盘锦市城乡建设事业发展服务中心 辽宁盘锦 124010
摘要：随着我国城市的高速发展，生态污染与能源的消耗速度也大大加快，为了缓解资源紧张的现状，加强清洁能源的复合利用尤为重要。在建筑施工中利用太阳能采暖技术，可以达到显著的应用效果。基于此，太阳能技术与建筑有效结合的方式成为了建筑节能的主要技术手段，和传统能源比，它对环境的影响微乎其微，且能源源不断地产生，是真正的可持续能源，满足绿色节能建筑的发展需要。
关键词：太阳能建筑；光伏发电；光热技术
多年来，太阳能领域的发展受限于先天的地理条件与科技水平的发展瓶颈，而今将高层绿色建筑与太阳能光伏板绿色节能技术相结合，并结合西方国家的先进案例，能够为我国太阳能技术在城市建筑中的规模化应用提供借鉴，建筑施工中利用节能技术和新能源，可以促进国家经济可持续发展，建设节约型社会，这也是建筑行业的发展趋势。建筑行业需要完善节能设计标准，推广应用外墙保温技术和低温热水敷设底板采暖技术等，这也为节能居住建筑应用太阳能采暖实践奠定基础。建筑行业利用太阳能采暖实践，可以满足居民生活需求。在我国太阳能采暖技术在节能居住建筑中尚处于发展阶段。本文试图根据实例通过分析节能居住建筑应用太阳能采暖实践来提升我国建筑发展水平。
一、太阳能建筑优势
1.减缓电网压力
建筑采暖、空调以及通风系统耗能约占建筑能耗的50％，太阳能建筑吸收太阳能转化为电能、热能，可直接用于采暖、空调系统，节省了传统电力冬夏季在取暖消暑上的消耗。我国在夏季是用电高峰期，同时，此季节日照量最大，应用太阳能光伏系统向建筑物提供电力，发电高峰恰与午间用电量高峰大致吻合，能在一定程度上缓冲用电高峰。
2.不占用土地资源安装
在房顶或建筑立面的太阳能设备不占用土地资源，又能与建筑外形通过统一设计完美契合，起到装饰美化作用，尤其是在集合住宅建筑中,可以避免个体使用者“各自为营”的状况，达到建筑技术与建筑艺术相辅相成的效果。
3.减少环境污染
太阳能建筑在产能过程中是基本无污染的，仅在太阳能设备生产和回收时对环境产生不利影响，相对于煤炭等一次能源使用时排放出大量的CO2、SO2等大气污染物，其具有良好的环境效益。
二、分析太阳能采暖技术的可行性
我国节能居住建筑近些年不断发展，极大地改善了人们的居住条件，但是，冬季采暖工作仍旧存在难题。在我国农村很多地区都是利用煤炭取暖，能耗比较大，同时无法满足卫生需求，还有一定农村地区利用土炕采暖方式，很多地区没有采暖设备，只是利用烧薪柴来驱寒，因此过度砍伐树林，引发一些水土流失和环境恶化等问题。农村地区住宅相对分散，整体密度比较低，不适合利用集中供暖模式。太阳能属于重要的可再生清洁能源，可以节省开采和运输的投入，具有方便性和安全性，这也是当前建筑行业的主要能源，因为具备安全性和环保性等特征，可以促进我国新农村建设工作，我国北方地区具有丰富的太阳能资源，空气具有较高的透明度，可以保障太阳能辐射量，这为节能居住建筑应用太阳能采暖工作奠定了基础。
三、建筑类型中太阳能的规模化利用
1.城市大型公共建筑
城市大型公共建筑指的主要是政府办公建筑、CBD商业综合体、体育赛事举办场馆以及交通枢纽机场与火车站等公共建筑，这些地方常年人员流量大，需要空调设备进行温度调节，因此，需要耗费大量的电能。同时，城市大型公共建筑占地面积较大，为光伏系统的安装提供了有利条件。通常情况下，太阳能光伏系统常与建筑的大跨度建筑顶棚融为一体，或者作为遮阳装置被安装在建筑立面上，从而吸收更多的光能，并转化为电能供室内空调系统使用，具有显著的节能效果。但是，要对此技术进行应用，建筑外立面应有充足的光伏系统安装位置。
此外，光伏构件需要具备一定的设计感，以展现城市的风采，成为城市一道亮丽的风景线，这就需要设计者具有较高的综合素质水平，并且能够对当地文化背景有深入的了解。
2.主动式太阳房
主动式太阳房具备针对性配套设备，利用外加动力实现循环供热和降温。通过转换太阳能光热，在蓄热屋固定蓄热盘管，配合建筑整体结构。蓄热屋面内构建床体，床体内部具备固体蓄热材料，工作人员需要严格控制材料的孔隙率，有效降低空气阻力。在冬季供暖工作当中，在集热器和贮热水箱以及盘管中不断循环热水，集热器负责吸收太阳能辐射热，蓄热屋面负责贮存。送风机可以有效驱动室内空气流动，促使蓄热盘管和固体蓄热介质之间互相交换热量，温度因此提升，保障室内供暖效果。在夏季可以将蓄热盘管阀门关闭，热水不会再循环加热，在贮热水箱中贮存，满足日常生活需求。工作人员可以将补水管阀门打开，蓄热盘管中进入低温水，并且结合冷水系统，因此建立冷水循环系统，在蓄热屋面内贮存冷量，通过送风机促使室内空气进入蓄热屋面，交换冷水盘管和固体蓄热介质，通过提供室内冷缝，可以有效改善室内的环境。
3.太阳能光热技术
在古代时期，我们的先人对太阳能辐射到地表的热能利用就已经驾轻就熟了。而如今，不论是在我国幅员辽阔的农村、城镇地区，还是在城市人口密集的老旧小区，都可以看见光热技术应用最广泛的产物——太阳能热水器。太阳能光热转化比光电转化技术更为成熟、应用更广，例如：太阳能热水器，被动式太阳房等。与建筑有效结合且最普遍的应用是太阳能热水系统。随着太阳能热水系统与建筑一体化技术逐渐成熟，该技术也经历了从农村到城市，从零星用户到大面积住宅，从单一热水器到整个热水系统的质变。还可利用光热技术发电，因其技术优势，发电成本较传统发电低，且在无光照时仍可持续发电几个小时。按太阳能辐射量到达地面的多少，可将中国各地划分为五类地区，一类地区年总辐射量可达五类地区的两倍有余，这就造成太阳能热水系统在资源丰富地区的使用效率高但供应成本较低，在建筑设计和制定政策时要因地制宜。
4.城市原有建筑
由于城市中的既有建筑已经适应了上一阶段城市规划的各项条件，需要在不破坏生产经济秩序的前提下进行太阳能技术的融合，随之而来的是各种制约因素。首先，建筑朝向固定且无法满足充分利用太阳能资源的要求；其次，建筑物的间距也对太阳能技术应用造成了影响；然后，对于不同的建筑，屋顶设计的不同，也会对太阳辐射吸收量造成差异，这也是太阳能技术无法迅速推广的重要原因之一。所以，在针对城市原有建筑进行太阳能规模化和一体化设计时，必须认识到当地的太阳能资源状况，针对城市运作机理进行细致的了解，并且在光伏系统设计过程中要对建筑物之间的遮挡关系进行调整，从而能够在现有条件下，最大化地利用建筑间距以及朝向对光伏系统进行个性化设计与选择性布置，从而确保太阳能技术在城市原有建筑基础上的最优化。
结语
太阳能建筑通过太阳能光热技术、光伏电力技术与建筑的有效结合，可以达到经济可行性效果，在今后建筑施工中可以推广太阳能采暖技术，所以，在城市建筑中加装太阳能发电设备时，要针对相关建筑的朝向、间距以及屋顶类型进行综合布置。
参考文献
【1】赵进新.浅谈太阳能在城市建筑中的发展现状及建议[J].城市建筑,2020,17(12):62-63.
【2】姜楠.居住型城市街区太阳能利用潜力研究[D].武汉:华中科技大学,2018.
【3】刘思威,徐燊.城市环境中太阳能建筑规模化应用的案例研究[J].华中建筑,2015,33(11):36-39.
【4】李明,刘娟.西北地区农村绿色建筑的节能性和经济性分析[J].山西建筑,2018,44(36):167-169.
【5】李金平,王航,王兆福,等.甘南藏区太阳能主被动联合采暖系统性能[J].农业工程学报,2018,34(21):1-7.
【6】蔺瑞山,田斌守,邵继新,等.太阳能-热泵互补系统在绿色民居采暖中的应用研究[J].建筑节能,2018,46(6):31-37.