被动式太阳能采暖建筑的应用现状

发表时间:2021/5/19   来源:《城镇建设》2021年第4卷4期   作者:杨涛
[导读] 在我国的能源消耗中有超过一半的能源用于建筑的建造、使用和维护。
        杨涛
        身份证号:23020219801109****
        摘要:在我国的能源消耗中有超过一半的能源用于建筑的建造、使用和维护。随着社会的进步和发展,越来越多的人为了追求更好的室内舒适度,开始大量安装和使用空调设备、铺设和使用供暖设备和热水器等电子产品。而另一方面,大量的能源消耗所带来的资源枯竭、环境污染等问题。由此开始提倡了要采取被动式节能的方法来降低建筑的能耗。而风能和太阳能作为最原始、最基本的方式在控制室内气候方面发挥着重要作用。
关键词:被动式太阳能;建筑设计;太阳能
引言
        睡眠时间的三分之一,包括50%以上的生活在自己家里,而其他的则用于狩猎、耕作等。在现代城市,大部分时间投资于社会和技术工作,家庭是人类生产的基本方面之一,是信任、安宁和创造空间的重要场所。我国属于丰富的太阳能和太阳能,是一种可再生能源。对建筑感兴趣。当今能源短缺如此之小,以致于太阳能的有效利用成为一个大问题。a)被动式太阳能建筑本身就是应用环境本身的自然潜力,表现出对建筑周围环境、遮蔽和通风以及能量储存的被动式太阳能,使夏季能够产生充足的气流,减少阳光;冬天应用太阳能,隔离外墙和室外窗户温度以提高室内温度是有意义的。
1被动式建筑发展现状
        1988年瑞典的Bor Adamson教授和德国的Wolfgang Fiesta教授共同发表了“被动之家”的想法。该设计旨在根据建筑的当地气候和自然条件减少矿物燃料等活能源的使用,从而提供舒适、舒适和潮湿的室内照明。技术措施包括:高温保温高密度的外部防护结构;高效的新型风电场系统(a)优化建筑形状和布局,以便在建筑运行期间充分利用自然通风和自然光;同时,将可再生能源作为备用能源,旨在降低建筑中第二次能耗,实现节能,保护环境。在我国,被动房屋也被称为被动节能系统。
2关于被动式太阳能建筑设计的原理
        建筑物中太阳能的使用可以采用两种模式:主动式太阳能系统设计和被动式太阳能系统设计。被动式太阳能是指在没有任何设备供电的情况下,最大限度地利用太阳能在室内散热。这是通过传导和对流、辐射等传递热量和传热来实现的。通过适当采集、储存和分配太阳能来补充建筑布置、内外结构和材料选择,以提高建筑本身的温度和光线。一般来说,被动式和主动式太阳能的优势在于相对于低投资成本和高能效环境。生命中主要有温室气体、太阳能、被动式太阳能结构的基本原理。
3特点优势
        太阳能驱动建筑有三种主要变体:被动式太阳能建筑不机械依赖,通过正确选择和设计建筑,能够捕获、储存和分配太阳热量、冬季热量以及夏冬热量。主动式太阳能建筑使用太阳能热或空气处理设备。zero en-ergy buildings(zero-ergy buildings)为建筑提供太阳能电池转换所需的全部能量。正常功耗为零。被动式太阳能建筑与其他太阳能结构相比,具有鲜明简洁的特点:发展速度更快,应用范围更广。(3)充分发挥自然环境作为融合现代计算和材料技术的先进体系结构的潜力;设计简单、经济实惠。
4被动式太阳能建筑设计考虑的因素
4.1选址、朝向、间距
        被动式太阳能系统不仅满足冬季热,而且满足夏至的要求。因此,建筑的选择、墙的热回收以及建筑与遮光板层之间的距离是重要因素。根据大量的实际建筑数据,冬季阳光照射最长的南墙,因此可以吸收足够的光线和热辐射,最大限度地增加室外取暖。夏天南部面向太阳的墙不直接被太阳照射,从而避免了热辐射。

为了确保充足的照明持续时间,被动式太阳能建筑必须与南部的山丘、树木和高层建筑保持科学距离。
4.2建筑材料
        设计被动式太阳能集热器时,建筑材料的思考是必不可少的。因为建筑物的内壁、地板、家具等。透过窗户吸收阳光。同时,建筑物外墙能够吸收和保存长时间向外辐射的太阳波。因此,您希望延长室内冷却时间,以便夏季房间不会因阳光照射而过热。这可以通过不同的材料来实现,例如组件温度计、热量系数或增加轴承加热材料的厚度。
4.3建筑施工
        好的构造不仅能最大限度地捕捉和利用太阳,而且能产生审美效果。因此,被动式太阳能系统设计比传统建筑设计大得多,因为它们更容易理解和复杂,屋顶和墙是被动式建筑加热的主要通道。屋顶可以由特殊材质、热辐射或透明设计组成,屋顶和地板可以吸收热辐射以满足冬季加热的要求。但是,夏天会吸收大量热量,导致室内温度过热,形成适宜居住的建筑。屋顶不需要完全透明,但部分透明会更好,应该考虑到这一点。室内设计,需要考虑室内热通量和建筑加热。室外深度不应设置得太暗,阳光似乎不照射,温度低,可能导致室内温度差异。
5关键技术
5.1直接受益式
        被动式太阳系最简单、最直接的形式是利用太阳能来加热室内,方法是将透明的玻璃从南窗散射到建筑墙壁、室内地板和其他物体上,大部分热量通过热量和辐射转移到室内,其中一部分热量又被室内物体吸收。但是,直接的好处是由于室外温度、太阳辐射和室外高温导致夏季室外温度过高,以及冬季热损失的严重夜间损失,而不是对人们昼夜舒适性的要求,而只适用于白天使用的建筑。
5.2换热器
        热墙是包围太阳盘表面的双层墙、具有巨大内壁厚度的大型内墙,以及具有空气层的玻璃幕墙(顶部和底部开口)。内墙将暗显并带有遮光板,从而使采光口保持在正确的位置,并在墙的内部面上方创建洞口。冬天,外玻璃门关闭,一个可以直接通过太阳吸吮到墙的内部面,并通过缓慢的热量增加室内温度;第二种方法是通过空间中的冷空气从底部开口进入空气层,通过内壁的直接日光和热量加热,然后通过顶部开口进入空间,产生气流。夏季,室内墙和玻璃墙中的开口会打开,并向下拖曳遮光板,直接透过太阳加热房间空气,加热空气上升,从而产生气流。
5.3其他日光入口
        热墙系统的延伸利用温室效应,通过将太阳光安装在建筑的南侧,方便太阳能的使用,防晒结构由透明材料组成。与上述两种不同,太阳辐射的被动式太阳能建筑不是直接从内部吸收,而是从内部吸收。冬天,当白天温度高于室温时,室内的热量可以通过热量从上到下传导到室内。如果室温高于太阳,可能会切断与太阳的连接,降低室内的热量。夏季,太阳位置将通过太阳辐射缓冲室外热量,以增加室外热量,维持室外的舒适性。正确使用日光不会浪费建筑面积。
结束语
        简而言之,我国大部分地区的日光条件满足了被动式太阳能建筑的要求,城市和农村地区建筑物的广泛分布,以及被动式太阳能系统的要求。城乡的市政交通和经济发展,利用自然太阳能,减少燃料汽车的使用,降低石油、天然气等的运输成本,降低人民目前的成本。利用太阳能资源的低成本、经济效益和可持续性不仅减少了污染,而且改善了能源结构。被动太阳能集热器的使用目前处于初期阶段,如果城乡地区出现急剧扩张,将成为建筑业的新动力。
参考文献
[1]袁长周,林宏伟,林涛,彭方灵.被动式超低能耗建筑屋面工程的应用研究[J].江西建材,2019(10):21-23.
[2]姜帆.浅谈被动式超低能耗建筑优化设计[J].低碳世界,2019,9(08):172-173.
[3]李莹,李茜.被动式建筑在我国住宅建筑发展的阻碍分析[J].住宅与房地产,2019(27):14.
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