 台 砌 块 墙 体 ．加 强７ 农宅外 日护 结构体 系 的保温 性能。
太 口能 筑设计策略和 技术 建
闻里 ，既降低 ７室内 气 温，又会对＾造 成畎冷 风 的不舒适感 。在本农宅 建筑中，结合 目光房设
住宅和 高屠住宅 应 月 进 行 ＊析 ， 进 而 探讨 一
而害 Ｂ经有 ７很大的提高 。 １ ４ 太蹦 能新 风 疆热 腔 冬季如果依 靠开启直 接对外的窗户来 供绐室
内 酌 新 鲜 空 气 ． 则 会 让 寒 冷 的 空 气 直 接 进 ＾ 房
被动式建筑采暖施工方案
被动式建筑采暖施工方案随着社会的发展，人们对建筑环保和能源节约的要求越来越高。
被动式建筑采暖作为一种节能环保的方式，被广泛应用于各类建筑中。
本文将介绍被动式建筑采暖的原理和施工方案。
一、被动式建筑采暖的原理被动式建筑采暖是指利用建筑本身的结构、材料及周围环境条件，采取科学合理的设计和配置方案，最大程度地降低能源消耗，提高室内舒适度的一种采暖方式。
其原理主要包括以下几个方面：1.太阳能利用：充分利用太阳能进行采暖，如采用大面积窗户、阳台和挑空设计，通过太阳辐射来升温。
2.保温材料：选用高效的保温材料，减少外界冷空气的渗透和室内热量的散失。
3.热回收技术：在通风换气和空气净化过程中，将室内排出的热量回收利用，提高能源利用率。
4.地热能利用：通过建筑地下的地热管道，将地热能传导到室内，起到采暖的作用。
二、被动式建筑采暖的施工方案被动式建筑采暖的施工方案是关键性的一环，它将直接影响到建筑的节能效果和使用效果。
下面将介绍几种常见的被动式建筑采暖施工方案：1.保温材料的选用：选择优质的保温材料，如聚苯板、聚氨酯板等，确保保温效果和施工质量。
在施工过程中，保持材料的正常使用温度，避免存在贮存或使用不当的情况。
2.太阳能利用设备的安装：太阳能利用设备是被动式建筑采暖的重要组成部分，其正确安装和连接对实现采暖效果至关重要。
在安装过程中，要注意设备的朝向和角度，确保太阳能的最大捕捉，并保证设备的耐用性和安全性。
3.热回收技术的实施：热回收技术包括热交换器、换气系统等设备的选择和配置。
在施工中，要确保设备的各项功能正常运行，合理布局，使得室内空气质量得到保障，热回收效果最佳。
4.地热能利用系统的建设：地热能利用系统的建设需要合理规划和设计地下的地热管道，确保管道的敷设和连接质量。
在施工中，要注意保护地热管道，避免破损和泄漏，同时加强对地热能的监测和管理。
以上是被动式建筑采暖施工方案的简要介绍。
在实际施工中，建筑业务人员应具备相应的专业知识和技能，严格按照国家相关标准和规范进行施工，确保施工质量和工程安全。
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。
太阳能取暖方案
太阳能取暖方案引言太阳能是一种清洁、可再生的能源源，被广泛应用于取暖领域。
利用太阳能取暖不仅减少了对传统能源的依赖，还能减少对环境的污染。
本文将介绍三种太阳能取暖方案，包括主动式太阳能取暖系统、被动式太阳能取暖系统和太阳能辅助取暖系统。
一、主动式太阳能取暖系统主动式太阳能取暖系统是利用太阳能热能进行取暖的一种主动方式。
该系统由太阳能集热器、储热设备和循环泵组成。
太阳能集热器用于收集太阳辐射热能，将其转化为热水或蒸汽，存储在储热设备中。
当室内温度低于设定温度时，循环泵将储热设备中的热能输送至室内，提供取暖。
主动式太阳能取暖系统的优点是温度可调节，能够满足不同季节和天气条件下的取暖需求。
二、被动式太阳能取暖系统被动式太阳能取暖系统是一种 passively heated solar system，适用于小型空间或辅助供暖。
它通过优化建筑设计和利用太阳能辐射来实现取暖。
被动式太阳能取暖系统的核心是建筑设计，包括方向、窗户布局、隔热材料等，以最大限度地利用太阳辐射和最小化热量散失。
通过在建筑中设置高热容量的材料，如砖墙或石墙，可以吸收白天的太阳能热量，并在夜间释放出来。
被动式太阳能取暖系统的优点是无需电力或机械设备，成本低廉，可持续。
三、太阳能辅助取暖系统太阳能辅助取暖系统是将太阳能与传统能源相结合的一种取暖方式。
该系统利用太阳能热能加热传统能源（如天然气、电力等），提供更稳定的取暖效果。
太阳能辅助取暖系统通常由太阳能集热器、传统能源加热装置和循环泵组成。
太阳能集热器将太阳辐射热能转化为热水或蒸汽，存储在热水储存罐中。
当室内温度低于设定温度时，循环泵将储热设备中的热水或蒸汽输送至传统能源加热装置，进行加热后再输送至室内。
太阳能辅助取暖系统的优点是兼顾了太阳能和传统能源的优势，提供了更稳定和可靠的取暖效果。
四、太阳能取暖系统的优势和不足优势•节能环保：太阳能取暖系统利用清洁的太阳能热能进行取暖，减少对传统能源的依赖，降低温室气体的排放。
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。
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。
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。
LOGO
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。
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。
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。
青海省地区集合住宅被动式太阳能采暖应用略析
青海省地区集合住宅被动式太阳能采暖应用略析摘要:被动式太阳能采暖技术主要是利用建筑物的朝向、周边环境的合适条件,巧妙处理建筑物内部构造和外部形体,恰当选择建筑物的材料和结构,使得建筑物被动接受太阳能供暖。
使用被动式太阳能取暖技术的建筑具有建造低廉、施工简单、效果明显等优点,成为我国广大农村利用太阳能的最优选择。
本文结合我国青海地区的气候环境、地理地形,就该地区的集合住宅建筑中进行被动式太阳能取暖技术设计以及应用进行了详细阐述。
关键词:集合住宅太阳能利用被动式太阳能采暖1 集合住宅使用被动式太阳能采暖技术的必要性和可行性我国青海地区太阳辐射强、日照时间长,而平均气温又较低,特别是冬天,平均气温在零下几度,利用充足的太阳能解决青海地区冬天采暖问题就成为必然选择。
建设采用被动式太阳能取暖技术的集合住宅,一是可以大大节省建筑耗能,据测算,节约的幅度在一半以上。
二是相当程度上减少了其他能源的使用,例如煤炭、天然气等,有效降低了二氧化碳的排放,保护了居住环境。
三是国家近几年加大了太阳能利用的推广力度,特别是对一些不发达又有着丰富太阳能的地区加大了技术、资金、人才投入,青海省是重点扶持地区之一。
国家建设部在青海的可再生能源建筑示范项目对被动式太阳能采暖技术起到了积极的推广作用。
2 建筑中被动式太阳能采暖设计的原理被动式太阳能采暖技术的三大要素是:集热,蓄热,保温。
在集合住宅中的采暖设计都是围绕这三个要素来进行的。
2.1 利用建筑物的自身潜能,合理科学的控制建筑物的热能流动要形成舒适的室内环境,保持室内环境相对稳定,就必须控制室内外的热能流动,一是尽可能多的采集到热能(主要是太阳能),白天热能通过辐射、传导、对流等方式进入到建筑中,建筑获得充分的热能。
影响到建筑对热能采集的因素主要有太阳、气候、风力、湿气。
二是尽可能的减少热能的流出,以维持建筑晚间气温的稳定。
影响热能流出(损失)的因素主要是建筑构造、气候、周边风力、湿气等。
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被动式太阳能采暖技术是通过对建筑朝向和周围环境的合理布置、内部空间与外部形体的巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，无须使用机械动力，利用太阳能使建筑物具有一定的采暖功能的技术。
截至2004 年底，中国北方农村地区被动式太阳房的建筑面积约为1800 万m2（罗云俊.中国《可再生能源法》出台的背景及影响, 第八届科博会中国能源战略高层论坛会刊,北京,2005），依据辽宁省大连农村被动式太阳房实测结果，即按每年可节省冬季采暖用煤50%、通常平均每户家庭冬季采暖用煤3吨左右进行推算的话，每年节约折合标准煤27万吨。
据德国等欧洲国家的被动式太阳房的节能效果统计，相对于传统建筑，被动式太阳能建筑可节约冬季采暖能耗达90%
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。
①直接受益式
直接受益式太阳房是被动式采暖技术中最简单的一种形式，也是最接近普通房屋的形式，其示意图见图3-39。
具有大面积玻璃窗的南向房间都可以看成是直接受益式太阳房。
在冬季，太阳光通过大玻璃窗直接照射到室内的地面、墙壁和家具上，大部分太阳辐射能被其吸收并转换成热量，从而
使它们的温度升高；少部分太阳辐射能被反射到室内的其他
表面，再次进行太阳辐射能的吸收、反射过程。
温度升高后
的地面、墙壁和家具，一部分热量以对流和辐射的方式加热
室内的空气，以达到采暖的目的；另一部分热量则储存在地
板和墙体内，到夜间再逐渐释放出来，使室内继续保持一定的温度。
为了减小房
间全天的室温波动，墙体应采用具有较好蓄热性能的重质材料，例如：石块、混凝土、土坯等。
另外，窗户应具有较好的密封性能，并配备保温窗帘（何梓年. 太阳能热利用与建筑结合技术讲座（五）被动式太阳房.No.5, 2005:84-86）。
直接受益式太阳房窗墙比的合理选择至关重要。
加大窗墙比一方面会使房间的太阳辐射得热增加，另一方面也增加了室内外的热量交换。
《民用建筑节能设计标准》（采暖居住建筑部分）中规定，窗户面积不宜过大，南向不宜超过0.35。
但这是指室内通过采暖装置维持较高的室温状态时的要求。
当主要依靠太阳能采暖，室温相对较低时（约14℃），加大南向窗墙比到0.5左右可获得更好的室内热状态。
图3-39
直接受益
式太阳房
示意
图②
集热蓄热
墙式
C，冬
季高9 集
热蓄热墙
是由法国
科学家特
朗勃
（Trombe）
最先设计出来的，因此也称为特朗勃墙。
特朗勃墙是由朝南的重质墙体与相隔一定距离的玻璃盖板组成。
在冬季，太阳光透过玻璃盖板被表面涂成黑色的重质墙体吸收并储存起来，墙体带有上下两个风口使室内空气通过特朗勃墙被加热，形成热循环流动。
玻璃盖板和空气层抑制了墙体所吸收的辐射热向外的散失。
重质墙体将吸收的辐射热以导热的方式向室内传递，冬季采暖过程的工作原理如图
3-40（a）-（b）所示。
但另一方面，冬季的集热蓄热效果越好，夏季越容易出现过热问题。
目前采取的办法是利用集热蓄热墙体进行被动式通风，即在玻璃盖板上侧设置风口，通过如图3-40（c）-(d)所示的空气流动带走室内热量。
另外利用夜间天空冷辐射使集热蓄热墙体蓄冷或在空气间层内设置遮阳卷帘，在一定程度上也能起到降温的作用。
通过对位于辽宁省大连农村地区采用集热蓄热墙的被动式太阳房进行实测，表明太阳房室内温度在夏季比对比房低5 C。
图3-40 集热蓄热墙式太阳房采暖
降温过程示意图③附加阳光
间式及组合式
附加阳光间实际上就是在房
屋主体南面附加的一个玻璃温室，
见图3-41。
从某种意义上说，附加
阳光间被动式太阳房是直接受益
式（南向的温室）和集热蓄热墙
式（后面带集热蓄热墙的房间）的组合形式。
该集热蓄热墙将附加阳光间与房屋主体隔开，墙上一般开设有门、窗或通风口，太阳光通过附加阳光间的玻璃后，投射在房屋主体的集热蓄热墙上。
由于温室效应的作用，附加阳光间内的温度总是比室外温度高。
因此，附加阳光间不仅可以给房屋主体提供更多的热量，而且可以作为一个缓冲区，减少房屋主体的热损失。
冬季的白天，当附加阳光间内的温度高于相邻房屋主体的温度时，通过开门、开窗或打开通风口，将附加阳光间内的热量通过对流的方式传入相邻的房间，其余时间则关闭门、窗或通风口。
组合式是多种被动式采暖技术组合而成，不同形式互为补充，以获得更好的采暖效果。
在我国，目前被动式太阳能采暖技术（被动式太阳房）主要应用在农村地区，作为北方农村地区节能的三个重要途径（沼气、太阳房、节能灶炕）之一，得到了较为广泛的应用。
但是，由于缺乏专业的施工队伍、相关的科学数据及良好的维护管理，使得这项技术的应用缺乏科学的指导。
国家“十一五”期间已加大投入进行太阳能与建筑集成技术的研究开发，其研究成果将会对被动式采暖降温技术在广大农村地区更加科学合理的应用提供参考依据。