论文部分内容阅读
摘 要：我国的建筑能耗一直居高不下，在我国的总能耗中占据了较大的比例。这就要求通过具体的建筑节能措施来降低建筑能耗。比较常用的建筑构造节能的技术主要有垂直绿化墙面的构造设计、覆土空间围护结构的设计、覆土种植物顶的设计、太阳能房屋相关特殊构造设计等等。本文主要介绍了建筑构造节能设计以及太阳能的利用，希望能够通过科学的建筑构造节能设计，更好地利用太阳能资源，使建筑能耗得到有效的降低。
关键词：太阳能；建筑构造；节能设计；
中图分类号：TK512 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-07-00-01
太阳能是一种新型资源，不仅取之不尽，而且不会产生任何污染。如果能够在建筑构造节能设计中充分地利用太阳能，则可以极大地降低建筑能耗，为建筑使用者提供更加舒适和环保的建筑物，推动我国建筑事业的发展。本文主要介绍了建筑构造节能设计中的太阳能利用的被动模式和太阳能利用的接受模式。
一、太阳能利用的被动模式
一般情况下，建筑构造节能设计的太阳能建筑分为以下几个阶段：第一，被动利用太阳能；第二，主动利用太阳能；第三，建筑物所需的全部能源都由太阳电池的光电转换设备对太阳能进行转换来提供，建筑的用电、照明、空调、供暖等功能都由太阳能提供[1]。
被动式太阳房在我国出现较晚，但是发展非常迅速。到上世纪末，我国的被动式太阳房已经超过了1.5万栋，总面积也超过了450万平方米。可以说我国的被动式太阳房已经得到长足的发展，进入了普及阶段。我国的太阳能丰富地区面积较广，主要气候为夏热冬冷。我国除了重庆和四川一带具有较低的年平均辐射量，其它地区的辐射量都可以满足采暖降温的需求。通过使用特殊的建筑构造以及建筑物的内部空间、体型和朝向进行设计，完全可以满足被动利用太阳能来进行降温采暖的需求。
当前我国主要的被动式太阳房即热方式有水蓄热屋顶、对流环路式、附加日光间、集热蓄热墙、直接受益窗五种。其中应用比较广泛的是附加日光间和直接受益窗，其具有施工便利、效果显著、技术简单的优点。遮阳降温是当前被动利用太阳能进行降温的首要问题，也就是限制太阳能辐射在特定时间入室。只要能够做到对入室的太阳能辐射进行有效的控制，就可以使人体的热舒适要求得到满足，无需使用其它的降温措施，包括地冷降温、辐射降温、蒸发降温和对流降温等等。
二、太阳能利用的接受模式
太阳能利用的接受模式的构造设计具有以下几个原则。首先，建筑构造的内部必须具有使热量能够自由出入的能力；其次，建筑构造设计，要具有热处理能力，在任何气候条件下都能够保持室内的舒适；第三，能够决定接受或者拒绝太阳热[2]。
（一）对热损失的控制
在建筑构造节能设计中，设计的关键在于建筑的热损失。设计者要对建筑物的热获得和热损失进行计算，并且对建筑物的热作用程度进行计算，使建筑构造形式能够使热损失降低到最小。为了使每个季节和每天的热血要得到满足，隔热装置还能够灵活机变的切断热流，避免开口部分出现不必要的热损失和热获得。
（二）控制和利用热获得
对于太阳能利用的接受模式射箭而言，要对热获得进行有效的控制。建筑物的热或者可以分为两种类型：热量间接获得型和热量直接获得型。热量间接获得型指的是在进入室内之前太阳能已经被遮断，例如屋顶水袋、集热板、水墙、石壁等。热量直接获得型指的是阳光不被遮断的进入室内，这就需要在设计中设置遮阳板。热量直接获得型有利于提高建筑的采光，使建筑更加暖和和新鲜。我国绝大部分地区冬季都比较寒冷，建筑物却没有采取有效的采暖设施。这些地区的日光照率能够达到50%，可以使用太阳能来进行冬季采暖，包括以下几种类型。
1、可移动式采暖。该设计中的蓄热体是可以移动的，白天将其搬到理想的吸热位置，夜晚就可以用其进行取暖。夏季也可以将上述过程逆转，将蓄热体作为冷气设备来使用[3]。
2、地板型和墙壁型采暖。在建筑物内设置蓄热槽，并且在混凝土地板中埋设格子状的粗配管，在配管中，液体经过集热器的加热会上升循环，从蓄热体就可以吸收其中的热量。墙壁型则是在墙壁中设置隔热槽，包括金属网和透明外层，使空气受热对流，由蓄热体吸收其中的热量。
3、屋顶型采暖。就是在混凝土构造的上部或下部露天安装蓄水袋，可移动的蓄热体由隔热材料组成，冬季白天不覆盖，就可以吸收太阳能，夜晚将其覆盖，则可以将热能辐射到室内。
4、蓄热体型热获得。通过蓄热体来存储热量，有两种蓄热體的构造方式：不附属于建筑物和附属于建筑物。蓄热体的材料主要有石块、粘土、混凝土、油、盐水等。为了使蓄热体能够发挥最大的作用，要选择合适的蓄热体安装位置。
5、温室型热获得。在获得太阳能的同时还要获得新鲜的空气，将植物的香气、湿气和氧气释放到建筑物内。对于朝向不好的居室而言，温室型热获得具有夏季隔热、冬季采暖的作用。
（三）集热墙设计
集热墙是一种常用的构造方式，主要的组成部分为集热墙体、集热板和透光玻璃，并在上部和下部设置风口。集热板受到阳光照射后会被加热，并在集热墙体内集蓄热量。打开风口之后，冷空气通过下风口进入集热墙体，并经过受热，再经上风口流出。这样可以达到提高室内温度的作用，还可以对风口的启闭进行控制，从而对室内的温度进行调节，这样可以避免室内温度过高。
室内温度的提升气矿和集热墙的太阳能得热量与房间的容积、保温窗帘的配套设置、集热墙风口闸板的开闭、集热墙风口的大小和集热墙的总面积有着直接的关系。因此要对室内容积和集热墙面积之比进行有效的控制。
三、结语
太阳能是一种清洁资源，如果能够在建筑构造设计中积极利用太阳能，不仅可以满足室内采暖的需要，为人们提供一个舒适的室内环境，还可以满足室内的用电、采光、空调等一系列的需求，而且在这个过程中不会产生任何的污染。因此应该通过科学的建筑构造节能设计来提高对太阳能的利用率。
参考文献：
[1]张旭新.浅谈实现建筑电气节能的多种措施 [J]. 科技信息. 2011 （22）
[2]谢晓菲，张晓燕.浅谈建筑节能设计及措施 [J]. 科技信息. 2011 （20）
[3]李鸿峰，杨雪冰.谈现代住宅电气节能设计的要点 [J]. 黑龙江科技信息. 2011 （22）
关键词：太阳能；建筑构造；节能设计；
中图分类号：TK512 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-07-00-01
太阳能是一种新型资源，不仅取之不尽，而且不会产生任何污染。如果能够在建筑构造节能设计中充分地利用太阳能，则可以极大地降低建筑能耗，为建筑使用者提供更加舒适和环保的建筑物，推动我国建筑事业的发展。本文主要介绍了建筑构造节能设计中的太阳能利用的被动模式和太阳能利用的接受模式。
一、太阳能利用的被动模式
一般情况下，建筑构造节能设计的太阳能建筑分为以下几个阶段：第一，被动利用太阳能；第二，主动利用太阳能；第三，建筑物所需的全部能源都由太阳电池的光电转换设备对太阳能进行转换来提供，建筑的用电、照明、空调、供暖等功能都由太阳能提供[1]。
被动式太阳房在我国出现较晚，但是发展非常迅速。到上世纪末，我国的被动式太阳房已经超过了1.5万栋，总面积也超过了450万平方米。可以说我国的被动式太阳房已经得到长足的发展，进入了普及阶段。我国的太阳能丰富地区面积较广，主要气候为夏热冬冷。我国除了重庆和四川一带具有较低的年平均辐射量，其它地区的辐射量都可以满足采暖降温的需求。通过使用特殊的建筑构造以及建筑物的内部空间、体型和朝向进行设计，完全可以满足被动利用太阳能来进行降温采暖的需求。
当前我国主要的被动式太阳房即热方式有水蓄热屋顶、对流环路式、附加日光间、集热蓄热墙、直接受益窗五种。其中应用比较广泛的是附加日光间和直接受益窗，其具有施工便利、效果显著、技术简单的优点。遮阳降温是当前被动利用太阳能进行降温的首要问题，也就是限制太阳能辐射在特定时间入室。只要能够做到对入室的太阳能辐射进行有效的控制，就可以使人体的热舒适要求得到满足，无需使用其它的降温措施，包括地冷降温、辐射降温、蒸发降温和对流降温等等。
二、太阳能利用的接受模式
太阳能利用的接受模式的构造设计具有以下几个原则。首先，建筑构造的内部必须具有使热量能够自由出入的能力；其次，建筑构造设计，要具有热处理能力，在任何气候条件下都能够保持室内的舒适；第三，能够决定接受或者拒绝太阳热[2]。
（一）对热损失的控制
在建筑构造节能设计中，设计的关键在于建筑的热损失。设计者要对建筑物的热获得和热损失进行计算，并且对建筑物的热作用程度进行计算，使建筑构造形式能够使热损失降低到最小。为了使每个季节和每天的热血要得到满足，隔热装置还能够灵活机变的切断热流，避免开口部分出现不必要的热损失和热获得。
（二）控制和利用热获得
对于太阳能利用的接受模式射箭而言，要对热获得进行有效的控制。建筑物的热或者可以分为两种类型：热量间接获得型和热量直接获得型。热量间接获得型指的是在进入室内之前太阳能已经被遮断，例如屋顶水袋、集热板、水墙、石壁等。热量直接获得型指的是阳光不被遮断的进入室内，这就需要在设计中设置遮阳板。热量直接获得型有利于提高建筑的采光，使建筑更加暖和和新鲜。我国绝大部分地区冬季都比较寒冷，建筑物却没有采取有效的采暖设施。这些地区的日光照率能够达到50%，可以使用太阳能来进行冬季采暖，包括以下几种类型。
1、可移动式采暖。该设计中的蓄热体是可以移动的，白天将其搬到理想的吸热位置，夜晚就可以用其进行取暖。夏季也可以将上述过程逆转，将蓄热体作为冷气设备来使用[3]。
2、地板型和墙壁型采暖。在建筑物内设置蓄热槽，并且在混凝土地板中埋设格子状的粗配管，在配管中，液体经过集热器的加热会上升循环，从蓄热体就可以吸收其中的热量。墙壁型则是在墙壁中设置隔热槽，包括金属网和透明外层，使空气受热对流，由蓄热体吸收其中的热量。
3、屋顶型采暖。就是在混凝土构造的上部或下部露天安装蓄水袋，可移动的蓄热体由隔热材料组成，冬季白天不覆盖，就可以吸收太阳能，夜晚将其覆盖，则可以将热能辐射到室内。
4、蓄热体型热获得。通过蓄热体来存储热量，有两种蓄热體的构造方式：不附属于建筑物和附属于建筑物。蓄热体的材料主要有石块、粘土、混凝土、油、盐水等。为了使蓄热体能够发挥最大的作用，要选择合适的蓄热体安装位置。
5、温室型热获得。在获得太阳能的同时还要获得新鲜的空气，将植物的香气、湿气和氧气释放到建筑物内。对于朝向不好的居室而言，温室型热获得具有夏季隔热、冬季采暖的作用。
（三）集热墙设计
集热墙是一种常用的构造方式，主要的组成部分为集热墙体、集热板和透光玻璃，并在上部和下部设置风口。集热板受到阳光照射后会被加热，并在集热墙体内集蓄热量。打开风口之后，冷空气通过下风口进入集热墙体，并经过受热，再经上风口流出。这样可以达到提高室内温度的作用，还可以对风口的启闭进行控制，从而对室内的温度进行调节，这样可以避免室内温度过高。
室内温度的提升气矿和集热墙的太阳能得热量与房间的容积、保温窗帘的配套设置、集热墙风口闸板的开闭、集热墙风口的大小和集热墙的总面积有着直接的关系。因此要对室内容积和集热墙面积之比进行有效的控制。
三、结语
太阳能是一种清洁资源，如果能够在建筑构造设计中积极利用太阳能，不仅可以满足室内采暖的需要，为人们提供一个舒适的室内环境，还可以满足室内的用电、采光、空调等一系列的需求，而且在这个过程中不会产生任何的污染。因此应该通过科学的建筑构造节能设计来提高对太阳能的利用率。
参考文献：
[1]张旭新.浅谈实现建筑电气节能的多种措施 [J]. 科技信息. 2011 （22）
[2]谢晓菲，张晓燕.浅谈建筑节能设计及措施 [J]. 科技信息. 2011 （20）
[3]李鸿峰，杨雪冰.谈现代住宅电气节能设计的要点 [J]. 黑龙江科技信息. 2011 （22）