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太阳能热利用在建筑中的设计要点

太阳能热利用在建筑中的设计要点
太阳能热利用在建筑中的设计要点

Value Engineering 0引言近年来,我国太阳能热利用技术发展迅速,在建筑中应用最成熟、

发展最快的是家用太阳能热水器,我国也是其生产应用第一大国。随着太阳能利用的逐步增加,太阳能行业很有可能成为我国未来低碳经济走向世界的领头行业。

1规划布局设计原则

1.1规划布局设计的影响因素规划布局设计需综合考虑用地特征、当地气候、纬度、日照等条件,了解业主对热水的主观使用需求(如使用时间、使用量),明确规划区域内常规辅助能源的类型,综合确定太阳能热水系统应用的规模及形式。

任何建筑设计都必须立足于对周围气候及地理环境特征的分析和了解。我国地域辽阔,由于纬度、地理环境的不同,太阳能资源的分布有明显的差异。根据气象部门测量,按太阳能年辐射量的大小,一般将大陆地区分为四个太阳能辐射资源带,设计者必须因地制宜,根据当地的不同气候条件及地理环境做出不同的应对策略。

1.2建筑体型及空间组合的影响建筑体型及空间组合应与太阳能热水系统紧密结合,建筑物朝向应朝南或南偏东、南偏西,为充分接受太阳照射尽力创造条件。

太阳能每天辐射量不确定,另外,随着季节变化辐射量变化较大。我国北方冬季太阳能辐射热主要集中在9~15时,占全天辐射热

的90%左右。

因此,为了充分发挥太阳能辐射热的效能,这段时间内要保证足够的日照时间是非常重要的,应使建筑尽可能朝南。在某些情况下可根据太阳能建筑的特征进行方位调整,如图1所示,学校的教室上午希望快速升温,而夜间室内无人,可将方位角南偏东5度~l5度;住宅建筑由于夜间住人,下午尽量使太阳能辐射热进入室内,可将方位角南偏西5度~15度。

1.3建筑间距的影响建筑间距应满足所在地区日照间距的要

求,不应因太阳能热水系统设施的布置影响相邻建筑的日照标准。建筑间距分为正面间距和侧面间距。一般泛称的建筑间距系指正面间距,根据我国所处地理位置与气候条件,绝大部分地区只要满足

正面日照要求,其他要求基本都能达到。

[1]

在安装太阳能集热器的建筑物周围设计景观设施及环境配置绿化时,应注意避免对投射到太阳能集热器上的太阳光遮挡,必须满足全天不少于4小时日照时数的要求,并且在9:00~15:00之间没有较大遮挡。另把建筑、技术和美学融为一体,使太阳能建筑与周围环境相得益彰,做到既节约能源又美化居住环境。

2建筑设计原则

2.1对建筑设计的基本要求应用太阳能热时,系统的建筑设计应与太阳能热水系统设计同步进行。长期以来,太阳能热水器一直是在房屋建成后,用户才购买安装的一个后置部件,随着太阳能热水器在城市普及率的不断提高,由这种使用方式而带来的一系列问题和矛盾也逐渐显现,特别是对建筑物外观和房屋相关使用功能造成的影响和破坏,直接导致了一些城市和小区、单位的主管部门出台不允许安装太阳能热水器的管理规定,严重制约了太阳能热水器的进一步发展。出现这种情况,究其原因是在建筑设计的同时没

有进行太阳能设备与建筑的一体化设计,而是简单地将太阳能系统强加在建筑之中,破坏了原有的结构和景观。[2]因此,改变现在的太

阳能安装模式,需实现同步设计、同步施工、同步验收的整合设计,并统一管理、统一售后服务,逐步改变现在每家每户单独安装太阳

能热水器的做法。

2.2适宜的建筑体形和平面形状设计为争取更多的采光面———————————————————————作者简介:郭创(1987-),男,河南漯河人,硕士研究生,研究方向为建筑设备科学与节能技术;梅胜(1960-),男,山东临沂人,副教授,系主任,主要研究方向为建筑给排水理论及技术、城镇规划与水的和谐、

安装与市政工程计价分析;杨晚生(1970-),男,山西高平人,副教

授,博士研究生,主要研究方向为暖通空调、建筑设备与建筑节

能、建筑工程管理。

太阳能热利用在建筑中的设计要点

The Design Points of Solar Thermal Utilization in the Construction

郭创Guo Chuang ;梅胜Mei Sheng ;杨晚生Yang Wansheng

(广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006)

(Guangdong University of Technology College of Civil and Transportation Engineering ,Guangzhou 510006,China )

摘要:随着国家对节能建筑的日益重视,建筑节能设计已经成为设计师必须重视的环节。根据《太阳能供热采暖工程技术规范》GB 50495-

2009,从规划布局设计原则、建筑设计原则以及太阳能系统的选择三个方面对太阳能热利用在建筑设计中的要素进行分析。

Abstract:With the nation's growing emphasis on energy-saving buildings,building energy-saving design has become valued tache which a disigner must take into account.In this paper,through three aspects of layout design principles,architectural design principles and solar systems selection the author introduce and analyses solar thermal that is utilized in the design elements of the construction.

关键词:太阳能;规划布局;建筑设计;系统的选择

Key words:solar energy ;planning and layout ;architectural design ;system selection

中图分类号:TU2

文献标识码:A

文章编号:1006-4311(2010)14-0089-02

(2)在水泥中加入减水剂、防冻剂和引气剂。

(3)计算合适的骨料级配。(4)采用分层浇筑的方法。(5)做好混凝土浇筑后的养护工作。

参考文献:

[1]王永祥.论文天下论文网,2007.11.24.

[2]王望珍,陈悦华,余群舟.建筑结构主体工程施工技术[M].机械工业出版社,2004:142.

[3]罗国强,罗刚,罗诚.混凝土与砌体结构裂缝控制技术[M].中国建材工

业出版社,2006:484.

[4]郭杏林.混凝土工程施工细节详解[M].机械工业出版社,

2007:288.[5]罗国强,罗刚,罗诚.混凝土与砌体结构裂缝控制技术[M].中国建材工

业出版社,

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[7]李田,

刘西拉.混凝土结构耐久性分析与设计[M].科学出版社,1999:92.

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价值工程

积,建筑设计时平面往往凹凸不规则,容易造成建筑自身对阳光的遮挡,这点特点注意。除此以外,对于L型、凵型的平面,也要注意自身的遮挡。[1]建筑的体型及空间组合应避免建筑物自身凹凸所造成的遮挡,保证太阳能集热器尽可能多的得到日照。尽量实现冬季向阳、夏季遮阳的效果。

2.3太阳能热系统位置确定合理确定太阳能热水系统各组成部分在建筑中的位置,满足各部分的技术要求。太阳能热水系统作为建筑的一个子系统,与建筑同时进行构造设计。在设计太阳能的时候,宜将太阳能构件作为设计的一个因素,尽量在建筑的功能和美观上取得协调。[3]如图2所示,将屋面板既作为建筑的坡屋顶又作为太阳能系统的集热器板。

2.4太阳能热系统设置要求安装的太阳能集热器与建筑屋面、阳台、墙面等共同构成维护结构时,应满足该部位建筑功能和建筑防护的要求。建筑围护结构是建筑空间的“皮肤”,是建筑室内外环境的分界点,它具有隔热、抗寒、防水、通风和采光等功能,也为室内空间提供安全、隐私、出入口和视域,同时它还调整室内外光、热、声、气等各种形式的能量流。首先要考虑窗户的大小对直接集热的影响,太阳能建筑对窗、墙面积比的要求是一个综合的问题;二要考虑窗户既是得热构件又是耗能的主要环节;三要考虑窗间墙的大小、位置给墙体集热、蓄热带来的影响。在被动式太阳能建筑中,居住建筑南向窗墙的面积比一般在40%左右,比节能建筑标准的要求略有提高;学校建筑中考虑到早晨希望室内提温尽量快些,南向窗墙面积比在50%左右,对其它朝向的窗户,应在满足房间光环境的要求下,适当减少开窗面积并采取措施降低窗户的传热系数、减少空气渗透量、加强夜间的保温等措施,以降低能耗。[4-5]

2.5安全防护措施设置建筑设计应对设置太阳能集热器的部位采取安全防护措施,避免因为其部件损坏可能对人员造成的伤害。集热器本身具有重量,设计和安装时要保证基础的强度和建筑防水的要求,应将集热器固定在预埋或预留的建筑构件上。热水系统配套的水箱、水泵等,也要考虑其荷载和安装的要求。[6]太阳能集热器安装在墙面、阳台或挑檐等部位,为防止集热器损坏而掉下伤人,应采取必要的技术措施,如设置挑檐、入口处设雨蓬或进行绿化种植等,使人不易靠近。太阳能集热器不应跨越建筑物的变形缝设置。主体结构在伸缩缝、沉降缝、抗震缝的变形缝两侧会发生相对位移,太阳集热器跨越变形缝时容易破坏。建筑设计应为太阳能热水系统的安装、维护提供安全便利的操作条件。如平屋面应设上人孔,坡屋面屋脊的适当部位预埋金属挂钩等。

2.6太阳能设备注意防雷目前,雷电灾害已成为仅次于暴雨洪涝、地质灾害的第三大气象灾害。雷电灾害已经被联合国有关部门列为“最严重的十种自然灾害之一”,被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。如图3所示,屋面太阳能热水器无防雷装置保护时非常容易受到雷电的破坏。有些建筑物本身的防雷装置能将集热器等纳入保护范围内;有些周围的建筑物较高,周围的防雷设施能保护到太阳能设备,这时只要将太阳能设备的金属装置和屋面的防雷设施作可靠连接即可,不少于两点接地。有些建筑物比较矮小,

按规范本身就不用做防雷,这时将电源的PE线和太阳能设备的金属外壳可靠焊接即可。[7]

3太阳能系统的选择

3.1高档宾馆、商务会所此类场所需要24小时提供生活热水,每日热水消耗量均衡,总量较大,用水舒适度要求较高,在既要保正生活热水供应,又要减少常规能源的消耗情况下,设置管理方便、运行成本低的太阳能辅助能源系统是不错的选择,海南三亚国光酒店就是如此。

3.2办公楼、教学楼此类场所要求办公时间提供洗手热水及少量淋浴热水,所以要求系统后期运行成本低,适用系统集中集热——

—集中储热,(定温不定量系统)。

3.3浴室、普通宾馆、公寓楼此类场所用水时间集中,每日热水消耗量大,要求系统后期运行成本低,适用系统,集中集热--集中储热,(定量不定温系统)。典型案例:临沂宾馆。

3.4医院要求24小时提供,用量较大,用途分为两方面,生活热水及卫生热水,卫生热水水质要求较高,根据热水用途不同对水质要求不同,满足要求的系统有:集中集热——

—集中储热,(定量不定温系统);集中集热——

—集中储热,(间接换热系统)。山东交通医院,山东齐鲁医院采用了这样的系统。

3.5运动场馆(泳池加热)此类场所要求同时满足泳池换热设备加热及淋浴、洗手用热水,热量需求大,需要双回路系统,既保证生活热水供应,同时要为泳池加热设备提供热量,然而集热器安装位置多为钢结构基础,安装工艺要求高,需要检修方便,立面美观,后期运行稳定,成本低的系统,适用系统:集中集热--集中储热(间接换热系统)。济南奥体中心很有代表性。

4结语

绿色建筑是全世界能源事业可持续发展的需要,也是建筑业发展的必然趋势。推广太阳能建筑顺应世界潮流,响应政府的号召,有利于环保节能,有利于提高生活品质,减低生活成本。建筑设计师应关注生态技术,携手设备专业的工程师,为我们共同的家园创造更多的节能建筑。

参考文献:

[1]DBJ13-80-2006.民用建筑与太阳能热水系统一体化设计、安装及验收规程.

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[5]肖雯.浅谈太阳能与建筑的一体化设计[J].广东建材,2009,25(8):196-198.

[6]顾友文,邵伟明,余志峰.太阳能在民用建筑领域的应用与设计[J].低压电器,2009,4(14

):49-52.

[7]GB50495-2009.太阳能供热采暖工程技术规范.·90·

太阳能光热转换技术在建筑中的利用

太阳能光热转换技术在建筑中的应用 1、前言 太阳能光热转换技术在建筑中的应用,实际上是利用建筑构本身所形成的集热、蓄热和隔热系统以及附加建筑物上的专用太阳能部件,对太阳光进行光—热转换等来满足建筑物的热水供应、采暖、空调等方面的能耗需求,从而达到减少建筑能耗,节约常规能源,改善生态环境的目的。太阳能光热转换技术和建筑结合具有很高的研究价值,热水、供暖、空调对太阳能的利用已成为太阳能与建筑结合的关键之一。 2、我国太阳能资源储量与分布 一般以全年总辐射量(单位为兆焦/米2·年)和全年日照总时数表示。我国属太阳能资源丰富的国家之一地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰,辐射总量在3.3′ 103~8.4′ 106兆焦/米2·年之间。全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时。属世界太阳能资源丰富地区之一;各地区资源分类见表1 表1 我国各地区的太阳能资源及分布 研究成果表明,在太阳能利用方面具有经济价值的地区是年辐射总量高于2200小时的地区。各区的分界情况可见太阳能资源分布图。

3、太阳能光热转换技术 根据我国的实际情况,在建筑中大力推广应用太阳能光热转换技术必将会把我国的建筑节能推广到一个新的阶段。在这些新技术中从其成熟的程度来讲,首推太阳能热水器,其次是太阳能采暖和太阳能空调。一下从这三个方面逐一进行介绍。 (1)太阳能热水器 1、太阳能热水器的结构 太阳能热水器从结构上分类可分为整体式和分体式。见下图 整体式分体式 整体式是将其主要部件集热器和水箱安装在统一的支架上由用户选用,这种型式只考虑了自身的结构和功能,而没有考虑与建筑的一体化结合,因此只适用于四周空旷的低层建筑,

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。

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浅谈太阳能建筑的应用与前景 关键词:建筑节能太阳能建筑环保节能 摘要:文章阐述了建筑节能的范畴,提出了“太阳能建筑”这一概念,并简要概括了大阳能建筑的结构类型及其应用模式。同时,太阳能建筑作为一项生态环保的绿色技术,符合我国可持续发展的能源方向,值得大力推广 前言 随着能源结构的逐步调整,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(图1)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

太阳能住宅建筑一体化的设计研究

太阳能住宅建筑一体化的设计研究 发表时间:2016-08-30T17:07:19.420Z 来源:《低碳地产》2016年第10期作者:朱国君 [导读] 太阳能发电成为一种新兴的可再生能源。而将太阳能发电技术与建筑技术结合在一起,就是太阳能光伏建筑一体化。 朱国君 中国美术学院风景建筑设计研究院 310000 【摘要】本文主要先概述了太阳能一体化的含义,接着分析了太阳能建筑一体化的设计原则,最后概述了太阳能建筑住宅的一体化设计要点。 【关键词】太阳能;住宅;一体化;设计 随着能源需求的快速增长和环境污染问题的日渐突出,清洁可再生能源越来越受到各国政府和企业的关注。在化石燃料快速减少的今天,太阳能发电成为一种新兴的可再生能源。而将太阳能发电技术与建筑技术结合在一起,就是太阳能光伏建筑一体化。 1太阳能一体化的含义 所谓太阳能与建筑一体化不是简单的“相加”,而是要通过“相加”整合出一个崭新的答案。也就是说,建筑应该从开始设计时,就将太阳能系统包含的所有内容作为建筑不可或缺的设计元素加以考虑,巧妙地将太阳能系统的各个部件融入建筑之中,使太阳能系统成为建筑不可分割的一部分,而不是让太阳能成为建筑的附加构件。以分体式太阳能热水系统为例,太阳能集热板或太阳能集热管是暴露在屋顶上的,在设计时就要想办法让太阳能热水器暴露在外面的部分实现建筑构件化,使之建筑融为一体,成为与坡屋面、墙面、阳台、窗子等建筑构件相匹配的另一种构件。 太阳能系统要作为建筑构件元素来考虑,与建筑的屋面、墙面、阳台、窗户有机结合在一起进行整合设计。这样,太阳能热水系统科技内容的加入就会使建筑呈现出一种新的造型与外观,增强建筑的表现力。 2太阳能建筑一体化的设计原则 在满足原有功能的前提下注重生态设计。光伏产品与建筑相结合,不仅通过利用太阳能有效地节约了建筑能耗,还能收到一定的装饰效果。光伏建筑一体化设计应以不损害和影响建筑效果、结构安全、功能和使用寿命为基本原则,并要满足光伏系统设计和安装的技术要求。 太阳能光伏建筑一体化并非在建筑设计完成后将太阳能作为辅助措施,而是将太阳能光伏发电作为建筑的一种体系进入建筑领域,纳入工程的基本建设程序,在设计之初就考虑太阳能系统的融入,同步设计、同步施工、同步验收,与建设工程同时投入使用,同步进行后期管理,使其成为建筑的有机组成部分。 除了一体化设计外,还要包括一体化制造、一体化安装,而其辅助技术则包括了低能耗、低成本、优质、生态建筑材料的技术。 3太阳能住宅建筑一体化设计 3.1太阳能的利用纳入环境的总体设计 任何建筑设计都必须立足于对周围气候及地理环境特征的分析和理解之上。 太阳能建筑设计必须根据当地的不同气候条件做出不同的应对策略。同时太阳能技术的应用也应结合地势高差、周围植被生长,环境状况等自然地理特征,合理确定建筑的日照间距,为充分利用太阳能创造条件。 建筑南北向带状布置有利于太阳能的利用,而庭院式布局由于部分的住宅为东西不利于太阳能采集器的布置,而且围合式或半围合式的布局也不利于当地夏季闷热天气时的住宅通风。为了保护原有环境植被和在冬季减少能耗,场地设计中保留大部分北部树木,尽量减少冬季寒风对建筑北立面侵扰,同时根据当地日照情况确立太阳能集热器沿主体建筑南面布置,并在南面安装阳台是太阳房的思路。 3.2太阳能技术的集成优化 技术方案的确定应充分考虑当地的自然条件、工程使用性质、经济条件等,调动多种技术手段,选择不同层次的新技术,加以集成、配套和优化,没必要一味追求最新、最先进的技术。太阳能热水系统按媒质循环方式分为自然循环和强制循环,根据建设项目的规模和使用性质本项目采用了运行费用低的自然循环式,自然循环是靠集热器和储水箱之间冷热水密度不同而形成水流循环,不需要外部动力。自然循环对储热水箱的位置高度有一定要求,在设计中,因势利导,利用楼梯间的平面位置和竖向高度,把储热水箱设在楼梯间顶部,经用量计算确定储热水箱容量。太阳能热水系统受天气影响较大,供热不稳定,于是在水箱中安装电加热辅助加热系统,管路连接系统采用EPS聚苯乙烯泡沫塑料保温,内部供热水为集中供水,为减少供水管道过长引起的水资源浪费,热水供水用循环管道,循环管道上设置循环泵当管道内水温下降时,水泵自动开启,保证热水管道保持一定的水温。在每一个住户位置从循环管道上设配水点,使用户能够在最短距离用到热水。 3.3使太阳能技术与建筑空间美学相结合 太阳能建筑一体化设计中太阳能设备构件作为建筑的一部分与其他建筑构件共同形成建筑的整体造型,在初始设计时应充分考虑到太阳能系统对建筑外观的影响,尽量取得太阳能与建筑在功能和美学上的协调。太阳能系统有严格的技术要求,比如采集器的面积、朝向角度、储热水箱的位置、管线的布置和保温等等,这就使建筑在外形设计上受到很大制约,增加了设计难度。从一些试点项目上可以看到,几乎都是采用楼顶部直接排列采集器的形式,单一而刻板,缺乏变化。这种片面强调技术而不顾建筑作为文化和美学载体的复杂性,在建筑外观设计完成之后再把太阳能系统强加上去的做法,虽然起到了节能的作用但却破坏了建筑与太阳能的一体化,影响到建筑的空间美学形态,最终会影响太阳能建筑的推广发展。在本方案设计中我们把太阳能构件作为一种积极的设计因素引入到创作中来,让集热板成为屋顶的一部分。 坡顶两侧用民居中的硬山形式封檐。考虑到集热板的角度要求为了避免坡顶太高增加造价,坡顶设计为半坡式,通过高低错落的屋面组合形成丰富的顶部造型。从外观上看,既体现了当地民居建筑的朴实、平易,集热板的特殊色泽和质感,又给建筑增加了新异的艺术魅力。在本设计中,太阳能构件同时成为一个造型要素与其他建筑构件一起共同形成了建筑的外观形象。 3.4太阳能与建筑构造一体化 太阳能系统作为建筑的一个子系统,与建筑同时进行构造设计。设计良好的太阳能系统应该是建筑的一个有机组成部分,二者之间有

_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

太阳能采暖的优势与发展

太阳能采暖的优势与发展 作者:杨玉永,陈智丰,王鹏(齐齐哈尔龙铁建筑安装股份有限公司)

太阳能采暖的优势与发展 作者:杨玉永,陈智丰,王鹏 (齐齐哈尔龙铁建筑安装股份有限公司) 摘要:我国的建筑能耗中,北方寒冷地区的采暖能耗占了相当大的比例。因此,建筑节能降耗以及可再生能源的利用引起人们的广泛重视。关键字:太阳能采暖 一、前言 当前,能源问题已经成为制约世界各国发展的主要因素之一。我国是能源消费大国,建筑能耗约占全国总用能的1/4,居耗能首位。随着我国住宅建设量的不断增加,能源与环境问题日渐突出。一方面我国人均能源拥有量较低,另一方面以煤炭为主的不合理的能源结构以及建筑的高能耗所带来的环境破坏为可持续发展带来巨大压力。 我国的建筑能耗中,北方寒冷地区的采暖能耗占了相当大的比例。因此,建筑节能降耗以及可再生能源的利用引起人们的广泛重视。 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。我国属于太阳能资源丰富的国家之一,全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时,辐射总量高于5000MJ/m2〃a。北方采暖地区,大多数城乡处于太阳能资源丰富区,为太阳能建筑提供了可能。 小住宅建筑屋顶面积、南向墙面积与室内使用面积比值较大。结合恰当的建筑体形设计和外围护结构性能设计,经测算,在太阳能资源丰富地区的晴好天气下,可以建造出完全依靠太阳能满足采暖和生活

用热水的低能耗建筑甚至零能耗建筑。 二、太阳能采暖系统概况 太阳能采暖系统是指以太阳能作为采暖系统的热源,利用太阳能集热器将太阳能转换成热能,供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统。太阳能采暖可分为主动式和被动式两种方式。被动式太阳能采暖通过建筑的朝向和周围环境的合理布臵,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,使建筑物在冬季能充分收集、存储和分配太阳辐射热。主动式太阳能采暖系统主要由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统和其他能源辅助加热、换热设备集合构成,相比于被动式太阳能采暖,其供热工况更加稳定,但同时,投资费用也增大,系统更加复杂。随着经济和社会的发展,主动式太阳能采暖开始大规模应用。 在近年应用了太阳能采暖的建设项目中,比较集中和有代表性的是北京周边郊区县新民居的太阳能采暖工程。由于农村住宅相对分散、密度低,不宜采用投资大、维护水平高的集中供暖模式,而传统的燃煤取暖方式又存在效率低、污染环境、费用较高等问题,在农村推广安全环保、运行费用低的太阳能采暖系统符合新农村建设的客观要求。太阳能采暖所需的集热面积远大于太阳能热水系统,要求安装位臵较大,对于高层建筑或居住密度较大的城区存在安装建设条件不足的问题,限制了应用,而农村住宅一般建筑容积率较低,没有明显遮挡,具备建设太阳能采暖项目的良好条件。 三、太阳能采暖的优势:

太阳能建筑的设计要求与要点

太阳能建筑的设计要求与要点 在当今全球资源短缺与环境危机的背景下,随着生态气候学和可持续发展标准的引入,当代建筑发生了深刻的变革,在规划、设计到建成的过程中技术的支持占有相当大的比重,在这样的一个大环境下,太阳能建筑将成为未来建筑的发展趋势之一。把太阳能同建筑结合起来,把几千年来房屋只是人类居住、遮风挡雨、避寒暑的简单场所发展成具有独立能源、自我循环的新型建筑,这也是人类进步和社会、科学技术发展的必然。可以预见,21 世纪太阳能建筑在能源、环境和经济的可持续发展进程中将起重要的作用。 1 太阳能建筑的规划设计要求 每一幢建筑的设计都要从规划设计开始,对于太阳能建筑来说,符合生态理念的规划设计是良好的开端,能够为建筑自身充分利用太阳能或为太阳能光电、光热设备提高效率打下坚实的基础。 1.1 设计原则太阳能建筑的规划设计原则简单的说可以分为冬季、夏季和建筑冷热负荷三个部分:在冬季争取足够多的日照;在夏季要争取做到改善建筑周边的微气候;减少建筑的冷热负荷。 1.2 设计要点 1.2.1 基地选择与场地规划我们知道,地形、地貌与接受阳光照射的情况密切相关,建筑物的基地选择应在向阳的平地或坡地上,以争取尽量多的日照,为建筑单体的热环境设计和太阳能技术的应用创造有利的条件。建筑物不宜布置在山谷、洼地、沟底等凹形场地中,建筑基地中的沟槽应处理得当。除了建筑单体需要考虑基地的选择和规划外,建筑组团的相对位置如果能够合理的布局,也可以在取得良好的日照的同时利用建筑阴影达到夏季遮阳的目的。总的来说,优化建筑布局,可以提高组团内的风环境质量。 1.2.2 正确选择建筑物朝向朝向的选择应把夏季和冬季综合起来考虑,冬季可以利用太阳能采暖并有效防止冷风侵袭,夏季可以利用阴影和空气流动降低建筑物表面和室内的温度。为了尽可能多的接收太阳热,应使建筑物的方位限制在偏离正南±30°以内。最佳朝向是南向,以及东西15o 朝向范围。 1.2.3 合理设计日照间距建筑充分得热的条件就是保持一定的日照间距,但是间距太大又会造成用地的浪费。常规建筑一般按照冬至日正午的太阳高度角确定日照间距,这就会造成冬至前后持续较长时间的日照遮挡。因此太阳能建筑日照间距应保证冬至日正午前后共5h 的日照,并且在9:00~15:00 之间没有较大遮挡。 1.2.4 设置防风屏障以减少热能损失冬季防风不仅能够提高户外活动空间的舒适度,同时也能减少建筑由冷风渗透引起的热损失。在冬季上风向处,利用地形或周边建筑物、构筑物及常绿植被为建筑物

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

太阳能热利用在建筑中的设计要点

Value Engineering 0引言近年来,我国太阳能热利用技术发展迅速,在建筑中应用最成熟、 发展最快的是家用太阳能热水器,我国也是其生产应用第一大国。随着太阳能利用的逐步增加,太阳能行业很有可能成为我国未来低碳经济走向世界的领头行业。 1规划布局设计原则 1.1规划布局设计的影响因素规划布局设计需综合考虑用地特征、当地气候、纬度、日照等条件,了解业主对热水的主观使用需求(如使用时间、使用量),明确规划区域内常规辅助能源的类型,综合确定太阳能热水系统应用的规模及形式。 任何建筑设计都必须立足于对周围气候及地理环境特征的分析和了解。我国地域辽阔,由于纬度、地理环境的不同,太阳能资源的分布有明显的差异。根据气象部门测量,按太阳能年辐射量的大小,一般将大陆地区分为四个太阳能辐射资源带,设计者必须因地制宜,根据当地的不同气候条件及地理环境做出不同的应对策略。 1.2建筑体型及空间组合的影响建筑体型及空间组合应与太阳能热水系统紧密结合,建筑物朝向应朝南或南偏东、南偏西,为充分接受太阳照射尽力创造条件。 太阳能每天辐射量不确定,另外,随着季节变化辐射量变化较大。我国北方冬季太阳能辐射热主要集中在9~15时,占全天辐射热 的90%左右。 因此,为了充分发挥太阳能辐射热的效能,这段时间内要保证足够的日照时间是非常重要的,应使建筑尽可能朝南。在某些情况下可根据太阳能建筑的特征进行方位调整,如图1所示,学校的教室上午希望快速升温,而夜间室内无人,可将方位角南偏东5度~l5度;住宅建筑由于夜间住人,下午尽量使太阳能辐射热进入室内,可将方位角南偏西5度~15度。 1.3建筑间距的影响建筑间距应满足所在地区日照间距的要 求,不应因太阳能热水系统设施的布置影响相邻建筑的日照标准。建筑间距分为正面间距和侧面间距。一般泛称的建筑间距系指正面间距,根据我国所处地理位置与气候条件,绝大部分地区只要满足 正面日照要求,其他要求基本都能达到。 [1] 在安装太阳能集热器的建筑物周围设计景观设施及环境配置绿化时,应注意避免对投射到太阳能集热器上的太阳光遮挡,必须满足全天不少于4小时日照时数的要求,并且在9:00~15:00之间没有较大遮挡。另把建筑、技术和美学融为一体,使太阳能建筑与周围环境相得益彰,做到既节约能源又美化居住环境。 2建筑设计原则 2.1对建筑设计的基本要求应用太阳能热时,系统的建筑设计应与太阳能热水系统设计同步进行。长期以来,太阳能热水器一直是在房屋建成后,用户才购买安装的一个后置部件,随着太阳能热水器在城市普及率的不断提高,由这种使用方式而带来的一系列问题和矛盾也逐渐显现,特别是对建筑物外观和房屋相关使用功能造成的影响和破坏,直接导致了一些城市和小区、单位的主管部门出台不允许安装太阳能热水器的管理规定,严重制约了太阳能热水器的进一步发展。出现这种情况,究其原因是在建筑设计的同时没 有进行太阳能设备与建筑的一体化设计,而是简单地将太阳能系统强加在建筑之中,破坏了原有的结构和景观。[2]因此,改变现在的太 阳能安装模式,需实现同步设计、同步施工、同步验收的整合设计,并统一管理、统一售后服务,逐步改变现在每家每户单独安装太阳 能热水器的做法。 2.2适宜的建筑体形和平面形状设计为争取更多的采光面———————————————————————作者简介:郭创(1987-),男,河南漯河人,硕士研究生,研究方向为建筑设备科学与节能技术;梅胜(1960-),男,山东临沂人,副教授,系主任,主要研究方向为建筑给排水理论及技术、城镇规划与水的和谐、 安装与市政工程计价分析;杨晚生(1970-),男,山西高平人,副教 授,博士研究生,主要研究方向为暖通空调、建筑设备与建筑节 能、建筑工程管理。 太阳能热利用在建筑中的设计要点 The Design Points of Solar Thermal Utilization in the Construction 郭创Guo Chuang ;梅胜Mei Sheng ;杨晚生Yang Wansheng (广东工业大学土木与交通工程学院,广州510006) (Guangdong University of Technology College of Civil and Transportation Engineering ,Guangzhou 510006,China ) 摘要:随着国家对节能建筑的日益重视,建筑节能设计已经成为设计师必须重视的环节。根据《太阳能供热采暖工程技术规范》GB 50495- 2009,从规划布局设计原则、建筑设计原则以及太阳能系统的选择三个方面对太阳能热利用在建筑设计中的要素进行分析。 Abstract:With the nation's growing emphasis on energy-saving buildings,building energy-saving design has become valued tache which a disigner must take into account.In this paper,through three aspects of layout design principles,architectural design principles and solar systems selection the author introduce and analyses solar thermal that is utilized in the design elements of the construction. 关键词:太阳能;规划布局;建筑设计;系统的选择 Key words:solar energy ;planning and layout ;architectural design ;system selection 中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)14-0089-02 (2)在水泥中加入减水剂、防冻剂和引气剂。 (3)计算合适的骨料级配。(4)采用分层浇筑的方法。(5)做好混凝土浇筑后的养护工作。 参考文献: [1]王永祥.论文天下论文网,2007.11.24. [2]王望珍,陈悦华,余群舟.建筑结构主体工程施工技术[M].机械工业出版社,2004:142. [3]罗国强,罗刚,罗诚.混凝土与砌体结构裂缝控制技术[M].中国建材工 业出版社,2006:484. [4]郭杏林.混凝土工程施工细节详解[M].机械工业出版社, 2007:288.[5]罗国强,罗刚,罗诚.混凝土与砌体结构裂缝控制技术[M].中国建材工 业出版社, 2006:473.[6]王望珍,陈悦华,余群舟.建筑结构主体工程施工技术[M].机械工业出版社,2004:143. [7]李田, 刘西拉.混凝土结构耐久性分析与设计[M].科学出版社,1999:92. ·89·

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,

浅谈太阳能供暖采暖系统

浅谈太阳能供热采暖系统形式及发展 天津安装工程有限公司:刘树强 摘要: 太阳能供热采暖是一项新的节能技术,但在实际应用中还处于不成熟的阶段,本文介绍了太阳能供热采暖系统的组成,着重分析了集热器、蓄热水箱、辅助热源设计方法及选型要点。 关键字:太阳能太阳能供热采暖系统集热器蓄热水箱辅助热源 前言 随着人类社会经济发展迅猛,煤、电、石油、天然气等能源日益短缺,能源危机、环境污染等问题日渐突显,已成为威胁人类生存的头等大事,对新能源的开发利用显得尤为重要,特别是对太阳能的开发利用。太阳能作为一种可再生的清洁能源具有其它能源无可比拟的优势。我国太阳能资源十分丰富,绝大部分地区年平均日辐射量在4kwh/㎡.d以上,全国2/3以上地区年辐照量大于502万KJ/㎡,年日照时数在2000小时以上。太阳能取之不尽用之不竭,处处均可开发应用,无需开采和运输,不会污染环境和破坏生态平衡,符合国家倡导的“建设资源节约型、环境友好型社会”的要求,具有良好的节能减排效果。因此对太阳能的开发利用必将创造出良好的社会效益、环境效益和经济效益。 一、太阳能供热采暖技术的发展现状 太阳能供热采暖分为被动式太阳能供热采暖和主动式太阳能供热采暖。 由于主动式太阳能采暖系统复杂、设备多,初期投资和维护费用都比被动式太阳能采暖高,被动式太阳能采暖将是我国今后几年重点发展项目。现在我国已形成了具有中国特色的包括理论、设计、施工、试验及评价方法在内的一整套被动式太阳能采暖技术,建成了几百万平方米的被动式采暖太阳房。 由于受经济因素的制约,主动式太阳能供暖系统在我国一直发展比较缓慢。随着经济的快速发展,为适应建筑节能的形势要求,我国大力推广并已经建成了若干单体建筑太阳能供热采暖试点工程,但是由于这种系统的推广障碍主要在于投资费用高和春、夏、秋季热水过剩,所以需要通过季节蓄能技术和全年的综合利用,与地源热泵、生物质能等其他

太阳能供热采暖

太阳能供热采暖技术浅析 【摘要】:建筑能耗伴随建筑总量攀升和居住舒适度的提升呈急剧上升趋势。目前,建筑能耗约占全国能耗总量的30%。开发利用太阳能供热采暖技术,对我国节约常规能源、保护自然环境、促进经济发展、改善人民生活,具有十分重要的意义。 【关键词】:太阳能、太阳房、地板辐射式采暖、太阳能热泵 一、国内外发展 太阳能供热采暖的建筑简称为太阳房。太阳能采暖系统可分为两大类,一类为主动式,称为主动太阳房;另一类为被动式,称为被动式太阳房。早在20世纪80年代中期,法国科学家就着手太阳能组合系统,并推出一种称为“直接太阳能地板”的系统。进入90年代,奥地利、丹麦、芬兰、德国、瑞典、瑞士、荷兰等国家相继设计出各种形式的太阳能组合系统。1998年,国际能源署(IEA)太阳能加热和制冷项目(SHC)专门成立了“太阳能组合系统”任务组,组织多国专家和企业立项开展太阳能采暖系统的关键技术研究,交流各国太阳能采暖的经验和工程案例,并在太阳能采暖系统的关键技术研究方面获得很多成果,促进该项技术国模推广。 由于主动式太阳能采暖系统复杂、初投资和维护费用高,该项技术在我国一直发展比较缓慢。近几年,部分太阳能企业和研究机构开展了主动式太阳能供热采暖系统的研究和示范。2004年,北京市平

谷区在新农村建设中,启动了平谷区新农村新民居建设项目,确定选用主动式太阳能采暖技术,促进了太阳能供热采暖技术的提升,带动了北京其他区县遗迹其他省份的示范推广,为我国太阳能供热采暖技术推广起到了积极作用。 二、太阳能采暖系统 1)概述 利用太阳能加热的系统,即可为用户提供热水,又可为建筑物提供采暖。我国气候大体可划分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和等五大热工地区。其中东北、华北、西北(简称“三北”地区)目前冬季仍与火炉采暖为主,采暖效率低,烧煤多,给广大城镇造成严重的环境污染。而这些地区,太阳能资源又十分丰富因此打力推广太阳能采暖系统,对节约常规能源不仅具有巨大的经济效益,而且具有明显的社会效益和环境效益。 2)分类 太阳房 被动式太 阳房 主动式太阳房 液体太阳能采暖系 空气太阳能采暖系 直接太阳能采暖系 间接太阳能采暖系 地面辐射采暖系统 顶棚辐射采暖系统 风机盘管系统 散热器采暖 太阳能采暖/空调综合系统 太阳能采暖/热水组合系统 按使用介质分类 按太阳能利用方式分类 按散热部件的类型分类 按与其他系统综合利用的种类 直接受益式——太阳辐射穿透太阳房的,直接进入室内的才热方式 集热蓄热墙式——太阳辐射穿透透明材料后,投射在集热墙的吸热面上,加热层中的空气再通过空气的对流想室内传递热量的采暖方式。 附加阳光间式——在太阳房肢体南面附加一个玻璃温室的采暖方式。 组合式——由上述两种或更多种类型组合而成的采暖方式

太阳能技术在建筑设计中的应用

太阳能技术在建筑设计中的应用 太阳能技术在建筑设计中的应用 摘要:本文通过对建筑节能的背景分析,引出太阳能技术在推广应用,从解决节能建筑中采暖和通风问题入手,提出了较为完善可行、能够有效提高室内热舒适的太阳能技术设计和应用思路。为今后深入研究、推广理论,寻求适合建筑的节能设计方法打下基础。 关键词:建筑设计;太阳能;采暖;通风;技术 Abstract: Based on the analysis of the background of building energy saving, leading solar energy technology in application, starting with the solution of heating and ventilation problems in energy saving buildings, the more perfect and feasible, and can effectively improve the indoor thermal comfort in solar technology design and application of ideas. Key words: architectural design; solar energy; heating; ventilation; Technology 中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号: 前言 随着世界范围内能源短缺问题的突显,调整能源消费结构势在必行。在全世界的能源消耗中,建筑能耗约占社会总能耗的30%~40%。在我国,建筑能耗问题更为紧迫。据国家最新统计:我国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑;既有建筑近40亿平方米,而其中95%以上是高能耗建筑。 目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2至3倍,对社会造成了沉重的能耗负担和严重的环境污染,已经成为制约我国可持续发 展的突出问题”。因此,有效地降低建筑能耗已经变得愈发具有现实意义。进入21世纪后,建筑节能的主题内容是建筑能源的可持续性。由此可见,高效、充分地利用太阳能等可再生能源己经成为建筑节能

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