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摘要:文章总结了在城市规划中利用太阳能应考虑的因素,从多角度分析了太阳能在城市规划中的应用方式,最后总结性的提出了太阳能利用的相关建议。
关键词:城市规划;太阳能;建筑规模
结合目前国内资源利用发展方向,按照可持续发展思路在能源利用上应采取提高常规能源利用效率、降低污染的同时应逐步提高可再生能源的利用率。太阳能作为资源丰富的可再生能源不仅可减少温室气体排放并可保护环境,且国内太阳能资源丰富,尤其是在经济发展水平较低的西北地区,充分利用太阳能非常利于该区域的综合开发,因此在当前国内城市化进程加速的关键时期,在城市规划过程中充分利用太阳能对地区及整个国家经济发展、环境变化均会带来非常有利的正面影响。
一、城市规划中利用太阳能应考虑因素
(一)建筑所处环境
任何建筑都建立在对特定的地方条件的分析及评价的基础上,应包括对原有植被状况、建筑机理、气候及地理因素等,并应保证建筑利于环境的持续性及对各种能源分布、获取及利用强度和持久性,以及所处区域的限制性条件。城市规划中应能充分利用当地的自然资源,尤其是风能、太阳能以及地热等清洁能源;并应通过建筑布局和形式以及建筑物的形式、所用建筑材料等方面充分考虑,最终保证充分利用當地的地理条件。
(二)气候条件
气候条件是指所处区域的太阳高度、阳光在一年内的分布变化、大气温度、风力风向以及降雨量等。
(三)建筑物的暴露程度
指建筑物开放空间的方位,外界地表状况即倾斜角度、构造、高程等,周围建筑物所处的位置、外形,地貌构成以及水域、植被等的面积,现有地面物体作为地热储存器的持续性和机械运动特征等。
(四)建筑规模
技术适宜的建筑应能尽可能的充分利用原声能源即灰色能源,因此在规划中应尽可能的充分利用可再生的原材料,并应保证材料的循环利用,同时应考虑最终产物的再次利用以及其在符合生态持续性的前提下排放。
(五)建筑结构
首先应保证建筑具有足够的耐性,保证材料、劳力和能源的有效利用,减少废弃物的成本,使建筑物的使用寿命与所付出的劳力及消耗的能源相适应,应优先采用助于主动式或投动式太阳能利用的建筑构件,采用可根据建造方式、规划设计、模数和尺寸而可随意调整的构件,应尽力将建筑视为一个自给自足的系统,并通过利于环境持续性的能源利用方式来满足。在设计建筑平面和断面以及建筑功能设置时应考虑到温度和热量的变化,建筑的规划与实施以及材料的选用应以灵活性为原则,以保证日后建筑功能发生改变,并保证在满足新的功能时所需材料及消耗的能源降到最低限度;应能保证建筑外墙对光、热和空气的穿透性以及墙体本身的通透程度必须为可调控的便于根据当地气候条件变化进行相应调整【1】。
二、太阳能在城市规划中的应用
城市规划即为相关部门对城市土地合理利用的规划,当前城市规划工作中注重不同区域的只能规划,对不同区域的自然资源的可持续利用及各种城市设施建设和利用对环境的影响考虑的则较少。随着国内城市化进程的加快,城市人口增多及城市范围的扩大,城市环境压力也越来越大,尤其是空调的普及等导致城市热岛现象,因此在未来的城市规划中环境问题应成为核心工作之一,在城市规划时应按照国土规划的基本标准结合该城市经济发展水平、居民环保意识来制定具有强制性的太阳能利用标准并将其作为审批过程中必须审查的内容之一,同时该种措施应符合国家可再生能源利用的鼓励政策以及国家可持续发展的基本要求,因此应不断修订城市规划方案确保规划与时俱进以促进太阳能等可再生能源的利用【2】。
(一)太阳能与建筑结合应用一体化
实施太阳能与建筑结合应用即鼓励在城市住宅建设中,在有条件的民用建筑中使用太阳能,但在使用过程中必须同建筑相结合,结合相关标准、规范,从设计到施工、验收等环节均有序进行,并保证施工安装质量和建筑物的安全使用,同时应加紧开发太阳能与建筑物相互结合的新技术、新产品并开展试点,不断突破相关技术实现太阳能与建筑实现更好的结合。
(二)制定并执行相关标准
结合国家当前在太阳能与建筑相结合的工程应用中所遇到的实际问题,实现已实施工程具有较强的辐射能力和推广应用价值,应保证太阳能实施工程中具备以下几点要求:
产品性能指标。其包括建筑节能设计、太阳能集热器的承压、防冻等安全性能以及近年来发展的与建筑一体化的太阳能集热器系统及其相关配套措施等必须满足相应标准、建筑构件所执行的相关产品标准以及安装、施工等规范要求,应满足太阳能得热量、供热水温度、供热水量以及采暖温度等太阳能集热的性能指标。
经济指标。建筑中利用太阳能为建筑内提供热水所增加的建设投资应不超过3-5%,且太阳能热水供水系统与电热器运行费用相比较其投资经济回收年份应不超过5年,对太阳能与建筑一体化应用中的多层建筑其面积应在3000平米以上,地层建筑应超过四栋或总面积不小于1万平米。
环境指标。采用太阳能节能的项目与未采取建筑节能和采用常规能源的建筑物相比,其综合节能率应不小于65%,其煤耗指标应不超过35%,同时应保证采用太阳能集热器的建筑每平米应减少煤耗不低于100公斤,以及相应减少粉尘排放量、二氧化硫气体排放量和二氧化碳气体排放量等。
三、太阳能利用相关建议
(一)思路应明确
解决太阳能在城市规划中应用的难点即为解决太阳能和建筑一体化中的技术问题,包括标准、规范和技术集成等,并应将其形成一整套利于大面积推广的技术性文件,便于在各地城市规划中将其作为指导性文件以免在太阳能应用中走弯路。
(二)申报放开、实施严格
国家为了能鼓励地方政府以及相应企业和技术研发部门在城市规划中利用太阳能的积极性,推动技术进步并高质量的完成建筑施工质量,应鼓励有条件的项目积极进行申报,并应为其争取多渠道资金支持,相关方应避免出现积极申报国家项目而不积极申报实施项目的现象,且一旦申报成功而不积极组织项目实施或实施后达不到相关技术要求的应取消相关方的相关资格。
(三)加大宣传力度
相关方应加快太阳能与建筑相结合的应用技术与产品的宣传力度并为之服务,大力发展太阳能与建筑相结合技术是为了切实解决太阳能在建筑上的大规模利用时可能会出现的综合性问题,当前平板式、真空玻璃管式等多种集热器的研发奠定了太阳能在建筑中宣传、推介的时机,因此在今后城市规划中一方面抓紧并完善其与建筑相结合的技术、产品研发应用的同时应加大向建设管理部门、建设单位及设计部门大力宣传,配合国家发展新能源、节约常规能源的相关政策,以形成太阳能充分利用的氛围,并尽量为其提供方便应用的技术条件。
(四)加大研发力度
建筑节能及太阳能在城市规划中的应用是在国家相关课题框架内启动的,其势必将促进国内太阳能利用事业的发展,也势必给众多太阳能企业带来前所未有的发展机遇,但同时也将给相关技术研发、生产配套、城市管理以及施工安装等环节带来新的挑战,相关部门及单位应结合已实施太阳能与建筑结合工程开展相关评估认证工作,并应适时召开太阳能与建筑结合应用技术与产品推广会议及针对性的召开太阳能技术专题会议以切实推动太阳能与建筑相结合的技术与产品的发展。
四、结语
建筑节能及新能源的应用越来越被政府及人民所重视,在其大力推广过程中给相关单位及人员带来机遇的同时势必也将袋来挑战,因此只有抓住机遇,用于挑战,方可为走出一条独居中国特色的太阳能应用道路作出相应贡献。
关键词:城市规划;太阳能;建筑规模
结合目前国内资源利用发展方向,按照可持续发展思路在能源利用上应采取提高常规能源利用效率、降低污染的同时应逐步提高可再生能源的利用率。太阳能作为资源丰富的可再生能源不仅可减少温室气体排放并可保护环境,且国内太阳能资源丰富,尤其是在经济发展水平较低的西北地区,充分利用太阳能非常利于该区域的综合开发,因此在当前国内城市化进程加速的关键时期,在城市规划过程中充分利用太阳能对地区及整个国家经济发展、环境变化均会带来非常有利的正面影响。
一、城市规划中利用太阳能应考虑因素
(一)建筑所处环境
任何建筑都建立在对特定的地方条件的分析及评价的基础上,应包括对原有植被状况、建筑机理、气候及地理因素等,并应保证建筑利于环境的持续性及对各种能源分布、获取及利用强度和持久性,以及所处区域的限制性条件。城市规划中应能充分利用当地的自然资源,尤其是风能、太阳能以及地热等清洁能源;并应通过建筑布局和形式以及建筑物的形式、所用建筑材料等方面充分考虑,最终保证充分利用當地的地理条件。
(二)气候条件
气候条件是指所处区域的太阳高度、阳光在一年内的分布变化、大气温度、风力风向以及降雨量等。
(三)建筑物的暴露程度
指建筑物开放空间的方位,外界地表状况即倾斜角度、构造、高程等,周围建筑物所处的位置、外形,地貌构成以及水域、植被等的面积,现有地面物体作为地热储存器的持续性和机械运动特征等。
(四)建筑规模
技术适宜的建筑应能尽可能的充分利用原声能源即灰色能源,因此在规划中应尽可能的充分利用可再生的原材料,并应保证材料的循环利用,同时应考虑最终产物的再次利用以及其在符合生态持续性的前提下排放。
(五)建筑结构
首先应保证建筑具有足够的耐性,保证材料、劳力和能源的有效利用,减少废弃物的成本,使建筑物的使用寿命与所付出的劳力及消耗的能源相适应,应优先采用助于主动式或投动式太阳能利用的建筑构件,采用可根据建造方式、规划设计、模数和尺寸而可随意调整的构件,应尽力将建筑视为一个自给自足的系统,并通过利于环境持续性的能源利用方式来满足。在设计建筑平面和断面以及建筑功能设置时应考虑到温度和热量的变化,建筑的规划与实施以及材料的选用应以灵活性为原则,以保证日后建筑功能发生改变,并保证在满足新的功能时所需材料及消耗的能源降到最低限度;应能保证建筑外墙对光、热和空气的穿透性以及墙体本身的通透程度必须为可调控的便于根据当地气候条件变化进行相应调整【1】。
二、太阳能在城市规划中的应用
城市规划即为相关部门对城市土地合理利用的规划,当前城市规划工作中注重不同区域的只能规划,对不同区域的自然资源的可持续利用及各种城市设施建设和利用对环境的影响考虑的则较少。随着国内城市化进程的加快,城市人口增多及城市范围的扩大,城市环境压力也越来越大,尤其是空调的普及等导致城市热岛现象,因此在未来的城市规划中环境问题应成为核心工作之一,在城市规划时应按照国土规划的基本标准结合该城市经济发展水平、居民环保意识来制定具有强制性的太阳能利用标准并将其作为审批过程中必须审查的内容之一,同时该种措施应符合国家可再生能源利用的鼓励政策以及国家可持续发展的基本要求,因此应不断修订城市规划方案确保规划与时俱进以促进太阳能等可再生能源的利用【2】。
(一)太阳能与建筑结合应用一体化
实施太阳能与建筑结合应用即鼓励在城市住宅建设中,在有条件的民用建筑中使用太阳能,但在使用过程中必须同建筑相结合,结合相关标准、规范,从设计到施工、验收等环节均有序进行,并保证施工安装质量和建筑物的安全使用,同时应加紧开发太阳能与建筑物相互结合的新技术、新产品并开展试点,不断突破相关技术实现太阳能与建筑实现更好的结合。
(二)制定并执行相关标准
结合国家当前在太阳能与建筑相结合的工程应用中所遇到的实际问题,实现已实施工程具有较强的辐射能力和推广应用价值,应保证太阳能实施工程中具备以下几点要求:
产品性能指标。其包括建筑节能设计、太阳能集热器的承压、防冻等安全性能以及近年来发展的与建筑一体化的太阳能集热器系统及其相关配套措施等必须满足相应标准、建筑构件所执行的相关产品标准以及安装、施工等规范要求,应满足太阳能得热量、供热水温度、供热水量以及采暖温度等太阳能集热的性能指标。
经济指标。建筑中利用太阳能为建筑内提供热水所增加的建设投资应不超过3-5%,且太阳能热水供水系统与电热器运行费用相比较其投资经济回收年份应不超过5年,对太阳能与建筑一体化应用中的多层建筑其面积应在3000平米以上,地层建筑应超过四栋或总面积不小于1万平米。
环境指标。采用太阳能节能的项目与未采取建筑节能和采用常规能源的建筑物相比,其综合节能率应不小于65%,其煤耗指标应不超过35%,同时应保证采用太阳能集热器的建筑每平米应减少煤耗不低于100公斤,以及相应减少粉尘排放量、二氧化硫气体排放量和二氧化碳气体排放量等。
三、太阳能利用相关建议
(一)思路应明确
解决太阳能在城市规划中应用的难点即为解决太阳能和建筑一体化中的技术问题,包括标准、规范和技术集成等,并应将其形成一整套利于大面积推广的技术性文件,便于在各地城市规划中将其作为指导性文件以免在太阳能应用中走弯路。
(二)申报放开、实施严格
国家为了能鼓励地方政府以及相应企业和技术研发部门在城市规划中利用太阳能的积极性,推动技术进步并高质量的完成建筑施工质量,应鼓励有条件的项目积极进行申报,并应为其争取多渠道资金支持,相关方应避免出现积极申报国家项目而不积极申报实施项目的现象,且一旦申报成功而不积极组织项目实施或实施后达不到相关技术要求的应取消相关方的相关资格。
(三)加大宣传力度
相关方应加快太阳能与建筑相结合的应用技术与产品的宣传力度并为之服务,大力发展太阳能与建筑相结合技术是为了切实解决太阳能在建筑上的大规模利用时可能会出现的综合性问题,当前平板式、真空玻璃管式等多种集热器的研发奠定了太阳能在建筑中宣传、推介的时机,因此在今后城市规划中一方面抓紧并完善其与建筑相结合的技术、产品研发应用的同时应加大向建设管理部门、建设单位及设计部门大力宣传,配合国家发展新能源、节约常规能源的相关政策,以形成太阳能充分利用的氛围,并尽量为其提供方便应用的技术条件。
(四)加大研发力度
建筑节能及太阳能在城市规划中的应用是在国家相关课题框架内启动的,其势必将促进国内太阳能利用事业的发展,也势必给众多太阳能企业带来前所未有的发展机遇,但同时也将给相关技术研发、生产配套、城市管理以及施工安装等环节带来新的挑战,相关部门及单位应结合已实施太阳能与建筑结合工程开展相关评估认证工作,并应适时召开太阳能与建筑结合应用技术与产品推广会议及针对性的召开太阳能技术专题会议以切实推动太阳能与建筑相结合的技术与产品的发展。
四、结语
建筑节能及新能源的应用越来越被政府及人民所重视,在其大力推广过程中给相关单位及人员带来机遇的同时势必也将袋来挑战,因此只有抓住机遇,用于挑战,方可为走出一条独居中国特色的太阳能应用道路作出相应贡献。