主被动式太阳能建筑
被动式太阳房
经济问题
01
初期投资高
被动式太阳房的初期投资相对较 高，需要大量的资金投入进行建 设和改造。
02
运营成本不确定
03
经济效益不明显
虽然被动式太阳房的运行成本较 低，但长期运营成本仍存在不确 定性，需要进一步评估和核算。
由于被动式太阳房技术尚未完全 普及，其经济效益可能不明显， 需要更多的实践和验证。
技术难题
技术成熟度
被动式太阳房技术尚未完全成熟，仍存在一 些技术难题，如热能收集和储存、热能转换 效率等。
设计与施工难度
被动式太阳房的设计和施工需要较高的专业知识和 技术水平，对设计师和施工队伍的要求较高。
适应性
被动式太阳房在不同气候和地理条件下的适 应性有待提高，需要根据不同地区的特点进 行定制化设计和优化。
被动式太阳房
目录
CONTENTS
• 被动式太阳房简介 • 被动式太阳房的设计与建造 • 被动式太阳房的应用与优势 • 被动式太阳房的挑战与解决方案 • 被动式太阳房的未来发展
01 被动式太阳房简介
定义与特点
定义
被动式太阳房是一种利用太阳辐射来 获取热量的建筑，通过建筑设计、材 料选择和布局优化，实现高效利用太 阳能的目的。
保温设计
采用厚墙、双层窗户、地面保温等措施，减少室 内热量散失，提高保温性能。
热工性能优化
热能收集与储存
利用太阳能集热器收集热能，并通过 蓄热体储存热能，以供冬季使用。
热能传递与分配
合理设计热能传递路径和分配系统， 确保室内温度均匀分布，提高居住舒 适度。
材料选择
保温材料
选用高效保温材料，如聚氨酯、矿棉等，以提高建筑保温性 能。
提高居住品质
被动式太阳能建筑一体化设计策略分析
被动式太阳能建筑一体化设计策略分析被动式太阳能建筑一体化设计策略是指在建筑环境设计中，充分利用太阳能的热量和光线，通过合理的建筑布局、朝向和结构设计，尽可能地减少对传统能源的依赖。
其原理主要包括以下几个方面：1. 最大限度地利用太阳能被动式太阳能建筑一体化设计策略的首要目标是最大限度地利用太阳能资源，减少对非可再生能源的依赖。
通过合理的建筑朝向、开窗面积和布局设计，使建筑能够在冬季充分吸收太阳的热量，而在夏季则能够减少太阳直射进入建筑内部，从而实现建筑内部温度的调节，减少空调和供暖系统的使用。
2. 优化建筑传热特性被动式太阳能建筑一体化设计策略还包括对建筑传热特性的优化设计。
通过合理的保温和隔热工艺，减少建筑本身对外界温度的依赖，提高建筑的隔热性能，从而减少建筑的能耗。
3. 结合自然通风和采光设计在被动式太阳能建筑一体化设计中，自然通风和采光设计也是至关重要的一环。
合理设计建筑的通风和采光系统，能够有效地减少建筑内部对人工通风和照明设备的依赖，降低建筑的能耗。
关键技术被动式太阳能建筑一体化设计策略涉及多方面的关键技术，其中包括建筑布局设计、建筑结构设计、材料选择、采光和通风设计等。
以下是其中一些关键技术的简要介绍：1. 建筑布局设计建筑布局设计是被动式太阳能建筑一体化设计的首要环节。
合理的建筑布局能够充分利用太阳能资源，最大限度地减少建筑对传统能源的依赖。
还能够通过建筑布局设计使建筑在不同季节充分利用自然通风和采光资源，降低能耗。
2. 建筑结构设计建筑结构设计是实现太阳能 passivhaus 被动房的关键。
合理的建筑结构设计能够实现建筑在冬季充分吸收太阳的热量，而在夏季则能够减少太阳直射进入建筑内部，从而实现建筑内部温度的调节。
3. 材料选择在被动式太阳能建筑一体化设计中，材料的选择也是至关重要的。
选择具有良好隔热、保温性能的建筑材料，能够有效地降低建筑的能耗。
还能够选择具有较高的太阳能吸收和利用率的材料，进一步提高建筑的能源利用效率。
被动式太阳能建筑一体化设计策略分析
被动式太阳能建筑一体化设计策略分析随着人们对可持续发展和环境保护意识的增强，被动式太阳能建筑设计成为当今建筑设计界的一个热门话题。
被动式太阳能建筑一体化设计是指通过利用建筑本身的结构、材料和布局等因素，在不需要外部能源输入的情况下，最大限度地利用太阳能，降低建筑能耗，提高室内舒适度。
本文将从设计策略的角度，对被动式太阳能建筑一体化设计进行分析。
被动式太阳能建筑一体化设计需要充分考虑建筑的朝向和布局。
在设计阶段，要根据建筑的地理位置和周围环境，合理确定建筑的朝向，以便最大限度地利用太阳能资源。
建筑的布局也要遵循被动式太阳能建筑设计原则，比如合理设置采光窗、避免遮挡和受阴等，以便充分利用自然光和热量，减少对外部能源的依赖。
材料选择是被动式太阳能建筑一体化设计中非常重要的一环。
建筑的外墙、屋顶和窗户等材料的选择，直接影响着建筑对太阳能的利用效率。
在材料选择上，要注重材料的保温和隔热性能，以便减少能耗，提高建筑的节能性能。
还要考虑材料的光透性和透气性，以便合理控制建筑内部的热量和通风，提高室内的舒适度。
在建筑的设计中，要充分考虑被动式太阳能技术的应用。
在建筑中合理设置遮阳设施和太阳能光伏板等装置，以便最大限度地利用太阳能资源。
还可以通过调整建筑的布局和设计通风系统等措施，以便实现建筑内部空间的自然通风，减少空调系统的使用，降低能耗。
这些被动式太阳能技术的应用，不仅可以提高建筑的节能性能，还可以改善建筑内部的舒适度，提高人们的生活质量。
被动式太阳能建筑一体化设计还需要充分考虑建筑的维护和管理。
在建筑的设计中，要合理设置建筑的维护通道和设备，以便日后对建筑的维护和管理。
还要考虑建筑的自动化管理系统和建筑的智能化设备，以便实现对建筑的自动控制和管理，提高建筑的运行效率，进一步降低能耗。
被动式太阳能建筑一体化设计需要与当地的气候和环境相结合。
在设计过程中，要根据当地的气候特点和环境条件，合理调整建筑的朝向和布局，以便最大限度地利用太阳能资源，同时减少对外部能源的依赖。
利用太阳能的建筑设计方案
利用太阳能的建筑设计方案在当今全球对气候变化和环境保护的关注日益增强的背景下，利用可再生能源成为了一种重要的发展趋势。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源资源，其在建筑设计方案中的应用日益普及。
本文将主要探讨利用太阳能的建筑设计方案及其优势。
一、被动式太阳能建筑设计方案被动式太阳能建筑设计方案是指利用建筑本身的形态、材料和布局来最大程度地利用太阳能。
在这种方案中，没有任何机械或电气设备参与能源的转换和传输。
被动式太阳能建筑设计方案通常包括以下几个方面：1. 太阳能收集器：利用设计精巧的窗户、天窗和透明材料，最大限度地将太阳能引入室内，提供自然的采光和照明。
2. 热利用系统：通过合理设计的建筑外墙和屋顶的保温材料和结构，最大限度地减少热量的散失，并在冬季提供温暖的室内环境。
3. 通风系统：利用建筑内外的自然风力差异，通过合理的通风设计实现室内空气的自然对流和循环，提供舒适的室内环境。
被动式太阳能建筑设计方案的优势在于其简单易行、成本低廉。
同时，通过合理的能源利用和节约措施，被动式太阳能建筑设计方案还能实现对能源消耗的降低，减少对传统能源的依赖。
二、主动式太阳能建筑设计方案除了被动式太阳能建筑设计方案外，主动式太阳能建筑设计方案还采用了一系列的机械或电气设备来实现太阳能的收集和转化。
常见的主动式太阳能建筑设计方案包括以下几个方面：1. 光伏发电系统：通过在建筑的屋顶或墙壁上安装光伏发电板，将太阳辐射转化为电能，供应建筑的用电需求。
2. 太阳能热水系统：通过太阳能热水器和储水罐，将太阳能转化为热能，提供建筑内部的热水使用。
3. 太阳能空调系统：利用太阳能热水系统或光伏发电系统提供的能源，实现建筑内部的空调供暖和制冷。
主动式太阳能建筑设计方案的优势在于其高效能源转换和资源利用。
通过光伏发电系统和太阳能热水系统的应用，建筑能够自主地利用太阳能，减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和污染。
此外，主动式太阳能建筑设计方案还能实现对电力网络的注入，为社会能源供应做出贡献。
建筑节能施工方案被动式太阳能建筑设计与施工
建筑节能施工方案被动式太阳能建筑设计与施工建筑节能施工方案：被动式太阳能建筑设计与施工随着环保意识的提升，建筑节能技术成为当前建筑设计与施工中的重要方向。
被动式太阳能建筑设计与施工是一种有效的节能策略，通过合理利用太阳能资源，最大限度地减少能源消耗，实现建筑能源效益的最优化。
本文将介绍被动式太阳能建筑设计与施工的原理和实施步骤，以期为相关行业提供参考和指导。
一、被动式太阳能建筑设计的原理被动式太阳能建筑设计以利用太阳能为基础，通过合理的建筑布局、建筑构造和材料选用，最大程度地调节建筑内外环境，从而实现能源的节约和利用。
其原理主要包括以下几个方面：1. 太阳辐射利用：合理利用建筑的朝向和开窗设计，最大程度地获取太阳辐射能量，实现室内采光和自然采暖。
2. 能量调节：通过选用适宜的建筑材料和隔热保温技术，减少能量的传导和损失，保持室内温度稳定。
3. 自然通风：通过设计合理的通风系统，利用自然气流实现室内空气的流通和冷热空气的交换，降低空调使用频率。
4. 雨水收集：利用建筑屋顶和排水系统，收集雨水用于植物灌溉和生活用水，降低对市政供水的需求。
二、被动式太阳能建筑设计与施工的步骤1. 制定设计方案：根据建筑需求和环境条件，确定合适的建筑朝向、开窗设计和采光方式，考虑建筑外观和整体效果。
2. 选用合适的材料：选择具有优良隔热保温性能的材料，如高效玻璃、保温板等，减少能源的损耗。
3. 设计通风系统：根据建筑的功能和使用需求，设计合理的自然通风系统，考虑到空气流通和室内温度控制。
4. 结构优化：通过结构设计和施工工艺的优化，减少能量的传导和损失，提高建筑的节能性能。
5. 安装太阳能设施：根据建筑设计方案，安装太阳能采集器、储能设备和利用设备，实现对太阳能的收集和利用。
6. 系统监测与调整：建成后，对建筑节能系统进行监测和调整，确保其正常运行和节能效果。
三、被动式太阳能建筑设计与施工的应用案例1. 绿色住宅小区：在住宅小区的规划和建设中，采用被动式太阳能建筑设计与施工技术，实现低耗能、高舒适度的居住环境。
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(被动式太阳能建筑)
2、循环原理
由于冷水比重大、热水比重小的原理， 真空管和保温水箱便形成了冷水向下，热 水向上的自然循环，使最热的水循环到保 温水箱中。
3、保温储存原理
和其它保温水箱一样，是储存热水的 容器。 因为太阳能热水器只能白天工作， 而人们一般在晚上才使用热水，为了使白 天生产的热水在到晚上或隔天使用时保持 一定的温度，所以必须通过保温水箱把热 水储存起来。
太阳能建筑的产生
能源需求的增长 传统能源的枯竭 生存环境的考验
能源危机！！！
光热转换
光电转换
对新能源的探索和利用 可再生性 环保
？太阳能利用
太阳能建筑的产生
太阳能建筑组成的基本要素
• 1.集热系统 通过各种手段收集太阳的辐射热能。 主要方式：通过建筑构件本身、附加独立式集热器（如太阳能热水器、太 阳能空气集热器等）。
高效使用水资源
池塘在其 间的蒸发作 用，给建筑 带来温和的 气流。
多功能水池可用作 消防水池，并可以作为 冷却系统的一个部分， 在气候炎热的时候，在 外墙上通过蒸发降低温 度。
连续的外
墙，阻挡了太 阳的辐射，它 和建筑物的里 层墙是分离 的，有利于垂 直通风。
屋顶悬挂
于楼板上方， 形成夹层，阻 挡太阳的直射， 并有助于建筑 被动式自然通 风。
池塘在其间的蒸发作 用，给建筑带来温和的气 流。
自然采光设计
金属的双表皮 由穿孔的经过处理 的不锈钢平板材和 黑色玻璃组成。能 给室内提供充分的 自然采光
不锈钢经过短期氧化处 理，产生了保护层，可以耐 腐蚀，不需要维护。
被动房技术与建筑的一体化
不锈钢平板形象是变化 的，随着时间和一天中太阳 光线的变化，其颜色不断变 化（橙色赭，褐色）。它与 混凝土墙和屋顶的黑色金属 在视觉上产生对比。有节奏 的标准板材打破了单调的悬 挂表面。
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利用建筑自身的结构、朝向、材料等特性，通过合理设计和布局，最大限度地利用太阳能进行采暖、通风、采光等功能，以实现节能、环保和舒适的建筑环境。
被动式太阳能建筑的设计理论和应用实践是当前建筑领域中的研究热点和发展方向之一。
本文将从设计理论和应用实践两个方面对被动式太阳能建筑进行浅析，旨在对这一领域进行一定程度的探讨和总结。
一、设计理论1、朝向和布局被动式太阳能建筑的首要设计原则是根据建筑的朝向和布局，合理利用太阳能资源。
在北半球的地区中，建筑应当朝南倾斜，并在南立面设置大面积的采光窗户，以最大程度地吸收和利用太阳能。
在建筑内部布局时也要考虑充分利用日照，布置采光天窗或设置光管等设施，使自然光能够充分照射到建筑内部，减少对人工照明的依赖。
2、外墙和隔热保温在被动式太阳能建筑的设计中，外墙的隔热保温性能至关重要。
良好的外墙隔热保温设计可以减少建筑内部的热量传递和损失，提高建筑的保温性能。
外墙的材料和颜色也需要进行合理选择，以增加或减少对太阳能的吸收，达到合理利用太阳能资源的目的。
3、自然通风和被动冷却在设计被动式太阳能建筑时，要充分考虑自然通风和被动冷却的设计。
通过合理设计建筑的通风口和通风道，有效地利用气流的对流和自然风力，以达到室内空气的自然循环和保持室内舒适的效果。
可以通过多种被动冷却技术，如绿色屋顶、遮阳结构等，减少建筑内部热量的积累和建筑物的热岛效应，提高建筑的舒适度。
4、结构和材料被动式太阳能建筑的结构和材料设计是实现节能和环保的重要手段。
在建筑结构设计上，要注重建筑的整体稳定性和结构强度，在确保安全的前提下，尽可能地减少结构用材和材料的消耗。
可以选择一些具有隔热保温、吸热和保热性能良好的材料，如太阳能吸收涂料、隔热保温材料等，以提高建筑的太阳能利用效率和节能环保性能。
二、应用实践1、被动式太阳能建筑的实际案例目前，世界各地都有许多成功应用被动式太阳能建筑理念的实际案例。
被动式太阳能建筑的几种形式
被动式太阳能建筑的几种形式介绍被动式太阳房最基本的工作机理是所谓"温室效应"。
被动式太阳房的外围护结构应具有较大的热阻，室内要有足够的重质材料，如砖石、混凝土，以保持房屋有良好的蓄热性能。
一.被动式:按采集太阳能的方式区分，被动太阳房可以分为以下几类:这种太阳房主要是利用南向垂直集热蓄热墙吸收穿过玻璃采光面的阳光，通过传导、辐射及对流，把热量送至室内。
椅的外表面涂成黑色或某种深色，以便有效地吸收阳光。
集热蓄热堵的形式有: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，快速集热墙等。
天时，将保温板敞开，让水袋充分吸收太阳辐射热，水袋所储热量，通过辐射和对流传至下面房间。
夜间则关闭保温板，阻止向外的热损失。
夏季保温盖板启闭情况则与冬季相反。
白天关闭保温盖板，隔绝阳光及室外热空气，同时用较凉的水袋吸收下面房间的热量，使室温下降;夜晚则打开保温盖板，让水袋冷却。
保温盖板还可根据房间温度、水袋内水温和太阳辐照度，进行自动调节启闭。
二.严寒地区的被动式:严寒地区被动式式太阳房，它的围护结构更应具有良好的保温隔热性能。
对于太阳能供暖系统来说，首先应考虑采用热媒温度尽可能低的采暖方式，所以地板辐射采暖最适宜于太阳能供暖。
太阳能供热系统可以用空气，也可以用水作为热媒，两者各有利弊。
热风式集热器较便宜，热交换次数少，但集热用循环动力大，是热水式的10倍，风道和蓄热装置占据的空间也大;太阳热水集热器技术较复杂，价格较高，但综合考虑优点较多，特别是来真空管集热器的性能、质量有很大提高，价格不断下降，所以今后太阳能供热系统将以热水集热式为主。
(1)热风集热式供热系统:在屋面上朝南布置太阳空气集热器，被加热的空气通过碎石贮热层后由风机送入房间，辅助热源为煤气热风炉，并设置控制调节装置，根据送风温度确定辅助热源的投入比例。
(2)热水集热式地板辐射采暖兼生活热水供应系统:①在屋顶设置的太阳能集热器，系统有集热循环水泵，辅助蓄热水箱，供热水箱，采暖循环水泵，辅助热源一燃气锅炉，辅助热源热水循环泵，辅助加热换热器，地板辐射采暖盘管。
主被动式太阳能建筑
主动式太阳能的种类
• 太阳能热水系统
太阳能将冷水加热成低温热水（<100℃），是当前太阳能热利用技 术中成熟、应用最广泛、产业化发展最快的领域，目前在建筑中已得 到了较普遍的应用。太阳能热水系统由集热器、蓄水热箱、循环道管 及相关装置、设备（水泵、控制部件等）组成。按水在集热器中的流 动方式，太阳能热水系统可分为三大类：循环式、直流式和闷晒式。 ①循环式分为自然循环和强制循环。自然循环式是指水在系统中仅靠 热虹吸效应进行循环。强制循环式是指水在系统中依靠水泵驱动进行 循环。 ②直流式，亦称一次式。水在系统中不是不断被加热，而是一次性被 加热到所需温度，然后使用。 ③闷晒式，又称整体式，分为闷晒定温放水和圆筒式两种。 影响太阳能热水系统性能的因素有：当地太阳辐射资源和气候条件、 热负荷特性、集热器类型、集热面积与蓄热水箱容积的配比、管道大 小等。
太阳能光伏发电的运用
主动式太阳能的种类
• 主动式太阳能供暖系统
主动式太阳能供暖系统是指需要机械动力驱动才能达到供暖目的 的系统。
主动式太阳能供暖系统原理图
主动式太阳能的种类
• 主动式太阳能制冷系统
主动式太阳能制冷系统主要有：吸收式制冷系统、吸附式制冷系统、除湿 式制冷系统、蒸汽压缩式制冷系统和蒸汽喷射式制冷系统。 ①太阳能吸收式制冷系统由发生器、冷凝器、节流阀、蒸发器、吸收器 和其他附属设备组成，是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来运 行的。 ②太阳能吸附式制冷系统由太阳能吸附集热器、冷凝器、蒸发贮液器、 风机盘管部分组成。 ③太阳能除湿式制冷系统，主要由太阳集热器、除湿器、换热器、冷却 器、再生器等几部分组成。 ④太阳能蒸汽压缩式制冷系统主要由太阳集热器、蒸汽轮机和蒸汽压缩 式制冷机三大部分组成。 ⑤太阳能蒸汽喷射式制冷系统主要由太阳能集热器和蒸汽喷射式制冷机 两大部分组成。
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。
被动太阳能建筑设计案例
被动太阳能建筑设计案例随着环境问题的日益严重和建筑节能的需求增加，被动太阳能建筑设计在当今世界上变得越来越重要。
本文将为您介绍几个成功的被动太阳能建筑设计案例，展示其在能源效率和可持续性方面的突出优势。
一、德国弗劳恩霍夫太阳能建筑德国弗劳恩霍夫太阳能建筑是一座集创新技术和可持续原则于一体的示范性建筑。
它采用了一系列被动太阳能设计策略，包括太阳能光伏板、可自动调节的遮阳装置、双层玻璃窗等。
这些建筑元素的使用不仅减少了能源消耗，还提高了室内空间的舒适性。
在建筑外墙和屋顶上，通过太阳能光伏板发电，为建筑提供可持续的能源供应。
此外，可自动调节的遮阳装置可以根据季节和天气情况进行调整，最大限度地减少夏季阳光的照射，降低室内温度。
二、美国迈阿密国际机场美国迈阿密国际机场的设计理念是通过最大限度地利用太阳能来减少对非可再生能源的依赖。
该机场采用了被动太阳能设计策略，如高效隔热材料、能量回收系统、天然光照利用等。
机场大楼的墙壁和屋顶铺设了太阳能光伏板，通过这些太阳能光伏板发电，供给机场运行所需的能量。
此外，机场采用高效隔热材料，降低了能源消耗和室内外温度差。
它还设计了天然光照利用系统，使室内空间可以充分利用自然光照，减少人工照明的使用。
三、中国北京奥运村中国北京奥运村是一项被动太阳能建筑设计的典范。
该村拥有一系列太阳能光伏板和太阳能热水器，为奥运村内的建筑提供可持续的能源供应。
同时，建筑采用了高效隔热材料和能量回收系统，进一步提高了能源利用效率。
奥运村的设计还考虑了自然通风系统，通过自然气流和空调系统的智能控制，实现了室内最佳舒适度和能源节约。
四、荷兰鹿特丹市马斯塔特别墅荷兰鹿特丹市马斯塔特别墅是一座融合了被动太阳能设计概念的标志性建筑。
它采用了大面积的太阳能光伏板和太阳能热水器，为建筑供电和供暖。
该别墅还设计了智能控制系统，通过监测和控制能源使用，实现最佳的能源效率。
同时，该别墅还采用了高效隔热材料和隔热窗户，有效地减少了能源损耗。
被动式太阳能建筑如何设计
被动式太阳能建筑如何设计在当今追求可持续发展和节能环保的时代，被动式太阳能建筑作为一种高效利用太阳能的建筑设计理念，正逐渐受到人们的关注和青睐。
被动式太阳能建筑通过巧妙的设计，充分利用太阳的能量来满足建筑的采暖、制冷和采光需求，从而降低对传统能源的依赖，减少能源消耗和环境污染。
那么，如何设计被动式太阳能建筑呢？下面就让我们一起来探讨一下。
一、选址与朝向选址和朝向是被动式太阳能建筑设计的重要基础。
首先，要选择阳光充足的场地，避免周围建筑物或地形的遮挡，以确保建筑能够充分接收太阳辐射。
其次，建筑的朝向应根据当地的地理纬度和气候条件进行优化。
在北半球，通常建议建筑朝向正南或稍微偏向南，以最大程度地获取冬季的阳光直射，同时减少夏季的太阳过热。
对于南半球，则相反，建筑朝向应偏向北。
此外，还需要考虑周围环境的风况。
避免将建筑建在风道上，以减少冬季冷风的侵袭；同时，合理利用夏季的自然通风，提高室内的舒适度。
二、建筑形态与布局建筑的形态和布局对太阳能的利用也有着重要影响。
紧凑的建筑形态可以减少建筑的外表面积，从而降低热量损失。
同时，合理的布局可以使室内空间得到充分的采光和采暖。
例如，可以采用长方形或正方形的平面布局，将主要使用空间布置在朝向阳光的一侧，并尽量减少进深，以保证室内的光线均匀分布。
此外，设置中庭或天井可以增加室内的采光和通风效果，提高能源利用效率。
三、窗户设计窗户是被动式太阳能建筑中太阳能获取和热量交换的关键部位。
在设计窗户时，需要考虑窗户的位置、面积、类型和遮阳措施。
冬季，为了获取更多的太阳能，应在朝南的方向设置较大面积的窗户，同时要保证窗户的密封性良好，以减少热量散失。
而在夏季，为了避免过多的热量进入室内，需要设置遮阳设施，如遮阳板、百叶窗或外遮阳卷帘等。
此外，窗户的类型也很重要，选择双层或三层中空玻璃可以提高窗户的保温性能。
四、保温与隔热良好的保温和隔热措施是被动式太阳能建筑节能的重要保障。
建筑的外墙、屋顶和地板应采用高效的保温材料，如聚苯乙烯泡沫板、岩棉等，以减少热量的传递。
被动式太阳能建筑一体化设计策略分析
被动式太阳能建筑一体化设计策略分析一、被动式太阳能建筑一体化设计的原理被动式太阳能建筑一体化设计是指通过合理利用建筑自身的结构、形态、材料等特点，来充分利用太阳辐射和自然通风，减少对传统能源的依赖，提高建筑的能源利用效率。
其主要原理包括日照、遮阳、通风、热传递、储热等方面，下文将结合这些原理对被动式太阳能建筑一体化设计的策略进行详细分析。
二、日照策略日照是被动式太阳能建筑设计的重要考量因素。
合理的日照设计能够将太阳光线引入建筑内部，提供充足的自然采光，减少对电灯的依赖，降低能耗。
采用传统的垂直窗户设计已不足以满足建筑的日照需求，多层立面日照设计逐渐成为主流。
通过利用建筑的屋顶、立面、采光顶、中庭等部分，将太阳能光线引入建筑内部，实现更加充分的照明效果。
三、遮阳策略在夏季高温季节，建筑内部的高温将直接影响到居住和工作的舒适度，而遮阳设计可以有效减少建筑内部的热量。
在建筑立面和屋顶等部位，可以借助遮阳板、遮光帘、翻斗式百叶窗等遮阳设施，降低室内温度，减少空调的使用，提高能源利用效率。
四、通风策略通风是被动式太阳能建筑设计的重要组成部分，通过合理的通风设计，可以有效地调节室内温度，改善室内空气质量。
采用自然通风系统，如开窗、通风塔、中庭等设计，能够有效地利用自然气流，减少对机械通风设备的依赖，降低能源消耗。
五、热传递策略被动式太阳能建筑设计还可以通过合理的热传递设计，有效地利用太阳辐射和自然温度差来满足建筑的供暖和制冷需求。
在建筑结构、材料选择、保温设计等方面，可以采用保温隔热材料、热传递墙、太阳能板等技术手段，减少能耗，提高建筑的节能性能。
六、储热策略在被动式太阳能建筑设计中，储热技术也是一个重要的策略。
通过利用建筑结构、建筑材料、太阳能板等储热设施，将白天吸收的太阳能热量储存起来，用于夜间供热、供冷，提高建筑的能源利用效率。
八、案例分析以德国弗赖堡太阳能实验室为例，该建筑采用了多项被动式太阳能设计策略，如多层立面日照设计、遮阳板、通风塔、保温隔热材料等。
被动式太阳能建筑的设计与优化
被动式太阳能建筑的设计与优化被动式太阳能建筑是一种利用自然光和热能来实现能源节约的建筑设计理念。
随着人们对可持续发展和环境保护意识的增强，被动式太阳能建筑设计与优化已经成为建筑领域中的热门研究课题。
一、被动式太阳能建筑的定义与原理被动式太阳能建筑是利用建筑本身结构、材料和朝向等因素，最大限度地利用自然光和热能，从而减少对传统能源消耗的一种建筑设计方式。
其原理主要包括合理利用建筑朝向、采用高效隔热材料、优化采光设计、利用自然通风等方面。
通过这些措施，被动式太阳能建筑可以在不消耗额外能源的情况下提供舒适的室内环境。
二、被动式太阳能建筑设计的关键技术及其优化1. 建筑朝向和布局设计建筑的朝向和布局对被动式太阳能利用至关重要。
合理的建筑朝向可以最大程度地利用冬季的阳光，减少取暖能耗；而布局设计则可以通过优化自然通风和采光效果，降低夏季的冷却能耗。
在设计过程中，需要考虑到当地气候条件和环境特点，以实现最佳的能源利用效果。
2. 高效隔热材料的选择建筑材料的隔热性能直接影响着被动式太阳能建筑的节能效果。
选择合适的高效隔热材料可以有效减少建筑内部热量的散失，降低冬季取暖和夏季冷却的能耗。
目前市场上已经出现了许多新型的隔热材料，如保温板、低导热系数玻璃等，这些材料能够在一定程度上提高建筑的节能效果。
3. 采光设计与优化充足的自然采光不仅可以减少照明能耗，还可以改善室内环境的舒适性。
在被动式太阳能建筑的设计过程中，需要合理设计建筑的窗户位置和大小，以实现最佳的采光效果。
同时，还可以利用反光和透光材料来引导和扩散光线，提高室内光照均匀性。
4. 自然通风系统的优化自然通风是被动式太阳能建筑中另一个重要的节能措施。
通过合理设计建筑的通风口和通风路径，可以有效降低室内空气的温度和湿度，减少空调的使用频率。
此外，还可以利用自然通风系统排除室内的有害气体和异味，提高室内空气质量，保障居住者的健康。
三、案例分析：国内外被动式太阳能建筑设计与优化实践1. 国外案例：德国弗赖堡太阳能学院德国弗赖堡太阳能学院是世界上第一座被动式太阳能建筑，建成于1984年。
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太阳房利用的物理原理是温室效应，温室效应就是波长较短的太阳辐射能顺当透过而波长较长的热辐射被阻挡或汲取的现象，玻璃和某些透亮材料以及二氧化碳、甲烷等气体就具有这种效应。
因此我们可以用玻璃等透亮材料为顶作成温室，让属于短波辐射的太阳光透过而阻挡室内的长波辐射，这样进入室内的能量就大于向室外散发的能量，室内温度也就大于室外温度。
太阳房一般分为被动式太阳房和主动式太阳房，被动式太阳房不需要安装简单的太阳能集热器，更不用循环动力设备，完全依靠建筑结构造成的吸热、隔热、保温、通风等特性来达到冬暖夏凉的目的。
按太阳能的采集方式不同可分为直接受益式、集热蓄热墙式、蓄热屋顶式、温室蓄热墙式和对流蓄热综合式五种基本类型。
主动式太阳房是在被动式太阳房的基础上以太阳能集热器代替常规锅炉作为热源的一种环保型节能建筑。
1.主动式太阳能采暖系统通常太阳能集热器作为主动式太阳能集热采暖系统的热源。
太阳能集热采暖系统可以用空气或水作为热媒。
因此存在太阳能热风集热式采暖系统和太阳能热水集热式采暖系统。
主动式太阳能与被动式太阳能太阳能热风集热器可用作采暖系统热源。
在屋面上朝南方向布置太阳能空气集热器，被加热的空气通过储热层后由风机送入房间。
太阳能集热器也可以配备其他帮助热源，并设置掌握调整装置，依据送风温度确定帮助热源的投入比例。
太阳能热水集热器既可以供应卫生热水，还可以用作低温热水地板辐射采暖的热源。
太阳能热水集热式地板辐射采暖兼生活热水供应系统。
该系统在屋顶设置太阳能热水器，系统包括集热器循环水泵、蓄热水箱、供热水箱、采暖循环水泵、帮助热源、帮助热源热水循环泵、帮助加热换热器和地板辐射采暖盘管等。
太阳能热水器中的热水流过地板采暖盘管向房间供热，返回蓄热水箱后由集热循环水泵送到太阳集热器重新加热；夜间或阴天太阳能不足时则由帮助热源加热系统保证室内采温和生活热水需求。
太阳能热水集热器也可以与建筑围护结构融合一体，例如在工程中的太阳能全玻璃真空集热管幕墙生活热水系统。
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。
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主动式太阳能的种类
• 太阳能热水系统
太阳能将冷水加热成低温热水（<100℃），是当前太阳能热利用技 术中成熟、应用最广泛、产业化发展最快的领域，目前在建筑中已得 到了较普遍的应用。太阳能热水系统由集热器、蓄水热箱、循环道管 及相关装置、设备（水泵、控制部件等）组成。按水在集热器中的流 动方式，太阳能热水系统可分为三大类：循环式、直流式和闷晒式。 ①循环式分为自然循环和强制循环。自然循环式是指水在系统中仅靠 热虹吸效应进行循环。强制循环式是指水在系统中依靠水泵驱动进行 循环。 ②直流式，亦称一次式。水在系统中不是不断被加热，而是一次性被 加热到所需温度，然后使用。 ③闷晒式，又称整体式，分为闷晒定温放水和圆筒式两种。 影响太阳能热水系统性能的因素有：当地太阳辐射资源和气候条件、 热负荷特性、集热器类型、集热面积与蓄热水箱容积的配比、管道大 小等。
太阳能的利用
太阳能的利用分为主动式和被动式两种
主动式太阳能收集器是一套附属于建筑的系统：它是 主动式 由附在建筑结构上的装 置组成，而不是使热量 集中、储存、释放到建筑结构的收集器。主动式系统 对一个家庭来说是一种“额外”的消费——具有通常 所购买的类似产品所不具备的特点。主动式系统必须 在有泵和送风机运行的情况下才能工作。 被动式太阳能建筑是指利用建筑本身作为集热装置， 被动式 依靠建筑方位的合理布置，以自然中热交换的方式 （传导、对流和辐射）使建筑达到采暖和降温目的的 建筑。利用太阳能的过程中没有耗电设备或人工动力 系统参与，例如利用日光间或储热墙等收集太阳能在 冬季采暖，属于被动式利用
太阳能热水系统工作原理图及实例
主动式太阳能的种类
• 太阳能光伏发电系统 用太阳能光伏电池将太阳 辐射能转换为电能的发电 系统称为太阳能光伏发电 系统，其工作原理基础是 所谓的半导体p-n结的光 生伏打效应，也就是当太 阳光照射半导体p-n结时， 就会在p-n结的两边出现 电压，引起电流。太阳能 光伏发电系统有独立式系 统和联网式系统两种。
太阳能光伏发电的运用
主动式太阳能的种类
• 主动式太阳能供暖系统
主动式太阳能供暖系统是指需要机械动力驱动才能达到供暖目的 的系统。
主动式太阳能供暖系统原理图
主动式太阳能的种类
• 主动式太阳能制冷系统
主动式太阳能制冷系统主要有：吸收式制冷系统、吸附式制冷系统、除湿 式制冷系统、蒸汽压缩式制冷系统和蒸汽喷射式制冷系统。 ①太阳能吸收式制冷系统由发生器、冷凝器、节流阀、蒸发器、吸收器 和其他附属设备组成，是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来运 行的。 ②太阳能吸附式制冷系统由太阳能吸附集热器、冷凝器、蒸发贮液器、 风机盘管部分组成。 ③太阳能除湿式制冷系统，主要由太阳集热器、除湿器、换热器、冷却 器、再生器等几部分组成。 ④太阳能蒸汽压缩式制冷系统主要由太阳集热器、蒸汽轮机和蒸汽压缩 式制冷机三大部分组成。 ⑤太阳能蒸汽喷射式制冷系统主要由太阳能集热器和蒸汽喷射式制冷机 两大部分组成。
太阳能建筑简介
能源需求的增长 传统能源的枯竭 生存环境的考验 能源危机 如同身后的滚石, 如同身后的滚石,在我们漫 不经心时…… 不经心时 轰然袭来
太阳能建筑体系
• 节地 地下/地上空间利用、容积率 节地—地下/地上空间利用、 地下
四 节 一 保
• 节能 减少需求、提高能源利用率 节能—减少需求、 减少需求 • 节水 雨水回灌、中水利用&消防用水 节水—雨水回灌、中水利用& 雨水回灌 • 节材 当地资源、再生材料、模数 节材—当地资源、再生材料、 当地资源 • 环保—地球我们人类的共同家园：CDM 机制、C 环保 地球我们人类的共同家园： 机制、 地球我们人类的共同家园 O2减排 减排、 O2减排、市场补偿机制
主动式太阳能制冷系统原理及实例
被动式太阳能的种类
• 直接收益式 在房屋的朝阳面设置大 面积双层玻璃窗，利用 室内的地面和墙体，作 为蓄热体吸收太阳能。 蓄热体可用混凝土、砖、 石等材料，表面最好用 深色。白天蓄热，夜间 利用所蓄热能供暖。
被动式太阳能的种类
• 水墙式
将朝阳墙面做成装水的 墙体，墙外设玻璃幕墙， 两者之间留出空气隔层。 在冬季的白天，阳光把水 墙加热後向室内散热﹔夜 晚关闭活动的隔热保温板， 使已蓄热的水墙能保证室 内热量不致散失。夏季还 可利用水墙作为隔热墙之 用，防止辐射热入室。
被动式太阳能的种类
• 太阳温室式
在房屋外部建一玻璃温室，与室内有洞口相通。白天太阳将温 室加热後，实墙已蓄热，热量即散入室内。实墙也可设计成隔 热用的水墙。温室也可以作为一个附加的、阳光充足的空间， 作为生活起居之用，可以种菜、栽花或作室内绿化，但在夏季 要有遮阳措施。
• 屋顶水池式
在屋顶上用透明材料做成水袋或水池，上盖活动式隔热保温板。 在冬季的白天，将保温板拉开，太阳将水加热，夜间关闭保温 板。水有较大的热容，可持续向室内散。夏季的白天大部分 阳光被保温板所反射，其馀被水吸收，水袋或水池起隔热作用 ﹔夜间打开保温板，使之散热、降温。
被动式太阳能的种类
• 蓄热墙式
将朝阳墙面做成厚重实墙，外 涂黑色，外层设玻璃幕墙，两 者之间留出空气隔层。实墙上 留出适当的采光面积，上、下 留洞口。白天室内的冷空气通 过下部洞口，进入空气隔层受 热上升，经由上部洞口进入室 内，如此形成对流循环，室内 温度即可不断提高。夜间将洞 口关闭，并下帘幕，使室内热 量不致散失。夏季开启厚墙和 玻璃幕墙上的小窗，可通风降 温。