淺析被動式太陽能在民用建筑中的應用

1、<p>　　淺析被動式太陽能在民用建筑中的應用</p><p>　　【摘要】當今世界正面臨資源枯竭和環(huán)境惡化的兩大難題,因此，以適當?shù)姆绞秸业揭粋€積極的解決方法是非常必要的。太陽能建筑是一種新型節(jié)能建筑,利用太陽能可再生能源，是一個傳統(tǒng)的節(jié)能建筑,能夠改善生活環(huán)境,減少環(huán)境污染等等,因此在世界范圍內被認可。其中,被動式太陽能建筑結構,其模式是指一個廣泛的容易掌握經濟和操作問題。在本文中，與民用住宅的特點

2、相結合，分析了被動式太陽能在國內的發(fā)展趨勢及優(yōu)勢，結合國內的具體情況對被動式太陽能技術在民用建筑中實際應用情況以及就如何加以完善進行了闡述。 </p><p>　　【關鍵詞】民用建筑；被動式太陽能;應用 </p><p>　　中圖分類號：TU24 文章編號: </p><p>　　盡管過去30年推廣一系列被動式太陽能應用實驗模式的部分已經完成,但尚未形成一個完整的系

3、統(tǒng)。促進理性意味著解決重點建設的住宅能耗,而且是改善民生的一個重要途徑。目前,現(xiàn)有的和新的家庭在民用建筑方面應用太陽能技術不是很普遍,狀況也不是很好,因此,太陽能民用建筑有巨大的發(fā)展?jié)摿?應在舊住應用太陽能技術，對太陽能進行改造并與新建筑廣泛結合。 </p><p>　　被動式太陽能的概念 </p><p>　　使用太陽能建筑,可以分為直接使用(被動式太陽能)和間接使用(活躍的太陽能使用)

4、。 直接使用(被動式太陽能)意味著沒有風扇,水泵、太陽能、存儲、收集和再分配系統(tǒng)復雜控制系統(tǒng)的幫助。被動式太陽能建筑是一種結構簡單、成本低、沒有或很少使用建筑物能源,通過合理的布局和建筑組件適當治療,自然的方式對太陽熱能進行使用。這個太陽能的使用以達到加熱或冷卻直接輻射、對流和傳導。 </p><p>　　影響被動式太陽能民居建筑的主要因素 </p><p>　　(1)被動式太陽能民居建筑

5、受自然環(huán)境的影響 </p><p>　　被動式太陽能建筑適用于自然環(huán)境,并能夠充分挖掘自然環(huán)境潛在的能力。因此,這就要求我們對影響被動式太陽能建筑的自然環(huán)境進行了解,這些自然環(huán)境因素,包括氣候、地理、地形和其他因素。 </p><p>　　被動式太陽能建筑受地理緯度的影響 </p><p>　　在決定該地區(qū)緯度太陽仰角和不同太陽高度角和方位角,也影響了被動式太陽能建

6、筑收集太陽能的強度、太陽收集器的有效輻射面積。在陽光的光強度相同的條件下,有效收集器面積越大的收集器,收集器更多方向垂直于太陽輻射通過收集器的有效橫截面積區(qū)到達收集器區(qū)。換言之,被動式太陽能建筑地理緯度能夠影響太陽能電池結構的效率。 </p><p>　　(3)被動式太陽能建筑受到地貌特征的影響 </p><p>　　地面接收更多的太陽輻射會隨地形的變化,稱為這里指的是地面坡度和方向。每單

7、位面積垂直于表面的太陽輻射吸收太陽的光比其他任何表面傾斜的吸收更多的陽光。在早上，東坡能夠吸收更多的太陽輻射，下午的時候，西斜坡吸收更多的太陽輻射,陽光相對平坦的地方吸收更多的太陽輻射。太陽輻射在同一場地上收到的數(shù)量會影響氣候的溫度,進而對太陽能住宅室內溫度造成影響。 </p><p>　　三、被動式太陽能在民居建筑上的應用 </p><p>　　被動式太陽能供暖技術的三個元素:集熱,蓄熱

8、以及保熱。重墻(混凝土、石材等等)。良好的再生性能,能有效地抑制波動在夜間或陰雨天。在室溫下，在利用太陽能的應用方式如下: </p><p>　　1)直接受益的應用 </p><p>　　直接受益于被動式太陽能住宅供暖技術是最簡單的形式,是最接近普通住房的形式。南向房間大窗戶可以看到直接受益于太陽的房間。陽光照射在冬天,室內地板的大窗戶,墻壁和家具,大部分的太陽輻射可以吸收和轉化為熱量,所

9、以,他們的溫度、太陽輻射可能反映了一小部分的內表面的太陽輻射的吸收過程。地板、墻壁和家具,對流和輻射熱量的溫度的熱空氣室,達到加熱的目的,另一個部分的熱量儲存在地板上,墻上,然后逐漸釋放到晚上,為了維持一個恒定的房間的溫度。天在室溫下,以減少波動的厚材料應該具有良好的蓄熱性能,如:石材、混凝土等。此外,窗口應具有良好的密封性能,關鍵是需要配備一個合理的熱窗簾直接來自太陽的房間窗戶比墻壁選擇受益。窗墻比的增加,一方面增加了房間熱太陽輻射,

10、這也增加了內部和外部熱量交換。節(jié)能設計標準(采暖居住建筑)提供了窗口大小沒有太大,不超過0.35。但這是在規(guī)定的時間內通過保持室內高溫加熱裝置。主要依靠太陽能加熱時,溫度相對較低(約14℃),南向窗墻比增加到0.5的室內熱狀態(tài)更好。 </p><p><b>　　再生蓄熱墻的應用 </b></p><p>　　蓄熱墻由法國科學家Trombe(特朗勃)最初的設計,這也是

11、已知Trombe墻。通過熱虹吸管原理,使用天然熱水或熱空氣循環(huán)從這些墻加熱,減少系統(tǒng)的負擔。傳統(tǒng)厚墻吸收吸熱墻再生方法,有更多光圖像和高熱效率可以更主動地適應氣候變化。 </p><p>　　它的工作原理原則是Trombe墻住宅磚墻,頂壁和底壁與通風的洞,保護玻璃和夾層玻璃覆蓋前面的收集器的氣隙。當天氣轉涼,復制收集器墻是由再生玻璃吸收太陽輻射對流收集器的墻面墻的表面之間的收藏家和蓄熱空氣，收集器和蓄電池通過空氣

12、加熱的內壁上部和下部之間的空氣對流室和熱空氣噴口的房間為了達到加熱的目的。墻熱慣性使用它能夠收集太陽能輻射熱室。新鮮空氣從外面進入室的底部,惰性材料吸收太陽的熱量加熱進房間后,這房子里的熱空氣循環(huán)。此外,白天吸收集器的內壁部分關閉側壁的內側壁存儲的存儲的熱量吸收,一夜之間的內壁表面自然對流和輻射熱進入了房間。在炎熱的氣候條件下,通過所以空墻熱能量直接釋放到室外,防止熱量進房間。然后從北墻和風景如畫的涼爽空氣在內部,自然冷卻的效果。墻壁和

13、其他手段可以一起使用為節(jié)能發(fā)揮更大的作用。如中空玻璃的使用,改變壁腔控制風扇的流量和熱吸收好,水是用于存儲熱等等。 </p><p>　　3)額外的陽光房類型和模塊化應用 </p><p>　　額外的陽光房在主樓南方實際上是一個額外的玻璃溫室。從某種意義上說,更多的陽光房是一種被動式太陽能房子直接受益形式(溫室)和蓄熱器的集合墻(內部和收藏家蓄熱墻背面)。額外的太陽能收集和房子蓄熱之間，從

14、主墻將由玻璃墻分隔太陽能集熱器住房蓄熱器之間的投影墻,一般打開門,窗口或發(fā)泄,額外的陽光。所以說溫室效應,附加陽光房內部的溫度總是高于室外溫度。因此,額外的空間,以適應太陽的住宅不僅可以提供更多的熱量,還可以作為緩沖來減少住房的熱損失。在冬天,當室溫高于住宅相鄰太陽的溫度由一個額外的門、窗或通風口高,陽光的額外的熱量通過對流室相鄰剩余時間關閉門、窗戶、或通風口。結合各種被動加熱技術結合了不同形式的對方,可以得到更好的保溫效果。 <

15、/p><p>　　四、加強民用住宅使用被動式太陽能供暖技術應用 </p><p>　　1）太陽能熱水系統(tǒng)與地源熱泵作為輔助熱源輻射相結合 </p><p>　　為了達到舒適的被動式太陽能房屋住房,和更好地工作只有設計是不夠的。輔助熱源應用程序也被動太陽能房屋不可或缺的一部分。當室外溫度較低或連續(xù)陰天,它應該有一個輔助熱源提供熱量,保持室內溫度。目前,太陽能地板輻射采暖系

16、統(tǒng)還可以與地源熱泵、地源熱泵使用第一個水加熱和水預熱、加熱、太陽能熱水通過地板輻射供暖系統(tǒng),然后通過毛細管通道:當太陽的余熱產生熱水系統(tǒng),您還可以通過地源熱泵系統(tǒng)存儲過多的熱量。 </p><p>　　2）注意處理外部絕緣結構 </p><p>　　其中屋頂是最大的熱損失,占30%的總熱損失的40%。一般來說,有兩種類型的屋頂,一個斜屋頂,屋頂平臺,雖然或多或少地絕緣,熱的效果仍不理想。在

17、寒冷地區(qū),被動式太陽能房子屋頂平臺面板一般蔓延100毫米厚180毫米厚聚苯乙烯板或珍珠巖袋;斜屋頂放置80毫米厚聚苯乙烯板或100毫米厚礦棉板吊頂在房間里。所不同的是,根據計算得到的區(qū)域。嘗試增強隔熱效果,減少能量損失和浪費。 </p><p>　　3）完成確定房子的位置和布局,獲得更多的太陽輻射 </p><p>　　陽光房南東或西小于15度,這樣你就可以確保整個供暖期南房間,充足的陽光

18、,但是也避免過度的陽光。除了積極的方向發(fā)展,以避免陽光房的高度之間的大樓前面封鎖,和建筑的距離的兩倍多,太陽是適當?shù)?。在被動式太陽能房子?南墻是一個主要的內部組件的太陽能收集器,面積越大,可用的更多的太陽能。因此,陽光房擴展最好是長方形的形狀,這一變化將不會出現(xiàn)在墻上打孔,避免太多不必要的陰影。不應影響斜屋面的長度屋檐小時的陽光,參照當?shù)刈》拷ㄔO標準。室內空間的安排應該根據特定的用途。 </p><p><

19、;b>　　五、結論 </b></p><p>　　通過本文研究,我們了解到了各種各樣的住宅設計應用被動式太陽能供暖技術,并了解了被動式太陽能在民用建筑中應用的可行性和優(yōu)越性,對住宅供暖設計有一定的參考。最后, 為解決由于缺乏太陽能由于連續(xù)降雨的缺陷提出了一些建議,同時提高住宅建筑和裝飾材料構建信封合理位置和內部結構減少熱損失和最大化太陽能接收器,從而提高被動太陽能的使用效率。 </p>

20、;<p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1] 清華大學建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告. [M].中國建筑工業(yè)出版社.2007（12） </p><p>　　[2] 我國可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略叢書——太陽能卷.[M].中國電力出版社.2008（10） </p><p>　　[3] 徐偉,鄭瑞澄

21、,路賓主編.太陽能建筑應用發(fā)展研究報告. [M].中國建筑工業(yè)出版社.2009（08） </p><p>　　[4]彭瑛.民用建筑太陽能的利用[J].湖南工業(yè)大學學報.2012（5） </p><p>　　[5]吳蘭仙.太陽能光伏建筑一體化在民用建筑中的應用[J].建筑知識：學術刊. 2012（11） </p><p>　　[6]邱海博.談太陽能技術在民用建筑中的應