西北地区被动式太阳房的研究与设计
浅谈我国西北地区太阳能采暖的利用及技术要点
浅谈我国西北地区太阳能采暖的利用及技术要点摘要：对我国西北地区而言，冬季采暖无疑是生活中的一件大事。
传统的用煤炭取暖的方式造成了能源的大量消耗，使能源危机日益严重。
太阳能这种可持续发展、可再生的清洁能源，正在西北地区的采暖中发挥着越来越大的作用。
本文就我国西北地区太阳能采暖的利用及技术要点作了浅谈。
关键词：我国北方地区太阳能采暖技术要点一，当前我国西北地区取暖现状及太阳能采暖的必要性随着经济发展，人民生活水平的提高，居民对住宅舒适性的要求也在加强，住宅室内温热环境是影响住宅舒适性的关键因素。
对于北方地区来说，决定室内热环境的最主要因素无疑是冬季的采暖问题。
目前我国西北地区多数城市仍以燃煤作为主要采暖用能源。
当前我国面对日益严重的能源危机和越来越严重的雾霾天气，而雾霾的形成和煤炭的燃烧有直接关系。
我国目前仍处在城市建设的迅速发展阶段，随着我国城市住宅的增多，若依旧采用传统的采暖方式，势必会增大对能源的消耗，对环境带来更加严重的影响，加重我国目前已然面临的环境与资源的双重压力。
中国是个农业大国，农村的节能降耗对我国的整体能源减负有着显著提高，在我国西北农村寒冷地区冬季采暖也通常以煤炭作为燃料，煤炭并不是可再生能源。
随着价格的上涨，增加了农民采暖成本并且严重污染着环境。
如何能在不牺牲室内舒适度的前提下，尽可能降低能源消耗，进而减少对环境的破坏，得以实现建筑与能源、环境的有机融合，是我们目前要解决的迫切问题。
西北地区受自然环境纬度影响，日照量偏低，采暖周期长，迫切需要新型节能环保资源替代传统燃料。
在西北地区利用太阳能及其他可再生能源作为新的采暖能源，可以有效的解决目前我国西北地区冬季采暖中存在的问题。
二，太阳能能源及太阳能采暖系统简介利用可再生能源替代常规能源是改变目前的能源结构最有效的途径。
减少和替代采暖用煤最有效的途径是推广使用太阳能采暖等可再生能源技术。
太阳能是一种可再生能源，具有良好的节能减排优势。
西北地区被动式太阳房的研究与设计
西北地区被动式太阳房的研究与设计西北地区被动式太阳房的研究与设计摘要：随着西部⼤开发的⽇益深⼊,我国西北地区迎来了前所未有的发展机遇,但⽣产、⽣活对能源的需求也⼤幅度增加,其中建筑能耗约占总能耗的1/4。
由于全球性建筑可持续发展的趋势,以及节能环保建筑的发展,太阳能建筑⽇益受到重视。
从1977年⽢肃民勤县第⼀栋⼟坯太阳房开始,我国太阳能建筑⾄今已有20多年历史，但是，我国太阳房的建设和利⽤还远远不够。
国内外很多理论研究和试验研究都表明,太阳房是⼀种可⾏的、很有发展潜⼒的绿⾊节能建筑形式。
因此,在太阳能资源富⾜的西北地区推⼴既节约能源,⼜经济舒适的太阳房(住宅)很有必要。
本⽂将介绍太阳辐射原理及太阳能资源分布，被动式太阳房原理及其基本热⼯参数计算，以及被动式太阳房应⽤实例。
关键词：太阳辐射原理被动式太阳房基本热⼯参数计算西北地区被动式太阳房的研究与设计1、太阳房原理的介绍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”。
在建筑中利⽤太阳能的⽅式主要有以下两个种：⼀是光照。
从卫⽣⾓度考虑，太阳辐射中的短波成分（紫外线）具有良好的杀菌防腐效果。
⼆是能源利⽤⽅⾯。
从节能⾓度考虑，太阳能是⼀种清洁、环保、可再⽣的能源，将其引⼊建筑作为采暖能源或进⾏光电利⽤和光化学利⽤，有利于节约常规能源，保护⾃然⽣态环境。
太阳房是⼀种利⽤太阳辐射实现供暖、通风和制冷的建筑，对于营造健康舒适的居住环境⾮常有利。
太阳房包括主动式太阳房和被动式太阳房两种形式。
主动式太阳房⼀般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。
它需要热交换器、⽔泵和风机等设备，造价较⾼。
被动式太阳房是被动式太阳能技术的简单应⽤之⼀，其⽬的主要是采暖，⼀般有直接受益式和蓄热墙式两种形式。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是指通过利用太阳能来实现室内温度控制的建筑设计，不依赖于其他能源的消耗。
在新农村建设中的应用，被动式太阳房具有很大的潜力，能够提供舒适的居住环境，同时节约能源。
下面将从设计要点角度浅谈被动式太阳房在新农村建设中的应用。
被动式太阳房的朝向和布局非常重要。
合理选择房屋朝向可以最大程度地利用太阳能。
南北朝向房屋可以使太阳光照射面最大，提供充足的日照。
夏季可以通过遮阳措施减少太阳辐射，冬季则可以充分接受太阳辐射，提高室内温度。
房屋的布局设计也应考虑到室内空气流通，避免死角和堵塞，以保证室内空气的畅通。
被动式太阳房的窗户设计非常重要。
窗户是太阳能的主要进入通道，窗户的材料、面积和位置都会直接影响室内温度。
窗户的材料应具有良好的保温性能，避免室内热量流失。
窗户的面积应适中，不宜过大或过小，以保证室内光照充足的减少能量损失。
可以考虑设置夹层窗，通过空气层的隔离减少能量传导。
在窗户的位置上，应尽可能靠近室内活动区域，减少热量损失，并避免窗户面对冷风方向。
被动式太阳房的保温设计应兼顾材料选择和结构设计。
保温材料应具有较低的导热系数，能够有效地防止热量传递。
在屋顶、墙体和地板等部位使用保温材料，减少室内外温差，提高室内舒适度。
结构设计上，应避免冷热桥的出现，使用断热材料隔离断热橋，以减少能量损失。
被动式太阳房在通风设计中应注重自然通风。
自然通风是通过利用气流进行室内外空气交换，达到室内空气质量的改善。
合理设置门窗，可以利用气流的自然对流实现室内的通风换气，减少人为干预。
可以考虑设置风口和通风口，有利于室内空气的自然流通。
被动式太阳房在新农村建设中的设计要点主要包括房屋朝向和布局、窗户设计、保温设计和通风设计等方面。
通过科学合理地设计，能够在新农村建设中发挥被动式太阳房的优势，提供舒适的居住环境，实现节能减排的目标。
川西北地区的被动式太阳能建筑研究
加大 了建筑 的热 损 失。而 百 叶外遮 阳形 式可利 用可 调节 百叶 ，在它 和窗之 间
形成一 个相 对封 闭的空气 间层 ，在冬 季成 为窗 的保温设 施 。 （ 图２ 如 ）
Байду номын сангаас
１现 存主 要 问慧分 析 与发 达 国家 相 比 ，我 国建 筑节 能 的差 距还 很 大 。 以３ ７ ｍ砖 墙 多层 住 Ｃ
宅 为例 ，与 气 候条 件 相近 的 发 达 国家 建筑 进 行 比较 ， 单位 能耗 外 墙 是发 达 国家 的４ ５ 、屋 顶 为 ２ ～５ 倍 、 外 窗为 １￣２ 倍 ， 门窗 空 气渗 漏 为 ３ ～ 倍 ５ ５ ５ ２ ～ ６ 。加 上其 它 因素 ，我 国住 宅采 暖 能耗 约为 发 达 国家 的３ ［］ 倍 倍 １。 许 多研 究表 明 ，被 动式 太 阳房 的 冬季 采 暖性 能越 好 ，就 越容 易 出现 夏 季 过 热 现象 ， 这一 直 是被 动 式采 暖 技术 应 用过 程 中 亟待 解 决 的 问题 。到 目 图 ｉ 双层 墙 夏 、冬季 隔热 效应 示 意 图 ２ ２ 窗体 的设 计策 略 窗的 节 能设 计是 建 筑设 计 中 的一个 重 点 ， 由于玻 璃 的传热 系 数远 远 高 于墙 体 的传 热 系数 ，所 以尽 管 窗在 外维 护 表面 中 占的 比例 不如 墙 面、 屋顶 大 ，但 通 过 窗损 失 的采 暖 制冷 能耗 可 能接 近甚 至 超过 墙 体和 屋 顶 。从太 阳
现被 动 式 降温 的双 重效 果 。
温 性 能 ，对 窗户 进 行遮 阳 和夜 间 自然 通 风等 。其 中夜 间 自然 通 风 是应 用 最
广 泛 的夏 季 降温 措施 。通 过将 夜 间温 度 较低 的室 外空 气 引入 室 内，利 用 热 质 蓄冷 ，达 到 降低 次 日室 内温度 峰 值 的 目的 ［］ ６ 。但 是 ，由于 建筑 室外 微 环
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点一、位置和朝向的选择在新农村建设中，被动式太阳房的位置和朝向选择至关重要。
首先要考虑太阳的光照和温度变化，因此应选择朝向良好的位置，以便能够充分利用太阳能。
一般来说，被动式太阳房最好朝向南方，这样可以充分接受太阳的辐射，提高温室效果。
而且，被动式太阳房建筑的位置也需要尽量远离高墙或者高树等遮挡物，以免阻碍太阳的照射。
二、建筑形式和结构设计被动式太阳房的建筑形式和结构设计需要考虑到整体的热量和气流的流通情况。
建筑形式可以选择较大的玻璃窗或者透明的玻璃材料来增加太阳的辐射和温室效果。
结构设计上也要考虑到建筑的保温性能，选用合适的保温材料和墙体结构，以保证在夜间夜间能有效地保持室内温度。
还需要合理设计通风和遮阳装置，以保证室内气流的良好流通和有效的避阳。
三、室内布局和功能设计被动式太阳房的室内布局和功能设计也是新农村建设中需要重点考虑的问题。
首先是要考虑到室内布局的合理性，根据房屋朝向和室内使用功能布置合理的生活区域和功能区域。
在布置室内家具和装饰时也要注意选择对于室内温度和光照受益较大的家具和装饰，以增强室内的温室效果。
四、绿色环保和可持续发展设计在新农村建设中，被动式太阳房的设计要点还包括绿色环保和可持续发展等因素。
在建筑材料和装饰材料的选择上，应尽量选用环保材料和新型节能材料，以减少建筑对于环境的影响。
在室内设计上，要注重节能和环保，比如合理利用太阳能供暖和照明，利用自然通风等，减少对于传统能源的依赖。
五、地域特色和文化传承新农村建设中被动式太阳房的设计要点还需考虑到地域特色和文化传承。
不同地区有着不同的气候环境和文化传统，设计要根据当地的具体情况，充分考虑当地的气候特点和传统文化，结合被动式太阳房的设计，以满足农村居民对于舒适和美好生活的需求。
被动式太阳房在新农村建设中的设计要点涉及到建筑位置和朝向选择、建筑形式和结构设计、室内布局和功能设计、绿色环保和可持续发展设计以及地域特色和文化传承等诸多方面，需要多方面的考量和综合考虑。
宁夏被动式太阳房发展模式探讨
宁夏农林科技
６ ３
宁夏被动式太 阳房发展 模式探讨
杨 北 桥 ， 京 军 马
（ 夏农村能源Ｌ作站 宁夏 ， 宁 Ｔ ＿ 宁夏 银 川 ７０ ０ ５ ０ １）
中 图 分 类 号 ：２４３ ￥１． 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ２ ２ ４ ２ １ ）３ ０ ６ — ２ １０ — ０Ｘ（０ ０ ０ — ０ ３ ０
建 设 项 目在 宁 夏 盐 池 县 吴 记 圈村 集 中建 设 农 村 住 宅 被 动 式 太 阳
房 １ 栋 ， 今 使 用效 果 很 好 。 ８ 至
隆德县农村住宅被动式太阳房集热 、 蓄热 、 隔热技术 条件 ： 集
热 采 用 集 热 蓄 热 墙 和 直 接 受 益 式 ， 温 隔热 均 采 用 岩 棉 、 板 、 保 苯 炉
好， 阴雨天少 ， 阳 日照时间长 ， 太 辐射强。全年太 阳能辐射总量在
５ ５ ～ ４ ０ Ｊｍ ，全 年 日照 时 数 ２ ０ Ｎ ３ ０ ，全 年 日 照 百 分 率 ８ ２ ８ ０ Ｍ ／ ８０ ３０ｈ
５ ％ ６ ％ 太阳能资源非常丰 富。 ０－ ０ ，
宁 夏 被 动 式 太 阳 房 ２ 世 纪 ８ 年 代 开 始 示 范 推 广 ，近 年 来 ， ０ ０ 在 隆德 、 阳 、 州区 、 池 、 心 、 通 区 、 彭 原 盐 同 利 中卫 、 罗等 县 （ 、 平 市
区） 推广被 动式太 阳能暖房 ８万多平方米 、 节能效 果显著 ， 经济效 益和社会效益很好 ，深 受各级政府和广 大群 众的欢迎 。从 １ ８ ５ ９ 年开始在宁夏推广太阳能暖房 ， 尤其是从“ 十五 ” 开始有 了迅 猛的
发展 ， 止 ２０ 截 ０ ６年就 有 ２ ０所 中小 学 建 成 了 高 标 准 的太 阳 能 暖 房
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是利用太阳能进行供暖、通风和采光的建筑形式，具有能耗低、舒适性好的特点，逐渐受到人们的广泛关注和运用。
在新农村建设中，被动式太阳房的应用可以提高农村居民的生活质量，促进农村经济的发展。
本文将从设计要点的角度对被动式太阳房在新农村建设中的应用进行浅谈。
一、合理的朝向和布局被动式太阳房的朝向和布局是其设计的关键要点之一。
在新农村建设中，由于土地条件和周边环境的限制，太阳房的朝向和布局应根据具体情况进行合理选择。
一般来说，太阳房的主要面向应该是朝向南方，以最大限度地利用阳光资源。
太阳房的布局要考虑太阳光的方向和强度，以确保室内的光线充足，同时避免过多的直射光线导致室内温度过高。
太阳房与主要居住空间的布局应协调一致，方便居民的生活和使用。
二、保温隔热材料的选择和运用保温隔热是被动式太阳房设计中的重要内容之一。
合理选择和运用保温隔热材料可以减少室内外温差，降低冬季供暖和夏季降温的能耗。
在新农村建设中，可以采用常见的保温隔热材料，如岩棉、聚苯乙烯板等，对太阳房的墙体、屋顶、地板等部位进行保温隔热处理。
可以在太阳房的窗户上安装双层或多层中空玻璃，增加窗户的散热慢性能，提高室内的保温效果。
三、适当的通风和采光设计被动式太阳房的通风和采光设计对室内空气质量和居住舒适度有着重要的影响。
在新农村建设中，太阳房的通风和采光设计应根据当地的气候和环境特点来确定。
一般来说，可以通过合理设置可开启的窗户和天窗来进行通风和采光。
在夏季，可以打开窗户和天窗，利用自然风进行通风，降低室内温度。
在冬季，可以通过合理关闭窗户和天窗，利用太阳能进行室内的供暖。
四、合理的热负荷调控和能源利用被动式太阳房的热负荷调控和能源利用是其设计中的关键要点之一。
在新农村建设中，可以通过合理选择建筑材料、采用节能设备、利用太阳能等方式来降低太阳房的能耗，提高能源利用效率。
可以根据室内外温度变化调整太阳房的供暖和降温方式，以满足居民的舒适需求。
被动式太阳房的设计
被动式太阳房的设计摘要：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;建筑节能;建筑供暖Abstract: the passive solar room is a solar building content, solar building solar thermal utilization is a kind of form, is also a kind of new energy-saving building, with saving energy, improving conventional living environment, reducing environmental pollution, etc.Keywords: passive solar houses; Building energy efficiency; Building heating1、被动式太阳房的定义被动式太阳房的定义该是：利用太阳辐射能替代部分常规能源，使环境温度达到一定的使用要求的建筑物。
如冬季利用太阳能采暖的称为“太阳暖房”，夏季利用太阳能降温和制冷的称作“太阳冷房”。
2、被动式太阳房的分类被动式太阳房型式有多种多样，分类方法也有不同；目前通用的有四种分类法。
(1)按传热过程可分为三种。
①直接受益式在北半球阳光通过南窗玻璃直接进入被采暖的房间，被室内地板、墙壁、家具等吸收后转变为热，给房间供暖，称为直接受益式太阳房。
②间接受益式阳光不直接进入被采暖的房间，而是通过墙体热传导和热空气循环对流将太阳热能送人被采暖的房间。
③隔断式采暖太阳热只通过传热介质（空气或水）的热循环进入被采暖的房间。
(2)按集热——蓄热系统的不同分为下列五种。
①蓄热墙式蓄热墙放在玻璃窗后面，蓄热墙的材料可用混凝土、水墙或相变材料。
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。
寒冷地区被动式太阳房的设计
阳能，最大限度地减 少热量损耗 ，以达到节能环保 ，经济高效的 目的。
关键 词 ：太阳能利 用；建 筑节能 ；房屋设计 中图分类号：Ｔ Ｕ１ ８ 文献标识码 ：Ａ
北方寒冷地 区，冬季平均气温 常低 于 一 １ ０ ℃ ，室 内外温差 超过 ｌ ５ ℃ ，要 想使被 动式太 阳房在这 样 的环 境下 ，室 内温度 达到 ８ ℃，全年节约采暖用 能 ２ ／ ３这一指标 ， 需从集热 、蓄热 、 保温３ 重要方 面人手 ， 对太 阳房进行设计施工 ， 具体 内容如下 ： １太 阳房 的平面设计 １ ． １ 太 阳房的朝 向与外形 在被动式太 阳房 中，只有充分获得太 阳能 ，并把它予 以储 存 、释放 ，才能达到被动采 暖的效果 ， 在我 国北方 以朝南 向为 好 ，因房屋的不同方 位和不同的形状接受太 阳辐射量不 同 ，因 此太 阳房 以偏 东 ，西 １ ５ 。最 为理想 。其 最佳形 状是沿 东西 向 伸展的矩形 平面为最好 。 １ ． ２被动式太 阳房屋 内设计格式要求
农业与技术Байду номын сангаас
第３ ３卷
第１ １ 期
２ ０ １ ３年 １ １ 月
寒 冷 地 区被 动 式 太 阳房 的 设计
兰 雪峰
（ 梨树县农业环境保护与农村能源管理站 ，吉林 梨树 １ ３ ６ ５ ０ ０ ）
摘 要 ：文 中针对北方寒冷的气候 条件 ，将被 动式太阳房的外部 形体以及 内部结构进行 了全面的调整和优化 ，使其 最大限度地收 集太
厚实 体砖墙 承重 ，墙体 室外一侧采 用 １ ２ ０ ｍ ｍ厚 保护墙 ，中间 １ ２ ０ ｍｍ厚 的地方 ，采 用空气 层或 填充膨胀 珍珠 岩 、矿棉 、聚 苯 乙烯泡沫塑料板等保温材料 。在寒冷地 区太 阳房屋的南墙表 面 ，由于冬季能获得较多 的太 阳辐射能 ，通常设计成太 阳能构 件 即集热 蓄热墙 ，它是 由蓄 热性能好 的混 凝土 、砖 或盛水 的 容 器构成 ，其外 表面涂 成黑色 或深色 ，离墙 外侧 １ ０ ０ ｍ ｍ处加 装两道密 闭的透 明盖层 ，使其形成一个空气夹层 ，在该墙 的上 下端 ，各 开一个小通风 口通入室 内 ，当太 阳光透过盖层 照射在 集热墙上 时 ，空气夹层 内的空气变热 而上升 ，通过上下两端通 风孔 与室内空气进行 自燃循 环 ，经过循环往复 ，室温 即可逐渐 得到提高 ，达 到采 暖的 目的。寒冷地 区太 阳能集热 蓄热墙 的设 计 参 数 ：面 积 ０ ． ４ ３一 ｌ ｍ 集热墙 ， ｍ 地 板 ；厚度 ，砖 ２ ５ ０— １ ． ２ ． １ 起 居 室 ３ ７ ０ ｍ ｍ，混凝 土 ３ ０ ０—４ ５ ０ ｍ ｍ，水 １ ５ ０—５ ０ ０ ｍｍ；上 下循 环 要求位于整幢太 阳房 的中间 ，南 向单独设置或与卧室内外 通风 口的面积 ：ｌ ％ 一３ ％ ×集热墙面积。 相连 ；面积大于其他房间 ；不设火炕 ，或安装 户用暖气 、生火 ３ ． ２窗 炉 ，或设火墙。用于会 客 、读 书、进餐 、安放家具之用 。 窗是获得太 阳辐射能的主要构件 ，同时也是房屋热损失最 １ ． ２ ． ２卧 室 大的构件 ，在太阳房的设计 中 ，关键 是要 处理好各 朝向窗的配 住宅 中的最 主要房 间，一幢太 阳能住宅 中可分成大小不等 置 、尺寸 、构造和隔热措施 。配置和尺寸 ：由于北 方冬 季太 阳 的几室 ，南 向布置 ，面积 １ ０— １ ６ ｍ ，卧室要求有充足 的阳光 高度角低 ，南立面阳光强烈 ，而北面照不到太阳 ，所以 ，太阳 和 良好 的通风。 能房的正确朝向是向南 ，在房屋的南面应多开窗 ，构造允许的 １ ． ２ ． ３厨房 前提下 ，尽量开大南窗 （ 直接受益窗 ），在朝北或非南向的墙 厨 房占地 面积不大 ，要求有直接对外 的采光通风 ，有便于 面应适当开设 ，即不开、少开窗 ，开小窗。只有这样才能收集 物料进 出的通道 ，厨房 内炉灶要与卧室 的火炕 、火墙相连 ，厨 到更多的太 阳能 ，同时减少热损失。构造 ： 选 用太阳能透过率 房主要用于家庭炊事 ，兼 做洗 衣 、畜禽饲料 的加工加热之用 。 高的玻璃 ；合理采用 ２ 层或 ３ 层窗 ；采用 分档少玻 璃面积大的 １ ． ２ ． ４卫生 间 正方形 固定窗 ；密封处理 ，防止冷风渗透 ；将金属窗框做成空 近几年很 多村镇安上 了 自 来水 ，有 的农户在 自 家厨房 内打 心断面或分开 ，中间填充保温材料 ；夜间增加聚苯保温板或保 了管井 ， 设计建造太 阳房 时，考虑在卫生间 内设置洗澡间 、预 温窗帘 。 留安装水洗厕所 的位置 ，还需考虑设置排水系统 ，以备将来配 ３ ． ３ 屋顶 套使用 。卫生 间的平 面布置应密切与设备配合 ，尺寸大小要紧 屋顶是建筑热耗面积最大 的部位 ，因此在进行太 阳房屋顶 凑， 避免浪 费面积 ，还应注意人在室 内活动所需 的基本尺寸 ， 设计时尤为注意 ，其热阻值应不小于 围护结构的外墙 ，有时甚 并 留有一定余地 。卫生 间最后直接采光通风 ， 寒冷季节应 防止 至使其保温性能高于外墙 ，它 的保温层须放在承重层外侧 ，太 管道冻坏 。 阳房一般选择平屋顶 ，其设计结构从屋顶外层起依次是 ：防水 １ ． ２ ． ５ 储藏 间 层 ；１ ： ３ 水 泥砂 浆 找平 层 ；细 石砼 板 （ ５ Ｏ Ｏ×５ ０ ０）２ ０ ｍ ｍ厚 ； 可在房屋的背阴面单设一小 间 ， 或设库房 ， 或打壁橱 、 吊柜。 空气夹层 ；塑料袋装膨胀珍珠岩保温层 ；１ ： ３ 水泥砂浆找平 层 ； １ ． ２ ． ６ 平 面组合 １ ： ８白灰炉渣找坡最薄处 ３ ０ ｍｍ厚 ；屋 面板 。 在太 阳房平面布置上 ，主要房间与辅助房 间紧密相联 ， 其 ３ ． ４地 面 交 通纽 带是走廊 过厅 ，这些纽 带应力求 简短 而实用 。主要房 间 地面是 集热 蓄热 的重要 部件 ，可 设计成 保温 地面 ，也可 的卧室 、起 居室要朝南 向布置。对 于温度要求较低 的房 间如厕 设 计成普 通地 面 ，保温地 面结构 ：１ ： ２ ． ５ 水 泥 白石子 ；水 泥砂 所 、卫 生间 、储 藏间尽量 布置在建 筑物北侧 或非南 向 ，且要设 浆 结合层一 道 ；１ ： ８水泥珍 珠岩保温 层 ；防潮层 ；碎 （ 卵 ）石 ２ ． ５混合砂浆垫 层素土夯实 。普通地 面结构 ：１ ： ２ ． ５水泥砂 置辅助热源 ， 使 之在太阳房受寒 面围成保护 区 ， 从 而增加 了建 灌 Ｍ 筑物的保温措施 ， 提 高太 阳能利用率 。 浆 抹 面压 实、赶光 ；素 水泥 浆结合 层 一道 ； Ｃ １ ０ 混凝 土 垫层 ２被动式太 阳房 的立面、剖面设计 ６ ０ ａ ｒ ｍ厚 ；碎 （ 卵） 石灌 Ｍ ２ ． ５ 混 合砂浆 １ ０ ０ ｍ ｍ厚 ；粗 砂垫层 为 了完整地反映太 阳房的全貌 ，在进行 平面设计 的同时 ， ３ ０ ０ ｍ ｍ厚 ；素土夯实 。 还要解决房屋竖 向的一系列问题 ，这就是太 阳房的立 面、剖面 辅助热源被动式太阳房不 可能百分 之百 地依靠太 阳能达到 设 计。太 阳房的立面设计强调造型美观 ，但 不能 孤立地考虑太 采 暖的 目的 ，在设计 中应考虑 配置辅助热源 ，常用 的辅 助热源 阳房的外观形式而忽略以下几点 ：要以满足使用要求为前提 ； 有 火炕 、 火墙 、家用 土暖气 以及 电暖气等 ， 用户 可根据 自身条 要适应太 阳房的性质 、规模 、性质量标准和造价投资 ； 要 充分 件合理搭建 和配置 。 考虑结构的合理性和构造 的可 能性 。
被动式太阳房节能技术在住宅改造中的应用方案研究——以北方某住宅露台改造为例
总第 １４期 ６
福
建
建
筑
Ｎ ｏ０１ ・２０１ ２
Ｆ ｉ ｎＡｒｈ ｔｃｕ ｅ＆ Ｃ ｎ ｔ ｃｉｎ ｕｉ ｃ ｉ ｔｒ ａ ｅ ｏ ｓｒ ｔ ｕ ｏ
Ｖ ｌ・１ ４ ０ ． ６
被动式太 阳房 节能技术在住 宅改造 中的应 用方案研 究
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以北 方某 住 宅露 台改造 为例
析 ，来 阐述太 阳能技术利用之 一：被 动式太 阳房原理在寒冷地 区住宅建 筑节能上 的应用。
关 键词 ：被 动式太 阳房 中图分类号 ：Ｔ ０１ ｕ２ ．５
Ｓ ｕｄｙ ｏ ｔ ｐｐｌｃ ｔｏ ｏ ｓ ｉ ｌ ｒＨ ｏ ｅｅ ｒ ｙ－ ｆ ｃｅ ｅ ｈｎｏ ｏｇ ｎ ｔ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｖａ ｏｎ ｔ ｎ ｈｅ ａ ｉ ａ ｉ ｎ ｆＰａ ｓｖｅＳｏ ａ ｕｓ ｎｅ ｇ ｅ ｉ ｎｔｔ ｃ ｉ ｌ ｙ ｉ ｈｅｒ ｓｄｅ ｔ ｌｒ ｎｏ ｔ ｉ ｉ
武晓 武猛。 时微。 重庆 ４０４； ２ ０ ０ ５ 、张家 口市高等级 公路 资产 管理中心 ０３０ ） ６ ０ ０ 河北 ０５０ ； ７ ０ ０
（ 、重庆大学建筑城规学 院 １
３ 、唐 山大盛建筑工程设计 咨询有限公司 河北
摘
要 ：通 过研究河北省张 家 口市某住宅露 台的改造设 计方案 ，并运用ｅ ｏｅ ｔ ｃ ｔ ｃ软件模 拟 ，对 改造前后 室内平 均温度 进行对 比分 节能 住宅 改造 文献标识码 ： 文章编 号 ：１０ － ６ ３ ２ １ ０ ４ １５（ ０ ２）０ 一ｏ ３ —０ ２ ０８ ４
减 排 ６ ％的指 标 ，此次 的露 台改造设 计也希 望 能满足 节能 的 ５
部分要求 。
２ 改造 的可 行性 研 究
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是通过利用太阳能来改善室内环境的一种建筑形式，它在新农村建设中具有重要的应用价值。
下面我将从几个方面浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点。
首先是太阳房的朝向和布局设计。
太阳房的朝向应该选择在能够充分接受阳光的位置，通常应朝向南方。
在布局上，可以采用开放式设计，使阳光能够尽可能照射到室内的每个角落。
太阳房的布局要与周围环境相协调，不仅要考虑自然景观的利用，还要注重与周围建筑的融合。
其次是太阳房的外墙材料选择。
在新农村建设中，太阳房的外墙材料应选择具有良好隔热性能和透光性能的材料。
可以选择使用带有太阳能吸热层的玻璃，这样既能够充分利用太阳能，又能有效地隔热。
外墙材料的颜色也要慎重选择，浅色的外墙可以反射阳光，减少室内温度的上升。
第三是太阳房的保温设计。
在新农村建设中，太阳房要注重保温性能的设计。
可以使用双层或多层玻璃窗户，增加室内外的隔热层，减少热量的传导。
太阳房的顶部可以采用双层玻璃或保温材料包覆，增加保温效果。
还可以在太阳房的地面上铺设保温材料，减少地面的散热。
第四是太阳房的通风设计。
通风是太阳房中的一个重要环节，可以通过合理的通风设计来实现室内空气的流通和新鲜空气的进入。
可以使用可调节的窗户和天窗，利用自然气流来实现通风。
也可以安装通风设备，如风扇、通风口等，以增强通风效果。
最后是太阳房的温控系统设计。
太阳房中的温度控制对于室内环境的舒适性十分重要。
可以使用智能温控系统，通过感应器和控制器，根据室内外温度的变化来调整太阳房的温度。
也可以配备遮阳设施，如百叶窗、遮阳帘等，以防止室内温度过高。
被动式太阳房在新农村建设中的设计要点包括朝向和布局的合理设计、外墙材料的选择、保温设计、通风设计和温控系统的设计。
只有在这些方面做好设计，太阳房才能更好地发挥其在新农村建设中的应用价值，为人们创造一个舒适、温馨的居住环境。
寒冷地区保温哨楼主被动太阳能采暖与室内..
寒冷地区保温哨楼主被动太阳能采暖与室内..摘要本文在对西北严寒地区边防哨楼太阳能采暖设计中，将主动式、被动式采暖方式结合起来，设置与哨楼使用功能相协调的阳光间，采用平板型空气集热器。
计算预测了冬季五个月的室内月平均气温。
结果表明，方案设计可行，能达到预期目标。
关键词太阳能采暖阳光间空气集热节能1．前言我国西北边疆、冬季十分寒冷。
边防哨楼地处边境线上，远离城市，水、电供应缺乏，自然环境恶劣。
边防哨楼主要供边防战士观察、暸望,其结构型式独特。
在这样的特殊条件下，希望通过太阳能有效利用，改善边防民战士艰苦的生活、工作条件。
本文对新疆北部边防哨楼太阳能采暖系统设计特点进行了初步的分析探讨。
2．气候特点及哨楼建筑特点我国西北新疆地区冬季长，且十分寒冷。
以天山为界，北疆为温带大陆性干旱半干旱气候，南疆为暖温带大陆性干旱气候。
降雨稀少，上温差、日温差极大。
一月份平均气温按全太阳能采暖气候区划划分，新疆属适宜区；按太阳能采暖节能气候区划划分，新疆仅次于青藏高原属次佳区。
在缺乏条件的寒冷的新疆边境哨楼上，采用太阳能采暖来改善室内热环境，同时节约能源，具有特别重大的意义。
哨楼为一高度20米的四层建筑，建筑平面为边长2米的八边形结构。
一、二、三层高5.6米，使用面积为3×17.44m2，四楼为观察室，层高3米，使用面积12.8m2，该观察室为战士站岗工作场所，即我们的采暖房间。
3．太阳能采暖方案选择太阳能采暖建筑一般可分为主动式和被动式两大类被动式太阳房是通过建筑献身和周围环境的合理布置，内部矛盾空间和外部形体的巧妙处理，建筑材料和结构、构造的恰当选择，使其在冬季能集取、保持、贮存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。
被动式太阳房是一种让阳光射进房屋、并自然地加以利用的途径。
它不需要或仅使用很少的动力和机械设备，几乎没有什么运行费用，几乎没有任何风险。
主动式太阳房是以太阳能集热器、管道、散热器、风机或泵、贮热装置等组成的强制循环的太阳能采暖系统。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是一种特殊的建筑设计，自然环境条件下，该太阳房能够利用太阳的辐射热量，使得太阳房内温度升高，从而实现对温室环境的控制。
在新农村建设中，被动式太阳房发挥着重要作用，可以实现夏季降温，冬季保温的效果，同时能够帮助农户解决植物、蔬菜的生长问题。
因此，在新农村建设中，如何合理地设计被动式太阳房，变得至关重要。
1、方位和朝向的选择被动式太阳房的设计要考虑太阳的辐射，所以方位和朝向的选择非常重要。
一般来说，太阳的辐射热量最强烈的方向是南面，选择朝向南的太阳房可以最大化地利用太阳能量。
同时，在夏季，太阳高度角较大，辐射热量强烈，如果太阳房也朝向南，会容易导致过热，因此，北方或西北方向也是很不错的选择。
2、设计窗户被动式太阳房可以利用玻璃，将太阳的热量吸收进来，并储存到墙壁和地面中，同时它也需要能够自然通风，从而保证夏季不过热，冬季能够保暖的效果。
因此，在设计太阳房的窗户时，需要确保它们能够灵活开关，同时要考虑到它们的隔热性。
3、选择建筑材料选择建筑材料是设计被动式太阳房时必须要考虑的问题之一。
选用的建筑材料对于太阳房的隔热、透光性、保温性等都有着很大的影响。
其中，太阳房的隔热是最重要的，建议使用能够更好地保温的材料，如特种钢铁材料。
4、利用植物将植物融入到被动式太阳房的设计中，可以达到更好的保温效果，同时还能够调节室内湿度，提高空气质量的作用。
特别是在夏季，植物的蒸发作用可以帮助太阳房降温，这对于农民来说是非常有价值的。
5、加强太阳房的保养维护被动式太阳房的使用寿命与它的维修保养有很大的关系。
因此，在新农村建设中，需要引导农民关注太阳房的日常维护，确保太阳房内的设施、设备工作正常，避免损坏导致太阳房失去原有的效果。
被动式太阳房是一种高效节能的建筑设计，应用于新农村建设中，能够为农户提供更好的环境，帮助他们种植更多的作物，提高生产效率。
因此，需要合理地设计太阳房，选用合适的建筑材料、植物，并加强日常的维修保养。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是一种利用太阳能进行室内采光和空气调节的建筑设计。
在新农村建设中，被动式太阳房设计成为一种重要的解决方案，可以提供舒适的居住环境和节能的功能。
以下是浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点。
1. 地理位置选择：被动式太阳房的设计需要考虑地理位置和环境条件。
要选择阳光充足的地方，以确保房屋能够充分利用太阳能。
还要考虑周围的自然环境，如山脉、河流和植被等对太阳能的阻挡。
2. 建筑朝向和太阳能利用：被动式太阳房的建筑朝向是非常重要的设计要点。
房屋的朝向应该尽可能朝向太阳，以便充分吸收阳光，并确保室内采光良好。
还要考虑房屋的布局和窗户的位置，以最大限度地利用太阳能热量。
3. 保温隔热设计：被动式太阳房在保温隔热方面的设计也是重要的要点。
由于新农村地区的气温变化较大，所以要考虑到房屋对温度的保持和调节。
采用良好的保温材料和隔热层，可有效减少能量的损失，并提供适宜的室内温度。
4. 自然通风和空气调节：被动式太阳房的设计还应该考虑到自然通风和空气调节。
通过设计合理的窗户和通风口，可以实现自然通风，提供新鲜空气并排出室内湿气和污染物。
还可以利用空气的对流效应实现室内空气的循环和调节。
5. 防止过热和过冷：被动式太阳房在设计中要考虑到防止过热和过冷的问题。
在夏季，阳光直射可能导致室内过热，所以需要采取措施减少阳光的进入。
可以使用遮阳网、百叶窗或者植物遮荫等方式。
而在冬季，太阳能的利用有助于提供充足的热量，但是夜晚温度可能过低，所以要考虑到室内加热的问题。
6. 与周围环境融合：被动式太阳房的设计要与周围的环境融合。
在新农村建设中，要考虑到被动式太阳房与传统农村建筑的协调性。
可以利用当地的传统建筑元素和材料，使房屋更加与周围的环境相得益彰。
7. 可持续发展和节能设计：被动式太阳房是一种可持续发展的建筑设计，也是一种节能设计。
在新农村建设中，要将节能设计的概念与被动式太阳房的设计相结合，以减少能源的消耗和对环境的影响。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
首先，被动式太阳房的朝向应该是南向。
这是因为我国是位于北半球的国家，在南向
建设被动式太阳房可以更好地利用日照资源。
南向的被动式太阳房可以充分吸收太阳辐射，增加室内采光和采暖效果，提高室内环境的舒适度。
其次，被动式太阳房的墙体应该采用高性能保温材料。
被动式太阳房属于节能环保建筑，其保温性能直接影响着室内温度和室内环境的质量。
采用高性能保温材料可以减少能
量消耗，达到节能减排的目的。
第三，被动式太阳房的窗户应当设计多样化和灵活可控。
多样化的窗户设计可以增加
室内采光和通风效果，增强空气流通性，改善空气质量。
灵活可控的窗户可以根据室内外
环境的变化，控制室内温度和湿度。
第四，被动式太阳房的热水器、灯具等能源设备应尽可能地采用太阳能设备。
被动式
太阳房的热水器、灯具等能源设备的能耗是被动式太阳房耗能的主要消耗点，因此，采用
太阳能设备可以极大程度地减少能源消耗，达到节能减排的目的。
最后，被动式太阳房的设计应注重生态环保。
在新农村建设中，生态环保是一个非常
重要的指导思想，被动式太阳房的设计也要符合这一指导思想。
在被动式太阳房的设计中，应注重使用可再生材料、减少建筑垃圾、设置合理的排水系统等环保措施，保证被动式太
阳房在新农村建设中的可持续发展。
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点
浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是指利用太阳能进行室内采光和采暖的建筑物。
在新农村建设中，被动式太阳房具有很大的应用潜力。
下面，我将从设计要点方面浅谈被动式太阳房在新农村建设中的应用。
要合理选择太阳房的朝向。
太阳房的朝向应尽量选择朝向正南的方向，以最大程度地利用太阳能。
要考虑周围环境的遮挡物，避免遮挡阳光的建筑物或树木对太阳房的采光效果造成影响。
要合理设计太阳房的空间布局。
太阳房的空间布局应合理安排，确保室内各个功能区域的充分利用。
可以将太阳房分为休闲区、种植区和保暖区等不同功能的区域，以满足不同需求。
要考虑太阳房的保温隔热设计。
在新农村建设中，被动式太阳房主要用于室内采光和采暖，因此保温隔热设计非常重要。
可以采用双层玻璃窗、保温材料和隔热层等措施，减少能量的损失。
要考虑太阳房的通风设计。
太阳房内因阳光照射而产生的温度较高，通风设计能够有效降低室内温度。
可以在太阳房顶部设置通风窗，利用自然对流的原理实现室内空气的循环。
要合理选择种植植物。
太阳房里种植适合生长的植物可以提高室内空气质量，并美化室内环境。
选择具有保温保湿特性的植物，可以增加室内空气的湿度，达到更好的保暖效果。
被动式太阳房在新农村建设中的应用主要包括合理选择太阳房朝向、合理设计太阳房空间布局、保温隔热设计、通风设计以及合理选择种植植物等方面。
通过科学合理的设计，被动式太阳房可以为农村居民提供更舒适的生活环境，并节约能源，促进新农村建设的可持续发展。
西北五省地区民居被动式建筑设计策略模拟
文中拟采用climateconsultant气候分析软件对西北五省地区气候特点进行分析结合当地实际气候数据得出相对适用的民居建筑被动式设计策略以期达到利用建筑设计来改善室内热环境与减少能耗的目的同时通过designbuilder能耗模拟软件对建筑采用单一策略与组合策略进行模拟分析为当地新建和改造农村居住建筑设计提供重要的略模拟
丁育陶，夏 博，韩 靖，赵敬源
（长安大学 建筑学院，陕西 西安 ７１００６１）
摘 要：在城镇及乡村建筑设计之初，气候经验与现代化样式自然成为民居建筑设计的基本依 据与遵循标准，西北五省地区也不例外。调研结果显示，在西北五省地区新建与改建的乡村民 居住宅中，室内居住 热 环 境 与 建 筑 节 能 效 果 并 不 明 显，不 太 符 合 环 保 节 能 与 绿 色 发 展 的 要 求。 因此，如何在保证经济性与热舒适性的同时，最大限度地降低建筑能耗，便成了乡村民居被动式 设计策略选择上的一大问题。文中结合当地气候数据，利用 ＣｌｉｍａｔｅＣｏｎｓｕｌｔａｎｔ气候分析软件对 焓湿图、当地温度与太阳辐射量进行分析对比，得出适用于当地建筑的被动式设计策略，并通过 ＤｅｓｉｇｎＢｕｉｌｄｅｒ对其进行模拟验证。结果表明，合理设置建筑窗墙比与阳光间、外围护结构传热 系数参数以及增设南侧窗户遮阳，可有效降低乡村民居建筑能耗。同时针对不同被动式建筑设 计策略与组合式被动式设计策略对降低建筑能耗效果的对比，为当地在改建或新建民居选择设 计方案时提供参考与借鉴。 关键词：西北五省地区；气候数据；乡村民居；被动式策略；软件模拟 中国分类号：ＴＵ１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－９３１５（２０２０）０２－０２７５－０９ ＤＯＩ：１０．１３８００／ｊ．ｃｎｋｉ．ｘａｋｊｄｘｘｂ．２０２０．０２１２ 开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：
西北地区被动式太阳研究现状综述
西北地区被动式太阳研究现状综述摘要：随着时代的发展，绿色建筑已经逐渐步入大家的生活，也开始逐步得到大家的认可，节能减排作为我国的重要发展目标，如今有越来越多的设计师在设计初期开始首要考虑建筑的绿色构成部分。
大家在初始接触的绿色建筑手法多为太阳能能源创造及被动式太阳能部分，在节能减排初期，太阳能的设计手法为日常生活带来了较为便利的生活空间。
通过阅读大量文献，文章为中国西北地区被动式太阳能方面的文章进行综述。
在我国西北地区，土地虽宽广辽阔，却很大部分都少有人烟，进而在国家进行太阳能设计设施推广之后，西北地区开始大范围进行太阳能建设，从而为西北能源及节能方面创造了非常深刻的意义。
关键词：被动式；主动式；太阳能；西北地区；综述绪论自1978年改革开放以来，中国的的工业生产到了一个快速的发展的过程，我国各地开始相继建成各种类主动式或被动式太阳房，主要利用太阳能优化冬季采暖和夏季制冷的优点进行能源的创建及运用，但由于主动式太阳房前期投入及后期使用过程中产生的维护费用较大，从而造成现如今的被动式太阳房的优势在居住建筑的方面逐渐凸显出来，而主动式太阳房却多出现于了公共建筑设计之中。
1 研究意义我国西北地区远离海洋，当地自然气候是最典型的冬季漫长且长期严寒干旱。
一直以来，西北所建的居民住宅多是通过厚重的围护结构、缩小房间的体积和增加或减少开窗的面积等设计手段来维持冬季的室内热度，这一系列的传统建造经验，在西北地区可以起到抵挡严寒环境的作用，但其中也导致了当地建筑的功能不佳以及室内的光照强度较差，再加上室内空气质量的恶化等系列问题。
通过文献得到关于如今已有的能源中，面对长时间的可持续利用能源以及均衡的利用经济的发展与环境保护两者之间的相互矛盾，也是现在我国正在面临的一项较为重要的发展过程中所呈现出来的问题。
所以，就建筑这一行业而言，如何去降低建筑其本身的能源消耗比重，也是缓解我国如今经济发展给环境形成的压力的一项重要的措施。
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西北地区被动式太阳房的研究与设计摘要：随着西部大开发的日益深入,我国西北地区迎来了前所未有的发展机遇,但生产、生活对能源的需求也大幅度增加,其中建筑能耗约占总能耗的1/4。
由于全球性建筑可持续发展的趋势,以及节能环保建筑的发展,太阳能建筑日益受到重视。
从1977年甘肃民勤县第一栋土坯太阳房开始,我国太阳能建筑至今已有20多年历史，但是，我国太阳房的建设和利用还远远不够。
国内外很多理论研究和试验研究都表明,太阳房是一种可行的、很有发展潜力的绿色节能建筑形式。
因此,在太阳能资源富足的西北地区推广既节约能源,又经济舒适的太阳房(住宅)很有必要。
本文将介绍太阳辐射原理及太阳能资源分布，被动式太阳房原理及其基本热工参数计算，以及被动式太阳房应用实例。
关键词：太阳辐射原理被动式太阳房基本热工参数计算西北地区被动式太阳房的研究与设计1、太阳房原理的介绍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”。
在建筑中利用太阳能的方式主要有以下两个种：一是光照。
从卫生角度考虑，太阳辐射中的短波成分（紫外线）具有良好的杀菌防腐效果。
二是能源利用方面。
从节能角度考虑，太阳能是一种清洁、环保、可再生的能源，将其引入建筑作为采暖能源或进行光电利用和光化学利用，有利于节约常规能源，保护自然生态环境。
太阳房是一种利用太阳辐射实现供暖、通风和制冷的建筑，对于营造健康舒适的居住环境非常有利。
太阳房包括主动式太阳房和被动式太阳房两种形式。
主动式太阳房一般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。
它需要热交换器、水泵和风机等设备，造价较高。
被动式太阳房是被动式太阳能技术的简单应用之一，其目的主要是采暖，一般有直接受益式和蓄热墙式两种形式。
2、被动式太阳房的可行性分析2.1、西北地区的气候特征西北地区地处内陆，为典型的大陆性气候，夏季炎热，冬季严寒，降水稀少，终年干旱，除东部个别地区和一些高山年降水量超过400毫米以外，其余地区降水量均低于400毫米，大部分地区不足200毫米，在新疆塔克拉玛干地区、青海的柴达木和和西藏藏北高原地降水量均低于50毫米。
西北地区植被稀疏，沙漠广布，冬春二季多风沙，大风卷起地面的沙尘，形成弥天的沙尘暴，并且向东吹至华北、华东等省市，给那里的环境带严重影响。
西北地区没有灌溉，就没有农业。
在山前水源充足的地方，农作物和各种瓜果产量高，品质优良，形成西北地区特有绿洲农业。
2.2、西北地区的能源利用现状西北高原边远、高寒地区的能源现状：该类地区能源更为匾乏，一般没有电力供应，自然环境条件好的地区有少量的小水电站，但供电量有限且不稳定，甚至连日常的照明用电都难以得到较好的保证。
本地唯一可用的石化燃料为燃油，也因交通条件的限制，特别是冬季，受大雪封山的影响运输极其困难，价格异常昂贵，只有极少数单位能够采用燃油锅炉采暖，大部分居民仍主要采用干牛粪、木柴作为燃料进行采暖。
西北高原地区受其特殊地质条件的影响，很少可利用的化石类能源(煤炭、石油、天然气)出产，燃油、煤炭均需由内地运入。
同时由于该地区均处于高原，道路交通极为不便，运输成本过高，使得该地区常规能源价格昂贵。
传统上采用干牛粪、木柴等燃料进行炊事及采暖，严重制约人民群众生活质量的提高。
2.3西北高原地区的建筑材料情况分析西北高原地区建筑的墙体材料不同于内地以页岩粘土砖为主，而是以上坯砌块和石材为主。
一般平房1m下用石材，上部则用土坯砌块或混凝土砌块，厚度约370mm一490mm。
就墙体保温而言，其下部比240mm厚粘土砖墙体差而上部则好于此粘土砖墙。
对于多层建筑，一般采用本地产200mm厚实心混凝土砌体，其保温性能仅略好于120mm厚粘土砖墙，对应的传热系数大大超过《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)所要求的限值。
建筑外窗户多采用金属框单层玻璃窗，早期建筑采用钢框单璃窗，近几年新建筑采用铝合金单璃窗。
值得注意的是，以往曾采用过的双层玻璃钢框平开窗，因其气密性差又不耐腐蚀，已不再使用，取而代之的并非是各方面性能更好的塑钢或铝合金双层平开窗，而是单层铝合金推拉窗。
3、被动式太阳房的设计要求与方法3.1、被动式太阳房的设计要求正确确定太阳房的建设地点、朝向和房间距，是能否充分利用太阳能、达到冬暖夏凉的关键，建房前一定要在村镇建设规划允许的情况下，合理选择建设地点、朝向和房间距。
1. 太阳房的建设地点：太阳房的建设地点最好选在背风向阳的地方，在冬至日从上午9时至下午3时的6个小时内，阳光不被遮挡，直接照射进室内或集热器上。
2. 太阳房的朝向：据多年来的经验，太阳房的朝向在南偏东或偏西15°以内，这样能保证在整个采暖期内，南向房间里有充足的日照，夏季避免过多的日晒。
3. 太阳房的房间距：太阳房与前面的建筑物之间的距离应大于前面建筑物高度的两倍为宜。
太阳房的南墙是太阳房的主要集热部件，南墙面积越大，所获得的太阳能越多。
因此，太阳房的形状最好采用东西延长的长方形，墙面上不要出现过多的凸凹变化。
太阳房内部房间的安排应根据房间的用途确定，应将主要房间如住宅的卧室、起居室和学校的教室等安排在南向，而将辅助房间如住宅的厨房、卫生间和教室的走廊等放在北向。
太阳房的墙体除具有一般普通房屋墙体的功能外，还具有集热、贮热和保温功能，是太阳房的重要组成部分。
太阳房的门窗是太阳房获取太阳能的主要集热部件，也是重要的失热部件。
由于门经常开启，保温困难，最好设门斗或双层门。
窗的功能在太阳房设计中，除了具有采光、通风和观察作用外，还具有集取太阳能的功能，对于直接受益式太阳房来说，窗户起着决定性作用。
因此，在设计太阳房集热窗时，在满足抗震要求的情况下，应尽量加大南窗面积，减小北窗面积，取消东西窗，采用双层窗，有条件的用户最好采用塑钢窗。
3.2、被动式太阳房概算法概算法是建立在稳定的传热理论计算基础上的一种建筑热工计算, 其核心是通过建立房间的热平衡来求得各项设计参数。
1、房间热平衡方程围护结构的传热损失+冷风渗漏热损失=直接受益窗太阳净得热量+集热蓄热墙太阳净得热量。
K j 为某一面围护结构传热系数（w/m2℃）F j为某一面围护结构的面积(m2)Dm 为月或采暖季天数, 天/ 月(采暖季)Ti ,m 为室内月或采暖季的平均温度, ℃To ,m 为室外月或采暖季的平均温度, ℃Cp 为空气定压比热容, kJ/ kg·℃γ为空气容重, kg/m3V 为房间容积m3n 为房间换气次数,取n =0 .5 次/小时或n =1 次/小时直接受益窗太阳净得热量=透过南窗获取的太阳辐射热+通过南窗向外散失的热量。
τ为玻璃的平均透过率, 单层取0.75 , 双层取0.56。
C 为窗的净透光有效面积系数, 单层木窗取0.7 , 单层钢窗取0.85 , 双层木窗取0.6 , 双层钢窗取0.75。
Fd 为窗面积, m2。
QT 为南立面上太阳辐照量,kJ/ m2 ·月(采暖季)。
K1 , h1 为每天未加保温板的窗传热系数及小时数K2 , h2 为每天加设保温板的窗传热系数及小时数ηw 为集热墙效率, 一般取20 %Fw 为集热墙面积m2QT南立面上太阳辐照量,kJ/ m2 ·月(采暖季)2、围护结构热阻的确定R j 为某一面围护结构的热阻, m2·℃/W。
3、室内平均温度预测(1)各月室内平均温度Ti ,m(2)全采暖季平均室温Ti3.3被动式太阳房的平面布置及立体设计在被动式太阳房的几种形式中，直接受益式太阳房虽然造价最便宜，但比起集热蓄热墙式和附加阳光间式太阳房，其冬季室内热环境相对较差。
三者之中，附加阳光间式太阳房造价适中，施工技术要求较为简单，也不需要太多的后期围护。
所以在采取附加阳光间的被动式方案。
把阳光间布置在住宅南向客厅和卧室的外侧，形成主要使用房间与外界低温环境的一个温度阻尼区，这个阻尼区就像一道“热闸”，不但可以使主要房间外墙的传热损失减少 40%～50%，而且大大减少了这些主要房间的冷风渗透，从而降低了住宅的渗透热损失。
阳光间介于室内与室外之间，成为温度过渡带，极大削弱了外界的冷热变化对室内的直接作用。
此外，在阳光间内栽种适当的花卉植物，还可改善室内空气环境，提高空气质量。
被动式太阳房南向居室的进深选取对室内热环境有明显的影响，为保证利用太阳能的南向房间能够达到较高的太阳能供暖率，根据实际经验，房间进深一般不大于层高的 1.5 倍，这时可保证集热面积与房间面积之比不小于 30%，从而保证房间具有较高的太阳能供暖率。
大概平面布置如图1所示：图1窗墙面积比对建筑能耗的影响，主要取决于窗与外墙之间热工性能的差异，相差越大，影响越显着。
比如，单层金属窗的夏季空调负荷是同面积 240mm 厚砖墙的 5 倍，全年能耗则是 36 倍，两者能耗差别巨大。
对于被动式太阳能建筑，在冬季主要是利用南向透光围护结构进行采暖，因此，窗墙面积比不仅影响建筑的立面效果、室内采光、通风等，也严重影响建筑的能耗情况。
如果窗墙面积比过小，会造成建筑通风不良，自然采光不足，增加照明能耗。
同时，在冬季由于透光不足而降低了室内温度，增加采暖能耗。
但窗墙面积比过大，由于室内通过窗户向室外热传导过快，导致室内温度波动异常，从而也会增加住宅采暖能耗。
因此，南向窗墙比的确定对被动式太阳房的节能效率的高低有着最直接的影响。
3.4被动式太阳房的构件设计（1）外墙保温设计根据以往经验，建筑物通过外墙散发的热量占到整个围护结构总的散热量的25%～28%，而且外墙是构筑整个建筑空间的主要部件，因此其材料的性能和选择对整个室内空间热环境有重大的影响。
外墙保温技术可分为自保温（保温、承重合二为一）和复合保温隔热（保温层和结构层复合）两大类。
后者根据结构布置方式又分为三种类型：外保温、内保温和夹心保温。
(2)地面的保温设计传统农宅进行建造时，很少考虑到地面保温处理。
根据实际经验，地面散失热量占总围护结构总散失热量的6%左右，因此要注意加强地面的保温。
此外，被动式太阳房地面除了具有普通房屋地面的功能以外，还必须具有蓄热的功能，当冬季阳光进入阳光间和客厅以后，部分热量被地面以及室内重质墙体储存起来，到了夜间再通过长波辐射向室内散发，从而在一定程度上降低了室内温度的波动。
(3)屋顶的节能设计屋顶是住宅建筑的重要组成部分，是住宅最上层覆盖的外围护结构,其基本功能是抵御自然界的不利因素,使下部空间有一个良好的使用环境。