太阳能建筑现状及一体化发展前景

摘要：随着国内太阳行业的发展，消费者对生活热水的要求，越来越高，而且对建筑的美观越来越重视，原有的闷晒式、紧凑式已不能满足人们的需求。太阳能作为一种无处不在、取之不尽、用之不竭的，洁净无污染的能源正日益受到重视，它的广泛应用对于节约不可再生的矿物能源，保护环境，改善人类生存空间。本文阐述了我国的太阳能建筑的结构类型和典型应用模式，提出了“太阳能建筑”这一概念，阐述了我国供热系统的现状与我国太阳能建筑的发展历程。同时，尤为我国太阳能建筑的未来做了展望，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 。

关键词：建筑节能 ；太阳能建筑； 环保节能

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着经济建设和人民生活水平的提高，城市花园住宅已经成为潮流，从可持续发展、人与自然相和谐，让太阳能产品助推城市花园化住宅实现既环保又节能。为了抑制能源危机和环境的持续恶化。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。

一、太阳能建筑的建设

1、太阳能建筑典型建筑的结构类型

太阳能建筑为居民提供采暖、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。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。

2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。

二、我国的太阳能建筑现状

1我国太阳能采暖系统现状

近年来，光热建筑一体化，通过太阳能热水系统、取暖系统和制冷系统等载体，得到了长足发展，与发达国家相比，集中采暖地区城镇住宅围护结构保温、气密性较差，供热系统效率较低，单位面积的采暖能耗要高得多。我国已成为世界上建房最多的国家，近年来每年全国建成城镇住宅2 亿平方米以上，随着人民生活的不断改善，人们对于建筑热环境的舒适性要求愈趋迫切，中部地区冬季采暖势在必行，各地"空调热"也日渐高涨。所以，如何尽量利用太阳能、合理建筑设计。我国太阳能资源丰富，由于地域宽广，房屋建筑规模巨大，约有一半建筑位于北方"三北"地区，由于气候原因，每年约有4-6个月的采暖期，该地区规定设置集中采暖系统，以往习惯称之为集中采暖地区。中部地区（冬冷夏热地区），即长江流域地区，虽然冬季平均气温高于0℃，但相对湿度较高，冬季湿冷，而夏季又酷热。改善室内热环境条件，达到低水平的室内舒适参数，已成为一个重要的课题。

虽然我国太阳能热水器应用已经相当广泛，但太阳能采暖工程应用却处于起步阶段，已建成的都是太阳能区域供热采暖工程则还没有应用实践。 近年的太阳能采暖建设项目中，比较集中和有代表性的是北京周边郊区县新民居的太阳能采暖工程。由于农村住宅相对分散，密度低，不宜采用投资大，维护水平高的集中供暖模式，而传统的燃煤取暖方式又存在效率低、污染环境、费用较高等问题，在农村推广安全环保、运行费用低的太阳能采暖系统符合新农村建设的客观要求。太阳能采暖所需的集热面积远大于太阳能热水系统，安装位置要求较大，对于高层建筑或居住密度较大的城区存在安装建设条件不足的问题，限制了应用，而农村住宅一般建筑容积率较低，没有明显遮挡，具备建设太阳能采暖项目的良好条件。

2我国太阳能建筑的发展历程

我国从80 年代起，对城镇多层住宅应用被动太阳能进行采暖及降温技术已有研究，先后在石家庄、滩纺及杭州等处建成了试点建筑，较好的改善了室内热环境条件。当时的技术路线是由热工外算开始，进而建造示范建筑以验证效果。国外从70年代初期起，投入了相当的力量进行计算机软件的开发工作，应用动态模拟计算，进行建筑热工参数计算分析，进而可以预测室内环境参数，获得应用被动太阳能的最佳建筑设计方案，同时也建设示范建筑以验证软件的可信性。这类从合理建筑及热工设计着手，在增加有限的建设投资下，尽量利用被动太阳能来达到低水平的室内冬夏热环境条件的住宅，这里称为"节能住宅"。

三、太阳能建筑一体化面临的问题及发展方向

据烟某市建筑局测算，如果采用太阳能与建筑一体化设计和施工，一般6层以下的多层建筑，每平方米成本增加1525元；高层建筑每平米增加45元90元，价格各地不等。成本的增加，自然给开发商带来困扰。所以，绝大部分住宅小区的太阳能热水系统都是用户自己安装上去的，这样，并不能真正实现太阳能建筑一体化，太阳能设备只能说是附属。开发商的认识问题同样需要依靠政府的推动和引导。太阳能是可再生能源中应用最广泛、产业化发展最迅速，同时也是住宅建设领域中最具潜力的可再生能源。除了建筑成本之外，技术成本也是一大难题。因为太阳能供能设备的非定常性，对气象条件和辐照条件的依赖性等特点，要求必须对建筑用能负荷进行准确的预测，才能够在设备与建筑的匹配上做出设备投资和节能效益最佳的选择。但是，我国目前在该方面的水平和从事人数还远落后于世界先进国家。所以，在我国，完全实现太阳能建筑一体化大众应用还有很长的路要走，通过利用太阳能来降低建筑总耗能成本，实现建筑生态化是未来太阳能建筑一体化的发展趋势。

目前，建筑物空气温度调节消耗着大量的能量。在我国，它要占到建筑物总能耗的约70%。用空调机和燃煤来控制室温不仅消耗能量，带来的外界的环境污染，而且并不能给室内人员带来健康的环境。因此，建筑供能的主动与被动相结合的思想及太阳能与常规能源相结合单位思想，按照房间的功能，采用不同方案的配合及交叉，这样可以大大降低太阳能用于建筑功能的一次投资和运行成本。

三、总结与展望

1总结

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它独特的建筑风格，体现出一种理性、高科技、时尚和未来的美。综上所述，在我国大力推广太阳能建筑系统工程，实现太阳能与建筑一体化，需要在建筑的规划、设计、建造、使用、维护以及改造等活动中各个部门形成共识，才能真正实现太阳能与建筑的完美结合！

2展望

随着改革开放和经济发展，我国太阳能建筑的面积日趋增大，建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋向，也是当代建筑科学技术的一个新的生长点。抓住机遇，不失时机地推进建筑节能，有利于国民经济持续、快速、健康发展，保护生态环境，实现国家发展的第二步和第三步战略目标，并引导我国建筑业与建筑技术随同世界大潮流迅速前进，太阳能建筑的节能具有很好的前景，大有可为。