太阳能与建筑

太阳能与建筑（精选12篇）

太阳能与建筑 篇1

一直以来, 太阳能等可再生能源在建筑技术上的完美应用都是企业不懈的追求, 太阳能与建筑结合创造的低能耗高舒适度的健康居住环境, 可以让家庭生活更自然更环保, 对实现可持续发展具有重大意义。在环境破坏日益严重和能源危机的今天, 如何开发利用环保节能的住宅配套部品就成了焦点话题。太阳能作为一种免费、清洁的能源, 在住宅建筑中的利用可谓意义深远。而太阳能与建筑的结合, 也在住宅建设中越发显现其不可替代的地位, 并成为住宅建设中的一个最新亮点。

经过数年的研究和开发, 太阳能的利用已取得显著成果并转化为生产力。在我国, 太阳能热水器生产企业超过千家, 推广应用范围也在不断扩大。早在1999年召开的世界太阳能大会上就有专家认为, 当代世界太阳能科技发展有两大基本趋势, 一是光电与光热结合, 二是太阳能与建筑的结合。太阳能建筑系统是绿色能源和新建筑理念两大革命的交汇点, 专家们公认, 太阳能是未来人类最适合、最安全、最理想的替代能源。目前, 太阳能利用转化率约为10%~12%, 太阳能的开发利用潜力十分巨大。据悉, 目前世界各国都在实施自己的“阳光计划”, 如去年德国政府就宣布推行“十万屋顶”计划, 即在建筑顶部大规模地铺设太阳能发电装置, 既节省电力又利于环保。在欧洲的能源消费中, 约有1/2用于建筑的建设和运行, 而交通运输耗能只占能源消费的1/4, 因此, 建筑物利用太阳能成为各发达国家政府极力倡导的事业, 太阳能利用设施与建筑的结合自然是人们所关注的问题, 主要是太阳能的光伏利用与建筑的结合。

太阳能与建筑一体化有其独特的优势和特点:一是把太阳能的利用纳入环境的总体设计, 把建筑、技术和美学融为一体, 太阳能设施成为建筑的一部分, 相互间有机结合;二是利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层, 可减少成本, 提高效益;三是可用于平屋顶和斜屋顶, 一般对平屋顶而言用覆盖式, 对斜屋顶用镶嵌式;四是该技术属于一项综合性技术, 涉及太阳能利用、建筑、流体分布等多种技术领域。联合国能源机构最近的调查报告显示, 太阳能与建筑一体化将成为21世纪的市场热点, 成为21世纪建筑节能市场的亮点。

国内太阳能产业领军企业力诺瑞特在对欧洲和中国的国情做了对比后, 敏锐发现了建筑节能这一课题, 并将全部研发精力投入到其中。经过分析研究, 力诺瑞特的专家们将目光瞄准了屋脊、外墙立面、阳台等位置, 前瞻性地提出“太阳能与建筑一体化”概念, 并且引进、消化、吸收了德国的分体式太阳能热利用技术, 将更适合建筑的产品在市场上迅速推广开来, 成为“太阳能与建筑一体化”专家, 引领行业发展。

作为国内“太阳能与建筑设计一体化”引领企业, 力诺瑞特对建筑进行了深入的研究和探索, 取得多项技术成果, 掌握了太阳能与建筑结合的核心技术, 使太阳能热水系统能够与建筑进行完美结合, 并在国内进行了推广应用, 带动国内太阳能与建筑结合技术发展。首先解决了高层建筑无法安装太阳能的难题, 他们研发的分体式太阳能热水中心完美的镶嵌在阳台外立面、斜屋脊等位置, 使太阳能不再是建筑的负担;第二, 避免了太阳能对建筑构造的破坏, 解决了防雷、防水等安全隐患;第三, 太阳能推广实现了产业化、源头化, 使业主在安装太阳能的过程中节省了成本, 并保证了质量;第四, 由于是工程化、标准化安装, 售后服务体系和物业管理实现了统一, 有效保障了消费者的权益。

目前, 建筑物空气温度调节消耗着大量的能源。在我国, 它要占到建筑物总能耗的约70%。用空调机和燃煤来控制室温不仅消耗能量, 带来外界的环境污染, 而且并不能给室内人员带来健康的环境。目前, 在太阳能采暖方面, 除造价较高的被动式太阳房有一些示范建筑外, 主动式太阳能供能由于成本更高还没有大规模采用, 这一现状与我国的经济发展不相适应。因此, 依据建筑供能的主动与被动相结合、太阳能与常规能源相结合的思想, 将建筑节能方案按照房间的功能, 采用不同方案的配合及交叉, 从而大大降低太阳能用于建筑的投资和运行成本, 这将成为太阳能企业亟需攻克的一大课题。

太阳能与建筑 篇2

建筑学专业太阳能建筑一体化方向简介

一、专业方向设置背景

人类在征服自然、创造高度发达的现代文明的同时，正在肆意践踏和破坏着自然界，环境日益恶化，人口的剧增与资源短缺，我们生存的星球正面临着前所未有的危机。目前，我国已有400亿平方米的建筑物。每年新建建筑约有20亿平方米，接近全球年建筑总量的50%。研究表明，建筑在其建设和使用过程中，会消耗大量的自然资源，同时造成大量污染。我国建筑在建设与使用过程中耗能达到总能耗的30%，因此，建筑节能问题既关系到公众的切身利益，更关系到国家能源战略与可持续发展，改变现有的粗放型的开发模式，发展生态化、健康型的节能建筑势在必行。在当今世界能源与环境问题日益严重的形势下，太阳能是一种可利用的非常宝贵的可再生能源。而且相对于人类发展历史而言是一种取之不尽、用之不竭、清洁的永久能源。1997年12月11日在日本京都召开了气候变化框架公约第3次缔约方大会，通过了“京都议定书”，列出了各缔约方削减温室气体的目标值。各国政府日益关注能源问题，并采取相应政策，鼓励使用太阳能：美国和欧盟都曾提出了要在2010年实现总功率为300万kW的屋顶太阳能发电计划；德国发布了一项10万屋顶计划，意大利发布了一项1万屋顶计划，瑞士、荷兰也发布了利用屋顶进行太阳能发电的大型计划；日本政府也制定了新能源法。为确保我国经济建设的可持续性发展，树立科学发展观，我国近几年先后出台了《节约能源法》、《可再生能源法》、《公共建筑节能设计标准》、《居住建筑节能设计标准》等相关的法律法规，用以鼓励节能和可再生能源的应用。

二、太阳能建筑一体化专业方向简介

1、太阳能建筑与太阳能建筑一体化

综合考虑社会进步，技术发展和经济能力等因素，在建筑物的策划、建筑设计、使用、维护以及改造等活动中，主动与被动的利用太阳能的建筑统称为太阳能建筑。

太阳能建筑一体化是指在建筑中，将太阳能产品、部件及系统的使用作为建筑设计中的一部分去考虑，贯穿了建筑设计的过程，涉及了从策划定位、建筑设计到安装施工、验收评价的整个过程，使太阳能系统符合建筑工程的设计要求。

2、专业方向培养目标与业务要求

本专业培养具备建筑设计与建筑技术系统化知识，尤其在太阳能建筑一体化设计方面具有专长，能在设计部门、开发部门、研究部门及太阳能生产企业从事设计与研发工作，并具有创新精神和实践能力的的应用型高级专门人才。本专业学生主要学习建筑设计、太阳能建筑设计原理、建筑工程技术等方面的基本理论与基本知识，受到太阳能建筑一体化设计等方面的专门训练，并具有项目策划、建筑方案设计等方面的基本能力。

3、主要课程

画法几何、阴影透视、美术、流体力学与流体机械、热工基础、太阳能利用技术基础、建筑结 1

构、建筑构造、建筑物理、建筑设计初步、建筑设计A、建筑设计B、太阳能建筑设计、建筑设备自动化、中国建筑史、外国建筑史、城市规划原理等。

4、专业方向应用前景

太阳能势必成为未来社会的新能源。太阳能与建筑一体化将成为21世纪的市场热点，成为21世纪建筑节能市场的亮点。可以预见，太阳能与建筑一体化将代表一个建筑学专业的发展方向，21世纪的建筑将是绿色生态的太阳能建筑。太阳能与建筑一体化方向有着非常广阔的发展前景。当前，随着政府部门、科技和产业部门的高度重视，目前，我国建筑学人才培养在这方向，还是一个空白，政府机关、设计单位、科研部门、太阳能企业、房地产开发企业急需大量的人才，因此，该专业方向将具有非常宽阔和良好的就业前景。

三、专业方向设置与策略

山东建筑大学与山东力诺集团正式签署校企战略合作协议，双方将结合太阳能建筑一体化技术人才需要，建立多层次人才培养体系，推动国内太阳能与建筑一体化全面发展。力诺集团、山东建筑大学将共同打造以应用为导向、以企业为龙头的新型产学研模式。依托建筑学专业联合培养“太阳能与建筑一体化方向”人才，重点培养在太阳能与建筑一体化设计方面具有专长的人才。2010年招收18名在校二年级相关专业学生，组成“太阳能建筑一体化专业方向”，实行订单式委托人才培养。其中，建筑学、城市规划专业6名，其他相关专业12名。力诺集团与该专业方向学生签订就业协议，取得学位资格的毕业生毕业后到集团工作。

四、助学政策

1．在力诺集团建立教学实习基地，按照教学计划，结合单位实际情况，为学生提供实习条件，配合指导实习过程，并按照企业规定向实习学生提供相应实习费用。

2．力诺集团每年为每位学生提供一定数额的补贴费用，并对学习优秀学生予以奖励。

3．力诺集团资助，选派30%优秀学生毕业前到国外知名大学考察、进修、深造。

4．力诺集团将为到集团工作的毕业生提供优厚的生活与工作条件。

山东建筑大学教务处

浅谈仿生建筑与太阳能的利用 篇3

关键词：仿生学；建筑发展；建筑设计；新能源

中图分类号：TU201 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0051-02

仿生学是1960年正式诞生的一门综合的边缘科学。它研究生物系统的结构性质、能量转换和信息过程，并将所获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程。因此，生物模拟就成为现代发展新技术的重要途径之一。我们所认知的仿生设计，是在自然界中吸收其精华，以生物的方式去模仿、学习，把其运用到建筑当中，在利用动植物利用太阳能的方式，用到建筑当中，完善建筑的功能。即将生物和太阳能的完美结合方式，有机地融入建筑当中，不仅能够促进建筑与自然的和谐型，还可有效地降低人们的生活成本，使建筑、人、自然共同发展。

1 仿生学与仿生建筑

1.1 何为仿生学

仿生学是在社会发展的过程中，人们认识到科学循环的重要性，在20世纪50年代，人们运用生物系统去开发研究的另一方向。当前的设计者和建造者利用数学和物理学的知识和理论，采用新的技术模型对仿生系统进行研究，全面地提高了生物仿生学的发展和提高，从另一个方面对生物的内在结构和生理特性进行了分析。因此，模拟生物不再是空泛的幻想，做到了现实。设计者和生物学者要一起努力，在未来的生物和建筑领域，开发、研制新的工程技术，为实现未来的发展奠定基础。这些技术要在当代的航空领域进行实施和应用，例如航海、自动化控制等多方面去开展。要把生物学和工程学融合在一起，让它们互相吸取精华，为我们的仿生学发挥作用。

1.2 何为仿生建筑

我们认知的自然界是和谐有序发展而来的，是一个整体，许多物种在自身的进化过程中，都有对自然的依赖和共存性，它们相互依托于自然界的天然性，保持着平衡的发展。每个个体都要已存在这个大的自然环境体系中，不可能单独地存活和发展。

建筑仿生学以及建筑生态学，是在当代科学理论与实践的基础上发展和形成的，但全面分析西方以及中国的文化，我们会发现其中的某些思想与思维方式对现代建筑生态学和建筑仿生学的研究仍具有指导作用。

2 建筑行业太阳能现状

太阳能资源的合理利用与开发是建筑行业的追求，它主要分为以下两个方面：被动式太阳房，它的运用是按照建筑物的方向和环境去合理安排，能够有效地利用材料，发挥其作用，充分地采集和收取、太阳表面发出的热能、光能，运用于建筑物中；主动获取太阳能量的房屋建筑，是通过对建筑本身设置安装大量的太阳能采集设备、风机以及泵和管道，把收集到的热量存储到太阳能设备系统中去，利用太阳能设备的能量转化给建筑物提供制冷或供热的需要。

3 生物利用光能量的发现

光合作用是植物赖以生存的保障，它们通过光合作用，以化学的方式进行养料的收集、存储和吸取。太阳能是大自然生存发展的重要作用，它支撑着整个生态循环系统。植物等通过光合作用能够生存，这可以看作是生物整个生命体协调运作利用太阳能的过程。

在建筑中不应该是零散和附加的，应该有效地利用太阳能，全面、整体地去开发和使用，可以在建筑物的外墙、屋顶等多部位安装电池板和太阳能热水器，这样能够有效地降低建筑物的电量损耗，给建筑以生命和活力，就像植物一样运用太阳的表面的光能、热能。

4 建筑业的太阳能与仿生

4.1 太阳能利用的仿生渊源与理念

太阳能在仿生建筑中的利用和理念，包括以下两个方面：一是建筑物自身去利用太阳能，其中包括建筑物的结构特点、外部环境和功能的体现，一次建造一个完整的仿生建筑生态体系，以太阳能为主导，发挥仿生建筑物的作用，如：利用仿生设计学作为人类社会生产活动与自然界的锲合点，促成了自然与人类社会的统一性，已经成为了在建筑设计中的重点，人类社会在自然界中吸取了大量的自然因素，更是建筑和仿生学发展的基础。自然界中动植物的发展和进化，为人类提供了许多借鉴因素，人们也在自然界中学到了本领。仿生学的重要性在于能够帮助和指导建筑设计和实践的作用，对建筑的科学发展有重要意义。二是将建筑看成一个具有仿生学的整体，从能够充分满足建筑物光能热能需要的太阳能系统设备开始，在设计的最初即要考虑到将太阳能与建筑本身合理的有机的结合为一体。

4.2 太阳能利用的仿生解析

4.2.1 仿生原型。仿生建筑在太阳能的利用方面主要分为：一是仿自然界生物体的性能；二是仿生物的栖居物。

4.2.2 仿生物体本身的性能。在仿生学理论角度出发，仿生建筑通过模仿自然生物系统的结构特征、运用自然去转换能量以及交换信息方式等，可以直接为建筑物提供能量，也可以去适应自然气候，对建筑物的仿生学发展起到良好的作用。

4.2.3 仿生物的栖居物。自然界生物的栖居物往往有着优良的物理性能，具有出色应用太阳能的技巧，对材料的利用也十分节省、到位，具有很好的综合生态效应，还能够自然降解，如蚁穴。

4.3 仿生利用太阳能的构成解析

自然界的植物经过漫长的进化，都已经适应了自然气候变化的特点，形成了一整套有效的应对系统，也正是如此影响了建筑物的仿生设计。建筑是人们赖以生存的地方，结合自然特点，融入仿生学理论，采用太阳能的方式去建设，和自然界成为一体，充分体现自然生物和太阳能、仿生建筑间的和谐共存理论。

5 结语

本文通过太阳能在仿生学建筑中的应用进行了分析，得出了仿生建筑物在与自然界以及太阳能之间，是能够形成一种相互融合的生态系统的，它们有着自己的生态调节系统，不仅节约了资源，更促进了自然与人们的和谐共存。

参考文献

[1] 吕爱民.应变建筑—大陆性气候的生态策略[M].上海：同济大学出版社，2003.

[2] 仓力佳.生态建筑的仿生研究[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[3] 涂君辉.高层建筑的生态设计手法—解读杨经文生态摩天楼的建筑实践[J].华中建筑，2006.

[4] 于帆，陈嬿.仿生造型设计[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[5] 李军.灵感从天然中来—关注仿生建筑[J].森林与人类，2003，（7）.

[6] 陈喜波.中国古代城市“取物比类”文化现象透视[J].城市问题，2003，（2）.

[7] 李保峰.仿生学的启示[J].建筑学报，2002，（9）.

[8] 于希贤.中国古城的仿生学文化透视[J].北京大学学报（哲学社会科学版），2001，（4）.

[9] 栗德祥，周榕.建筑学的千年涅槃—建筑的学科困境与自我拯救[J].建筑学报，2001，（4）.

[10] 张宏梁.论艺术与仿生学的结缘[J].东南大学学报（哲学社会科学版），2001，（1）.

太阳能与建筑 篇4

关键词：建筑设计,太阳能与建筑一体化,建筑行业

长期以来我们生活中大量的运用各中的常规的能源, 如石油、煤、天然气等, 其中大部分的能源是不可再生和不能循环利用的能源, 还能对生态平衡造成破坏, 造成资源的大量的浪费。太阳能作为一种可再生的清洁能源, 在各个方面的利用都受到了关注, 当前国内太阳能与建筑一体化市场已经开始启动。在城市, 主要以光伏屋顶和光伏幕墙为主要示范项目, 在农村, 在主要以太阳能热水器与太阳能房为主要的光热项目。

1 太阳能在建筑系统应用中的意义

太阳能本身储存量就很大, 而且是可再生的能源, 我国太阳能的储量相当的丰富, 全年日照的时间在2000~3000h之间, 平均每年的总辐射量为300~800MJ/㎡。在所有的生态自然能源中, 作为清洁能源, 太阳能可以说是一种相对比较丰富的资源, 在建筑设计中, 合理的利用太阳能源, 建造一些光电玻璃、电力墙、和光电屋顶, 将接收到的太阳能源转换为热能和电能, 以备建筑物使用。加快太阳能建筑一体化的开发和推广不仅能解决供电紧张, 而且还能减轻对环境的污染。

2 太阳能热水系统同建筑同步设计和施工

所谓太阳能同建筑一体化概念, 主要是指在不对建筑外观以及结构产生破坏与影响的前提下, 采用现在所有的建筑条件, 同时安装太阳能光热系统, 能够促使其与建筑融合为一体, 与此同时也能够达到节约资源同满足使用功能相一致的目的。

具体而言, 要求在太阳能热水系统的相关设计首先要参考这方面的因素。 (1) 应用在高层住在时, 需要参考建筑外观整体美观性, 避免破坏建筑整体外观设计。与此同时, 集热器安装需要与建筑物屋面形式保持一致。 (2) 应用在别墅中, 则要充分考虑别墅太阳能集热器同屋面采用的嵌入式安装, 在使其成为屋面有效组合一部分的前提下, 实现一体化目标。建筑处于水电安装阶段时, 要实现太阳能热水系统同建筑水电能够同步安装、同时竣工, 从多个方面与层次保证太阳能热水系统同建筑的一体化程度。

3 太阳能同建筑一体化存在的具体问题与相关发展建议

(1) 不断的加大经济激励力度。建议财政加大资金投入, 制定鼓励太阳能建筑应用的优惠政策, 扩大经济激励范围, 放大资金引导效应。由于太阳能建筑一体化项目前期管理工作的范围较广, 政策性较强, 因此必须在遵从政府作为主导因素的基础上, 积极的调动地方政府进行太阳能建筑一体化建设的参与性, 从被动的支持变为主动的引导和支持。由政府领导和协调下进行的太阳能建筑一体化项目能够最大限度的克服困难, 取得阶段性的成就, 因此获得政府的理解和支持对太阳能建筑一体化建设而言至关重要。

(2) 加强标准化体系的相关建设, 不断的完善标准规范。这就要求, 在实际生活中应该不断的加强太阳能建筑一体化方面的标准化体系建设, 要结合现实中对太阳能建筑一体化的具体需要, 来提高相关方面的生产和应用技术的研究, 再结合相配套的标准规范来促进其应用和推广。当前, 需要修订的规范包含以下几个方面:太阳能热水工程与建筑一体化验收规范、光伏建筑工程质量检验方法标准等。通过不断的修订标准, 加强技术标准体系的有效建设, 能够构成一套完整的太阳能与建筑一体化的相关应用标准。

(3) 提高技术科研发展力度。这就需要国家和政府相关部门加大对太阳能光热与光伏技术的研究和发展, 从而促进产品与技术的品牌升级, 进而真正的融合太阳能建筑一体化。结合当前情况, 国内目前的太阳能建筑一体化建设, 存在着只重视引进, 自主创新能力不够的局面, 而从技术角度而言, 当前太阳能建筑最大限制因素就是无法有效的实现电池和建筑结合的安全性与散热性。针对这种情况, 我国应该成立与组织相关光伏产业机电设备制造等产业, 紧密协调和配合, 与此同时还要走出国门, 积极引进国外先进技术。

(4) 不断的加强人才建设。当前国家相关部门和政府一方面要加太阳能建筑产品开发的技术创新力度, 另一方面要多培养相适应的建筑设计人才。不断的提高专业人员的专业素质, 才能够有效的促进产业的发展。

4 结束语

我国太阳能的蕴藏量比较丰富, 开发利用太阳能能够有效提高可再生能源的应用比率, 合理调整能源结构。同时市场对太阳能建筑一体化的需求量日益增大, 近年来太阳能建筑一体化技术也逐渐的成熟, 加快了太阳能建筑一体化的应用, 相信随着人们对环境要求的提高, 太阳能建筑一体化在人们生活中的应用将更加的广泛, 这项环保节能技术产品的发展和应用, 将会给国家和人民带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]建设部召开《公共建筑节能设计标准》发布宣贯会.陕西建筑, 2009, 7 (12) :23-35.

[2]曹丽新, 王雪萍.高层建筑设计过程中应该注意的问题[J].中国新技术新产品, 2010, 6 (10) :47-52.

[3]庄剑英.建筑节能与节能建筑材料[J].建筑节能, 2010, 5 (6) :19-26.

浅谈太阳能热水系统建筑节能论文 篇5

1、太阳能热水系统与建筑一体化的结合的必要性

目前，中国在太阳能热水器的产量在世界排名第一。太阳能热水系统在实际项目中的应用还并不够完善，比如太阳能集热器的摆放缺乏整体协调性，普遍位置摆放较随意，严重影响了建筑外观；管线无预留空间或预留空间小，导致管线肆意占用通风道；太阳能热水系统管道冻裂的现象时有发生；管道漏水或由于穿墙、屋顶而破坏建筑防水、保温等现象很多；甚至还有安装在屋顶上的太阳能热水器被风吹落等比较严重的事件发生。还有的开发商和物业，严禁业主私自安装太阳能破活小区整体形象，也阻碍了太阳能的推广。这些都是由于太阳能系统的设计和施工没有跟建筑一体化设计相结合，导致出现的各种连带问题，从而严重阻碍了太阳能热水系统这项节能技术应用更好的向前发展。

1.1太阳能与建筑一体化的结合

近年来，国内建筑能耗在全社会能耗所占的比重不断增加，若综合并充分的利用太阳能，全面的实现太阳能与建筑一体化，太阳能热水可补充一定的建筑能耗，并针对建筑的不同需求，提供不同的设计方案。在建筑设计方面上，应将气候与建筑的使用考虑在是否适合太阳能热水系统中两方面因素。太阳能的应用受当地可用的太阳能辐照强度影响较大，此外还需要系统恰当的设计和系统使用目的相结合。同时，太阳能热水系统与建筑的一体化是一项复杂的综合技术：设计、安装与验收涉及到建筑、结构、电气与给排水等专业。如在系统设计中，给排水专业应向建筑专业提出具体的系统设计方案和技术要求，并向电气专业提出完整明确的系统控制方案；建筑专业应根据建筑外立面，合理明确太阳能热水系统的各组成部分在建筑中的位置；结构专业对设置在建筑中的太阳能板件和水箱等的荷载进行计算校核等。只有各专业间良好的协调配合才能达到太阳能热水系统与建筑的完美结合。

1.2太阳能与建筑一体化结合的应用与推广

从外观上应与建筑整体有机结合，达到与周围环境相协调；建筑阳台、墙面、屋面等共同组成的围护结构，建筑结合型太阳能热水器也作为建筑组成元素，使太阳能热水系统与建筑的使用功能更好的结合在王瑜代菲中国建筑东北设计研究院有限公司一块。既可以巧妙的利用空间，又可以形成多功能的建筑构件，发挥建筑一体化的优势。从性能上应完全满足建筑的功能及围护的要求，在保证可靠的防排水结构同时，也应考虑安装维护等其他方面因素。多年来经过不断的设计改进与试验，在太阳能与建筑结合设计时，防水问题有以下改进：集热板或集热管可以与坡屋面相结合，镶嵌到南向屋面暗装，并有一定角度，与坡面相平，与瓦形成浑然一体的感觉。既保证了外立面的美观又保证了屋面雨排水的流畅不渗漏。太阳能技术在多年的探索中，也研究出了一系列新的关键技术。采用太阳能加热和辅助能源的双热双产水系统智能控制，可根据天气情况及用水状况自动控制、切换，在无人看守的情况下，在充分利用太阳能的基础上，保证了24小时供应热水，使系统最少使用常规能源。北方冬季防冻问题也是多年来一直不容易突破的难题，多年来一直使用保温和电伴热带的方式进行，这种方式存在着受外界条件所限的缺陷，机械排空的方式，真正达到了系统防冻的万无一失。

1.3沈阳市太阳能热水系统与建筑一体化结合的应用情况

沈阳市已经从开始就有太阳能热水器的应用，而且还在不断扩大应用范围。截止到底，全沈阳市太阳能热水器家庭机安装量已经超过15万台，太阳能热水器的家庭占有率逐年提升。全市对太阳能的利用已经从单一的热水器的应用开始向多领域全面发展。新小区住房也逐步用上了太阳能热水，还有学校、办公楼以及大型会所的改造都改进成了太阳能热水系统，在沈阳浑南新开发地区，太阳能的应用更为普遍。沈阳市建委正在制定的《沈阳市太阳能推广应用规划》，将给沈阳市太阳能资源的利用和推广，起到决定性发展作用。其中最明显的`一个应用，就是在新建建筑设计中，已经把太阳能热水系统纳入其中，综合考虑该建筑。所有新建和改建的住宅建筑，必须按照相关标准考虑太阳能热水器一体化设计。扶持和推广一些示范工程，住宅和公共建筑由开发单位和使用者的要求决定是否进行太阳能热水的一体化设计和施工，一旦采用，xx将给予政策奖励和扶持。根据市建委的推广应用规划，本应该符合该设计采用太阳能热水系统的建筑，而未进行设计的，将不给予设计审查通过。未经允许，擅自把太阳能热水的安装取消，将不给予竣工验收合格证。目前存在的主要问题是：太阳热水器建筑一体化结合和系统优化设计的水平低，还没有可用作建筑构件的太阳热水器产品；主、被动结合供热、空调综合利用太阳能建筑还完全是空白；同时，全天候太阳能热水系统的日常管理，也应该纳入物业管理的范围，确保其以后日常的运行，监控，保养，维修工作的平稳和安全的运行。我国的太阳能产业界和建筑业界对这些存在的问题都有充分的认识，并已开始携手为这些问题的解决而共同努力。

2、小结

随着国内经济的高速发展，太阳能的应用已经不断普及开，行业的技术提升不断的加快、必将形成更加完善的建筑一体化设计的理念和标准。从市场的需求分析来看，由于我国人民生活水平的不断提高和居住条件的逐步改善以及人们节能意识的提高，加上我国已是世界上太阳能用量较多的国家。因此，太阳能综合利用市场前景看好，只要技术可靠，市场需求量会稳步上升并有快速发展。

太阳能与建筑 篇6

摘要：本文通过对太阳能热水系统与建筑一体化技术出现的背

景进行阐述，同时分析国内外太阳能热水系统与建筑一体化技术的研究现状，同时提出相应的政策建议，为从事太阳能热水系统与建筑一体化技术工程施工、设计的人员提供参考依据。

关键词：太阳能热水系统 建筑一体化

0 引言

随着太阳能热水系统被家庭使用，带来一系列的问题：①太阳能热水器在造型上与建筑难以结合；②建筑的结构和设备系统在安装太阳能热水器时容易遭到破坏；③太阳能热水器未做过住宅一体化设计，降低了太阳能热水系统的工作效率。在这种情况下，有必要研究太阳能热水系统与住宅一体化。

1 国外研究与应用现状

1.1 太阳能集热器的要求

通过调查研究，Stadler等人认为：46%的建筑师希望集热器符合建筑立向模数，28%的建筑师希望集热器有标准的尺寸，85%的建筑师希望集热器的颜色有多种选择。通过网络对建筑师进行调查，Mariacristia得出结论：建筑师认为通过集热器尺寸和位置、形状和尺寸等体现集热器和建筑外观的结合。

1.2 太阳能集热器与建筑的结合方式

①与屋顶结合。②与立面结合。T.Tchow等人通过数值模拟，集热器效率可达53.4%，并能降低对室内的传热[1]。③与阳台结合。德国一栋11层公寓在2004年改建时，将原有的阳台栏板用太阳能平板集热器进行替换[2]。④与遮阳结合。基于现有的遮阳构件Palmero Marrero等人，结合集热功能，并建立模型进行模拟，对三种不同构造的运行效果进行分析[3]。⑤与屋脊结合。荷兰LAFARGE公司开发了一种和屋脊结合的脊瓦型太阳能集热器，在一些传统坡屋顶建筑上特别适合[4]。

1.3 太阳能热水系统与建筑一体化设计

国外主要强调科技的领先及色彩的丰富、与建筑构件整合设计、新型整合屋面系统等[5]。

2 国内研究与应用现状

2.1 太阳能集热器

结合关键技术，针对于低层、多层住宅，国内提出集热器“建筑构件化”，适用于住宅的多种热水系统运行方式[6]。

2.2 太阳能热水系统与住宅结合的研究

史洁[7]提出整合设计的三条途径：太阳能集成技术策略、建筑整合设计的方法和政策的引导机制。

何海霞[8]对太阳能热水系统与高层住宅一体化进行了设计并应用于工程中。

吴琛[9]着重对太阳能装置的集热器与建筑的各组成部分的结合方式进行分析研究，提出了一些太阳能装置与建筑相结合问题的解决办法，推进太阳能热水与建筑一体化设计在山西省的应用。

钱烨[10]系统归纳了太阳能集热器与建筑立面的结合方式整理，如表1：

表1 太阳能集热器与建筑立面的结合方式一览表

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注：表中1代表“局部热水供应系统”；2代表“集中热水供应系统”；3代表“真空管式集热器”；4代表“平板式集热器”。

2.3 太阳能住宅细部构造设计方面

国内各个地区均制定了集热器与建筑结合的构造图集，供建筑师参考，如上海现代建筑设计公司主编的《民用建筑太阳能系统应用图集》、大连市墙体材料革新办公室组织编制的《太阳能热水器与建筑一体化构造图集》等[11]。

2.4 太阳能热水器系统应用于不同层高的选择方案

王垚[12]提出了太阳能热水器系统的选择方案，如表2：

3 结束语

国内产品质量参差不齐；缺乏激励政策；与建筑行业脱节。在我国，后者阻碍太阳能热水系统的推广，前两个问题均会直接影响建筑行业。

参考文献：

[1] Du，W；Yang，QR；Zhang，FC.A study of the ventilation performance of a series of connected solar chimneys integrated with building.RENEWABLE ENERGY，36-1，265-271.2011.

[2]Marwa M.Hassna&Yvan; Beliveau Design，construction and performance prediction of integrated solar roof collectors using finite element analysis[J].Construction and Building Materials 2007（21）：1069-1078

[3]Tomas Matuska，Borivoj Sourek.Fagadesolarcetors[J]. Solar Energy，2006（80）：1443-1452

[4]T.T.Chow，K.F.Fong，A.L.S.Chan，Z.Lin. Potential application of a centralized solar water-heating system for a high-rise residential building in Hong Kong .Applied Energy， 2006，83；42-54.

[5]谭艳平.太阳能热水器与建筑一体化设计的研究[D].浙江大学，2005.

[6]毋楠.太阳能热水系统与高层建筑一体化的构造研究[D].西安科技大学，2012.

[7]史洁.上海高层住宅外界面太阳能系统整合设计研究[D].同济大学，2008.

[8]何海霞.杭州地区太阳能热水系统与高层住宅结合设计研究[D].浙江大学，2009.

[9]吴琛.山西省太阳能系统与建筑一体化初探[D].太原理工大学，2010.

[10]钱烨.上海地区太阳能热水系统与高层住宅的一体化研究[D].同济大学，2008.

[11]吕锡民.国内太阳能热水器使用状况调查分析[J].能源季刊，1997.27（3）： 105-117.

[12]王垚.太阳能技术在建筑上的应用研究[D].西安科技大学，2010.

基金项目：常州工程职业技术学院大学生实践创新训练项目《太阳能热水系统与住宅一体化技术应用的调查研究》（编号Cx2011-15）阶段性成果。

作者简介：

浅论太阳能应用与建筑节能 篇7

关键词：太阳能技术,建筑节能,一体化

0 引言

有限能源危机、环境污染危机为人们敲响警钟。人们开始寻求更为丰富、绿色的资源。太阳能、风能、潮汐能等被列为清洁能源。清洁能源是可持续发展的重要内容。1996年, 联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会议”。会议提出《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》、《世界太阳能规划》等重要战略目标。会议表明了联合国和世界各国对运用开发利用太阳能的决心。

1 太阳能技术

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。是人类赖以生存的能量, 是巨大的无污染的能源。当今太阳能科技发展的两大趋势是:一是光与电的结合;二是太阳能与建筑的结合。

太阳能利用技术主要有两种:光电转换和热能利用。相对于光电转换, 太阳热能利用历史较为悠久, 利用方式较多, 成本较低。太阳能热利用有太阳能热水器、太阳能集成器、太阳能空调、太阳能发电等方式。目前太阳能技术现状如下。

1.1 光伏产业

光伏产业是利用光伏反应, 将太阳光照射到硅材料上直接发电。90年代后, 世界光伏产业出现供不应求的现象, 发展迅速。世界各国纷纷制定计划和措施扩大产业链。快速发展的屋顶计划、各种减免税政策为成熟的光伏产业奠定基础。我国光伏产业经过二十多年的努力, 已有一个较好的发展基础。

1.2 太阳能热水器

太阳能热水器是可再生资源技术领域最商业化、推广最为广泛的技术, 是最具适应性的技术。具有成本效率高, 应用简单、安全等特点。中国成为世界最大的太阳能热利用产品的生产国。国内太阳能热水器应用面积较广。

1.3 太阳能发电

常规煤矿发电, 即浪费煤矿资源, 又污染环境。易受煤价、煤矿开采量影响。太阳能发电是利用集热器将太阳辐射能集中起来, 带动发电机发电。第一座太阳能发电厂是在法国建立。之后众多发达国家纷纷效仿此技术, 经过不断发展提高, 建立越来越来越多的太阳能发电厂。技术也日益成熟。但是太阳能发电厂占地面积较大。

1.4 太阳房

利用建筑设计技术将高效隔热材料、透光材料、储能材料等有机地结合在一起, 充分利用太阳辐射能, 达到房屋取暖、制热的目的。房屋可以尽可能地吸收储存利用太阳能。太阳房可以节约75%~90%的建筑能耗, 并且具有良好的经济效益, 环保效益。日本人节约能源意识形成较早, 早在1987年就开始建造综合太阳能利用的太阳房。目前, 建太阳房2 000余座。众多发达国家也采纳了这种建房技术。建造综合太阳能利用一体房成本较高。我国综合太阳能利用的太阳房较少, 欠缺重视。

2 太阳能利用与建筑节能

2.1 建筑节能

建筑节能是指:在建筑物的规划、设计、新建 (改建、扩建) 、改造和使用过程中, 执行建筑节能标准。采用节能型的建筑技术、工艺、设备、材料和产品, 提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷热率、加强建筑物用能系统的运行管理, 利用可再生资源, 在保证建筑物室内热环境质量前提下, 减少采暖供热、空调制冷制热、照明、热水供应等的消耗。即主要从降低耗能需求, 提高能源转换效率, 利用可再生资源三方面入手。现代建筑设计进入绿色设计时代。为了可持续发展, 减少建筑能耗, 提高材料能源利用率成为建筑设计思考的首要问题。我国于1986年颁布的《北方地区居住建筑节能设计标准》, 拉开我国节能建筑的序幕。建筑节能是我国长远规划的能源战略的主要议题。

2.2 太阳能与建筑节能一体化的特点

太阳能在建筑节能方面扮演了重要角色。太阳能与建筑节能设计相结合是未来太阳能发展方向。太阳能与建筑节能一体化有如下特点:

1) 改变建筑物传统外观。太阳能技术与建筑节能设计一体化, 是在建筑物设计时就考虑的问题。节能建筑物与太阳能完美地结合在一起, 太阳能利用成为建筑物的一部分。改变了传统后加的太阳能结构对建筑外观的影响。太阳能产品可与建筑外形有机结合, 更加美观;

2) 对房屋顶没有特殊要求, 平的或者倾斜的都可以, 安装技术更为先进;

3) 适用范围广。使用人群更为广泛。也适用于各式各样的建筑物。

2.3 太阳能与建筑节能应用技术现状

1) 太阳能采暖系统

太阳房采暖系统可分为主动式和被动式两种。主动式取暖方式投入成本大, 维护费用高, 设备组成复杂。被动式太阳能取暖, 集热方式较为简单。运行费用低。但是受昼夜影响大, 供热不稳定。

2) 太阳能热水器

太阳能热水器是太阳能应用最为广泛普遍的一种技术。我国太阳能热水器市场需求较大。它有众多优点:节省资源、安全等。现代太阳能热水器正在往智能化、提高太阳能利用率方向发展。

3) 太阳能低温热水地板

全玻璃真空管集热器作为太阳能低温热水地板的太阳能集热器。它是利用低温热水为媒介, 将太阳能转化为热能的技术。它可以基本满足人们日常生活中的热水需求。

4) 光电转换技术应用

利用太阳能光电池板组成太阳能屋顶, 并并入电网。可为建筑物提供全部能量或部分能量。当阳光充足的时候, 太阳能电池可以满足能量需求;阳光比较微弱, 阴天的时候, 太阳能电池提供的能量就较少。

3 推广我国太阳能建筑节能一体化发展的措施

3.1 完善相关法规政策

有关部门需要进一步完善相关法规政策。与太阳能技术专家、建筑单位共同研究制定太阳能技术使用标准与建筑节能标准。统一调控管理太阳能市场, 控制建筑物能耗。

3.2 提出优惠政策

为推广太阳能建筑节能一体化发展, 政府应该制定相关优惠政策, 比如建筑物采用太阳能技术可以获得物质奖励, 或减免税政策。提高建筑公司设计节能建筑的积极性。

3.3 进一步发展太阳能技术

加大科研力度, 进一步研究发展太阳能技术。研究出成本更低, 更适用于生活的节能技术。

4 结论

太阳能技术与建筑节能相结合, 可以为社会带来显著的环境效益、社会效益, 是可持续发展新模式。太阳能技术为建筑节能技术发展带来广阔空间。

参考文献

[1]刘贞先, 伊晓路, 傅军.太阳能综合利用技术探讨[J].应用技术能源, 2006, 11.

[2]俞光明.浅论太阳能应用与建筑节能[J].能源与环境, 2009, 5.

[3]王艳红.太阳能热利用技术与建筑一体化[J].能源技术, 2010, 2.

太阳能光伏技术与建筑应用分析 篇8

关键词：太阳能光伏技术,建筑,应用888

太阳能作为可再生资源,在应用过程中逐渐呈现出清洁环保特点,为此,为了推进“节能型”建筑设计理念的发展,要求建筑行业在实践建设项目实施过程中应注重综合太阳能资源所占面积为地区总面积的2/3的条件,设置太阳能光伏系统,最终通过大规模太阳能的利用,提升整体建筑成效,达到最佳的建筑设计状态。以下就是对太阳能光伏技术的详细阐述,望其能为当代建筑领域的快速发展提供有利的参考,并带动其不断更新自身技术手段。

1光伏技术原理

太阳能光伏技术,即利用太阳能电池板太阳光接收功能,将太阳光转化为电能,存储于蓄电池内部,作用于直流电器等领域中,达到节能发电状态。同时,就当前的现状来看,太阳能光伏技术在应用过程中更为注重强调对晶体硅、非晶体硅等硅元件的应用,即由于晶体硅效率为7% ~ 10%,且1k W太阳能所产生的电能为70W ~ 100W,因而发电功率较高。为此,为了打造良好的发电空间,要求我国建筑领域在可持续发展过程中, 应利用硅元件作为光伏元件,由此达到最佳的作业效果。 此外,从太阳能光伏技术应用角度来看,单一太阳电池被广泛应用于实践作业过程中,同时在单一太阳电池发电环境下,要求相关技术人员应注重结合电子学特性, 对半导体材料进行选择,例如,P型或N型导电类型的应用等。同时,在硅晶体二极管布设过程中,为了打造良好的太阳能发电环境,应结合太阳光谱波长< 1.1m m的特点,将太阳光线置入到P-N环境下,且利用电场推进N区向P区的位移,由此达到最佳的光照效果,并确保太阳能电池内部形成稳定的电流环境,满足太阳能光伏技术应用需求。

2太阳能光伏技术系统组成

就当前的现状来看,太阳能光伏系统组成主要包含了以下几个层面的内容:

第一,太阳能电池板,即为了实现对太阳能的有效利用,在太阳能光伏系统布设过程中,应注重将多个电池以并联或串联的形式进行连接,继而将太阳光能转化为电能,满足电能供给需求。但在太阳能电池板配置过程中,应注重采用钢化玻璃封装形式,且将太阳能电池板运作环境温度控制在-40℃~ +60℃之间,并保持风力强度< 12级,最终将太阳光伏系统使用寿命延长至25年,达到最佳的应用效果。

第二,蓄电池,即蓄电池在太阳能光伏系统运作中承担着存储太阳能电池板电能的效用,因而在蓄电池部件设置过程中,应将蓄电池负载需求控制在标准范围内, 达到稳定性系统运作状态[1]。

第三,控制器,即在太阳能光伏系统运作过程中为了实现对蓄电池充电、放电条件的控制,应于太阳能光伏系统核心部分设置控制系统,即实现对负载过电流、 过放、过充等现象的控制,最终对系统形成良好的保护。

3太阳能光伏技术在建筑中的具体应用

3.1 BAPV应用

太阳能光伏技术的BAPV应用,要求建筑单位在实践工程项目开展过程中,为了打造良好的建筑空间,应注重在实践工程项目实施过程中对光伏方阵进行封装处理,且直接以光伏发电系统的形式安装至建筑物表面, 由此达到发电效用。例如,某建筑单位在工程项目实施过程中,为了获取充足的电能资源,即采用了BAPV应用方法,同时注重在光伏发电系统设计过程中,采用H型钢设计形式,并保障光伏系统为纵向主支撑系统型钢,且将光伏电池板与建筑间的通风距离控制在标准范围内,继而达到发电效果,并规避电池板温度过高等问题的凸显。此外,在横向承接型钢设计过程中,为了简化施工环节,提升整体工程质量,采取了C型钢设计方法,从根本上规避了构件、线路间连接问题的凸显,达到了最佳的作业效果[2]。另外,就当前的现状来看,部分建筑单位在BAPV应用过程中,为了增强建筑美观性, 注重采取建筑金属屋面安装方法,由此来增强整体发电功能,同时满足用户视觉需求。即在建筑行业发展过程中,强调对太阳能光伏技术BAPV的应用是非常必要的, 为此,应提高对其的重视程度。

3.2 BIPV应用

BIPV即太阳能与建筑一体化应用方式,要求当代建筑单位在利用太阳能资源进行发电过程中,应注重从设计、施工、安装等角度出发,保障太阳能、建筑间的完美结合,同时注重摒弃传统建设理念,利用光伏方阵代替外遮阳、外幕墙、物采光顶等部分,达到一体化的发电、节能降耗设计效果。此外,在BIPV应用理念下, 为了打造一体化建筑空间,要求建筑单位在太阳能光伏系统设计过程中,应注重将隔热、安全、发电、隔音等效用融于一体,且以光伏采光顶、光伏雨蓬、光伏幕墙等形式,对光伏建筑一体化进行融合,达到最佳的太阳能光伏发电效果。而光伏幕墙在设计过程中,为了达到一体化设计效果,要求施工人员应注重于玻璃夹层中布设光伏方阵,同时确保光伏幕墙以外围护结构形式存在着,最终由此实现对太阳能辐射的吸收,提升整体发电效率[3]。另外,在采光顶一体化设计过程中,应注重配备电缆线、线槽盖板、线槽、单层铝板、光伏组件等部件,且依据太阳高度角,对采光顶节点进行调整,满足太阳能发电需求。

3.3太阳能、LED光源的结合

在建筑行业可持续发展过程中为了增强整体发电作业效果,要求建筑单位在太阳能光伏技术应用过程中, 应注重结合LED寿命为1×105h,光效高50-80lm/W、 环保、安全的特点,在太阳能光伏系统设计过程中注重倡导太阳能、LED光源间的结合,最终由此规避传统发电中资源浪费等问题的凸显。此外,就当前的现状来看, 在建筑领域实践工程项目实施过程中太阳能水泵亦得到了广泛应用,即为了降低整体建筑维修费用,当代建筑单位在水泵站建设过程中,注重由太阳能电池板提供交流电,继而带动水泵的工作,缓解干旱地区建筑发展需求,且为其提供良好的资源应用空间[4]。即在建筑项目实施过程中,太阳能光伏技术的应用有助于提升整体工程质量,为此,应提高对其的重视程度,推进建筑领域的可持续发展。

4结论

综上可知,我国建筑市场在发展过程中仍然存在着资源浪费等问题,影响到了整体工程质量。为此,为了打造良好的工程施工环境,要求当代建筑单位在工程项目开展过程中应强调对太阳能光伏技术的应用,同时注重以BAPV应用、BIPV应用、太阳能与LED光源结合等应用形式,展开工程发电作业行为,达到最佳的太阳能资源应用状态,且就此满足建筑工程开展需求,保障资源利用的有效性。

参考文献

[1]肖潇,李德英.太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势[J].节能,2010,12(2):12-18,2.

[2]何红胜,刘峥嵘,刘汉彪.太阳能光伏发电与建筑一体化应用及分析[J].江苏科技信息,2013,12(3):69-70.

[3]鞠晓磊,仲继寿.民用建筑光伏系统设计解析——解读《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》重点条文[J].建筑电气,2014,20(11):715-718.

太阳能与建筑 篇9

翔宇经典项目以建设绿色生态宜居高端住宅工程为目标, 结合项目建设造价成本实际情况, 在设计中积极采用新技术、新工艺、新材料和新设备, 推广使用生态环保节能技术和设备, 本着舒适健康和环保节能的要求, 把该小区建设成绿色生态、健康和谐的精品居住工程的典范项目。

该项目总建筑面积14.08万m2;总容积率1.6, 其中地上容积率1.25, 地下容积率0.35;建筑密度22%;绿地率36.62%;停车位1.0个/户。

该地区拥有丰富的太阳能资源, 环境气象数据见表1。

地名:滕州市, 纬度:34°50'~35°17'N, 经度:116°48'~117°23'E, 海拔:33.5 m~596.6 m

由表1气象数据分析显示, 滕州市的全年平均全天总日照量3.9 k Wh/ (m2·d) , 平均每天日照时间达7.3 h, 日照资源丰富, 在建筑中利用太阳能潜力很大。

该小区在照明、采暖、热水供应等方面充分应用生态技术, 使新能源的建筑利用率达40%以上, 外围护结构的保温水平超过国家65%的节能标准, 其中太阳能采暖保证率达到30%以上, 光伏照明发电总容量达到60 000峰瓦, 各项生态技术均与建筑实现完美的结合。太阳能新风系统效率达到60%以上, 太阳能热水系统效率达到50%以上, 太阳能辅助的地源热泵系统COP达到4以上。

2 太阳能热水技术的利用

翔宇经典项目为了使太阳能热水器与建筑达到完美结合, 实现太阳能热水器与建筑一体化, 在方案设计初期就根据每栋单体建筑的特点和外在形象, 把太阳能系统的集热器、热水箱、管道、构配件等作为建筑设计的一部分, 统一规划和设计, 使之与整体建筑形成一个有机结合, 与建筑融为一体, 使太阳能热水器的环保节能、生态无碳的先进设计理念得以充分发挥, 也克服了传统太阳能在建筑中的无序放置, 消除了单户安装分体式太阳能热水器的安全隐患。通过一体化设计, 太阳能装置在建筑中排布更加科学、规范, 从而达到了绿色生态的可再生新能源与人居环境的完美结合。

2.1 多层住宅太阳能热水系统的设计方案

翔宇经典多层住宅项目单体建筑层高均为6层, 每个单元12户, 有足够的屋顶面积放置太阳能热水器, 因而太阳能热水系统的设计中采用每户一个独立的太阳能热水器装置的单独热水供应系统方案, 将整体式太阳能热水器布置在屋顶, 管道布置在墙体内部, 最大限度减少太阳能设备对建筑形象的影响。

为解决整体式太阳能热水器与整体建筑立面造型和建筑屋面不发生形象冲突, 使其与建筑融为一体, 在建筑设计中采取了以下设计手法:

1) 双排布置太阳能集热装置方案。

每个单元的双坡屋面在屋顶部位削平一段, 变成局部平屋面, 在平屋面部位根据日照间距要求, 双排布置各户的太阳能整体式热水器。为解决屋顶的缺口问题, 利用构架进行补齐, 从外形上看, 仍然是完整的双坡屋面。这样的设计人在地面上是看不到屋顶的太阳能热水器的, 既隐藏了太阳能热水器, 又丝毫不影响建筑的整体立面效果, 同时使得屋面更富有变化, 丰富了建筑造型, 完全摆脱了传统住宅建筑安置太阳能热水器带来的无序、杂乱感, 让整个小区更加生动而富有现代气息。双排布置太阳能集热装置方案见图1, 图2。

放置太阳能集热管和水箱的平屋面可以根据集热器的数量多少、放置的角度结合坡屋顶的高度和平面形式灵活布置, 设计手法多样。

在设计方案中, 由于考虑坡屋面的完整性, 在造型上使用了构架, 这势必会对太阳能集热器造成一定的遮挡, 导致太阳能集热器的热效率出现一定程度的降低。但是考虑建筑的立面效果等综合因素, 牺牲少量的太阳热辐射, 优化太阳能热水器与建筑的一体化设计, 是完全值得, 也是可行的设计方案。

2) 单排布置太阳能集热装置方案。

在双排布置太阳能集热装置的基础上, 适当进行调整, 在南向坡屋面上设计一个平台空间, 用来单排布置每户的太阳能集热设备。由于设计太阳能热水器放置平台所形成的屋面缺口, 用构架沿着屋面坡度补齐。单排布置太阳能设计见图3, 图4。平台空间的大小同双排布置方案一样, 也可以根据工程的具体情况进行灵活设计。

3) 利用屋顶露台布置太阳能集热装置方案。

第三套方案即在坡屋面的顶部做成屋顶露台, 露台实行东西贯穿, 然后把整体式太阳能集热器统一布置在上面, 此种布置形式可以达到整个建筑立面整齐协调的效果, 见图5, 图6。

4) 集中供热分户计量的太阳能综合系统集热布置方案。

在多层住宅中还可以采用集中供热分户计量, 在屋顶集中布置分体式太阳能集热器的综合系统供应生活热水。

在这个设计方案中, 需要将集热器顺坡安装在住宅屋面的南向坡上, 远看像是屋面上开设的天窗, 丝毫不影响建筑的立面效果, 反而还让建筑增加几分活力;储热水箱和大部分的管线集中布置在阁楼层中, 有效降低了储存和输送过程中的热量损失, 也隐藏了该部分设备对建筑立面效果的影响, 见图7, 图8。

2.2 小高层住宅太阳能热水系统的设计方案

本项目的小高层住宅采用一梯两户的单元组合方式, 每栋均为11层, 每一个单元22户。在太阳能热水供应系统设计中采用两种热水供应方式。一种是每户一个独立的太阳能热水器, 即单独系统的分体式太阳能热水器供热, 在南向阳台或阳台板部位布置太阳能集热器的供热水方式。第二种是采用集中供热分户计量的综合热水供应系统, 在屋顶部位集中布置分体式太阳能集热器和集热水箱的热水供应方式。

1) 在南向阳台一侧横向布置太阳能集热管。

在两户相邻的阳台一侧采用长度1 000 mm~1 200 mm的太阳能集热管横向排列, 通高布置。根据建筑立面表现效果, 其比例可以适当调整。在阳台没有太阳能集热管的部分, 阳台栏杆处理成近似太阳能集热管的元素, 使其立面效果和谐统一。太阳能热水蓄水箱搁置在阳台内的太阳能集热管背面, 这种设计手段的优点一是从外立面看不到水箱, 二是可以使太阳能集热装置与水箱的距离最短, 缩短管道长度, 减少热量损失。其阳台效果见图9, 平面布置见图10。

但是该设计方案存在两个缺点:

一是为了照顾建筑立面效果, 太阳能集热器垂直通高布置, 造成了在一定时间内存在采光死角, 不能充分发挥出集热器的效能;

二是由于集热器通高布置造成放置在阳台上的蓄水箱低于太阳能集热器, 需要采用强制式水循环的运行方式, 增加了每户的建筑造价。

2) 在南向阳台中间横向布置太阳能集热管。

这是另一种太阳能热水器与建筑的结合形式, 做法是将太阳能集热器横向布置在南向阳台的中间位置, 集热管长约1 400 mm~1 800 mm, 可根据建筑立面效果进行调整。太阳能蓄水箱吊装在阳台内的墙壁上。与前一个方案相比, 该方案由于集热管的位置比较低, 蓄水箱的底部位置比集热管高500 mm左右, 由于存在一定的水压差, 这种设计方案可使用自然水循环的运行模式, 节约了工程投资, 降低了建筑工程造价, 见图11~图13。

3) 采用集中供热分户计量的太阳能综合系统设计方案。

以每个单元为一个基本供热单位, 在平屋顶上集中布置太阳能集热构件, 蓄热水箱可以放置在顶层屋面上, 也可以放置在顶层的设备层中, 热水实行分户计量供应, 按使用量分户计费, 如图14所示。

4) 太阳能—建筑一体化优化设计方案。

由于翔宇经典项目以多层和小高层住宅为主, 屋顶面积相对充足, 综合考虑造价等诸多因素, 最终选择在屋顶设计中采用平坡结合的方式, 将太阳能热水器有组织的排列在屋顶平屋面部分或退台部分, 最大限度的减少了对屋面造型的影响。在构造措施上, 为太阳能热水系统预留了固定件、管道井和相关配电。整个工程太阳能热水供水面积达26万m2, 以较低的成本较好的实现了太阳能装置与建筑的一体化。

3 结语

太阳能热水系统与建筑的结合, 要满足4个方面的要求:

1) 在外观上无论是立面还是屋顶, 要合理摆放太阳能集热器, 使其与建筑整体效果协调统一;

2) 在结构上要保证建筑和太阳能集热器的安全性, 解决好安装问题, 使建筑的安全性和防水性不受其影响;

3) 在管道布置上要尽可能减少因管道造成的热量损失, 合理布置冷热水管道, 设计中预留管道口;

4) 在系统运行上要稳定、可靠, 易于安装和便于检修, 只有满足以上要求才能做到同步设计, 同步施工, 同步投入使用。

我国地域辽阔, 2/3的国土面积上年平均日照时间在2 000 h以上, 太阳能资源丰富, 尤其在住宅建筑中应充分利用这一绿色能源, 并做到建筑与太阳能系统的完美结合。

参考文献

[1]徐浩, 和茜, 隋芊蕙.低能耗技术在山东绿色居住建筑中的应用[J].门窗, 2010 (11) :21-22.

[2]徐浩, 闫增峰, 隋芊蕙.低能耗教授花园综合节能技术[J].低温建筑技术, 2011 (4) :96-98.

建筑节能与太阳能发电系统的设置 篇10

建筑物自身低能耗与构建可持续发展的循环型社会密切相关,据资料统计,建筑物二氧化碳的排量约占整个产业的1/3。城市由众多建筑物形成,每个建筑物从建造到报废的全过程都应减少其能耗,同时,还应让居民生活安全舒适。为减少能耗、实现建筑节能、构建良好的生活环境,从建筑技术考虑,须采用以下几点手法。

1.1 减少负荷

在设计建筑物时,采用各种减少负荷的措施。为使建筑物具有高保温性能,就须遮阳、控制日射,结合采光通风等自然能量的有效直接利用,以实现总体负荷的消减。生活能耗(LCE)的消减固然是有效的政策,但基本节能的效果和质量则多取决于建筑物新建时生活成本(LLC)的消减。

1.2 处理负荷

处理各种负荷,并提高其效率,须采用良好设备进行组合设计方法。其中,包括未经使用的能源与太阳能发电等新能源的利用。在实施中,技术革新和市场动向(价格)一般会有政策的影响,但建筑物的更新却能带来更好的效率和附加性能。

减少负荷可称为建筑手法,处理负荷则可称为设备手法,在建筑物实际运转使用过程中,还须探究一种能进一步发挥其效力,使其达到最佳化、高效率的手法,实现其必要的功能。

以上所述方法的实践均以建筑节能为其根本,建筑节能就在于将这些手法复合或组合。此外,建筑物的节能标准和评价还应以有关“节能法”为依据。

2 建筑物的负荷抑制

建筑物的负荷抑制即利用建筑手法抑制建筑物自身的负荷,以建成能耗较少的建筑,常见抑制手段有采取保温、遮阳和日射控制措施等,如外墙和屋面的高保温措施,房檐、阳台、百叶窗、绿色幕墙和绿化屋面等遮阳和日射控制等,还有经特殊加工的玻璃和双层玻璃以及双层窗、双层外墙等,特别是着重关注与外界具有界面的外墙、窗以及屋面的建筑物,可为生活带来持续节能的环境,并对周边环境有良好影响。

2.1 保温隔热

采用优质保温性能的保温材料,并进行无接缝施工,因而更能发挥其效果,而外保温,由于主体结构不再受大气影响,因而具有更高的保温效果。在屋面防水外侧铺设保温材料,并用混凝土或砂加压的外保温防水法以及与保温材料一体施工法均正在普及,但有关混凝土结构外墙和长结构建筑的保温,作为外保温法的开发,仍须考虑与主体结构的防护效果相结合。

2.2 双层结构

采用建筑手法减少负荷,在屋面和外墙设置双层结构是其中的一项有效技术。屋面和外墙的双层结构有遮阳控制日射功能,其空腔内外产生的温差形成自然对流,在防止外墙面温度最终上升至大气温度以上的情况下,可降低其热负荷。玻璃与混凝土,还有木板墙和通风窗(Louver)等,也可发挥其双层结构的效果。

图1和图2为一座医疗设施,在混凝土外墙的外侧设置有矗立式屏风墙,屋面为沥青外保温防水,采用砾石加压。

2.3 建筑平面计划

通过控制建筑物的负荷,实现长期节能环境,不可缺少的是对建筑平面计划的探讨,无空调的房间应考虑外部负荷和通风,并进行恰当配置即可消减多余的供冷、热负荷和设备。为实现建筑节能,采用电和煤气耗能供应热水,一般均不在平面计划内。

3 自然能源直接利用

关于自然能源的利用,通过建筑手法实现的有“直接利用”,并以此转换成热和电的“转换利用”。“直接利用”是在建筑物内积极利用日差和风构建室内环境,以最小限度达到照明和空调的应用效果,承担其负荷的一种方法。与前述外保温和双层结构以降低热负荷的积极手法相比,表现缓和,可谓是一种被动手法。作为自然能源的直接利用,如天窗、庭院系统、热交换用换气塔等通风的利用,还有地热利用等手法,而组合这些方法进行综合利用也是降低负荷的一种有效方法。

4 自然能源转换利用

目前,自然能源的“转换利用”有水力发电、太阳光、热的利用、风力的利用以及地热和井水的利用等,此外,还应包括尚未开发的小水力等,以下仅就太阳能发电叙述如下。

4.1 太阳能发电及其课题

利用太阳能发电主要是将光能通过太阳能电池转换成电力的一种方法。太阳能在世界范围内将不断提高其能耗量,运转时无GHG (温室效应二氧化碳,Greenhouse Gas)排除,工作部分机械维修作业少。此外,作为建筑物的一部分,还可设在墙面和屋面,与风力发电装置和驱动机械不同,几乎没有噪声和振动,在城市街区设置受限制的场所较少,作为再生能源十分有望。

图3为新近开发的利用太阳能发电的混合结构。它由预制钢筋混凝土外装饰板、太阳能发电板和结构抗震板以及Low-E双层玻璃构成。建筑外观的特征由不同类型的外装饰板形成。外装饰板宽3.2m,高4.2m,厚0.9m。建筑外围有柱、梁构成的框架,赋予主体结构功能。此外,玻璃板挑出约55cm,有遮阳控制日射功能,与屋檐具有相同效果。太阳能发电板组装在部分外装饰板内,整个墙体合计962块,面积达2 000 m2,通过太阳能发电输出电力每年达48 000 kW·h,可作为白天照明用电的补充。结构抗震板在地震时,可抑制装饰板系统可能发生的偏斜和变形。这项工程按计划于2011年8月竣工。

有关太阳能的利用也存在一些课题。与其他发电方式相比,目前,发电成本仍较高,设置面积有限,发电量较低,在价格上难有竞争力。其发电量随日射、气候和气温以及设置场所条件等而变化,而夜间还不能发电等,因而不能稳定地持续供电。此外,设置在屋面和建筑物的其他部位,尚需有相关的防水体系。至于在宣传上颇有竞争力的原子能发电,经日本前不久发生的严重事故,实际付出的补偿相当高,今后对其认识可能会有很大变化。

4.2 太阳能发电的费用与普及

主要国家首脑的一次会议,其中一项话题是:如果到2020年有1000万户的屋面设置有太阳能发电装置,提供的电力将相当于30座核电站。若从能源供给角度考虑,建筑物的屋面仍将具有不小的潜在能力,但问题仍在于发电的成本。太阳能发电的成本主要取决于发电设备的初期投资,为此,使发电设备更加便宜乃是当务之急。能否扩大应用,就在于建立成本优势。从目前情况来看,至少应降低50%才有利于进一步推广。设备投资应着眼于每年节能费用(照明和供热费用)的消减,年折旧的补偿以及公助政策的推进。此外,随着人们对核电认识的变化,对新能源的需求和选择预计将进一步扩大和加速。

5 防水技术与太阳能发电

在建筑物的屋面和墙面设置太阳能电池有各种模体与设置方式(表1,2)。太阳能电池多用于具有一定坡度的住宅屋面,但在一些城市建设中,除住宅建筑外,多为平屋面。此外,太阳能发电系统对防水也有相应要求。

太阳能电池的设置须有相应模式的设置系统。图4为新近开发的一种适于平屋面的太阳能电池的设置系统,可适应不同太阳能电池生产厂家的产品,主要由底部支撑系统和安装在上面的排架构成。

(a)构造示意;(b)底部支撑一;(c)底部支撑二

该太阳能电池设置系统具有的特点是:无混凝土基架,可适应沥青防水、聚氯乙烯片材防水、聚氨酯涂膜防水等各种防水方法,不论是新建或改建均可采用;除底座外,其他部件均为不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和耐久性;底部支撑为一组合件,固定强度,带有保温材料的底部支撑可用于外露外保温法,保温材料的厚度相应为25～50mm;底部支撑高度可在17mm范围内调整,采用高强设置系统,设计间隔较广,可按4倍间隔,30°设置,贯通防水层的孔较少,降低了渗漏水的危险,全部构件均按设计尺寸预先下料,大幅度减少了现场残存材料;根据施工现场情况,构件长度和捆扎数量均预先核定,可通过楼梯和电梯搬入施工现场;太阳能电池的寿命为20～50年,高强设置系统可达同等以上使用寿命。

6 新建建筑设置太阳能电池须知

(1)利用屋面,如今已有紧密感(图5)。它涉及空调和给水、电气和清扫机械以及庭院、绿化、娱乐和广告等设置,加上太阳能电池的问题,具体关系到功能和效率、不同设施的配置、维修和荷载等,为此需进行综合考虑和研究,必要时应进行相应调整。

(2)防水应确保排水坡度和泄水线路,考虑其他设施的干扰和维修等,在技术上应以是否能设置太阳能发电系统作为屋面防水的前提。

(3)随着今后的技术革新,太阳能发电装置有可能改变设置方法和材料本身,包括其他设施的安排,将涉及机械维修和更新时间等,均与防水维修时间相关。针对时间差等因素,有必要进行相关技术的研究和探讨。

(4)应考虑外保温、遮阳控制日射、高耐久性防水以及其他节能技术进行一体化设置的方法。从建筑节能总体考虑,不仅限于太阳能电池系统的设置。

(5)确保灾害避难、设施维修移动以及未来的改建留足必要的空间很重要,不仅要做好平面布置,还应研究其截面,以确保其作业空间等。

7 改建建筑设置太阳能电池须知

对于改建建筑应注意的方面基本上与新建建筑相同,但也有其须说明的事项。

(1)在改建工程中应用太阳能光伏发电系统,首先要对改建工程建筑面积、建筑高度和框架结构进行全面了解,然后对所要进行改建的面积进行了解,对采用的太阳能光伏发电系统总装机容量的大小进行了解,最后还要确定这次改建的总投入金额。

(2)太阳能光伏发电系统的设计和安装与该办公楼的气候有密切的关系。因此在改建工程中应用前必须要对气候情况进行分析。要对该地区的年平均气温、1月份与7月份月平均气温和极端最低气温、年平均相对湿度、无霜期和全年日照时数等气候数据进行分析。

太阳能在建筑中的应用 篇11

【关键字】太阳能；清洁能源；建筑 ；技术

太阳能作为一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，具有安全、无污染、可再生和分布范围广等特点，越来越受到人们的重视，是今后替代普通能源发展的战略性能源。早在1999年召开的世界太阳能大会上就有专家提出，当代世界太阳能科技发展太阳能应用有两大趋势：一是光电与光热结合；二是太阳能与建筑的结合。在建筑上我们也逐渐的用上了太阳能。什么是太阳能建筑呢？太阳能建筑在中国已经历了几十年的发展。现在，太阳能技术除被动技术外，还发展了主动技术，这主要表现在太阳能光热利用和太阳能光电利用两个方面。光热利用主要是用于采暖和制冷，根据利用温度的高低分为高温利用、中温利用和低温利用。工程供热主要是太阳能高温利用，日常的生活热水供应主要是低温利用。太阳能光电技术主要是利用单晶硅或多晶硅将光能转化为电能，一般用于航天飞机、空间站或边远地区。太阳能建筑的光电利用，主要是用来实现太阳能照明。还有就是太阳能集热器，通过它为建筑提供必要的生活热水。

目前世界各国都在实施自己的“阳光计划”，如2005年德国政府就宣布推行“十万屋顶”计划，即在建筑物顶部大规模地铺设太阳能发电装置，既节省电力又利于环保。太阳能开发利用的主要形式是光热利用和光伏發电。经过这么多年的不懈努力，太阳能利用技术日臻完善，目前我国太阳能在建筑中的应用技术大概可以分为以下五个方面。

1.太阳能照明技术

太阳能照明技术在我国已经大范围应用起来，它具有不用敷设线路、不受变电站远近限制，尤其适用于边远的山区、江、河、湖、海中的孤岛照明，它利用高效节能的LED面光源或点光源实现室内的白、昼照明，多种多样、造型各异的太阳能室外灯具还可实现夜间公园、景区、道路、广场以及广告照明，既节约了能源又美化了环境。

2.太阳能光伏发电板与建筑的集成技术

该技术是指将太阳能光伏发电板安装在建筑物的屋顶或向阳墙面上，同时满足结构维护和太阳能发电的功能要求。目前我国已有太阳能光伏幕墙的试点建筑，太阳能光伏幕墙是将太阳能电池与各类普通建筑玻璃结合制成可以发电建筑材料，产品包括各种晶体硅与非晶体硅太阳能光伏夹层玻璃、晶体硅与非晶体硅太阳能光伏中空玻璃等，不仅具有发电功能，还具有独特的美学效果，同时不影响作为建筑材料的各项功能。在德国，政府宣布推行的“十万屋顶”计划，就是在建筑物顶部大规模铺设光伏发电装置，是太阳能光伏发电与建筑集成技术的实例。

3.被动式太阳能建筑设计及建造技术

最早的平板式太阳能在全国推广已有三十多年的历史，因太阳能的安装环境恶劣，现已进入性能衰退期，同时因其技术陈旧、施工质量和运行环境差，基本不能满足室内热环境的要求，极大地挫伤了人们利用这项技术的积极性。目前，被动式太阳能建筑设计及建造技术要点是：开发利用各种新型的集热蓄热墙体和空气集热器，提高围护结构的保温隔热性能，合理设计窗墙比，使用高效节能窗并考虑夜间移动保温设计，加强自动控制与运行维护，采用有效的遮阳或其它被动式降温技术来解决夏季过热问题等。解决了以上的关键技术问题将大大提高被动式太阳能应用技术在建筑节能中的作用，不仅仅在农村，甚至在城市节能建筑中也可大力推广被动式太阳能应用技术。

4.集群式太阳能供热制冷装置的研究应用

集群式太阳能供热制冷装置通过热超导太阳能集热管、太阳能空气源热泵、吸收制冷机等设备将太阳能的光能首先转化为热能，使用太阳能再加上电辅助加热方式，可直接用于采暖或制取热水。在夏天通过吸收式制冷机可将常温水转化为冷水，从而实现空调制冷。通过这样的方式实现太阳能冬季采暖、夏季制冷，一年四季制取热水，建筑的采暖、制冷能耗均来自太阳能，达到环保、节能的效果，为太阳能的使用开拓了一个新的领域。

5.太阳能热水系统与建筑相结合的技术

目前我国的太阳能热水器行业已经日趋成熟，但是太阳能热水器如何与建筑的使用功能及建筑美观相结合，仍是我们需要重点研究的问题。具体应注意以下几点：首先建筑的使用功能应与太阳能热水器的利用有机的结合在一起，形成多功能的建筑构件，巧妙高效的利用空间，使建筑物的向阳面或屋顶得以充分利用；其次要同步规划设计，同步施工安装，节省太阳能热水系统的安装成本和建筑成本，一次安装到位，避免后期施工对用户生活造成的不便以及对建筑物产生结构性破坏；三是综合考虑建筑结构和太阳能设备协调和谐，构造合理，使太阳能热水系统和建筑物融合为一体，不影响建筑的外观；最后应优先采用集中式系统，有利于平衡负荷和提高设备的利用效率。

在当今世界，城市化成为一个很大问题。随着发展中国家的快速成长，大量耕地被用于城市建设。为了支撑这些城市的经济和生活，电力（能源）、水、建筑、交通、行政服务等社会基础设施必不可少。而且这些设施既要满足目前的需求，也要满足长远的要求。智能城市，是在提高市民生活品质（QoL）的同时，通过不断减轻环境负荷，促进健全经济活动，保持可持续发展的一种新型城市。

参考文献：

[1]王福江主编《21世纪建筑材料》

[2]杨昌鸣主编《建筑资源的再利用策略》

谈太阳能建筑的应用与发展前景 篇12

1建筑节能的范畴

建筑节能,就是在规划、设计民用建筑的时候,充分利用各种新型的节能电力设备,严格遵守相关的节能标准,加强管理建筑物的用能设备。其基础就是科学合理的设计出建筑物围护结构的各项性能,提高各种电力电气设备系统的实际运行效率。通过合理的利用可再生能源及其他各种能源活动,保证建筑物的使用功能,从而使室内的热环境质量也可以得到有效保障。

建筑节能体系主要包括建筑本体节能和建筑设备节能两个方面。在设计和规划当中,可以将间接的节能作用充分的进行体现。通过判断建筑节能的有效性、建筑是否使用了新型的节能建材、利用自然能源有没有因地制宜等多种方法得出最终结论。而建筑设备在建筑的使用过程中贯穿始终,因此可以在各种末端设备中,将节能的潜力充分挖掘出来,使节能的效果达到最大化。

“太阳能产品和建筑相结合,太阳能产品与建筑设备相结合, 太阳能与建筑装饰相结合”是当代太阳能建筑发展的主旋律。

2太阳能建筑概述

太阳能建筑就是尽可能的利用太阳能进行电、热、冷转化,使其最大限度的满足室内用电、用冷、用热要求,能源基本能够自给自足的新型建筑。太阳能建筑发展的主要目标是: 实现零耗能或微耗能,换句话说,就是建筑所需能源能够或者基本能够通过利用太阳能自给自足。太阳能建筑的实现,不仅可以节省能源,而且在开发二次能源的时候,也可使其产生的污染减少。

太阳能的类型并不多,主要包括集中供热型、阳台壁挂式和屋面贴合型等等。太阳能建筑的主要宗旨就是最大限度的利用建筑围护结构,例如: 外墙体、屋顶、窗户等,使太阳能的安全性、 实用性、智能性得以实现。

3太阳能建筑当前存在的问题以及解决措施

3. 1存在的问题

1) 太阳能配套产品没有和建筑有机结合起来。太阳能产品设计时,分离了太阳能建筑,使太阳能产品和建筑物成为两个独立的主体。因此有时建筑物的整体外观会遭到破坏,甚至对环境也会造成影响。

2) 建筑设计师缺少绿色生态理念。由于太阳能建筑发展时间比较短,很多建筑设计师都缺乏有关绿色生态的理念,在设计的过程中,不能充分考虑利用太阳能等绿色能源。

3) 与太阳能建筑配套的规范或标准不够完善。太阳能建筑设计标准、太阳能产品的制造标准不够完善,尤其是太阳能建筑的施工验收标准方面存在很大的缺陷。这样一来,太阳能产品在建筑中的应用会受到很大影响。

4) 太阳能建筑前期成本大。由于太阳能产品价格较高,房地产开发商须承担的前期投资较大,如果销售的情况不好,回本的过程就会比较缓慢,严重的磋伤了房地产开发商的积极性。

3. 2解决措施

1) 加大太阳能建筑配套产品的开发力度。太阳能产品生产商,要深入了解建筑设计中各种各样的需求,以建筑结构为基础, 开发出适合的产品型号。

2) 完善太阳能建筑配套产品的制造标准。太阳能产品的生产商和太阳能科研机构的联系要不断加强,充分利用科研机构的技术性和生产商的制造性,把理论和实际制造结合起来,制定出符合实际的、满足技术要求的太阳能配套产品技术标准。

3) 完善太阳能建筑的设计及施工标准。建筑设计机构、建筑节能研究机构、太阳能配套产品研究机构、太阳能产品制造商有机结合起来,进行充分的调研,不能闭门造车,要把理论和实际制造结合起来,制定出符合实际的、满足技术要求的太阳能建筑设计及施工技术标准。

4) 对设计人员进行培训,提高绿色建筑理念。加大对建筑人员的培训力度,在设计初期建筑的各项元素就要包含太阳能建筑的所有配套产品,使太阳能产品和整个建筑融为一体。

5) 提高太阳能的转化效率,降低产品成本。现有太阳能设备,无论是光、电转化设备,光、热转化设备,包括太阳能喷射式制冷设备,太阳能的转化率都比较低,既增加了太阳能建筑的初投资,又加大了太阳能建筑的运行成本。因此应加大对太阳能转化技术的研究力度,提高太阳能转化效率,充分利用建筑有限的外墙、屋顶空间,真正实现太阳能建筑的零排放。

3. 3太阳能建筑的应用模式

从技术的途径来看,太阳能的应用模式主要有以下几个方面:

1) 光、电转化。近年来,随着太阳能光、电转换技术的不断成熟,光、电转换效率的不断提高,太阳能光伏板价格的逐渐下降, 光伏发电得到了广泛的应用,特别是对于太阳直射辐射比较强的地区,太阳能将有更大的发展空间。

2) 光、热转化。我国的太阳能光、热转换技术已经日趋成熟, 太阳能热水供应和太阳能地板辐射采暖以及太阳能温水游泳池等,在实际中已经广泛应用。

3) 太阳能喷射制冷。我国近些年不断加大制冷方面的研究力度,尤其是太阳能喷射制冷。其系统设置比较简单,而稳定性和可靠性较高,运行也具有很强的适用性,具有很大的推广潜力。 现阶段,由于其性能系数低,工作易受环境影响的缺点制约了其发展。但是在不久的将来,随着太阳能喷射技术的逐渐成熟,一定能够广泛应用于空调制冷领域。

4太阳能建筑的应用前景

我国的太阳能资源十分丰富,主要包括正常发展、生态驱动两种模式。在我国的能源总供给当中,太阳能占据着很大的比例,但都是单个产品的简单应用,太阳能建筑占总建筑的比例非常少,这恰恰说明太阳能建筑在我国具有很大的应用空间。

当前各个国家的总排放量当中,建筑能耗占据着非常大的比例。有关人员介绍,再不采取有效的措施,空气当中的二氧化碳的含量就会逐年增多,而减缓这一趋势最有效的办法就是大力推广太阳能建筑。换句话说就是将二氧化碳的排放量进行有效的减少,使减少的二氧化碳的排放量和绿地吸收的二氧化碳的量可以相一致。因此建筑中利用太阳能,可以有效的达到环保节能的效果。

太阳能建筑并不是单纯的太阳能结合建筑,对于太阳能建筑来说绿色设计理念非常重要。在设计阶段,通过太阳能产品和建筑物的有机结合,使太阳能建筑的特色得到有效显现。因此,对于太阳能建筑,在实际设计过程中就要体现出其独特的建筑风格,展现出理性、高科技以及时尚美。

5结语

随着太阳能配套产品性能的逐渐提高、太阳能建筑设计及施工标准的逐渐完善、太阳能建筑配套产品价格的逐渐走低以及太阳能转化率的逐渐提高,在太阳能生产商和政府相关部门以及太阳能企业设计单位等各个方面共同努力下,太阳能建筑一定会广泛应用到全国各地,使太阳能产品和建筑形成完美的结合,为居民提供更加舒适和健康的生活环境。

摘要：介绍了建筑节能的概念及内容,结合太阳能建筑的发展目标与宗旨,对太阳能建筑中存在的问题提出了解决措施,并阐述了太阳能建筑的应用模式,指出太阳能建筑在我国具有广阔的发展前景。

关键词：太阳能建筑,建筑节能,太阳能资源,发展前景

参考文献

[1]肖潇,李德英.太阳能光伏建筑一体化应用现状及发展趋势[J].节能,2010(2):2,12-18.

[2]喻扬帆.太阳能光伏建筑一体化及应用与发展前景[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014(12):323-324.

[3]何梓年.太阳能热利用与建筑结合技术讲座(六)太阳能在建筑中应用的前景[J].可再生能源,2005(6):84-86.

[4]徐玉野.太阳能建筑研究进展及太阳能在大尺度结构中的应用展望[J].建筑技术,2004(12):920-922,926.