浅论太阳能建筑的应用与前景

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 浅论太阳能建筑的应用与前景 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 中国论文网 /2/view-12903058.htm 关键词：建筑节能 太阳能建筑 环保节能 中图分类号：S214 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 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。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 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 3 条： 1）既舒适义健康；2）节约一次能源； 3）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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 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。 I）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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 中，使太阳能产品成为建筑设计中的 “鸡肋”。 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）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。 虽然河北省已出台 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： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 （I）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；（2）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； （3）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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 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。 邢台、保定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 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 5 太阳能建筑的应用前景 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， 而此数据的太阳能建筑仅占所有建筑 1% 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， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 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 O 的草坪 吸收力=0.779 O 的落叶乔木吸收力 =1.5 O 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