零能耗太阳能住宅技术发展及应用展望 2018中国国际太阳能十项全能竞赛技术综述

文章概述了零能耗太阳能住宅发展的必要性和所面临的挑战,并介绍了应用于太阳能住宅中的主-被动式太阳能利用和建筑节能技术以及相关行业的发展。文章通过总结2018年中国国际太阳能十项全能竞赛各参赛队所实际采用的太阳能技术和主-被动式策略,为实现主-被动式技术在未来零能耗太阳能住宅设计与实践中的整合创新和一体化应用提供技术参考,以达到"零碳排放""智慧互联""人居健康"的目标愿景。     

传统民居生态设计理念与现代零能耗低成本太阳能住宅——以2010太阳能十项全能竞赛中国参赛作品为例

以2010太阳能十项全能(欧洲赛区)竞赛中天津大学的参赛作品Sunflower与同济大学的Bamboo为例,分析了中国传统民居建筑的生态设计理念在现代零能耗低成本住宅中的应用及其与其他技术的集成。通过对这两支团队竞赛作品的解析,探讨了中国零能耗太阳能住宅建筑的发展趋势,提出了依托传统建筑“天人合一”的理念,设计结合能源的集成设计方法,低成本、适宜技术为主要技术支撑手段的基于中国国情的低能耗太阳能建筑。2013年,该项赛事（亚洲赛区）竞赛将在中国大同举办,希望本文可以为本土的参赛队伍提供借鉴。     

“ALL GREEN”建筑绿色生态设计策略解析

以国际太阳能十项全能竞赛中的太阳能小屋建筑"ALL GREEN"为例,阐述了绿色生态设计的基本策略。在被动式生态策略上分析形体布局、自然采光通风、构造体系的设计特点及方法;在主动式生态策略上介绍了太阳能光伏屋面一体化、太阳能热水系统、中水系统、智能家居的设计特点及方法,并对其工业化与市场化进行分析,最后总结设计的不足及得到的启示,期望对相似的零能耗太阳能住宅设计起到一定的参考。     

基于能源性能的零能耗住宅设计与运行研究——2021迪拜国际太阳能十项全能竞赛策略技术综述与评价

本文概述零能耗住宅可持续发展的方向与策略，以2021迪拜国际太阳能十项全能竞赛参赛作品为例，结合竞赛构建的评价框架与运行数据，从设计和运行两个层面，综述与分析零能耗住宅的被动式设计、主动式设计、太阳能应用、运行策略对建筑能源性能、舒适性能等层面的影响，评价其策略与技术措施的优势与局限性，提出改进建议及启示，为未来住宅实现零碳提供设计参考。     

零能耗住宅设计的技术路线研究——以同济大学三届国际太阳能十项全能竞赛(SD)作品为例

以同济大学三届国际太阳能十项全能竞赛(Solar Decathlon)作品为例,阐述零能耗建筑定义,从被动式建筑设计策略、低能耗设计、可再生能源利用和后期运营管理四个方面进行展开,分析和研究其中的主、被动式技术策略,梳理实现住宅零能耗的技术路线,探讨零能耗住宅建筑的设计理念、技术策略、能源利用,及其发展趋势,为我国未来的住宅节能和可持续设计提供参考和启发。     

零能耗建筑的节能技术解析——以SDC2013参赛作品“栖居”为例

以SDC2013中国国际太阳能十项全能竞赛(中国赛区)参赛作品"栖居"为例,分析零能耗太阳能住宅建筑如何从设计理念、节能技术、实际功能、太阳能应用等多方面应对土地资源、生态、经济和社会文化方面的挑战和需求,重点解析零能耗住宅的节能技术及可再生能源的有效利用。     

零能耗太阳能住宅建筑设计理念与技术策略——以太阳能十项全能竞赛为例

以历届太阳能十项全能国际建筑竞赛作品为例,分析零能耗太阳能住宅建筑如何从理念、技术、功能、美学等方面应对生态、经济和社会文化方面的挑战和需求,重点阐述其中体现的生物气候学设计策略,太阳能光电、光热系统和太阳能建筑一体化设计方法,并讨论太阳能建筑原型的工业化和市场性问题。     

太阳能建筑表皮设计策略＊--以2013年中国国际太阳能十项全能竞赛作品为例

建筑表皮除表现建筑外形特征,更是提高建筑性能的重要结构。在阐述太阳能十项全能竞赛的背景的基础上,介绍竞赛规则与往届典型作品。概述2013年竞赛作品在建筑外围护结构保温隔热效果优化、微气候优化及其余太阳能设备结合等方面所做的尝试。重点以山东建筑大学作品“工业魔方”为例,分析较低投资策略下的零能耗太阳能小住宅围护结构构造与相关技术应用,包括高性能外墙及其喷淋系统应用、自动化保温隔热门窗选型、多样化立体绿化方案设计、太阳能集热器与电池板遮阴等。     

技术集成视角下零能耗太阳能住宅研究——以国际太阳能十项全能竞赛作品为例

太阳能十项全能竞赛SD(Solar Decatblon)是全球大学生的实验创作竞赛,2013年首次在中国山西大同举办,本文通过对厦门大学参赛作品"Sunny inside"分析和研究,从技术集成的视角探讨零能耗太阳能住宅建筑设计理念、技术策略、能源平衡和发展趋势。     

被动式建筑热环境调节策略分析——2013年中国国际太阳能十项全能竞赛评述

热环境调节策略是创造舒适建筑环境的关键所在,也是建筑节能设计的重点.以2013年中国国际太阳能十项全能竞赛（SDC2013）中的零能耗太阳能住宅建筑为例,对各参赛建筑中较为新颖的被动式热环境调节策略进行分析,剖析其技术特点,探讨太阳能住宅中热环境调节的新技术及其应用方法,希冀对当代绿色建筑设计起到借鉴作用.     

上海地区近零能耗高层住宅光伏替代率研究

近零能耗住宅建筑是在被动式超低能耗建筑的基础之上,通过对可再生能源的高效利用,尽可能实现住宅运行能耗的自给自足。其中,太阳能光伏的产能是实现近零能耗的关键。不同住宅类型的太阳能光伏产能存在很大区别,立面光伏系统的产能对于高层住宅实现近零能耗至关重要。文章以上海地区为例,建立典型高层住宅模型,利用PKPM建筑节能软件,进行能耗模拟计算;再利用PV-system软件对该住宅模型的光伏发电量进行测算,计算出其光伏发电极限值,得出模型案例在上海地区的光伏替代率和总节能率极限值。以此为拓展,计算出案例模型在不同气候区典型城市的光伏发电极限值,最后得出模型案例在各地区的光伏替代率和总节能率极限值,并以此推导各地区高层住宅实现近零能耗的可能性。     

零能耗建筑的整合设计与实践——以清华大学O-House太阳能实验住宅为例

针对建筑、技术和工程的整合设计是可持续建筑设计的一项重要议题。城市住宅面临人口密度高、建造方法传统、建筑物理性能缺陷、系统设备老化和资源紧缺等诸多问题,且这些问题在中国大中城市尤为显著,因此,整合可持续策略与住宅建筑设计成为一项挑战。本文意在建立一个基于中国住宅市场情况、在零能耗住宅设计到建造的过程中、整合可持续策略的技术框架。O-House是中国国际太阳能十项全能竞赛的参赛作品之一,是一个面向中国住宅市场的零能耗建筑。该实例证明了建筑的组成发展模式、建筑设计和材料、建筑与可再生资源策略利用的一体化、建筑与系统设备一体化、建筑与室内家具一体化等整合设计的策略和流程。文末列举了可持续住宅设计的利用范围领域,同时指出未来发展中可能存在的优势和局限。     

历史走向未来:长屋计划的整合实验

以2018中国国际太阳能十项全能竞赛参赛作品"长屋计划"为例,梳理零能耗城市住宅原型从设计生成到建造实验,再到市场推广的全过程,并尝试讨论一种形态与技术的有效整合设计方法。     

美国太阳能发展目标概述与光伏建筑一体化典型案例分析

以美国能源部太阳能技术办公室制定的SunShot2030计划为焦点,阐述了美国太阳能规划发展目标及实现技术途径。同时,介绍了美国光伏建筑一体化发展现状及相关能源政策与法案等,探讨了太阳能在实现美国建筑新目标过程中的主体作用。并结合不同类型的净零能耗建筑典型案例说明了利用太阳能与建筑一体化结合,降低建筑能耗的节能策略、规划与设计方法、实现净零能耗建筑的技术措施等,论证了太阳能光伏建筑一体化在实现净零能耗建筑中的重要作用。     

未来节能建筑主打“科技牌”

在生态、低能耗技术上,以德国为代表的发达国家走在世界前列。在欧洲,现代生态节能高科技住宅已达到零能耗的技术标准。     

“竹屋”——太阳能生态住宅实践

1“竹屋”策略2010年7月,太阳能十项全能最后阶段的竞赛展出阶段在马德里皇宫边Manzanares河畔进行,各学校将设计一座投影面积不大于74m2、室内面积不小于42m2的太阳能住宅.作为第一次参加此项竞赛的亚洲队伍,同济大学的参赛作品“竹屋”策略的形成受到了各方面因素的影响;一方面,带着挖掘传统住宅文化的节能要素的初衷,将反曲屋盖和庭院式的布局结合到了作品中;另一方面,传统要素的技术可能性得以与现代太阳能节能住宅技术的需求结合起来,并成功融入场地条件中;在建筑体系层面,这些要素最终被整合到竹结构装配体系中,而其实现的关键因素则是相关特殊材料的使用,尤其是竹材,体现了中国居住文化与现代太阳能住宅材料要求的完美结合.     

被动式采暖的居住建筑设计研究

以兰州城市住宅为例,研究了在太阳能资源富集地区,将建筑设计与被动式太阳能热利用技术相结合,实现零采暖能耗建筑的设计过程,模拟结果显示所提方案在满足居民室内热舒适要求条件下,基本可以实现零采暖能耗。     

改变传统的实验——三次国际太阳能十项全能竞赛的思考

最新一届的太阳能十项全能竞赛刚刚落下帷幕．这项由美国能源部发起的竞赛已经走入中国．将这一有着11年历史的科技住宅竞赛项目带入了大家的视野。同济大学太阳能团队于2010--2012年连续三次参加这项竞赛．从原竹到集装箱．再到主被动结合的复合生态住宅．终于获得国际奖项的突破．积累该领域最前沿经验的同时．也为传统的住宅设计、竞赛模式和高校人才培养带来了改变。     

论被动式太阳能技术引入屋顶节能

对住宅的屋顶能耗进行了分析,提出了将被动式太阳能技术引入住宅屋顶节能的概念,并利用优化屋顶形式、调控屋顶表面热效应等手段,对能源进行充分利用,以实现住宅零能耗的可持续发展追求。     

Tongji University

Bamboo House:Practice of Ecological Solar Residential竹屋——太阳能生态住宅实践1竹屋策略2010年7月,太阳能十项全能最后阶段的竞赛展出阶段在马德里皇宫边Manzanares河畔进行,各学校将设计一座投影面积不大于