太阳能在建筑中的利用

太阳能在建筑中的利用
太阳能在建筑中的利用

太阳能在建筑中的利用

我国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能的利用前景广阔。随着最近三十年经济的高速发展,中国已成为世界能耗大国,经济的发展对能源的需求依赖度也在增强。绿色、节能等关于节约能源的话题日益成为人们关注的话题。1.建筑围护结构与太阳能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。创造舒适的室内环境是建筑围护结构的基本目标之一,但在舒适与节能之间往往存在着矛盾。要在围护结构的设计中引入生态概念,将太阳能的利用与建筑围护结构的设计巧妙地结合起来。从古到今,创造节能舒适的室内环境始终是建筑围护结构的基本目标之一。然而这个目的并不容易达到,得失总是相伴而生的。当建筑围护结构遮蔽严寒的时候,也把阳光隔离在外;当开大窗户以获得充足光线的时候,建筑的隔热性能又大幅度降低。同时,建筑的室外环境总是在四季的更替、昼夜的交换中时刻地变化。尽管有时居住者可以从天气的变化中获益,但大多数情况下,室外环境的变化总是使得人们为了维持舒适的环境而付出过多的能耗。这从围护结构与太阳能的关系中可见一斑:在夏季,为了抵御强烈的太阳辐射带来的高温,人们不得不消耗大量电能制造清凉的室内环境,而作为无污染的能源太阳能却得不到利用。在冬季,为了阻挡寒风,围护结构将太阳能阻挡在外,而为享受空调带来的温

暖环境却消耗着大量不可再生的能源。[1]2.太阳墙的原理与应用由加拿大Conserval 公司研制的太阳墙系统是一种复合式和开放式的围护系统,通过在建筑外墙安装的复合金属墙板,可以使围护结构与自然界共同呼吸,这种生态围护结构能够利用太阳能高效采暖、有效通风,很好地解决了太阳能利用和建筑设计一体化的问题。通过在围护结构设计中引进生态概念,太阳墙这种多功能围护结构将围护功能和太阳能的利用巧妙地结合在一起。实践表明,这种围护结构融入自然、利用自然并与之和谐共生,在为居住者提供舒适居住环境的同时节约了大量不可再生能源,为绿色建筑的推广提供了广阔的前景。人与自然不是控制与被控制的关系,我们创造舒适的室内环境的同时也应该保持与环境和谐共生。太阳墙围护结构系统正是从生态的理念出发,它可以巧妙地根据室外太阳辐射的变化而变化,充分利用太阳能这种可再生的清洁能源,与自然达到和谐。太阳墙系统的工作原理是:室外新鲜空气经太阳墙系统加热后由鼓风机泵入室内,置换室内污浊空气,起到供暖和换气的双重功效。简单地说,太阳墙可以最大限度地利用太阳能,将其转换成热能,以热空气的形式传递到室内。太阳墙全新风供暖系统核心组件是太阳墙板,它是在钢板或铝板表面镀上一层热转换效率达8 0 %的高科技涂层,并在板上穿有许多微小孔缝,经过特殊设计和加工处理制成的,能最大限度地将太阳能转换成热能。太阳墙板组成太阳墙系统的外壳,安装后与传统的金属墙立面相似。太阳墙板有多种色彩选择,易于融入建筑整体风格。建筑师关注的问

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

太阳能技术在绿色建筑中的应用1

可持续发展中太阳能的发展及建筑中的运用太阳能节能技术在绿色建筑中的应用 摘要:可持续发展是我国基本国策,太阳能作为一种清洁,可再生,并且免费的能源,已经收到人们的青睐,而建筑,作为消耗能源较多的几个行业,在很多方面都造成了资源的浪费,如果能把太阳能技术与建筑设计结合起来,无形当中就可以为我国节省能源,减少化石燃料能源的使用压力。本文通过分析现有的太阳能技术发展和优缺点,以及现有的太阳能技术应用于建筑的方式,发现目前太阳能产业应用于建筑所遭遇的困境,并提出了相对应的解决方式。 关键词:太阳能、建筑设计、节能建筑 Development of solar energy in sustainable development and its application in architecture Sustainable development is China's basic national policy, the solar energy as a clean, renewable and free energy, has received people's favor, if we can combine the solar energy technology and architectural design, invisible among the can for our country to save energy and reduce fossil fuel energy use pressure. In this paper, through the analysis of the advantages and disadvantages of the existing solar energy technology development, and the existing solar energy technology applications in the building found solar industry is currently applied to the difficulties encountered in construction, and puts forward the corresponding solutions.

建筑节能与绿色建筑应用技术

建筑节能与绿色建筑应用技术 在当今世界对低碳排放的追求越演愈烈、人们对健康节能的要求越来越高的背景下,节能减排与绿色生态成为了建筑设计的发展方向。绿色建筑是我们对周围环境的改变和适应的开发行为。建筑行为要素是自然资源的消耗、改变和转化,绿色建筑行为在各方面都对环境产生重要的影响,也将对经济社会可持续发展产生重大影响。文章试从绿色建筑节能技术的应用方面进行探讨和分析,以期能为绿色建筑节能技术的应用提供一些有益的思路。 一、何谓绿色建筑 绿色建筑在概念上主要包含如下几点:(1)节能,在这里主要是强调要我们减少各种各样的资源浪费;(2)保护环境,在这里主要是强调减少环境污染以及减少二氧化碳的排放数量;(3)满足人们使用上的要求,为人们提供的使用空间要做到“适用”、“健康”、“高效”。绿色建筑从设计、建设、使用、维护到拆除每个环节都有各种各样的节能及环保要求。这意味着在设计阶段就要重点考虑环境因素的利用,还要尽量地降低建设过程对环境造成的不良影响,且确保建筑在运行阶段能为人们提供低耗、舒适、健康的空间,并全力降低拆除时对环境所造成的危害程度。 二、绿色建筑节能技术的应用 (一)合理的建筑布局能够大幅降低建筑使用过程中的能耗 在一栋建筑的规模、功能、区域确定了以后,建筑外形和朝向对建筑能耗将有重大影响。一般认为,建筑体形系数与单位建筑面积对应的外表面积的大小成正比关系,合理的建筑布局可以降低采暖空调系统的电力使用载荷。从热力学与空气动力学的角度出发,较小的体形系数与较小的外部负荷呈现正比关系。而用途为住宅的建筑物外部负荷不稳定其对能量消耗占主要因素。而对运动场馆、影院等大型公共用途的建筑物而言,其内部的发热量要远远高于外部的发热量,所以在设计中较大的体形系数更加有利于散热。也就是说普通住宅与大型的公共建筑由于用途不一样,其发热量影响因素也不一样,从节能的角度出发,其体形系数的设计要求是相反的。 (二)建筑物进行外墙保温能够大幅降低建筑使用过程中的能耗 对建筑物进行外墙保温是一项能够大幅提高热工性能的绿色节能工程。其外墙保温材料的铺设厚度与其保温效果呈现正比例关系。外墙保温工艺的广泛应用不但可以在寒冷的冬季有效地避免室内温度的快速流失,而且在炎热的夏季还可以有效地避免由于太阳光辐射而导致的外墙温度升高进而带动室内温度的上升,从而减小了空调等制冷设备的工作载荷。这样一来,通过铺设建筑物外墙保温层不但使夏季的隔热性能得到提升还使得冬季的保温性能得以加强。这样就减轻了冬季供暖压力和夏季的降温电力载荷,从而使得建筑物的能耗得到降低。所以,从考虑降低能耗的角度来看,我们应该大力推广建筑物外墙保温工艺与技术进行广泛的实施。 (三)对室内环境进行系统控制以达到综合性系统节能的目的 绿色建筑的一大特点就是综合利用空气处理、尽可能地多采用自然光、优化完善自然通风设计等诸多综合系统,整体性多方位地进行优化与系统整合。将多方面的使用功能有机地进行整合与优化完善,科学系统地从整体上降低建筑物的能耗。在整体性综合控制当中暖通系统占有极其重要的作用,因为一般的建筑当中暖通系统占其总能耗百分比高达50%以上。对建筑物的暖通系统进行科学、合理的优化和有机的整合具有极其重要的意义。而要降低暖通系统的能耗,首当其冲就是要从优化暖通系统的设计入手,其节能成败的关键因素是对暖通系统的自动控制。而从当前的暖通空调系统优化设计方案实施效果来看,节能效率最高的基本上都是采用集散控制技术的绿色建筑系统,一般地,整个暖通空调系统的节能效率最高可达30%左右。

浅析绿色建筑设计中的太阳能利用

绿色建筑设计中的太阳能利用浅析 现阶段的太阳能建筑设计主要向两个方向发展,即现代生活中常见到的被动式太阳房和主动式太阳房。被动式太阳房不采用其他辅助能源、完全依靠太阳能采暖,是依靠建筑围护结构本身来完成吸热、蓄热、放热功能的采暖系统。此类太阳房的外围护结构应具有较大的热阻,室内要有足够的热重质材料,以保持房屋有足够的蓄热性能。在冬季,被动式太阳房日间通过建筑围护结构吸收并存储太阳能,夜间围护结构放出存储的热量满足部分室内需要,这样可以在一定程度上降低房屋在冬季的采暖负荷,达到节约能源的目的。 一、被动式太阳房主要分为五大类,即直接受益式、集热蓄热墙式、附加阳光间式、蓄热屋顶池式和对流环路式。 1、直接受益式太阳房式被动式采暖技术中最为简单的一种,也是最接近普通房屋 的建筑形式。如右图所示, 具有大面积南向玻璃窗的 房间大都可以看做是直接 受益式太阳房。在冬季,阳 光通过大玻璃窗直接照射到室内的地面、墙面和家具上,大部分的太阳能辐射能被吸收并转换成热量,从而使它们的温度升高;少部分太阳能被反射到室内的其他表面上,再次进行太阳能辐射的吸收、反射过程。温度升高后的地面、墙面和家具,一部分热量以对流和辐射的方式加热室内的空气,已达到采暖的目的;另外一部分热量则储存在地板和墙体内,到夜间在逐渐释放出来,是室内继续保持一定的温度。为了减小房间的温度波动,墙体和地面宜采用具有较好蓄热性能的重质材料,如石块、混凝土、土胚等。由

于南向玻璃窗面积较大,所以这种形式的太阳房应配备有保温幕帘,并且具有良好的保温性能和密闭性能,以减少热量的损失。另外,窗户还应设置遮阳板,以遮挡夏季阳光进入室内。此外,直接受益式太阳房窗墙比的合理选择也是至关重要的。加大窗墙比一方面会使房间的太阳辐射得热增加,另一方面也增加了室内外的热量交换。 2、集热蓄热墙式太阳房是由南向的透光 玻璃罩和蓄热墙体构成的,中间留有一定距离 的空气间层,墙体上下部位设有通向室内外的 风口。在冬季,阳光透过玻璃罩被具有良好蓄 热性能的重质墙体吸收并储存起来,在夜间将 储存起来的热量通过导热的方式逐渐传递到 室内。并且,阳光会加热空气间层内的空气, 使其温度升高,密度减小,向上浮动,并通过重质墙体上方的风口进入室内,而室内的冷空气就会通过墙体下面的风口进入空气间层内,继续被加热,从而形成一个微型循环,是室内的冷空气不断地被加热,达到采暖的目的。集热蓄热墙体的外表面涂成黑色或某种神色,以便有效地吸收阳光。为防夜间热量散失,玻璃外侧应设置保温窗帘和保温板。然而,冬季的保温效果越好,在夏季越容易出现过热的问题。目前主要采取的办法是利用集热蓄热式墙体进行被动式通风,即在玻璃罩上侧设置风口,利用空气的流动带走部分室内热量。另外,利用夜间天空冷辐射是集热蓄热墙体蓄冷或在空气间层内设置遮阳幕帘,在一定程度上也能起到降温的作用。 3、附加阳光间实际就是在房屋主体南面附加的一个玻璃温室,它其实就是直接受益式和集热蓄热墙式的组合形式。该集热蓄热墙体将附加阳光间和房屋主体分隔开,墙上一般开设有门、窗或通风口,太阳光通过附加阳光间的玻璃后,投射到房屋主体的集

安徽省地方标准《太阳能利用与建筑一体化技术标准》

安徽省地方标准《太阳能利用与建筑一体化技术标准》 各相关单位: 安徽省《太阳能利用与建筑一体化技术标准》已经住房和城乡建设部审查,现批准为安徽省地方标准,编号为DB34854-2008,自2009年3月1日起施行。其中,第1.0.8、1.0.9、1. 0.10、3.0.3、4、3.8、4.4.12、6.3.2(6)、6.3.4、6.4.1、6.4.2、6.4.4、6.4.5、6.6.1条(款)为强制性条文。现将省建设厅的通知转发给你们,并结合合肥实际提出如下意见,一并贯彻执行。 一、自2009年3月1日起,我市规划区范围内新建建筑工程中应用太阳能利用系统应纳入建设工程基本建设程序,同步设计、同步施工、同步验收,与建设工程同时投入使用。 规划区范围内新建十二层及以下居住建筑,建设单位应为全体住户配置太阳能热水系统,并做好太阳能利用与建筑一体化。 规划区范围内十二层以上新建居住建筑具备太阳能利用条件的,应采用太阳能热水系统。 规划区范围内新建公共建筑、居住小区的草坪、庭院、住宅建筑楼梯间及地下车库等公共照明部位应统一设计和安装光伏、LED(节能灯)等绿色照明系统。 由政府投资建设和使用的集中热水供应系统的公共建筑,必须带头实施太阳能热水系统的一体化应用。新建、改建和扩建的实施集中供应热水的公共建筑(如医院、学校、宾馆、游泳池、洗浴场所等),应采用太阳能集中供热水技术和产品,已建成的鼓励增设太阳能热水系统。 鼓励农村集中建设的居住点统一设计、安装太阳能热水系统; 二、鼓励和推广太阳能光伏、LED(节能灯)和风能发电技术在城市路灯、景观亮化、道路交通指示牌、村庄道路灯中应用。 三、设计单位应严格按照国家《太阳热水系统设计、安装及工程验收技术规范》(GB/T187 13-2002)、安徽省《太阳能利用与建筑一体化技术标准》(DB34854-2008)和《合肥市太阳能与建筑一体化技术实施细则》等标准、细则进行系统设计。农村住房应用太阳能热水系统和光伏照明系统也应进行系统设计。 四、施工图审查单位对采用太阳能利用系统的项目应进行专项审查,对应设计采用太阳能利用系统而未进行设计的,不得通过施工图设计审查。审查合格的应在《民用建筑节能设计审查备案登记表》中注明。并做好太阳能利用系统应用方面的季度和年度统计工作。 五、太阳能热水系统和光伏照明系统应由专业施工单位按照安装设计图纸,国家和省、市有关标准规范进行施工,确保工程施工质量和安全。

绿色建筑及节能技术的应用

绿色建筑及节能技术的应用 摘要能源是发展国民经济、改善人民生活的重要物质基础。节能减排是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重要举措。能源的紧张,将严重阻碍人们未来的正常生活、社会进步和经济的可持续发展,人类的现代文明将付诸东流。客观形势要求建筑领域的节能技术要迅速发展。 关键词绿色建筑节能技术房地产开发 1 引言 20世纪70年代发达国家提出了绿色建筑理念,在全球可持续发展的大环境下得到进一步的发展。中国现有建筑总面积400多亿平方米,预计到2020年还将新增建筑面积约300亿平方米。绿色建筑的发展,对我国而言具有特别重要的意义。毫无疑问,绿色建筑需要特别关注人对于建筑品质的需求,这与开发商致力于满足客户需求的诉求不仅没有矛盾,反而高度契合;而作为有社会责任感的开发商,在房地产开发过程中也要注重环境保护、资源节约。近年来,中铁置业集团有限公司作为行业内有社会责任感的大型国企房地产开发商,正在不断提升绿色节能技术在房地产开发中的应用力度。 2 绿色建筑概念分析 经过对相关概念的研究,综合分析整理,本文将绿色建筑定义为:在建筑全生命周期(物料生产、建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除、回用过程)内,最大限度地利用资源(节能、节地、节水、节材)、最低限度地影响环境,以健康为主,适度舒适,实现“人、自然、建筑”三者和谐统一的建筑。 3 绿色建筑节能技术在房地产市场应用中的现存问题 3.1 城市能源在建筑物中的应用不尽合理 目前我国还是以煤为主要燃料,城市能源结构不合理,天然气等优质能源和 太阳能、地热、风能等清洁可再生能源在建筑物中利用率还很低。我国每年城乡

新建房屋面积近20亿平方米,其中80%以上为高能耗建筑。既有建筑近400亿平方米,95%以上属于高能耗建筑,能源利用率仅为33%,落后发达国家20年。在我国,建筑总能耗(包括建材生产和建筑能耗)约为全国能耗总量的30%,其中用于建材生产的能耗占到全国总能耗的12.48%。在建筑能耗中,围护结构材料保温性能差、保温技术落后,传热耗能高达73%~77%。我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,这已成为制约我国可持续发展的突出问题。 3.2 重视主动式技术而轻视被动式技术 现在大部分地产商为了包装楼盘,注重主动式技术在房地产开发中的应用,而忽略了投资回报率较高的被动技术的应用。既花费了大量的投资,又未能取得很好的节能效果。在实地调研中,我们发现了很多这种现象:大部分提出利用了绿色节能技术的小区,大部分的客厅和卧室都采用了落地大飘窗、规划中对建筑群体之间的通风与日照考虑不足、住宅周边大量设置了硬质铺面的停车位、建筑设计上基本没有考虑遮阳、对小区微气候基本没有考虑,等等。 应该说被动式绿色建筑技术是整个绿色小区首要考虑到的技术手段,因为被动式技术是一种“顺手拣的便宜”,投资低、实施简单、综合效益高,而且持久性可以和建筑使用年限一样长,不存在任何后续费用的优势。之所以出现重视主动式技术而轻视被动式技术的现象的另一个重要原因在于,开发商对人们习惯的生活方式的非理性迎合甚至误导,以及对房地产开发利润的最大化追求。比如落地大飘窗的流行在于人们认为其是传统豪宅的一种标志性构造,同时对自然景观的最大接触的渴求;而规划中对建筑群体之间的通风与日照考虑不足,往往是因为开发商过于追求建筑容积率。 4 绿色建筑节能技术在房地产开发中的应用对策分析 根据绿色建筑的概念内涵,本文从建筑全生命周期中的每一个环节来分析绿色建筑技术在房地产开发中的应用现状。 4.1 开发绿色房地产应立足本地实际 我国的绿色建筑节能技术的应用需根据实际情况,而不能照搬发达国家和先

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,

太阳能发电在绿色建筑中应用的必要性及优势资料

太阳能并网发电系统 在绿色建筑中的节能减排作用和应用方案 随着我国的工业化、城镇化快速发展,我国的资源和环境将 面临越来越大的压力,经济的发展离不开能源的支撑,节约能源、 发展绿色建筑成为人们关注的焦点。我国能耗的几个大户主要是建筑能耗、工业能耗、交通能耗。建筑能耗已占到全社会终端能 耗的30%左右,再加上建材生产和运输的能耗已经达到40%多。因此,建设资源节约型社会,建筑节能、绿色建筑等建设工作将 成为大势所趋。 国家在2006 年 3 月颁布了《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006),这是我国批准发布的第一部有关绿色建筑的国家标准。国家推广新型建筑材料的一般性法律法规、政策[6] 。绿色建筑设计理念包括以下几个方面:1、节约能源充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。 2、节约资源在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。 3、回归自然绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到

保护自然生态环境。 随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日 益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的CO2 是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑也应运而生。 、太阳能与传统能源比较之优点: 1、可再生” 石油、煤等传统化石能源目前已经濒临枯竭,据国际权威研究机构研究表明,石油最多还能够开采80 年,煤也不过一百多年,意味着一百多年后,为了生存,人类必须寻找新的可替代能源,而太阳能则取之不尽、用之不竭,太阳的寿命据科学家推测,还有几亿年,到时我们有充足的时间去寻找能够满足我们生存需要的新的能源!(几亿年,相对人的生命,已相当长了,所以可以使用“可再生”这个词) 2、绿色、环保、无污染 太阳能直接把光能转换为热能、电能,技术路线为纯物理方式,与传统能源的化学物理方式相比较,能源利用过程中不存在化学过程,即太阳能在为人类所需能源的过程中,不会产生有害物质(传统能源在转换过程中必然产生的、目前我们已知的二氧化碳、一氧化碳、硫化物、粉尘等) 3、分布式供能,可靠性高 太阳能的利用可以改变目前传统能源的集中型的供能方式,

建筑的屋顶绿化与太阳能利用

建筑的屋顶绿化与太阳能利用 对建筑的屋顶进行绿化与太阳能利用,不仅能缓解深圳等特大城市的用地紧张,为居民提供更加舒适、健康、高效、美观的生活和工作环境,也体现了绿色建筑的可持续发展理念,满足节能节地等绿色建筑的要求。 标签:屋顶;绿化;太阳能;利用 作为国内的一線特大城市,深圳城市建设用地日趋紧张,城区内容积率越来越高,绿化用地越来越少。进行屋顶绿化和太阳能的利用,从地面向空间发展是大城市发展的必然趋势,也是增加绿化覆盖率的有效措施。 一、深圳对建筑的屋顶绿化及太阳能利用的需求 近年来,作为年轻的一线城市,深圳城市的建设用地供应已无法满足要求,在高容积率的高压下,绿化减少、绿地率降低已不可避免。2015年,随着新的绿色建筑评价标准的颁布,国家及深圳市对绿色建筑的要求越来越高,对规划和建筑设计的要求也越来越高。屋顶绿化和太阳能利用就成为了解决这个问题的一种可能,以满足人居、规划和绿色建筑的要求。 二、深圳的建筑屋顶花园的现状 深圳市内的众多商业、办公及住宅小区建筑当中都建成了各自的屋顶花园。主要是在高容积率的中心城区,商业价值较高,一般会设计较大面积的大底盘商业裙房,小区及商业综合体在无法设计小区地面花园时,在裙房的屋顶设计空中花园,以满足小区居民的日常活动,并满足小区的各种功能要求,让人在单调的钢筋水泥间仿佛回到了大自然的怀抱。 花园式屋顶绿化在规划设计的时候已考虑城市规划等政府的要求,并在防水、种植、绿建、结构荷载、消防等方面的考虑地较为周到,技术问题已得到解决。因此在屋面种植乔灌木树种运用较多,不仅设有入户道路、植物景观、置石、棚架、水景、景亭等,并设消防车道及消防登高场地,可满足消防车通行及登高的要求。此类花园的覆土厚度800mm-1500mm,采用耐根穿刺的防水材料,上设滤水板,以保持土壤中水分不会太多也不会太少,为绿化植物提供了适合的生存条件。覆土厚度根据园林的设计要求,硬地时可减少厚度,草地时适中,如需要种植大型乔木,则采用树池或局部加厚覆土的做法。深圳盐田的海山道一号的屋顶花园对住区全体居民全天开放。在深圳市繁华区有一块屋顶绿化的空中花园,打造成集休闲、健身于一体的精致屋顶花园,既丰富了居民群众的日常生活,又节约用地,实现高价值高品质的生活。整个屋顶的绿化建设于三层裙楼屋面上,面积约5000㎡,这种绿化方式在深圳已普遍运用。 草坪式屋顶绿化当中的植物配置只选用草皮和地被植物,主要适用于前期的建筑设计未考虑屋绿化的改建建筑的屋面及高层建筑塔楼的屋顶,用适合薄土生

光伏与绿色建筑1

屋顶光伏与绿色建筑 (一) “百万屋顶”的故事 每个新的产业,都是从一段故事开始的。比如互联网,比尔盖兹就是一段传奇,他创造了微软。光伏的故事,是从1997年6月,美国总统克林顿向美国国会提交关于环境和发展的报告并制定“百万太阳能屋顶计划”开始的,他提出:截至2010年在100万个屋顶或建筑物其他可能的部位安装太阳能系统。后来这个计划实际压根没有执行。但这个故事打动了世界。中国从那时候开始,在光伏的路上,不断编制着自己的故事。2004年,深圳建设了第一个MWp级的光伏电站(园博园),号称中国第一个,采用的是日本和德国的单晶,多晶电池片。故事后来在:媒体报道:第一年发90万度电。基本解决园博园内的夜晚照明中收声。从2004年到2014年,10年之中,光伏的故事惊心动魄,海归施正荣成立尚德新能源,一夜成为中国首富。随后中国光伏跃居世界第一大生产国。光伏的新能源应用,如光伏路灯,光伏电站,一片欣欣向荣。然而故事很快也接近尾声。人们从故事中惊醒过来,看见的是血淋林的现实。 有个光伏资深界人士,在光伏圈微信上说道:“建筑光伏,危机四伏”。 光伏是什么?是新的发电技术。是一个可以通过太阳的光子,产生电能装置。光子引发的电子移动,可以产生多大的能量?目前晶体硅片是做成0.48V/块的固体件。阳光辐射强的时候,每块可产生1-5A

的电流。组合成组件:每平米电池,阳光下约可平均为150WP的功率;220V 使用,也需有500片以上串联。平均下来,每WP,每年约产生1-1.2度电。 在建筑屋顶上敷设光伏;如用它发电供给家用,60平米的屋顶,占用20平米敷设光伏电池。平均一年约可发电3000 度电左右。相当于一个家庭的用电量的1/3。如果全部敷设,基本上可以满足一个家庭的用电需求。 屋顶光伏,从理论上看上去是一个很好的新能源应用,但从克林顿开始,一直没有停止过各种口号式计划和实验式项目,在实际中不断受阻和搁浅。包括一夜成为首富,很快又泡沫扑灭;都给世人以警觉。首先,按照经济效益而言,屋顶资源的占用效率仅为150元/平米.年。20年才3000元。是所有建设者不能不算的帐。其次是逆变将损耗掉原有发电的35%。其三,目前12元每wp的分布式光伏投资价格是针对现在国内市场上的低劣电池片而言的,能否发出1度/WP 年,取决于采用电池片质量。在目前已经建设的屋顶光伏电站中,5年后发电还能达到理论值70%的,已经没有案例可循。 光伏屋顶计划从来没有消失过。它不断被提及,不断又被市场所消极,另一原因是光伏产业其一直以来是被金融推手推出来的产品,政府的补贴是在金融大量投资光伏产业后,没有找到应用的实际市场不得已而为之的借力。在国际上,日本,德国,美国法国等国家对光伏的补贴都无例外地源于这个原因。它似乎像一场皇帝新衣的接力表演,谁都知道,荒诞的剧幕已经拉开,谁也不会说穿他。

试谈建筑物的太阳能利用

建筑技术 试谈建筑物的太阳能利用 张福贵毕巧巍 !提要"本文从介绍国外两种类型的建筑物太阳能利用入手#阐述了目前我国在这方面的差距#试提出在建筑物太阳能利用方面要赶超世界先进水平#我们应努力进行的工作$ 关键词%建筑物的太阳能利用&发电屋面’&太阳能地板’保护环境生态平衡 众所周知#人们赖以生存的居住建筑#大都百年大计#着眼于长远$这往往是由于这类建筑对人们生活而言#具有密切联系的相关性#建筑材料获得的艰巨性#建筑工期的相对长久性#随之而来的建筑造价的高昂性等因素所决定的$因此#在营造某一建筑物之前#一定要在高水准线上起步$换言之#在建筑质量(建筑式样等除了要求高标准之外#在科技成分的含量上#要具有国际先进水平$ 本文从介绍日本的两种类型建筑物的太阳能利用谈起#就我国如何在建筑物上利用太阳能#谈些看法$ &发电屋面’ 图)是位于京都的佳能生态研究所的&发电屋面’$此&发电屋面’是由非晶硅材料构成的太阳能电池的金属板与屋面材料融合成一体的特殊屋面$ 这种屋面材料直接置于屋面垫层上$该&发电屋面’比过去那种玻璃管集热装置*即在安放架上设有玻璃制保护箱#在箱内再放置集热管+要轻得多#这不但减轻了屋面自重#减少了屋面对柱或墙体的压力#而且对抗震十分有利$图,是&发电屋面’系统图$这种&发电屋面’的特点是#由于屋面部分面积较大#光照面积也大#利于发电$光照强烈时#发出的电力也多$当满足自家的各种电器用电后#尚有剩余电力#可将其通过线路卖给电力公司#当夜间或白天光照不足时#又可从电力公司将电力买回#很是方便(经济$ &太阳能地板’ 图-是位于筑波某公司的&太阳能地板’实验房屋照片$位于屋面光照部分的集热管路吸收大量的太阳能#使其管路内的不冻液加热升温#然后通过管路引至室内的混凝土地面内*混凝土中铺有足够长度的管路+$由于混凝土有一定的厚度#能慢慢吸收热量#又能徐徐将热量放出#待早晨热量即将散尽#太阳光又重新照在集热器上#继续将地板加热#从而连续保持冬季室内较恒定的温度$当然#在地板加热的同时#也具有使用热水的功能$ 图.是&太阳能地板’原理图$ 图/是地板下置于混凝土内的蓄热(放热管道$ 从以上两例可以看出#国外*日本+建筑物的太阳能利用#不仅仅局限于太阳能热水器上#而是将太阳能转化为家庭用电能*电视(音响(冰箱(热水器(照明等+#同时又能利用在采暖上$图0是能量自给率超过)112的房屋照片$该房屋被日本&财团法人住宅建筑节能机关’认定为第一号)112节能住宅$ 值得说明的是#以上两种类型的太阳能利用#已把建筑物*屋面+与太阳能装置有机地结合在一起$换言之#不是在已经完成了的建筑物上增设太阳能装置#而是在营造建筑物时#把太阳能装置作为建筑物的一部分同时完成#太阳能装置部分正是建筑物的屋面部分$ 目前就全国范围讲#我国对太阳能的利用#仅仅在为数不多的屋面上设有太阳能热水器$与上述对照#差距就一目了然了$我国幅员辽阔(光照充足#这无疑为利用取之不尽的太阳能提供了基本条件$为了使我国建筑物的太阳能利用技术和普及率赶上或超过世界先进水平#笔者有以下几点建议% )3向广大居民宣传建筑物利用太阳能的意义$要使用大家知道#建筑物的太阳能利用不仅仅是节约能源(节省开支#更重要的是对环境无任何污染$利用取之不尽(用之不竭的清洁太阳能时#丝毫不产生二氧化碳#这对保护我们赖以生存的地球具有深远的意义#而且被转化成的电能使用起来也特别方便$ ,3鼓励科技人员要重视建筑物的太阳能利用$科技工作者要尽快研究出性能可靠(使用方 4建筑学报,11)50 万方数据

太阳能在绿色建筑中的应用浅析

太阳能在绿色建筑中的应用浅析 随着科技的发展和人们环保意识的增强.可再生能源中太阳能作为最易获得的能源之一受到越来越多地关注和应用。在现代绿色建筑中,太阳能的光电、光热、照明等功能正逐渐被大量应用。本文从太阳能的发电系统、热水系统、导光照明系统三个方面,对对太阳能系统在绿色建筑中的应用技术进行了研究。 标签:绿色建筑;太阳能;发电系统;热水系统;导光照明系统 近年来,随着全球人口的爆炸性增长,社会城市化正快速推进,随之带来人们对能源问题的重视。科学资料显示,建筑的建设需要消耗总能源的50%。那么,如何减少资源浪费、利用可再生资源、减少建筑对环境的影响,如何建造出“宜居、可持续、和谐共生”的建筑,基于此,“绿色建筑”的指导概念应运而生。 绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。在新发布的《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2014中“节能与能源利用”章节中明确了建筑如使用可再生能源,说明可再生资源利用在绿色建筑中所占的权重。而太阳能作为在绿色建筑中能够广泛应用的可再生能源,其利用技术、可利用程度对绿色建筑至关重要。下面,就针对太阳能的光电、光热、照明功能,探讨其在綠色建筑中的应用技术。 1、太阳能发电系统在绿色建筑中的应用 太阳能发电系统是由光伏组件、控制器、逆变器(DC-AC)、蓄电池(可不包含)组成,是利用光伏组件(单晶硅、多晶硅、非晶硅、多元化合物太阳能电池)吸收太阳光后转化为直流电源,根据需要利用逆变器转化交流电源或者选择使用蓄电池对直流电进行储存。 目前将光伏系统用于建筑中的模式一般分为两种:建筑光伏(BMPV)及建筑光伏一体化(BIPV),在绿色建筑中两者均可在建设不同部位及建筑功能上得到完美应用。 1.1BMPV系统在绿色建筑中的应用 在非建材领域光伏系统主要有:光伏雨棚、光伏遮阳板、光伏栏板、光伏墙/屋面支架结构等。如果按照光伏成品划分又包括:光伏路灯、光伏庭院灯、光伏移动电源、光伏灭蚊灯、光伏手电等等。 就独立居民住宅或公建而言,通常在建筑阳面设置带“光伏雨棚”的停车场,发出的电量可用于车棚的照明或者电动动车充电电源使用;小区内部功能区则使用“光伏路灯、光伏灭蚊灯”用来满足照明及灭虫作用;小区或公建阳面窗户则利用“光伏遮阳板”,起到遮阳及发电功能;“光伏墙/屋面支架结构系统”可将光伏发

建筑节能与太阳能的利用

建筑节能与太阳能的利用 摘要:建筑节能是可持续发展概念的具体体现,是世界性建筑设计大潮流,又是建筑科学技术新的增长点。设计、建造节能建筑有利于国民经济持续发展,保护生态环境。可再生能源的利用是建筑节能的有效措施,本文就太阳能的利用,从一个侧面展示了可再生能源在建筑节能方面较为成熟的应用技术。 关键词:建筑节能、太阳能 Abstract: the energy conservation of the building is the embodiment of sustainable development concept, it is the world architecture design big trend, it is building a new growth point of science and technology. The design, construction energy conservation for building national sustainable economic development, and protect the ecological environment. The use of renewable energy is building energy efficiency measures, this paper the use of solar energy, from a side show the renewable energy in building energy consumption in the application of a mature technology. Keywords: building energy and solar energy 太阳能的特点 太阳每秒钟向外辐射大约2.86x1022兆瓦的能量,是由内核的核聚变反应产生。在聚变中,失去的质量转换成能量,以伽玛射线的形式被释放到太阳的表面,并向宇宙空间辐射出去。太阳每秒钟约有七亿吨的氢被转化成氦,约有五百万吨的净能量被释放。能量在对流过程中使太阳发光,经过几百万年才能到达太阳表面。 地球大气层上界接收到的太阳辐射功率约为1.73x1017W。只有大约23%的太阳辐射能到达地球表面成为风、水波的原动力,形成气候,并造成水文循环。上述的总能量中只有0.02%通过植物和其他生产者机体中的光合作用进入生物系统。另外还有一小部分作为化学能储存在植物和动物的机体内,在地下埋藏数百万年后形成煤、石油和天然气等矿物燃料。 我国有着丰富的太阳能资源,其辐射年总量约在3.3x106~8.4x106KJ/(m2·a)之间。西藏地区受干旱内陆气候影响,晴天多雨天少,大气透明度高,属于太阳辐射资源最丰富的一类地区;我国北部及西北的广大地区属于太阳辐射资源比较丰富的二类地区;其他除四川大部分地区和湖北、湖南、广西等少部分地区属于太阳辐射资源贫乏的四类地区以外,都属于资源一般的三类地区。总体来说我国大部分地区都具备利用太阳能的有利条件。

浙江省太阳能在建筑中利用实施的若干意见

浙江省建设厅关于印发《太阳能在建筑中利用实施的若干意见》的通知 浙建设〔2007〕117号 各市建设系统各行业主管部门,义乌市建设局,省建设投资集团有限公司,厅直各单位: 为做好太阳能在建筑中的利用工作,提高我省可再生能源在建筑中的应用水平,我厅组织制定了《太阳能在建筑中利用实施的若干意见》,现将印发给你们,请认真执行。 二○○七年十二月十二日 太阳能在建筑中利用实施的若干意见 根据《浙江省建筑节能管理办法》精神,为做好太阳能在建筑中的利用工作,提高我省可再生能源在建筑中的应用水平,提出实施意见如下: 一、根据当前太阳能应用技术、产品和经济分析,优先在建筑中应用光热系统;在有条件的情况下应用光伏和其他太阳能利用系统。 二、在12层(含)以下新建居住建筑中应全面应用太阳能热水系统,12层以上支持应用太阳能热水系统;鼓励支持应用光伏和其他太阳能利用系统。有生活热水系统的12层(含)以下新建公共建筑,应全面应用太阳能利用系统;其他新建公共建筑和既有建筑改造,鼓励应用太阳能利用系统。 三、太阳能热水系统的应用技术要求,可参照浙江省工程建设标准《居住建筑太阳能热水系统设计、安装及验收规范》(DB33/1034-2007)和国家标准《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》(GB5034)执行。光伏和其他太阳能利用系统参照相关标准执行。新建民用建筑与建筑一体化设计的太阳能热水系统和其他太阳能利用系统由建设方配置,并与建筑同步交付。 四、新建12层(含)以下民用建筑的太阳能利用系统,作为工程设计施工图建筑节能专项审查的内容之一进行审查,对不符合规定要求的设计施工图,不得通过审查。对不按图施工的工程不得通过竣工验收和备案。 五、对采用太阳能利用系统新技术、新产品的建筑节能示范工程项目,列入省财政建筑节能专项资金支持范围(整体非承压式热水器项目除外),给予部分资金支持;并将选取部分重点项目(工程)申报国家可再生能源应用示范项目(工程),争取国家资金的支持。各地可根据以上意见制定具体实施措施。 二○○七年十二月六日

太阳能在建筑中的利用

太阳能在建筑中的利用 我国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能的利用前景广阔。随着最近三十年经济的高速发展,中国已成为世界能耗大国,经济的发展对能源的需求依赖度也在增强。绿色、节能等关于节约能源的话题日益成为人们关注的话题。1.建筑围护结构与太阳能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。创造舒适的室内环境是建筑围护结构的基本目标之一,但在舒适与节能之间往往存在着矛盾。要在围护结构的设计中引入生态概念,将太阳能的利用与建筑围护结构的设计巧妙地结合起来。从古到今,创造节能舒适的室内环境始终是建筑围护结构的基本目标之一。然而这个目的并不容易达到,得失总是相伴而生的。当建筑围护结构遮蔽严寒的时候,也把阳光隔离在外;当开大窗户以获得充足光线的时候,建筑的隔热性能又大幅度降低。同时,建筑的室外环境总是在四季的更替、昼夜的交换中时刻地变化。尽管有时居住者可以从天气的变化中获益,但大多数情况下,室外环境的变化总是使得人们为了维持舒适的环境而付出过多的能耗。这从围护结构与太阳能的关系中可见一斑:在夏季,为了抵御强烈的太阳辐射带来的高温,人们不得不消耗大量电能制造清凉的室内环境,而作为无污染的能源太阳能却得不到利用。在冬季,为了阻挡寒风,围护结构将太阳能阻挡在外,而为享受空调带来的温

暖环境却消耗着大量不可再生的能源。[1]2.太阳墙的原理与应用由加拿大Conserval 公司研制的太阳墙系统是一种复合式和开放式的围护系统,通过在建筑外墙安装的复合金属墙板,可以使围护结构与自然界共同呼吸,这种生态围护结构能够利用太阳能高效采暖、有效通风,很好地解决了太阳能利用和建筑设计一体化的问题。通过在围护结构设计中引进生态概念,太阳墙这种多功能围护结构将围护功能和太阳能的利用巧妙地结合在一起。实践表明,这种围护结构融入自然、利用自然并与之和谐共生,在为居住者提供舒适居住环境的同时节约了大量不可再生能源,为绿色建筑的推广提供了广阔的前景。人与自然不是控制与被控制的关系,我们创造舒适的室内环境的同时也应该保持与环境和谐共生。太阳墙围护结构系统正是从生态的理念出发,它可以巧妙地根据室外太阳辐射的变化而变化,充分利用太阳能这种可再生的清洁能源,与自然达到和谐。太阳墙系统的工作原理是:室外新鲜空气经太阳墙系统加热后由鼓风机泵入室内,置换室内污浊空气,起到供暖和换气的双重功效。简单地说,太阳墙可以最大限度地利用太阳能,将其转换成热能,以热空气的形式传递到室内。太阳墙全新风供暖系统核心组件是太阳墙板,它是在钢板或铝板表面镀上一层热转换效率达8 0 %的高科技涂层,并在板上穿有许多微小孔缝,经过特殊设计和加工处理制成的,能最大限度地将太阳能转换成热能。太阳墙板组成太阳墙系统的外壳,安装后与传统的金属墙立面相似。太阳墙板有多种色彩选择,易于融入建筑整体风格。建筑师关注的问

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