2、太阳能建筑应用技术及现状
2.1、被动式太阳房
被动式住房是指将自然通风、自然采光、太阳能辐射,和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段,与建筑围护结构高效节能技术相结合,建造而成的低能耗房屋建筑。这种建筑在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅度减少建筑使用能耗,最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖。相比传统建筑,被动式住房节能可达85%以上。被动式住房优越的节能和“零排放”性能,与我国政府大力提倡的“节能减排”政策高度契合。近几年来在国家宏观政策的指引下,在住建部科技与产业化发展中心的促进下,在各级政府和行业领导的支持鼓励下,许多地区的厂区办公楼建设中都开始采用“被动式房屋”技术进行设计和建设。
2.1.1、被动式太阳房的分类及技术要点
被动式太阳房的种类很多,其主要分为两大类,即直接受益和间接受益。直接受益和间接受益类型的被动式太阳房又可分为以下四种:
①直接受益式:这是让太阳光通过透光材料直接进入室内的采暖形式,是太阳能采暖中和普通房差别最小的一种。冬天阳光透过南向玻璃窗照射到房屋的地面墙壁和家具上,使之吸收太阳光热后升温。所吸收的一部分太阳光热直接储存在能够缓慢释放热量的蓄热体内,另外一部分则通过对流或辐射的形式在房屋空间内传递,使房屋内部空间始终处于恒温状态(如图1所示)。这种太阳房的南窗面积很大,为了避免窗扇不严密而损失大量光热能源,首先窗扇必须有良好的密封性能。另外,建议装配一套保温窗帘,以降低热损。
图1 直接受益式
②蓄热墙式:蓄热墙式太阳能建筑设计理念:太阳光从南面的大面积玻璃窗照进屋内,在南向安装垂直集热蓄热墙来收集太阳光热,然后将其通过传导、辐射或对流的形式传输至屋内(详见图2)。室内使用能吸收太阳光热的深色桌椅。目前市面上常见的集热蓄热墙主要有水墙式的、实体式的、花格式的、相变材料的以及快速集热的。
图2 蓄热墙式
③附加阳光间式:阳光间附建在建筑南侧,它采用透光材料作为墙体围护结构。阳光间和房屋之间的公共墙上设门、窗等孔洞结构。阳光间得到阳光照射被加热,其内部温度始终比室外温度高。因此,白天可以通过阳光间向房间内供给热能,夜晚也可以作为缓冲区,防止房间内损失大量热能。