浅论太阳能建筑的应用与前景

摘要：太阳能应用技术是反映一个国家先进的重要标志,新能源利用是实现建筑可持续发展的关键环节。本文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，符合我国现阶段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 综合应用

Abstract: the application of solar energy technology reflects a country the important sign of advanced, new energy utilization is the key link of sustainable development of buildings. This paper expounds the construction energy conservation category, put forward " solar energy building" this one concept, and briefly summarized the solar energy building structure type and its application model. At the same time, solar energy as an ecological environmental protection and green technology, in line with China's current energy for sustainable development direction, be worth to be popularized energetically.

Key words: building energy-saving solar building comprehensive application

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

前言 ：太阳能建筑在中国已经历了几十年的发展。最初的太阳能建筑为我国五六十年代的太阳房，主要采用被动技术，通过被动设计满足人们日常生活的基本需求。现在太阳能技术除被动技术外，还发展了主动技术，这主要表现在太阳能光热利用和太阳能光电利用两个方面。光热利用主要是用于采暖和制冷，根据利用温度的高低分为高温利用、中温利用和低温利用。工程供热主要是太阳能高温利用，日常的生活热水供应主要是低温利用。太阳能光电技术主要是利用单晶硅或多晶硅将光能转化为电能，一般用于航天飞机、空间站或边远山区。太阳能建筑光电利用，主要是用来实现太阳能照明。

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的施工材料，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量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用新能源的活动。

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有一定潜力。

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。

3太阳能建筑设计应用理念

太阳能与建筑，曾经是两个相差甚远的话题，但今天，太阳能建筑却被业界认为将是未来建筑的发展趋势，节能——有望实现建筑的零能耗，环保——耗能将不再污染我们的家园，人类未来的主要能源绝对离不开太阳能，太阳能建筑是节约能源进行到底的主要方向。

当前，太阳能与建筑结合成为太阳能界和建筑界共同的呼声和互动的新潮。过去，太阳能热水器厂商把主要精力放在产品技术的开发、更新换代和市场竞争上，忽视了一个非常关键的问题：那就是如何在建筑这个载体上更加合理的、充分的利用太阳能资源，使太阳能产品能够规范地与建筑相结合。由于整体上缺乏太阳能行业与建筑行业的相互配合，太阳热水器置于建筑物之上，增加了建筑的负荷和造价，使太阳能技术孤立于建筑功能、结构、美学等因素之外，影响了太阳能建筑一体化的进程，造成太阳能热水器与建筑使用中存在的两难与尴尬局面。

通过多年实践，我们认为要使太阳能真正与建筑有机地结合在一起，必须是从建筑设计和产品设计入手，把太阳能作为建筑的一个组成部分，即太阳能建材。包括太阳能系统的类型、器件、系统流程等，都要同建筑材料和建筑用设备、门窗一样，以满足建筑的基本要求为前提进行设计、加工、生产出适用于太阳能建筑的产品为太阳能建筑的设计服务，因此设计太阳能建筑应满足以下条件：

（1）、选用的太阳能产品能与建筑巧妙的结合为一体，既美观又安全。

（2）、热效率高，投资少，投资应在五年内从建筑节约能源费中收回成本。

（3）、既是太阳能设备又是节能建材，产能和节能必须同步。

（4）、质量可靠、经久耐用（主要原件寿命应在二十年以上），安装维修更换必须方便。

（5）、产品应是标准件，以便于设计安装更换。

（6）、建筑应是节能建筑，每平方米冷热负荷不能超过30W，必须进行外墙保温和用节能门窗。

（7）、设计时应充分利用阳光和合理的自然通风，应尽量设计冬暖夏凉的阳光大厅。

（8）、建筑材料本身应具备蓄能调温的条件。

4太阳能建筑的典型建筑结构类型

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，愈来愈受人们欢迎和重视。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。

（1）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中，使太阳能产品成为建筑设计中的“鸡肋”。