太阳能建筑发展论文
供热水系统论文 太阳能节能论文
供热水系统论文太阳能节能论文太阳能集中供热水系统在高层住宅的应用探讨【摘要】随着节能设计意识的不断提升,太阳能建筑在建设资源节约型社会中发挥重要作用,其逐渐成为建筑节能设计的重要途径。
鉴于此,本文结合某高层住宅供热水系统设计实例,设计时采用太阳能与各户燃气热水器辅助加热供水方式,通过节能效益分析,得出该供热水系统具有较明显的经济实用性,同时通过该实例探讨了该供热水系统在高层住宅中的应用,为同类工程提供参考借鉴。
【关键词】建筑节能;太阳能;供热水系统;系统设计引言我国建筑能耗已占全国总能耗的三分之一以上,已经严重制约了国民经济的发展。
建筑节能意义重大,其中炊事、热水占有相当比例。
面对能源危机和环境问题,国家对可再生能源的利用高度重视。
在可再生能源法中,国家鼓励单位和个人安装和使用太阳能热水系统。
该项目采用太阳能与各户燃气热水器辅助加热供水方式,单户计量收费方式为住户提供生活热水。
该项目建成后,将达到显著的节约建筑能耗、减少环境污染、保持建筑原型设计的三项完美结合效果,可对大面积住宅小区的太阳能热水工程提供很好的示范作用。
1 工程概况本工程为高档公寓项目,位于深圳市某小区,项目共有高层住宅楼3栋,层高为28层,共有住宅279户。
3栋住宅全部配置太阳能热水系统,每栋一套,独立运行。
太阳能热水系统供应范围15层到28层,保证率不小于60%。
供热水系统方式采取集中集热、集中储热集中热水供应,每户燃气热水系统辅助。
设备布置方式是,集热器布置于屋面构架上,而保温水箱布置于梯间屋顶上。
2 太阳热水系统方案设计一个集热工程的性能,质量好坏,设计是第一步也是比较关键的一步。
本系统根据用户的使用要求、地理位置、气候条件、房子结构等等情况,统盘考虑、精确计算、力求选择最佳方案设计。
2.1 设计参数2.1.1 气象参数。
年太阳辐照量:水平面4192 MJ/m2,30度倾角表面4339 MJ/m2,年日照时数:1990 .2h,年平均温度:16.5 ℃,年平均日太阳辐照量:水平面11.466 MJ/m2,30°倾角表面11.869 MJ/m2。
太阳能技术在建筑设计中应用论文
太阳能技术在建筑设计中的应用摘要:随着社会的发展与进步,重视太阳能技术在建筑设计中的应用具有重要的意义。
本文主要探讨太阳能技术在建筑设计中的应用的有关内容。
关键词太阳能技术建筑设计应用abstract: along with the development of social development and progress, and pay attention to the solar energy technology in architectural design of the application is of great significance. this paper mainly discusses the solar energy technology in architectural design, the application of related content.key words solar technology application architecture design中图分类号:tk51 文献标识码:a文章编号:引言太阳能是一种清洁、环保能源,是一种可再生资源,同样也是一种可持续发展的能源和绿色的能源。
太阳能是节能和环保的资源,取之不尽用之不竭。
如能很好地加以利用可以在很大程度上减少现阶段正大量消耗且面临枯竭威胁的有限能源的使用量。
1、太阳能在绿色建筑设计中的阻碍因素在目前的太阳能资源和太阳能产品的利用范围来看,太阳能在绿色建筑中的利用是很有限的,以下几方面的原因阻碍了太阳能在建筑设计中的利用。
1.1在目前的技术条件下太阳能发电在建筑中造价太高,不适合推广使用目前绿色建筑中有太阳能发电、太阳能空调、太阳能热水和太阳能暖气等利用太阳能的方式,太阳能发电是其中能有效减少煤炭等化石燃料的使用量的方式,对于推广使用新能源具有很好的效果。
太阳能发电一般是将发电装置安装在向阳屋顶或阳台,所安装的太阳能电池能将太阳光转化为电量直接供住户使用,能节省相当大的电量。
新能源技术结课论文
学号09700220新能源技术结课论文太阳能在建筑中的利用和发展学生姓名谷庆达班级09电信2班系别电子信息工程系成绩2011 年5 月16 日太阳能在建筑中的利用和发展摘要:太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。
是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。
本文总结了太阳能在民用建筑中的利用并对今后的开发和利用提出了一些见解。
关键词:太阳能新能源太阳能采暖太阳能建筑(一)主动式太阳能采暖主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。
它对太阳能的利用效率较高,不仅可以供暖、供给热水,还能用于制冷等方面,但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。
近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广和使用。
1.1 太阳能热水器系统在民用建筑中主要使用的是热度不高的热水,而将太阳能转化为温度不高的热水只要用简单的装置即可实现,因此被广泛采用。
供给热水可以采取集中的方式,也可以用于单独的住宅中。
集中供给热水,需要有一定物业投资,可以采取染油或燃气锅炉的作为辅助加热系统,可以取得显著的经济和社会效益,适用于人口较集中的城镇小区、宾馆等民用建筑。
单独供给热水,设备简单,不需要专门的管理人员,适用于城乡各类民用建筑。
目前在我国市场上常见的太阳热水器按其集热装置的不同分为以下几类摘要:1.1.1 平板式热水器由平板式太阳能集热装置和储热水箱组成,一般采用自然循环运行方式。
热效率高,金属管板式结构、免维护、长寿命、性价比高。
对于珠江流域等冬天不结冰的南方地区,选取用平板式太阳能集热器是非常合适的。
平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻。
1.1.2 真空管热水器由真空管太阳能集热装置和储热水箱构成,一般采用自然对流换热。
真空集热管不但热损系数小,而且性价比也比热管、U型管等要高。
对于长江、黄河流域冬天会结冰但冬天气温高于-20°C的地区,选用真空管太阳能集热器是比较合适的,既可以抗冻又具有较好的集热能力,但是真空管太阳能集热器的主要缺点是摘要:不承压、易结水垢、易爆裂。
太阳能与建筑一体化论文
浅谈太阳能与建筑一体化【摘要】实现太阳能与建筑的一体化,使建筑能够充分利用太阳能以节约传统能源,保护生态环境,同时美化建筑造型,是未来太阳能利用技术发展的重要方向。
本文对我国目前太阳能与建筑一体化存在的问题和对策做了粗浅的阐述。
【关键词】太阳能;建筑;一体化1 引言城市和建筑必将是朝着绿色生态方向发展,这一点已经在各个国家对绿色建筑的日益重视中得到体现。
太阳能是可再生绿色能源,将太阳能系统做为建筑的一部分来集热或发电,同时美化建筑造型,实现太阳能与建筑的有机一体化,使建筑能够充分利用太阳能以节约传统能源,保护生态环境,是未来太阳能技术应用发展的重要方向。
建筑能耗占全社会总能耗的比重比较大,热水、空调和采暖能耗占建筑能耗的65%左右,如果能综合利用太阳能,全面实现太阳能与建筑一体化及太阳能光热、光电综合应用一体化,对我国节能环保事业的发展和生态环境的改善起到巨大的作用。
但是,我国太阳能利用在建筑行业中的应用尚处于起步阶段,太阳能系统与建筑的有机融合还需要走很长的路。
2 国内外建筑太阳能利用现状2.1 国外建筑太阳利用现状国外对建筑太阳能应用系统的研究已有较长的时间,特别是欧美等一些发达国家,出台了一系列鼓励新能源利用的法律文件,在太阳能利用研究方面投入大量经费,在经济上也采取减税优惠等有效措施,使欧美等发达国家太阳能利用建筑的发展极为迅速,无论是对太阳能利用建筑的研究、设计一体化,还是材料、房屋部件结构的产品开发、应用,以及真正形成商业运作的房地产开发,均处于世界领先的地位。
美国国家可再生能源实验室展示中心极富韵律的trombe墙为展览厅提供了被动式采暖和自然采光,同时也塑造了极富个性的立面效果。
以色列某建筑在叠错的屋顶阳台尽端安放的太阳能集热器,与建筑巧妙结合,使其更为生动活泼。
丹麦南部的某展览会议中心运用了这个国家最大规模的pv光电板阵列,这些半透明的光电板与中庭屋顶玻璃相结合,既作为发电元件,又可起到遮阳构件的作用,避免阳光曝晒引起的过热。
办公建筑设计中太阳能应用论文
办公建筑设计中太阳能的应用【摘要】太阳能在建筑上的应用不仅可以节省能源,更重要的是有利于保护环境。
利用太阳能供电、供热、供冷、照明,必将使建筑能耗大大降低,本文就办公建筑设计中太阳能的应用进行了简要探究。
【关键词】办公建筑;设计;太阳能中图分类号:tu2文献标识码: a 文章编号:随着国民经济的蓬勃发展,尤其是城市化进程的加速,办公建筑的建设量十分巨大,为适应目前的经济水平并满足人们的使用需求,办公建筑能耗日趋增加。
因此解决办公建筑节能矛盾迫在眉睫,探索适合于办公建筑的系统的节能设计策略成为当前重要的研究课题。
一、办公建筑的能耗特点及节能现状据统计,空调采暖和照明用能目前约占我国办公建筑总能耗的70%~80%,这就要求我们在办公建筑的设计中,必须充分考虑通过提高照明和空调设备的效率实现建筑节能的目的。
为从根本上提高办公建筑的节能效果,建筑设计初期就应贯彻建筑节能的思想和策略方法,以做到办公建筑设计的“本源节能”。
现阶段我国办公建筑的用能现状主要表现出以下几个特点:1、节能设计挖潜不足办公建筑量大面广,加之人员流动频繁、活动集中、空间闲置多等特点,导致其能源消耗存在很大浪费,因而节能潜力巨大,通过应用节能设计与技术,节能效果将十分明显。
同时,节能技术的成熟应用将为公共建筑的节能设计起到相当的借鉴作用。
由于我国节能技术、方法的相对薄弱,迫切需要从整体上开展办公建筑的节能研究。
2、建筑设计对节能策略重视不足目前相当一部分办公建筑由于设计上的“先天不足”导致建筑能耗居高不下,而很难在建成使用后通过调节或简单改造进行改善,因此,在建筑设计开始阶段就应贯彻一系列节能意识与节能技术的应用体系,使建筑设计为建筑节能奠定良好的基础,为节能设计创造良好的条件和可能。
3、注重设备节能,忽略建筑设计层面节能基于办公建筑的使用特点,人们往往更关注高能耗的空调和照明等设备的节能研究,力求通过提高空调效率、研制节能照明工具提高建筑的整体节能效果,却忽视了建筑设计本身的作用。
运用太阳能节能建筑论文
运用太阳能节能建筑论文
本文将探讨太阳能在节能建筑方面的应用。
随着人们意识到我们环境和资源匮乏的真实情况,节能建筑已成为当今社会研究和实践的重要话题。
目前,节能建筑作为一种新兴技术,正在快速发展。
其中,太阳能是一种可再生的、可利用的自然资源,在节能建筑方面表现出了巨大的潜力。
首先,利用太阳能可以替代传统的能源来满足建筑物的能源需求。
太阳能系统把太阳能集中在建筑物上,置于光伏板或太阳能热水器上,以求得电能或热能。
然后,这些能源可以用于提供电力、供暖以及其他设施。
这样,无论是建筑物的能源使用还是污染排放都能大幅减少。
另外,太阳能可以用来保持建筑物的温湿度。
太阳能系统可以收集水和排放热量,控制建筑物的温湿度,减少对空调和环境控制设备的依赖。
太阳能系统也可以帮助控制节能建筑物的温度,减少屋顶和墙体的发热,改善居住者的舒适度。
此外,太阳能还可以用于智能化管理和控制系统。
太阳能可以用于智能温度控制,可以调节建筑物内部温度,减少能源的浪费。
它也可以用于加热和控制水的流量,控制建筑物的节水系统。
此外,太阳能还可以通过更改照明和窗帘的开合状态来减少建筑物内部的热量。
总之,太阳能对节能建筑发挥了巨大的作用,可以提高建筑物的能源效率,改善居住者的居住环境,而且成本也不高。
因此,
太阳能将成为节能建筑的重要技术助力,并将在未来的发展中发挥更大的作用。
生态节能绿色建筑论文(3篇)
生态节能绿色建筑论文11我国绿色建筑发展现状建筑工程的施工建设需要消耗大量的资源和能源,随着我国经济的发展,各类建筑工程项目日益增多,根据相关数据统计,全球能源的50%都消耗在建筑物的施工建设与使用过程中。
而绿色建筑则转变了传统的建筑设计理念,让建筑设计施工朝着低耗能的方向发展,在一定程度上保证建筑能源消耗的自给自足。
目前国内建筑的能源利用率相对较低,单位建筑内的耗能是很多国家的2倍左右,因此我们有必要积极推进绿色建筑的持续发展。
绿色建筑中的绿色二字,并不是简单的指建筑立体绿化或者屋顶花园的设计,而是代表了一种象征,指的是建筑物对环境不会产生污染和危害,建筑自身可以利用各种自然资源,它是在不影响生态环境的基础上所建造的建筑物,又常常被称之为可持续发展建筑、节能建筑以及自然建筑等。
绿色建筑评价体系中包含了六种指标,从上到下依次分成三星,二星以及一星。
我国住建部正式批准《绿色建筑评价标准》属于国家标准,给予编号GB/T50378—20xx,20xx年1月1日开始正式实施。
原有的GB/T50378—20xx正式废止。
新的绿色建筑评价标准适用于住宅建筑和公共建筑中的办公建筑、商场建筑和旅馆建筑,扩展至各类民用建筑。
而绿色建筑星级评价指标包含了节地和室外环境、节能和能源利用、节水和水资源利用、材料资源利用、室内环境质量以及施工运行管理等七种类型指标。
20xx年11月22日,于北京举行的第三届中国住宅新趋势高峰论坛上,我国城市科研会绿色建筑研究中心主任李丛笑提出:绿色建筑在我国的发展是大势所趋、势在必行的,一星级绿色建筑未来必然会成为强制性绿色建筑。
2绿色建筑生态节能设计原则1)和谐原则。
绿色建筑的生态节能设计不单单要符合人们的生存需要,同时也应该与自然、社会相协调。
绿色建筑抛弃了过去那种高污染高能耗的发展模式,它根据现代城市发展建设的实际,逐渐朝着环保节能的方向发展。
绿色建筑节能设计基于舒适与健康出发,充分体现出人文关怀,带给人们高品质的生活,所以绿色建筑的生态节能设计必须遵循人类、社会以及自然三者的和谐原则。
建筑节能环保论文六篇
建筑节能环保论文六篇建筑节能环保论文范文1太阳能技术从当前形势来看,建筑工程中使用太阳能技术的主要目标便是散热、遮阳和能源收集一体化各功能朝着混合型技术方向进展,并通过阳光反射设备为建筑供应充分的光照和热量,最终实现节能的目的。
虽然如今已较大范围应用太阳能技术,但却照旧存在着诸多问题,诸如成本过高、易受天气状况影响、地域差异较大等。
因此,面对这些问题还需要有关工作人员不断进行试验和创新。
风能技术风能作为一种可循环使用的纯自然能源,不仅具有环保优势,同时应用起来还非常便捷。
一般状况下,风能的应用主要是将自身通过设备转换成为电能,进而供应给社会各领域使用。
若将风能和太阳能进行比较,两者各有其优点。
地源热泵技术一般条件下,建筑物内部部分空调系统都具有良好的节能效果,这主要是由于应用了地源热泵技术,而地源热泵的工作原理便是应用地表层内部所储存的大量能量,利用它对室温进行调整。
由于室外温度早晚差异较大,而地表以下的温度又通常变化较小,具有稳定性。
在干燥酷热的夏天,建筑物内存在的热量会不断排出,并且能够被地表汲取,这便会使建筑物内部温度掌握在较为稳定的状态之下,连续保持良好态势。
二、建筑工程环保和节能技术的应用建筑工程屋面施工的环保节能技术这一部位施工的环保节能技术应当充分结合不同地域的气候条件和生态环境等多种因素,同时针对这些详细状况制定出切实可行的施工技术方案。
例如,我国东北地区夏季酷热潮湿而冬季寒冷干燥,因此在对建筑工程屋面施工时,应充分保证室内具有良好的隔热、保温效果,详细做法是在屋面结构的上下部位安放通风隔热层,并设置肯定数量的保温材料。
此外,施工技术人员需要全面考虑建筑设计要求,科学调整屋面的厚度和坡度,避开在房屋建筑屋面形成“热桥”。
建筑工程门窗施工的环保节能技术这一部位施工是工程环保节能技术的重中之重,应使用经济且有用性较高的施工材料。
目前,较为常用的材料便是低辐射玻璃,它能够有效削减玻璃门窗反射的效果。
建筑中太阳能应用案例分析
建筑中太阳能应用案例分析摘要现今,资源问题已经开始困扰世界各国。
我国是世界上最大的发展中国家,是能源生产和消耗大国,因此建筑节能对建筑的节能减排起着至关重要的作用。
太阳能作为一个清洁能源,取之不尽,用之不竭,但是现今的技术无法在建筑中充分利用太阳能,进而无法更好地达到建筑节能的目的。
本文通过对太阳能应用在国内外的发展状况和优秀案例分析,来总结出我国建筑太阳能应用的发展方向以及待解决的问题。
关键词:太阳能应用;建筑节能;发展方向1引言当今社会,世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置,发达国家都空前地重视节能问题。
我国作为世界上最大的发展中国家,经济的发展要求能源的大量消耗。
其中建筑耗能是我国三大“耗能大户”之一,目前我国现有建筑的99%以上属于高能耗建筑,单位建筑面积采暖用能耗相当于气候条件相近的发达国家的3倍-5倍。
在能源紧缺的形势下,许多国家将目光投向了未来最有发展潜力的新型能源太阳能。
通过先进的技术利用太阳能这种最丰富、最便捷、无污染的能源来进行采暖制冷、供应热水和进行光电转换,以满足人们生活的需要,同时达到减少和不用矿物燃料的目的。
据专家估计,到21世纪中叶,可再生能源将占世界电力市场的3/5,燃料市场的 2/5,“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。
2太阳能热利用技术及建筑应用2.1中国现阶段的太阳能建筑应用领域现代建筑为满足居住者的舒适要求和使用需要,应具备供暖、空调、热水供应、供电(包括照明、电器)等一系列功能,太阳能建筑应用的总体目标,即是用太阳能代替常规能源来提供建筑物的上述功能要求。
目前中国太阳能热利用技术的建筑应用,包括太阳能热水、、太阳能供热采暖和太阳能空调三大领域。
其中,技术最成熟、应用最广泛、产业化发展最快的是太阳能热水供应,其次是被动式采暖太阳房,太阳能供热、采暖和太阳能空调则处于建设示范工程的起步阶段。
2.2被动太阳能采暖被动太阳能采暖是建筑师在进行建筑设计时,通过建筑朝向和周围环境的恰当布置,建筑内、外空间布局的巧妙处理以及维护结构和建筑材料的合理选择,使建筑物本身在冬季有集取、贮存和分配太阳热能的功能,在夏季又能遮蔽太阳辐射、散逸室内热量。
太阳能光伏发电论文(全文)
太阳能光伏发电论文1建筑屋顶光伏发电系统1.1简介建筑屋顶光伏发电系统是指在建筑项目竣工建设完毕后,充分利用其建筑屋顶空置的区域,布置一定规模数量的光伏电池组件、支架及配套系统设备,根据地区经纬度等相关数据计算得出屋顶光伏电池组件的最优化倾斜角,安装系统设备进行太阳能资源采集,使整个系统发电效率最大化,进而转化发电、储能等。
此类工程对土地面积需求很小,可有效利用各类建筑物屋顶,不占用专门区域,适合组织开展大批量建设,就地进行发电、用电,不仅能节省电XX建设的工程造价,且可实现能耗的最小化,有效满足“绿色”建筑的节能水平要求。
1.2系统组成整个系统设备与区域中建筑物协调一致,紧密结合,有的甚至直接制作成建筑材料成为建筑物的一部分。
屋顶光伏发电系统主要由逆变器、电池组件、支架、连接电缆、监控设备及其它辅助设备组成。
其中关键核心部件为逆变器,其作用是将光伏电池组件在光照下产生的直流电(DC)汇合后,通过逆变器的转化将其变为可供一般电气设备使用的交流电(C)。
光伏发电系统逆变器的最大特点就是包括了最大功率点跟踪,在光照强度较大时发出的多余电量经转化成为满足电XX公司电能质量要求的交流电注入电XX中;在阴雨天光照强度较弱,发电能力不足时,则由电XX向建筑屋顶发电(用户)供电。
2项目简介项目所处的淮安地区年平均日照辐射量4.04kWh(/m2d),全年日照辐射总量约1467.4kWh/m2,即5282.3MJ/m2。
前期规划选址过程中,淮安屋顶光伏发电项目规划计算的装机总容量为1.93MW,选取建筑物厂房屋顶面积约44375m2,经现场勘查设计能容纳布置的光伏电池组件占区域面积约21050m2。
根据要求整个发电项目的设计不能影响厂区整体建筑物风貌特点和视觉效果。
经过项目工程运算及实验测试,发电系统配套支架等设备布置在厂区建筑物的屋顶空置区域,光伏电池组件则选择为固定安装模式,倾斜角度为10°。
整个系统共布置电池块8420块,考虑到本项目区域中整体发电量的需要及保证区域协调性,选取的电池组件峰值功率为230W。
城市住宅“平改坡”与太阳能建筑一体化设计的研究与应用
城市住宅“平改坡”与太阳能建筑一体化设计的研究与应用摘要随着生态文明理念的深入,我国的城市建设进程逐渐由“增量规划”转向“存量规划”甚至“减量规划”,城市面临着建筑更新改造、公共环境综合整治的工作。
我国大量现存老旧住宅存在建设标准低、设备设施老化等问题,其屋面防水隔热保温性能差,渗漏频发,严重影响居民生活体验。
为了改善老旧住宅小区的整体居住品质,提升城市风貌,最近几年,我国许多城市都纷纷开展了屋面平改坡工程运动。
同时,随着我国新能源的进一步推广,太阳能光热系统在建筑中的应用也越来越广泛,在平改坡过程中同步植入太阳能光热系统,是降低建筑能耗,提高居住舒适度,保护生态环境的有效措施。
本论文响应我国综合利用太阳能,全面实现太阳能与建筑一体化的倡导,通过大量文献和案例研究,提出了一种太阳能光热系统与坡屋面一体化设计的做法,以期通过平改坡工程,使老旧住宅达到建筑节能与美观兼顾的效果。
关键词住宅改造;平改坡;太阳能热水系统;光伏发电;一体化设计正文1、引言1.1研究背景改革开放以来,我国经济突飞猛进,各大中小城市的城市化水平越来越高,取得了飞速发展。
然而在城市发展中,我们仍然有很多建于上世纪70-90年代的老旧住宅,这些住宅受限于当时的历史发展阶段,大多采用平屋顶施工。
由于当时经济技术条件有限,且节能标准不高,这些老旧住宅普遍存在建筑样式单一、建设标准低、设施老化、耗能高、无长期管理机制等问题,再加上数十年的风吹雨打,其防水、保温隔热性能在先天不足的情况下更是每况愈下,屋面渗漏频发,尤其顶层,夏热冬冷的现象严重,极其影响居住品质。
与此同时,随着城市建设的不断发展,城市高层建筑的数量也不断增多,屋顶就成为了城市建筑的第五立面,老建筑屋顶脏、乱、差的现象严重影响了市容市貌,成为城市景观环境建设的一大难题。
为解决以上种种问题,平改坡工程应运而生。
近年来,国内各大城市都纷纷进行屋面平改坡工程,最早开展的城市是上海,取到了较好的改造效果,因此全国各个城市也逐渐开始借鉴其成功经验,在本地进行屋面平改坡改造。
光伏建筑一体化(BIPV)项目设计论文
浅谈光伏与建筑一体化(BIPV)项目设计【摘要】光电玻璃幕墙是指将太阳能转换硅片密封在(尤如夹层玻璃)双层钢化玻璃中,安全地实现将太阳能转换为电能的一种新型生态建材。
本文中笔者通过对光伏发电与建筑物集成化设计研究,归纳了项目设计中几个关键点。
尽供业内人士参考。
【关键词】光伏发电与建筑物集成化;幕墙设计光电玻璃幕墙制品可广泛用于建筑物的遮阳系统、建筑物幕墙、光伏屋顶、光伏门窗等光伏发电。
也可用于边远山区居民、交通、通信、气象、军事等部门,如电视转播站、卫星地面站、微波中继站、公路及铁路信号灯、农用光伏系统、航标灯、灯塔等。
国际上,1996年美国就开始实施了一项称为“光伏建筑物计划”生产大量的透明光伏玻璃幕墙制品,用于建筑物的屋面、墙面及光伏智能门窗。
专家们预言,这种采用光—电建筑一体化组件的光电玻璃幕墙将成为二十一世纪的并网太阳能发电系统最为走俏的工程。
在国际上,太阳能电池在建筑物上使用与制造光电玻璃幕墙相结合的发展尤为迅速,其市场发展前景十分看好。
虽然这种新型生态建材——光电玻璃幕墙在我国的研制、生产及应用起步较晚,但美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国开展的“光明工程”将掀起中国的节能保生态建材的开发应用热潮,大大促进了光伏建材产品的发展及推广应用。
1 bipv的内涵bipv 系统即“光伏发电与建筑物集成化”(building integratedphotovoltaic),bipv提出了“建筑物产生能源”的新概念,即通过建筑物,主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来,使建筑物自身利用绿色、环保的太阳能资源生产电力。
光伏建筑一体化技术丰富多彩,归纳起来,分两大技术路线:1.1 一种是bapv(building attachedphotovoltaic),又称“后装式光伏建筑一体化”。
它的特点,是在建筑屋面、墙面、玻璃窗等原有构件外,加装光伏发电系统。
1.2 另一种是bipv(building integrated photovoltaic),又称“预装式光伏建筑一体化”。
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论太阳能建筑的发展
【摘要】本文主要针对太阳能建筑在未来前景进行了论述。
【关键词】太阳能;应用
随着人们对能源的需求越来越大,其结构的逐步调整,世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置。
我国从可持续发展、人与自然相和谐的战略高度,提出了新能源建筑的理念,提出要积极开发和推广利用可再生能源,如风能、太阳能、地热能等。
据专家估计,到21世纪中叶,可再生能源将占世界电力市场的3/5,燃料市场的2/5。
而太阳能,在21世纪即将进人一个快速发展的阶段,“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。
1 建筑节能的范畴
建筑节能,是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型的节能电力电气设备和新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。
建筑节能体系可以从两个大方面来考虑:建筑本体节能和建筑设备节能。
建筑本体节能主要体现在建筑规划、设计、施工过程中,判断节能与否主要看建筑是否采用新型节能建材、是否因地制宜利用自然能源,尤其是可再生能源,以及节能材料和
可再生能源的使用率等等。
建筑的设备节能则贯穿建筑的使用过程,涉及管理、优化和改造等细节方面,从空调、给排水、卫生、照明、电气等末端设备入手,挖掘节能潜力,创造节能效果。
太阳能是典型的可再生能源,太阳能与建筑的结合体现在建筑的本体节能方面,但同时太阳能设备作为建筑设备的一种,在管理节能方面也具一定潜力。
2 太阳能建筑的概念
太阳能建筑(solar building),即用太阳能(solar ener- gy)代替部分常规能源,为建筑物和居民提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能,以满足或部分满足人们的生活和生产的需要。
所谓的太阳能建筑,其利用太阳能的最高境界是“零能耗”,即建筑物所需的全部能源供应均来自太阳能,常规能源消耗为零;从而真正做到环保清洁、绿色生态。
基于以上对太阳能建筑的定性分析,太阳能建筑的特点可以概括为三条:a.既舒适义健康;b.节约一次能源;c.减少对环境的破坏和污染。
3 太阳能建筑的典型建筑结构类型
在倡导绿色能源、可持续发展的今天,太阳能作为最经济、环保的能源之一,愈来愈受人们重视。
目前太阳能建筑的典卫建筑结构类型有阳台壁挂型、屋面贴合型、集中供热型、集中分户型,等等。
太阳能建筑的宗旨是在不破坏建筑立面的前提条件下,注重太阳能系统的安全性、实用性和智能性。
然而,在太阳能与建筑的结合问题上,综合各方面考虑,目前仍存在诸多问题。
3.1 太阳能产品制造商,往往只强调产品的功能,而忽视了建筑的特点与要求,使太阳能产品与建筑物成为两个独立的部分;太阳能产品由于没有与建筑设计相结合,因此会破坏原有建筑的整体外观形象,进而破坏环境;而且目前的太阳能产品结构单一,建筑设计师即使在设计中考虑使用太阳能产品,也很难将太阳能产品有机地融人到设计中,使太阳能产品成为建筑设计中的“鸡肋”。
3.2 建筑设计院,仍有不少建筑设计师缺乏绿色生态的理念,根本不考虑太阳能及其他绿色能源的使用,造成太阳能产品大都在建筑施工过程中临时安装,即“事后状态”下安装,结果影响到建筑群体,甚至整个城市的建筑风貌。
3.3政府规划机构,往往不能够将绿色环保的理念和相关政策很好结合。
虽然江苏地区已出台12层以下民用建筑必须安装太阳能热水器的强制性政策,但由于其它相关配套设施、标准的不完善,尤其是太阳能施工验收标准一块,仍存在争议点。
在一定程度上影响了太阳能产品的生产,导致推广效果不好、范围不广。
针对以上问题,解决方案如下:a.太阳能产品的生产商应更多地了解建筑设计的需求,开发推出多款适合建筑结构利用的系列和型号;b.建筑师在设计初期,即将太阳能系统包含的所有内容都当作建筑不可或缺的元素加以考虑,使之成为建筑组成的一部分;c.加强太阳能产品生产商、建筑师、政府机构的交流与沟通,从设计阶段即将太阳能产品与建筑真正的融为一体,并配以后期的政府激励政策、规范的市场引导机制,太阳能产品一定可以在建筑节能中发挥更大作
用。
在各领域的合作之下,太阳能建筑必将达到完美与和谐的统一。
太阳能系统与建筑设计一体化的设计思路,也将得以持续和发展。
4 太阳能建筑的典型应用模式
太阳能的应用,从技术途径看,主要分为光一热转换技术和光一电转换技术;从具体应用范围看,主要有太阳能热水供应、太阳能地板采暖、太阳能温水游泳池、太阳能空调、太阳能路灯等5大系列。
到目前为止,太阳能光一热转换技术发展已较为成熟,不仅可以提供人们生活所需热水,还可解决取暖等问题;太阳能光一电转换具有较高的技术成分,发展与应用量较小,但是随着光电转化技术的进一步成熟,以及太阳能光一电板成本的进一步降低,太阳能应用必将具有更广泛的空间和发展市场。
江苏等地的一些示范小区率先采用太阳能热水集中供热系统,其承压运行、分户供水、智能化系统已成了住宅小区的新卖点。
还有一些示范小区,利用太阳能的初期光电转换,使小区的门楼牌、指示牌、警示牌等白天吸光,夜晚发亮,既方便住户晚间出人,又节约物管费用。
另外,据有关方面统计:用电热水器洗澡的费用约为0.62元/次,而利用太阳能热水器的费用则仅为0.31元/次
5 太阳能建筑的应用前景
5.1 应用空间大
我国具有丰富的太阳能资源,在正常发展和生态驱动发展两种模式下,预测2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别占4.7%和10%。
目前我国太阳能热水器的保有量已超过6 001万mz,而此
数据的太阳能建筑仅占所有建筑1%
5.2环保节能
根据美国环境总署epa的统计数据、目前世界各国建筑能耗中排放的:约占全球排放总量的30%~40%。
而人们对未来:在大气中含量的预计是,如果不采取任何措施,50 年后大气中:的含量将会达到现在的 3.5倍。
众所周知,国家推广太阳能的目的是为了环保节能,而环保节能在另外一层意义上说就是尽量减少:的排放。
换个概念,使用太阳能减少:排量与绿地吸收的效果相一致。
据科学计算,可以总结出如下等式:1 m=的太阳能集热器 95.39 kg标煤产生的热量之 70.11 kg =19.475 m2的草坪吸收力=0.779 m2的落叶乔木吸收力=1.5 m2的绿地吸收力。
从以上数据,我们可以明显地看出建筑应用太阳能的环保节能效应。
6 结论
太阳能建筑异太阳能十建筑。
绿色的设计理念对太阳能建筑来说尤为重要。
建筑应该从设计一开始就将太阳能系统考虑为建筑不可分割的一个组成部分,将太阳能外露部件与建筑立面进行有机地结合,彰显出太阳能建筑的特色。
完美的太阳能建筑,应该从设计中就能品味出它独特的建筑风格,体现出一种理性、高科技、时尚和未来的美。
综上所述,在我国大力推广太阳能建筑系统工程,实现太阳能与建筑一体化,需要在建筑的规划、设计、建造、使用、维护以及改造等活动中,让房地产开发商、太阳能企业、设计单位、政府监管部门形成共识,才能真正实现太阳能与建筑的完美结合。