北方住宅建筑南向采光与被动式太阳能利用

风能太阳能在城市建设中的应用

风能,太阳能在城市建设中的应用俞红鹰一、概述在十届人大四次会议的政府工作报告中，温总理提出了建设资源节约型社会，发展循环经济的任务和政策措施，这标志着我国进入了可持续发展的新阶段，这也为可再生能源产品在城市建设中应用创造了机遇。在当今社会，人们的生活已表现为对一次性能源的过度依赖，在二十一世纪，人类能否保持可持续地发展，关健在于能否摆脱对传统能源消费方式的依赖。清洁的可再生能源的发展将直接关系到人类社会可持续发展的进程。在城市建设中应用可再生能源产品是促进可再生能源产业发展最有效的手段，也是对全社会普及再生能源知识最有效的宣传，还是城市生活中节约能源最有效的方式，更是促进可再生能源应用技术进步最有效的途径。二、可再生能源产品在城市建设中应用的必要性１、节约能源的需要改革开放以来，我国经济高速增长，城市建设更是飞速发展，但在迅速发展的城市建设中，忽视了能源节约，在不少项目上造成了能源和资源的浪费。在城市建设中，很多领域都可以用到太阳能热利用、太阳能光伏发电、风能发电等可再生能源技术，这种利用自然资源的技术，不仅不消耗常规能源，而且不受输配电工程、管道工程等土建工程的制约，对美化城市、简化市政工程难度，节约能源都有非常积极的意义。在城市建设中广泛推广可再生能源产品的应用是非常必要的。２、普及可再生能源知识的需要

普及可再生能源知识，对向全社会推广节能、环保的理念有非常积极的意义，对建设资源节约型社会、发展循环经济有积极的促进作用。只有节约能源可以成为日常的意识和行为，采用可再生能源产品成为社会的常识，才能真正保证经济的可持续发展。城市建设项目中，很多项目与人们的生活贴得很近，在这些项目中采用可再生能源产品，让人们在日常生活中感受可再生能源产品的作用和价值，使人们体验到可再生能源的利用技术离我们的生活很近，并从可再生能源产品的使用中掌握新的知识。可再生能源知识的普及对促进社会的可持续发展很有必要。３、促进可再生能源产业的发展和技术进度的需要二十世纪八十年代初，我国曾大力发展小型风力发电机，当时这个产业的定位是面向广大偏远的农牧民，但由于政府职能不到位，广大农牧民有需求没有购买力，没能形成合理的市场，产品走低质低价的低端路线，行业的技术进步缺乏保障，整个行业一直没有发展起来。而太阳能光伏发电行业长期以来一直以邮电通迅等特殊用户为对象，保持了产品的高品质，但产业规模一直不大。到本世纪初，政府采购大大促进了光伏产业的发展，随之而来的欧洲、日本等发达国家的太阳能屋顶计划等促进可再生能源发展的政策更进一步促进了我国光伏产业的发展，但国内市场需求的弱小一直是该行业发展的隐忧。太阳能热利用技术一开始就把市场定位在城市居民和城市建设项目上，随着产业的技术进步，太阳能热利用产品已发展为一个巨大的产业，成为我国可再能源产业中生产规模最大，从业人数最多的、工业产值最高的行业，而且发展前景越来越好。从上述三个行业的发展进程可以看出，可再生能源产品的发展是建立在良好的市场环境条件下的，这个市场环境的形成要得到政府的引导和支持。城市建设项目是以政府项目为主导的，在市政项目中大力推广可再生能源产品，不仅有利于建设资源节约型社会，也有利于可再生能源产业市场的有序发展，有利于可再生能源产业发展和技术进步。三、可再生能源产品在城市建设中应用的可行性１、技术上的可行性目前，我国的可再生能源产业已发展到相当规模，其中，太阳能热水器已大规模产业化，并且与建筑物结合的新产品推出更展示出这个行业的巨大发展前景，太阳能热水器为可再生能源在城市建设中的应用

被动式太阳能技术

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。

_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。 2.针对我国国情，借鉴国外先进经验。体现政策要求，反映先进技术水平。综合分析国际上被动太阳能评价与设计方面的经验，充分考虑我国各地区在气候、资源、自然环境、经济社会发展水平等方面的差异，采用表1被动式太阳能采暖气候分区被动太阳能采暖气候分区南向辐射温差比[W/(m 2?℃)] 南向垂直面太阳辐照度 I（W/m 2）典型城市最佳气候区 A区(SHIa)ITR≥8I ≥160 拉萨，日喀则，稻城，小金，理塘，得荣，昌都，巴塘 B区(SHIb)ITR≥8160＞I ≥60昆明，大理，西昌，会理，木里林芝，马尔康，九龙，道孚，德格适宜气候区 A区(SHⅡa)8＜ITR≤6I ≥120西宁，银川，格尔木，哈密，民勤，敦煌，甘孜，松潘，阿坝，若尔盖 B区(SHⅡb) 8＜ITR≤6 120＞I ≥60 康定，阳泉，昭觉，昭通 C区(SHⅡc) 6＜ITR≤4I ≥60 北京，天津，石家庄，太原，呼和浩特，长春，上海，济南，西安，兰州，青岛，郑州，长春，张家口，吐鲁番，安康，伊宁，民和，大同，锦州，保定，承德，唐山，大连，洛阳，日照，徐州，宝鸡，开封，玉树，齐齐哈尔一般气候区(SHⅢ)4＜ITR≤3I ≥60乌鲁木齐，沈阳，吉林，武汉，长沙，南京，杭州，合肥，南昌，延安，商丘，邢台，淄博，泰安，海拉尔，克拉玛依,鹤岗，天水，安阳，通化不宜气候区(SHⅣ) ITR≤3#成都，重庆，贵阳，绵阳，遂宁，南充，达县，泸州，南阳，遵义，岳阳，信阳，吉首，常德 # I＜60

安徽省地方标准《太阳能利用与建筑一体化技术标准》

安徽省地方标准《太阳能利用与建筑一体化技术标准》各相关单位：安徽省《太阳能利用与建筑一体化技术标准》已经住房和城乡建设部审查，现批准为安徽省地方标准，编号为DB34854-2008，自2009年3月1日起施行。其中，第1.0.8、1.0.9、1. 0.10、3.0.3、4、3.8、4.4.12、6.3.2（6）、6.3.4、6.4.1、6.4.2、6.4.4、6.4.5、6.6.1条（款）为强制性条文。现将省建设厅的通知转发给你们，并结合合肥实际提出如下意见，一并贯彻执行。一、自2009年3月1日起，我市规划区范围内新建建筑工程中应用太阳能利用系统应纳入建设工程基本建设程序，同步设计、同步施工、同步验收，与建设工程同时投入使用。规划区范围内新建十二层及以下居住建筑，建设单位应为全体住户配置太阳能热水系统，并做好太阳能利用与建筑一体化。规划区范围内十二层以上新建居住建筑具备太阳能利用条件的，应采用太阳能热水系统。规划区范围内新建公共建筑、居住小区的草坪、庭院、住宅建筑楼梯间及地下车库等公共照明部位应统一设计和安装光伏、LED（节能灯）等绿色照明系统。由政府投资建设和使用的集中热水供应系统的公共建筑，必须带头实施太阳能热水系统的一体化应用。新建、改建和扩建的实施集中供应热水的公共建筑（如医院、学校、宾馆、游泳池、洗浴场所等），应采用太阳能集中供热水技术和产品，已建成的鼓励增设太阳能热水系统。鼓励农村集中建设的居住点统一设计、安装太阳能热水系统；二、鼓励和推广太阳能光伏、LED（节能灯）和风能发电技术在城市路灯、景观亮化、道路交通指示牌、村庄道路灯中应用。三、设计单位应严格按照国家《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》（GB/T187 13-2002）、安徽省《太阳能利用与建筑一体化技术标准》（DB34854-2008）和《合肥市太阳能与建筑一体化技术实施细则》等标准、细则进行系统设计。农村住房应用太阳能热水系统和光伏照明系统也应进行系统设计。四、施工图审查单位对采用太阳能利用系统的项目应进行专项审查，对应设计采用太阳能利用系统而未进行设计的，不得通过施工图设计审查。审查合格的应在《民用建筑节能设计审查备案登记表》中注明。并做好太阳能利用系统应用方面的季度和年度统计工作。五、太阳能热水系统和光伏照明系统应由专业施工单位按照安装设计图纸，国家和省、市有关标准规范进行施工，确保工程施工质量和安全。

被动式太阳能建筑的防热设计

太阳能建筑的防热设计摘要：太阳能建筑在夏季往往会产生建筑过热现象。为了减少这种现象对建筑环境的不利影响，太阳能建筑采用了多种降温设计方法。本文主要就太阳能建筑的：减少建筑自身热量、抑制外部热量的进入、自然通风三个方面探讨太阳能建筑的防热设计。关键词：自身热量、外部热量、自然通风、其他方式降温正文：对于太阳能建筑而言，在炎热的夏季，太阳能建筑的采暖设计往往会对建筑室内热环境造成不利影响。因此防止夏季过热有必要对太阳能建筑进行合理的通风降温设计，以营造四季舒适的室内热环境。通过精心的建筑设计、良好的施工、以及适宜的建筑材料的选择实现太阳能在夏季的降温，大幅减少空调制冷的能耗。 1.减少建筑内热源夏季，室内的部分热源来自于：人体的散热、电气设备的散热、炊事散热、外部热源等。减少内部热量的产生是太阳能夏季降温的最简单经济方法之一。 1.1照明散热的控制最常见的室内热源是照明工具。以白炽灯为例光效较低，仅5%~10%的电能转化为光能，其余电量转化为热。因此，使用高效的节能荧光灯，新型的LED光源都能有效降低室内照明产生的热量。局部照明的合理利用也是一个降低室内散热的有效途径。在房间照明使用频率高的区域单独配备照明装置。使用者可以选择性的打开房间局部的光源，以减少不必要的光源产生的热量。此外，还要注意充分利用自然光源。 2减少外部热量的传入控制建筑的外部热量和内部热量一样重要。在夏季，令人不舒适的的热量主要来自室外。太阳的照射与室外的热空气会增加室内的热量。 2.1减少维护结构的传热量外围护结构传热量是冷负荷的主要组成部分，维护结构的传热包括太阳辐射热量、建筑周围空气与维护结构对流换热以及空气渗透的热量。 2.1.1方位选择和窗口的布置太阳能建筑的朝向需科学选择，既保证冬日得到充分的热能又要防止夏季的过热。通

太阳能综合利用

1 引言自1973年世界性的石油危机爆发以来，能源危机给人们敲响了警钟，大家开始关注占国家全部能源消耗的30-40%的建筑能耗的问题。1996年，联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”，会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》，《国际太阳能公约》，《世界太阳能战略规划》等重要文件，进一步表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心，要求全球共同行动，广泛利用太阳能。 2 国内外的节能政策与法规[1] 2.1 我国的节能政策与法规从我国的国情来看，建筑节能是社会经济发展的需要，是减轻大气污染的需要，是改善建筑热环境的需要，还是发展建筑业的需要。我国从80年代中期开始推行建筑节能，当时确定的第一个建筑节能设计标准，即《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-86)，用于采暖居住建筑，节能率为在1980~1981年当地通用设计能耗标准水平的基础上节能30%。1995年12月建设部发布了第二个标准JGJ26-95，以取代第一个标准。1996年9月，建设部在北京发布了《建设部建筑节能“九五”计划和2010年规划》以及《建筑节能技术政策》文件。1997年2月18日建设部、国家计委、国家经贸委、国家税务局发文推行节能50%的JGJ26-95，由建设部批准的《采暖居住建筑节能检验标准》(JGJ132-2001)于2001年6月1日起实施。1998年1月1日施行的《中华人民共和国节约能源法》是指导全国节能的大法，也是中国建筑节能工作的立法依据。

2.2 国外的节能政策与法规各发达国家都把对建筑节能的要求体现在建筑规范和标准中，他们每过几年就修订一次建筑标准。近20多年来，每次修订标准都将节能要求提高一步，从而推动节能工作逐步发展。例如美国，据有关资料显示，美国在70年代就制定了一系列的建筑节能法规，如《新建建筑节能暂行标准》、《新建筑节能设计及评价标准》。1978年制定了五项法律：公益事业管理政策法(PURPA)、电力工业燃料使用法(PIFUA)、能源税法(ETA)、天然气政策法(NGPA)、国家节能政策法(NECPA)，统称国家能源法。1986年美国制定的节能新标准中的主要措施是普遍降低室内温湿度的标准，改善维护结构的隔热、保温性能。1989年ASHRAE制定的《除低层住宅以外的新建建筑物的节能设计标准》(ASHRAE/IESNA 90.1-1989)以及《新建低层住宅建筑节能设计标准》(ASHRAE 90.2-1993)，全国性的节能标准还有由美国建筑官员理事会制订的《简明能源规范》(Model Energy Code —1993)。 3 太阳能在建筑内的利用一般说来，太阳能在建筑中的利用主要是在建筑中采取一定措施利用太阳能进行冬季采暖或夏季制冷。赵敬源，邱永亮等人[2]、高芳葳[3]、陆维德[4]等分别研究了太阳能在建筑中的应用。 3.1 主动式太阳能建筑主动式太阳能建筑是通过高效集热装置来收集获取太阳能，然后由热媒将热量送入建筑物内的建筑形式。它对太阳能的利用效率高，

被动式太阳房设计

被动式太阳房设计摘要:随着我国经济的发展，人民生活质量的提高，人们对能源的使用量逐渐增加。但是，传统能源储备量是有限的。根据国家发改委的规划，到 2020 年，我国可再生能源在一次能源消费结构中的比重将由目前的 7%左右提高到 15%左右。因此，太阳能、风能等可再生能源，将为缓解能源短缺现象和减轻节能压力做出巨大贡献。被动式太阳房是一种经济地、有效地利用太阳能的被动式采暖建筑，是太阳能热利用的一个重要领域。我国太阳能建筑应用研究开始于 20 世纪 70 年代末，当时被动式和主动式太阳房的应用研究工作同时起步，由于被动式太阳房建筑在利用太阳能方面的巨大优势，被动式太阳房被重点发展。本文从被动式太阳房基础知识，特点，设计特点等方面研究了被动式太阳房模型的构建。

第一章被动式太阳房基础知识 1被动式太阳房概述 1.1被动式太阳房：被动式太阳房（简称太阳房）是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巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，使其在冬季能集取、蓄存和分配太阳能的一种建筑。它不仅能在不同程度上满足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮蔽太阳辐射，散逸室内热量使之达到降温的目的。被动式太阳房系统一般不需要机械设备和动力，以区别于需要其它设备和动力的主动式太阳房。 1.2被动式太阳房的工作原理温室效应是被动式太阳房的最基本工作原理。被动式太阳房是不用任何其他机械动力，依靠自然循环向室内供暖，多余的热量储存在墙壁、天花板和地基热体内夜间向室内放热，以保持一定温度。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巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，在冬季集取、保持、贮存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。被动式太阳房的集热及贮热方式主要是利用建筑物的围护结构墙或窗，或是比较简单的平板装置作为集热器，能够由人随意控制，其构造可不用复杂机械设备及复杂的管道通风系统；造价较低，太阳房的工程造价仅比普通工程造价增加12%左右，容易被人们接受；维护管理方便，不需要专业技术人员维护管理。 1.3被动式太阳房的分类被动式太阳房的类型，目前从利用太阳能的方式来区分大致有四种；[1]直接受益式这是被动式太阳能采暖中最简单而又最常用的一种，也是采用较早采用的一种太阳房。它通过较大的南向玻璃窗获取阳光，将阳光直接照射到室内的地面、

建筑的屋顶绿化与太阳能利用

建筑的屋顶绿化与太阳能利用对建筑的屋顶进行绿化与太阳能利用，不仅能缓解深圳等特大城市的用地紧张，为居民提供更加舒适、健康、高效、美观的生活和工作环境，也体现了绿色建筑的可持续发展理念，满足节能节地等绿色建筑的要求。标签：屋顶；绿化；太阳能；利用作为国内的一線特大城市，深圳城市建设用地日趋紧张，城区内容积率越来越高，绿化用地越来越少。进行屋顶绿化和太阳能的利用，从地面向空间发展是大城市发展的必然趋势，也是增加绿化覆盖率的有效措施。一、深圳对建筑的屋顶绿化及太阳能利用的需求近年来，作为年轻的一线城市，深圳城市的建设用地供应已无法满足要求，在高容积率的高压下，绿化减少、绿地率降低已不可避免。2015年，随着新的绿色建筑评价标准的颁布，国家及深圳市对绿色建筑的要求越来越高，对规划和建筑设计的要求也越来越高。屋顶绿化和太阳能利用就成为了解决这个问题的一种可能，以满足人居、规划和绿色建筑的要求。二、深圳的建筑屋顶花园的现状深圳市内的众多商业、办公及住宅小区建筑当中都建成了各自的屋顶花园。主要是在高容积率的中心城区，商业价值较高，一般会设计较大面积的大底盘商业裙房，小区及商业综合体在无法设计小区地面花园时，在裙房的屋顶设计空中花园，以满足小区居民的日常活动，并满足小区的各种功能要求，让人在单调的钢筋水泥间仿佛回到了大自然的怀抱。花园式屋顶绿化在规划设计的时候已考虑城市规划等政府的要求，并在防水、种植、绿建、结构荷载、消防等方面的考虑地较为周到，技术问题已得到解决。因此在屋面种植乔灌木树种运用较多，不仅设有入户道路、植物景观、置石、棚架、水景、景亭等，并设消防车道及消防登高场地，可满足消防车通行及登高的要求。此类花园的覆土厚度800mm-1500mm，采用耐根穿刺的防水材料，上设滤水板，以保持土壤中水分不会太多也不会太少，为绿化植物提供了适合的生存条件。覆土厚度根据园林的设计要求，硬地时可减少厚度，草地时适中，如需要种植大型乔木，则采用树池或局部加厚覆土的做法。深圳盐田的海山道一号的屋顶花园对住区全体居民全天开放。在深圳市繁华区有一块屋顶绿化的空中花园，打造成集休闲、健身于一体的精致屋顶花园，既丰富了居民群众的日常生活，又节约用地，实现高价值高品质的生活。整个屋顶的绿化建设于三层裙楼屋面上，面积约5000㎡，这种绿化方式在深圳已普遍运用。草坪式屋顶绿化当中的植物配置只选用草皮和地被植物，主要适用于前期的建筑设计未考虑屋绿化的改建建筑的屋面及高层建筑塔楼的屋顶，用适合薄土生

被动式太阳房技术及应用前景(一)

被动式太阳房技术及应用前景(一) 【摘要】太阳能在建筑中的应用，主要包括采暖、降温、干燥以及提供生活和生产用热水。通常，把利用太阳能采暖或降温的建筑物称为太阳房。 1被动式太阳房集热构件太阳能在建筑中的应用，主要包括采暖、降温、干燥以及提供生活和生产用热水。通常，把利用太阳能采暖或降温的建筑物称为太阳房。按照目前国际上的惯用名称，太阳房分为主动式和被动式两大类。被动式太阳房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，使房屋在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题，同时在夏季也能遮蔽太阳辐射，散逸室内热量，从而使建筑物降温。被动式太阳能系统最简单的原理，就是阳光穿过建筑物的南向玻璃进入室内，经密实材料如砖、土坯、混凝土和水等吸收太阳能而转化为热量。把建筑物的主要房间布置得紧靠南向集热面和储热体，从而使这些房间被直接加热，而不需要管道和强制分布热空气的机械设备。在被动式采暖系统中，有时也采用小的风扇加强空气循环，但仅仅是次要的辅助设施，不能因此而与主动式混为一谈。被动式太阳房是一种让阳光射进房屋，并自然的加以应用的途径，它并不需要另外附加一套采暖设备，整个建筑物本身就是一个太阳能系统。因此，它的许多构件都具有双重功能。被动式采暖太阳房建筑设计要想获得成功，必须满足下列四项基本原则： A）建筑物具有一个非常有效的绝热外壳； B）南向设有足够数量的集热表面； C）室内布置尽可能多的储热体； D）主要采暖房间紧靠集热表面和储热体布置，而将次要的、非采暖房间围在它们的北面和东西两侧。 2被动式太阳能采暖设计原则被动式太阳能采暖的基本设计原则是一个多，一个少。也就是说，冬季要吸收尽可能多的阳光热量进入建筑物，而从建筑内部向外部环境散失的热量要尽可能少。所以，太阳能供暖建筑有两个特点： 1）南向立面有大面积的玻璃透光集热面； 2）房屋围护结构有极好的保温性能； 3被动太阳房采暖设计原则从节能的角度考虑，太阳房的形体以接近正方体的矩形为宜，根据条件和功能要求，平面短边和长边之比取1：1.5至1：4之间。三开间的做成一层为宜，四开间以上的做成二层为宜。房屋净高不低于2.8米，进深在满足使用的条件下不宜太大，取不超过层高2.5倍时可获得比较满意的节能率。门窗是建筑热损失较大的部位，所以，太阳房的出入口应设防冷风措施，比如设置门斗。但应注意门斗不要直通室温要求较高的主要房间，而应通向室温要求不高的辅助房间或过道。设在南向时，不要采用凸出建筑的外门斗，以免遮挡墙面上的阳光。太阳房非集热面朝向（东、西、北）的开窗，在满足采光要求的前提下，应限制窗面积，并加设保温窗帘、板。 4被动式太阳能采暖设计原则太阳房的最好朝向是正南，条件不许可时，应将朝向限制在南偏东偏西150以内，偏角再大会影响集热。太阳房和栋房间应该留有足够的间距，以保证在冬季阳光不被遮挡，当然也不应该有其他阻挡阳光的障碍物。以北京的单层建筑为例：保证最不利冬至日（此时的太阳高度角最低）正午前后两小时内南墙面不被遮挡的间距是7米。

试谈建筑物的太阳能利用

建筑技术试谈建筑物的太阳能利用张福贵毕巧巍 !提要"本文从介绍国外两种类型的建筑物太阳能利用入手#阐述了目前我国在这方面的差距#试提出在建筑物太阳能利用方面要赶超世界先进水平#我们应努力进行的工作$ 关键词%建筑物的太阳能利用&发电屋面’&太阳能地板’保护环境生态平衡众所周知#人们赖以生存的居住建筑#大都百年大计#着眼于长远$这往往是由于这类建筑对人们生活而言#具有密切联系的相关性#建筑材料获得的艰巨性#建筑工期的相对长久性#随之而来的建筑造价的高昂性等因素所决定的$因此#在营造某一建筑物之前#一定要在高水准线上起步$换言之#在建筑质量(建筑式样等除了要求高标准之外#在科技成分的含量上#要具有国际先进水平$ 本文从介绍日本的两种类型建筑物的太阳能利用谈起#就我国如何在建筑物上利用太阳能#谈些看法$ &发电屋面’ 图)是位于京都的佳能生态研究所的&发电屋面’$此&发电屋面’是由非晶硅材料构成的太阳能电池的金属板与屋面材料融合成一体的特殊屋面$ 这种屋面材料直接置于屋面垫层上$该&发电屋面’比过去那种玻璃管集热装置*即在安放架上设有玻璃制保护箱#在箱内再放置集热管+要轻得多#这不但减轻了屋面自重#减少了屋面对柱或墙体的压力#而且对抗震十分有利$图,是&发电屋面’系统图$这种&发电屋面’的特点是#由于屋面部分面积较大#光照面积也大#利于发电$光照强烈时#发出的电力也多$当满足自家的各种电器用电后#尚有剩余电力#可将其通过线路卖给电力公司#当夜间或白天光照不足时#又可从电力公司将电力买回#很是方便(经济$ &太阳能地板’ 图-是位于筑波某公司的&太阳能地板’实验房屋照片$位于屋面光照部分的集热管路吸收大量的太阳能#使其管路内的不冻液加热升温#然后通过管路引至室内的混凝土地面内*混凝土中铺有足够长度的管路+$由于混凝土有一定的厚度#能慢慢吸收热量#又能徐徐将热量放出#待早晨热量即将散尽#太阳光又重新照在集热器上#继续将地板加热#从而连续保持冬季室内较恒定的温度$当然#在地板加热的同时#也具有使用热水的功能$ 图.是&太阳能地板’原理图$ 图/是地板下置于混凝土内的蓄热(放热管道$ 从以上两例可以看出#国外*日本+建筑物的太阳能利用#不仅仅局限于太阳能热水器上#而是将太阳能转化为家庭用电能*电视(音响(冰箱(热水器(照明等+#同时又能利用在采暖上$图0是能量自给率超过)112的房屋照片$该房屋被日本&财团法人住宅建筑节能机关’认定为第一号)112节能住宅$ 值得说明的是#以上两种类型的太阳能利用#已把建筑物*屋面+与太阳能装置有机地结合在一起$换言之#不是在已经完成了的建筑物上增设太阳能装置#而是在营造建筑物时#把太阳能装置作为建筑物的一部分同时完成#太阳能装置部分正是建筑物的屋面部分$ 目前就全国范围讲#我国对太阳能的利用#仅仅在为数不多的屋面上设有太阳能热水器$与上述对照#差距就一目了然了$我国幅员辽阔(光照充足#这无疑为利用取之不尽的太阳能提供了基本条件$为了使我国建筑物的太阳能利用技术和普及率赶上或超过世界先进水平#笔者有以下几点建议% )3向广大居民宣传建筑物利用太阳能的意义$要使用大家知道#建筑物的太阳能利用不仅仅是节约能源(节省开支#更重要的是对环境无任何污染$利用取之不尽(用之不竭的清洁太阳能时#丝毫不产生二氧化碳#这对保护我们赖以生存的地球具有深远的意义#而且被转化成的电能使用起来也特别方便$ ,3鼓励科技人员要重视建筑物的太阳能利用$科技工作者要尽快研究出性能可靠(使用方 4建筑学报,11)50　万方数据

被动式太阳房范例

被动式太阳房范例着重介绍了丹麦一栋实验性住宅类玻璃房设计概况和实测数据及主观评价，供玻璃房设计与应用时参考。概述有大面积玻璃外窗（或称玻璃幕墙）的被动式太阳房可减少采暖耗热量和照明耗电，在视觉上增大了室内面积，外观上立面简洁、漂亮，近年来在我国应用渐多，值得关注。早在1830年西班牙建造了世界上第一栋被动式太阳房，其外墙面只有木框镶玻璃。到上世纪20年代，著名建筑师Le Corbusier（1887～1965）设计建造了第一批玻璃幕墙作非承重外围护结构的被动式太阳房。被动式太阳房或玻璃房（下简称玻璃房）也有很多缺点，主要是：夏季室内会产生高温，强烈日光也使人无法忍受；住宅楼中位于透光外墙边的人体有“不被拦护”的不安全感和心理上被窥视隐私等不舒服感。近年来由于全球能源紧张和对节能的重视，研制出很多具有很高隔热保温性能的透明和半透明外围护结构和材料，全世界对建造玻璃房的热情又高涨起来。例如：芬兰特别看好这种楼房，在首都赫尔辛基建造了一批这种玻璃房。有代表性的是位于赫尔辛基大学区，即节能与生态保护示范区的（VIIKKI）信息中心大楼（KORONA，见题头照片）。楼内有赫尔辛基市图书馆分馆、赫尔辛基大学图书馆、大学的一些办公室和教室。该玻璃房有双层外墙，外层非承重，由透明玻璃制成。两层外墙之间布置了花圃，空调系统的空气由这一空间的各个不同区域采集，它取决于各个季节每天不同时间送风空气的参数要求。沿双层外墙周边有三个冬季花园，称为埃及竹园、罗马竹园和日本竹园，这些花园为信息中心大楼中全部人员和采访者开放，是观赏和休憩的好去处。丹麦有一栋实验用的住宅类玻璃房，位于首都哥本哈根西部的Egebierggerd，业主是丹麦非盈利性建筑协会（Ballerup Ejendomsselskab），建于1996年，由建筑师Boye Lundgaard和Lene Trandberg采用了丹麦建筑科研院研究成果而设计的。该玻璃住宅小楼从1996年5月24日到6月23日在题为“未来之窗——节能围护结构”展览月上展出，然后由一个家庭居住、使用了一年，现在用作该地新住宅建筑群公共活动中心。该玻璃住宅楼设计建造目的是为了实验性评价高隔热保温性能的透光和半透光外围护结构，对能耗量、自然采光和房间微气候的影响，既有客观测试评价，又有住户主观感觉评价。 1玻璃房的外围护结构和暖通系统 1.1玻璃房的外围护结构该玻璃住宅楼两层，总面积205m2。中央布置厨房、浴室和厕所。四周外围护结构全部用透明和半透明三层玻璃制成，玻璃层间充惰性气体氪，具有很好隔热保温性能。住宅楼承重墙、柱、屋面板和楼板全用钢筋混凝土整体浇筑。玻璃幕墙总面积216m2，透明、半透明玻璃各约一半，可充分利用太阳辐射热加热房间和天然采光，减少采暖用耗能和照明用电。因玻璃较重，门用双层玻璃制作。三玻透明窗的透热系数为0.50，双玻门为0.70，半透明窗0.40；透光系数分别为：三玻透明窗0.65，双玻门0.80，半透明窗0.55。多层玻璃的内层采用镀膜工艺，使阳光不耀眼。为避免夏季太阳辐射热过多进入房间，使用了轻质、密实布料制作的带滑轮能自动启闭的窗帘。窗框和窗扇边框都用强度高而耐用的柳安木制

被动式太阳房的设计与建设

被动式太阳房的设计与建设摘要：被动式太阳房是太阳能建筑的一项内容，太阳能建筑又是太阳能热利用的一种形式，也是一种新型节能建筑，具有节约常规能源、改善居住环境、减轻环境污染等优点。关键词：被动式太阳房模型设计建筑节能一绪论太阳能是一种巨大、清洁、便宜的能源，是人类生存的地球上可再生能源的源泉，人人都能分享，是极具开发价值的能源。太阳能有着巨大的辐射能量，地球每年接收的太阳辐射能量估算有60亿KW。研究和发展太阳能的利用是未来人类生存和发展之必要,尤其是对住宅采暖、供给热水有着广阔前景,把太阳能作为替代矿物燃料是可持续发展的首要战略目标。近几年，我国经济发展迅速，广大农村也发生了很大的变化，被动式太阳房是十分适合我国西部广大农村乡镇和城市的一种建筑形式，也是重要的一种节能、环保手段，受到了广大群众的认可和欢迎，得到了广泛的推广。太阳房将朝着高、中、低三个层次发展，以适应各种不同层次的需求：（1）高档太阳房：以被动式和主动式太阳能采暖降温为主综合利用太阳能其他节能技术（如光伏发电、太阳能空调、地热及热泵等技术）相结合的采暖降温形式，可应用于多层和高层建筑。（2）中档太阳房：以被动式太阳能采暖为主 ①太阳能热水器和低温地板辐射采暖，做为辅助热源解决冬季采暖。

②利用地下水源、热泵作供热热源，解决冬季的采暖，可供经济较发达地区使用（3）低档太阳房：以被动式太阳能采暖为主，加强采光及得热并提高外围护结构的保温性能，减少热损失。适用于广大经济欠发达地区推广利用。二被动式太阳房的工作原理[1] 被动式太阳房（简称太阳房）温室效应是被动式太阳房的最基本工作原理。被动式太阳房是不用任何其他机械动力，依靠自然循环向室内供暖，多余的热量储存在墙壁、天花板和地基热体内,夜间向室内放热，以保持一定温度。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巧妙处理以及建筑材料和结构的恰当选择，使其在冬季能集取、蓄存和分配太阳能的一种建筑。它不仅能在不同程度上满足建筑物在冬季的采暖要求，而且也能在夏季遮蔽太阳辐射，散逸室内热量使之达到降温的目的。在冬季集取、保持、贮存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。被动式太阳房的集热及贮热方式主要是利用建筑物的围护结构墙或窗，或是比较简单的平板装置作为集热器，能够由人随意控制，其构造可不用复杂机械设备及复杂的管道通风系统；造价较低，太阳房的工程造价仅比普通工程造价增加12%左右，容易被人们接受；维护管理方便，不需要专业技术人员维护管理。

建筑节能与太阳能的利用

建筑节能与太阳能的利用摘要：建筑节能是可持续发展概念的具体体现，是世界性建筑设计大潮流，又是建筑科学技术新的增长点。设计、建造节能建筑有利于国民经济持续发展，保护生态环境。可再生能源的利用是建筑节能的有效措施，本文就太阳能的利用，从一个侧面展示了可再生能源在建筑节能方面较为成熟的应用技术。关键词：建筑节能、太阳能 Abstract: the energy conservation of the building is the embodiment of sustainable development concept, it is the world architecture design big trend, it is building a new growth point of science and technology. The design, construction energy conservation for building national sustainable economic development, and protect the ecological environment. The use of renewable energy is building energy efficiency measures, this paper the use of solar energy, from a side show the renewable energy in building energy consumption in the application of a mature technology. Keywords: building energy and solar energy 太阳能的特点太阳每秒钟向外辐射大约2.86x1022兆瓦的能量，是由内核的核聚变反应产生。在聚变中，失去的质量转换成能量，以伽玛射线的形式被释放到太阳的表面，并向宇宙空间辐射出去。太阳每秒钟约有七亿吨的氢被转化成氦，约有五百万吨的净能量被释放。能量在对流过程中使太阳发光，经过几百万年才能到达太阳表面。地球大气层上界接收到的太阳辐射功率约为1.73x1017W。只有大约23%的太阳辐射能到达地球表面成为风、水波的原动力，形成气候，并造成水文循环。上述的总能量中只有0.02%通过植物和其他生产者机体中的光合作用进入生物系统。另外还有一小部分作为化学能储存在植物和动物的机体内，在地下埋藏数百万年后形成煤、石油和天然气等矿物燃料。我国有着丰富的太阳能资源，其辐射年总量约在3.3x106~8.4x106KJ/(m2·a)之间。西藏地区受干旱内陆气候影响，晴天多雨天少，大气透明度高，属于太阳辐射资源最丰富的一类地区；我国北部及西北的广大地区属于太阳辐射资源比较丰富的二类地区；其他除四川大部分地区和湖北、湖南、广西等少部分地区属于太阳辐射资源贫乏的四类地区以外，都属于资源一般的三类地区。总体来说我国大部分地区都具备利用太阳能的有利条件。

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。该被动式太阳房将作为蓄热体的装满水的密封塑料袋置于屋顶顶棚之上，并在其上面设置可水平开闭的保温盖板。冬季日间晴天时，将保温盖板打开，让水袋

浙江省太阳能在建筑中利用实施的若干意见

浙江省建设厅关于印发《太阳能在建筑中利用实施的若干意见》的通知浙建设〔2007〕117号各市建设系统各行业主管部门，义乌市建设局，省建设投资集团有限公司,厅直各单位：为做好太阳能在建筑中的利用工作，提高我省可再生能源在建筑中的应用水平，我厅组织制定了《太阳能在建筑中利用实施的若干意见》，现将印发给你们，请认真执行。二○○七年十二月十二日太阳能在建筑中利用实施的若干意见根据《浙江省建筑节能管理办法》精神，为做好太阳能在建筑中的利用工作，提高我省可再生能源在建筑中的应用水平，提出实施意见如下：一、根据当前太阳能应用技术、产品和经济分析，优先在建筑中应用光热系统；在有条件的情况下应用光伏和其他太阳能利用系统。二、在12层(含)以下新建居住建筑中应全面应用太阳能热水系统，12层以上支持应用太阳能热水系统；鼓励支持应用光伏和其他太阳能利用系统。有生活热水系统的12层(含)以下新建公共建筑，应全面应用太阳能利用系统；其他新建公共建筑和既有建筑改造，鼓励应用太阳能利用系统。三、太阳能热水系统的应用技术要求，可参照浙江省工程建设标准《居住建筑太阳能热水系统设计、安装及验收规范》(DB33/1034-2007)和国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB5034)执行。光伏和其他太阳能利用系统参照相关标准执行。新建民用建筑与建筑一体化设计的太阳能热水系统和其他太阳能利用系统由建设方配置，并与建筑同步交付。四、新建12层(含)以下民用建筑的太阳能利用系统，作为工程设计施工图建筑节能专项审查的内容之一进行审查，对不符合规定要求的设计施工图，不得通过审查。对不按图施工的工程不得通过竣工验收和备案。五、对采用太阳能利用系统新技术、新产品的建筑节能示范工程项目，列入省财政建筑节能专项资金支持范围(整体非承压式热水器项目除外)，给予部分资金支持；并将选取部分重点项目(工程)申报国家可再生能源应用示范项目(工程)，争取国家资金的支持。各地可根据以上意见制定具体实施措施。二○○七年十二月六日

被动式太阳能建筑设计及其气候分区

被动式太阳能建筑设计及其气候分区本章首先总结了现今常采用几种被动式太阳能建筑形式及工作原理，依据影响被动式太阳能建筑采暖的主要室外气候参数太阳辐照量及室外温度提出被动式太阳能建筑设计气候分区原则和指标。并建立一组合式被动式太阳房计算模型，采用稳态传热原理进行计算。利用典型气象年南向垂直面日太阳辐照量实测值与模型计算值进行比较，得出各观测点的综合辐射百分比作为被动式太阳能建筑设计分区的最重要指标。利用上述分析结果，对188个观测站进行统计计算分析，最后，定量的将各气候区边界条件布置在气候分析图上，为建筑师在方案设计时提供被动式气候设计指导。量化的分析结果不但可以使建浏币更准确的把握建造被动式太阳能建筑的方向，还可以使其建造的更合理，更有效。同时，分析了三种常用集热部件的集热效率及集热效率曲线，利用其分析结果，结合实测的垂直南向面总辐射强度及最冷月平均温度情况，得出各种集热方式的最佳建造区域。中国太阳能资源状况影响被动式太阳能建筑设计气候分区的最重要的气候因素就是太阳辐射量，基于太阳辐射与温度的关系，洲门可以认为温度升高的原因就是太阳辐射。我国疆域辽阔，气候多样，其太阳能资源的分布也不均匀，因此，分析我国太阳能资源分布状况是本课题研究的重要环节。 a、我国总辐射的分布我国总辐射年总量大致在930一2330千瓦小时咪2·年之间。1630千瓦小时/米2·年这条特征等值线自大兴安岭西麓向西南至云南和西藏处，将我国分为两大部分，其西北在1630千瓦小时/米2·年以上，东南向皆在1630千瓦小时米2.年以下，也就是说，我国总辐射年总量的分布趋势是西高东低。见图2.4。西南部的青藏高原的总辐射量最大，全年可达2330千瓦小时/米2·年，而西北部新疆各盆地中总辐射年总量的值相对较小，塔里木盆地约为1740千瓦小时/米2·年，准葛尔盆地约为巧00千瓦小时/米2·年左右。东部地区以华北和内蒙古一带为最大，全年总辐射量可达1630一1740千瓦小时/ 米2·年，东南沿海地区与东斗抛区的总辐射量数澎目当，约为1280一1400千瓦小时/米2·年。剔氏值在川黔盆地，其总辐射量全年仅1050千瓦小帅米2·年。我国各地区总辐射的季节变化具有明显的气候特征。总的趋势是冬季小，夏季大，最大值和最小值也分别出现在夏季和冬季。由于受季风气候影响，冬季12月份的分布与秋季9月份的分布形式比较相似。这些季节的太阳辐射分布受天文条件影响最大，在西部地区等值线基本与纬圈平行，自南向北减少。东半部因受环流作用遭到破坏，呈二高二低型。河套地区与华南为辐射高值区，东北与长江流域是相对低值区，四川盆地形成一个很深的闭合低中心。 b、我国直接辐射的分布我国的太阳直接辐射分布，由于受季风气候和地形条件的重大影响，在很大程度上偏离纬向分布。分布特征是①由于直接辐射是太阳总辐射中的一个主要分量，因此，无论是年总量还是月总量，其分布趋势都基本上与相应时段总辐射分布相一致。②与总辐射一样，冬季直接辐射的分布趋势明显与我国海拔高度的分布相似，即随着海拔高度的增加，直接辐射值也逐渐增大。冬季1月份直接辐射月总量与海拔高度的相关系数可达 .0734。n月至3月冬季五个月的直接辐射总量与海拔高度的相关系数也可达.0690。在冬季，海拔高度是影响直接辐射的主要因子。