寒冷地区被动式太阳能系统集热部件玻璃热性能研究——以陕西西安农村为例

目前节能玻璃种类繁多,不同气候区建筑外围护结构透光部分选用的玻璃也有所不同.对于采用被动式太阳能系统的建筑,不可盲目使用节能玻璃作为集热部件.被动式太阳能系统集热部件的关键部件(玻璃及框材)应根据气候条件因地制宜的选用.分析了西安农村地区常用的各种节能玻璃的传热系数、太阳能得热系数等性能指标,得出适宜应用在寒冷地区被动式太阳能建筑集热部件的节能玻璃类型.此种材料可有效地提高太阳能得热和室内热环境的舒适度,减少采暖能耗.     

低能耗绿色建筑中针对被动式太阳能技术应用评价方法研究

建筑作为人类文明最重要的产物之一,在全球范围内消耗约40%的一次能源,排放约30%温室气体。在全球能源危机与气候问题的背景下,应采取积极措施减少和取代化石燃料的消耗,同时又不能降低建成环境的舒适度水平。实际上,为实现建筑的"开源""节流"并举的目标,提高建筑能源效率与应用可再生能源的建筑技术已经在建筑领域取得诸多成就。被动式太阳能建筑技术是指通过建筑朝向的合理选择和周围环境的合理布置,内部空间和外部形体的巧妙处理,以及建筑材料和构造的恰当选择,使其在冬季能够收集、储存并使用太阳能,辅助建筑的采暖;同时在夏季通过采取遮阳、自然通风等措施又能屏蔽太阳辐射,帮助室内散热,从而辅助建筑的降温。常见的被动式太阳能建筑技术,例如直接受益太阳能系统、间接受益太阳能系统、独立太阳能系统已经被广泛应用于各类建筑之中。但是,通过综述美国LEED与德国En EV,以及我国《绿色建筑评价标准》与《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》等评价体系的相关调研情况发现,在现行的绿色建筑、低能耗建筑评价标准中,太阳能利用的评价方法是以主动式技术应用为基础的,并未全面考虑被动式太阳能建筑技术的贡献率问题。针对此问题,通过分析评价原则与目标、评价指标性质、核心评价指标遴选,提出一种低能耗绿色建筑中针对被动式太阳能贡献率问题的评价方法,以相对太阳能贡献率概念,应对我国太阳能资源分配不均的问题,并提出评价被动式太阳能建筑技术的算法。最后对评价结果的交流、弹性与适应性进行了讨论。并以一栋坐落于中国天津的绿色建筑为例。天津属于太阳能采暖适宜气候区A区,《被动式太阳能建筑技术规范》中的太阳能贡献率参考值为20%。在室内设计温度设置为18℃的情况下,若通过实测计算该建筑的太阳能贡献率为25%,则相对太阳能贡献率在15%~30%区间范围内,因此该建筑可以被认定为第二等级或加分。该评价方法坚持了低能耗绿色建筑"被动设计优先,主动技术优化"的设计原则,完善了现行绿色建筑评价标准中对被动式太阳能技术应用的考虑。寄希望于建筑参与者可以理解、应用这个方法在被动式太阳能建筑中的技术评价,以推动建筑可再生能源技术的发展,并有利于建设资源节约型与环境友好型社会。     

主动式理念下的严寒与寒冷地区建筑被动式设计策略研究——以SDC2022作品“栖居3.0”为例

本文针对现有被动式建筑利用效率较低、调节困难等问题,以主动式太阳能利用的思维方式,通过适当增加技术设备、针对性的建筑材料与设计调节机制等,提升建筑物的被动式太阳能利用的效率,并将其与建筑的主体和围护结构结合,以被动式太阳能利用的方式高效运行。文章通过对小型试验建筑“栖居3.0”的运行测试进行分析,以期对严寒与寒冷地区,建筑对太阳能的利用提供新的设计思路。     

拉萨被动式太阳能建筑供暖潜力分析

对拉萨2栋被动式太阳能建筑冬季室内热环境进行了现场测试,结果显示室温能够满足要求.以某实际工程为例,对被动式太阳能建筑的热特性进行了分析,研究了外墙保温性能、外窗热工性能及建筑窗墙面积比对被动式太阳能建筑的影响,分析了最冷月被动式太阳能供暖建筑的室内热环境.提出被动式太阳能供暖的可行性、潜力和热工设计要素.指出拉萨地区能实现全被动供暖,可大大降低冬季供暖能耗.     

青海省被动式太阳能建筑采暖气候区划

青海省太阳能资源较为丰富,但地区之间存在差异,利用被动式太阳能建筑采暖技术也应有所不同。为在全省有效利用太阳能资源进行采暖设计,通过分析被动式太阳能采暖建筑设计用的气象参数,采用国家气象局的实测气象数据,分别计算得出青海省14个气象台站SDM值与SMM值。依据综合分析与主导因素相结合的原则,将青海省划分为5个被动式太阳能建筑采暖气候区。文章研究结果可为建筑设计人员进行被动式设计提供技术指导与参考。     

被动式太阳能采暖技术与SI住宅体系结合的适应性探讨

本文在对被动式太阳能技术和SI住宅体系进行研究的基础上,在南向房间、南北房间二个层面上研究被动式太阳能技术在寒冷地区多层住宅中的应用原理,并探讨其与SI住宅体系结合的可能性。尝试解决我国集合住宅太阳能技术应用中存在的问题。为被动式太阳能技术与住宅建筑体系的一体化设计提供一种比较有益的解决办法。     

青藏高原被动太阳能建筑供暖性能实验研究

对青藏高原地区某100套太阳能示范建筑规划、布局、建筑平面和热工设计等进行详细解析。对太阳能示范建筑在采暖期最冷月和过渡月份室外气温、太阳能辐射、室内温度、集热部件运行参数等进行了全面测试,掌握了被动太阳能技术对室内热环境的调节效果,明确了太阳能集热部件集热性能等;并与当地传统建筑进行理论对比分析,获得了示范建筑的节能效果。分析结果表明:青藏高原地区被动太阳能技术对建筑室内热环境有明显的改善作用,在采暖期过渡时段室温可达到12℃以上,基本满足热舒适要求,但最冷时段室温尚难满足要求;与当地传统建筑相比,此被动太阳能示范建筑节能率可达到86%。通过研究给出了此示范工程进一步改进措施,为该地区推广太阳能建筑提供设计依据。     

相变储能技术在被动式太阳能建筑中的应用方法以张家口地区为例

相变材料通过"固—液"相态的改变储存和释放热量,在减少建筑能耗、降低室内温度波动峰值,提高舒适度等方面极具应用价值.本文分析相变材料特点,提出相变储能技术与被动式太阳能建筑相结合的能效"协同强化"思路;结合张家口地区气候特征探讨相变储能技术的应用潜力,提出相变储能技术在寒冷地区被动式太阳能建筑中的3种应用方法,即相变T...     

寒冷地区被动式太阳能中小学建筑的设计策略

本文对我国寒冷地区中小学建筑的现状进行了调查,以寒冷地区采用被动式太阳能技术的中小学建筑为研究内容,重点介绍了常用的被动式太阳能光热技术在此类建筑中的应用,期望可以作为太阳能中小学建筑设计的参考。     

严寒地区绿色建筑的被动式设计策略

建筑的舒适性依赖空调等主动手段会造成巨大耗能量,既要满足舒适度的需求,又降低能耗,被动式设计至关重要。严寒地区冬季漫长而又寒冷,耗煤量巨大,而此地区太阳能、风能资源丰富,利用自然资源提升室内舒适度的同时也达到了节能的目的,被动式设计需要地域性与技术性相结合,文章基于严寒地区总结了绿色建筑被动式设计策略。     

太阳能在青岛海慈医院改造中的利用

太阳能作为可再生的清洁能源,已越来越被人们所接受。文章通过青岛海慈医院在门诊及住院部大楼改造中被动式太阳房、被动式集热墙、被动式集热窗、太阳能全息热水系统、太阳能光伏发电等被动式和主动式太阳能技术的设计与运用,来进一步说明太阳能技术在医疗建筑和医院改造中的实际应用价值。     

夏热冬冷地区农村住宅节能改造研究

通过对夏热冬冷地区气候调查,从气候状况、太阳能的可利用性等方面分析了农村住宅节能改造的必要性。根据夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准,分析了既有建筑改造和新建被动式太阳能建筑两种不同形式的节能改造措施,并对既有建筑改造和新建被动式太阳能建筑改造方案进行设计对比,分析了两种改造措施的经济性,为夏热冬冷地区住宅节能技术改造提供技术参考。研究表明:因地制宜的采用分散、局部的供暖方式更适合夏热冬冷地区,并且需根据当地居民经济状况合理选择节能改造措施。     

能源自给型太阳能建筑设计实录

介绍一座以广州市气候为背景的能源自给型太阳能建筑的设计过程。针对太阳能一体化设计、适度应用太阳能光伏发电板以及此类太阳能建筑的平面布局等问题,以气候分析结论为依据,被动式设计优先为原则,采用温度梯度布局方法,运用被动式蒸发降温、自然通风等对策进行设计,并结合发电量模拟数据来论证该建筑的可行性。以期所述建筑设计要点对相似气候区下的太阳能建筑设计具有借鉴意义。     

“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。     

原竹龙骨组合结构住宅被动式太阳能利用技术优化研究

太阳能利用技术在建筑中的应用可以减少化石能源的消耗,降低建筑全寿命周期的碳排放量,对环境保护具有重要的意义,太阳能利用技术与建筑一体化也是世界各国积极研究的内容之一。本文以新型原竹龙骨组合结构绿色住宅体系为研究对象,探讨了该类建筑被动式太阳能利用措施。首先通过结合原竹龙骨结构体系提出了适宜于该体系的被动式太阳能利用技术,之后利用Energyplus软件建立了典型模型,对已确定的各太阳能利用措施进行了优化研究,分析了利用太阳能的最佳方式,从而为原竹龙骨组合结构这一新型住宅结构体系的被动式太阳能一体化设计奠定了理论基础。     

寒冷地区被动式建筑能源系统形式分析

通过对我国被动式建筑示范项目的信息收集,总结了当前我国被动式建筑发展的特点,指出寒冷地区是我国目前大力发展被动式建筑的重点区域。通过对大量国内外类似气候条件下相同负荷需求特点的被动式建筑实际案例及其能源系统形式的收集整理,分析寒冷地区被动式建筑能源系统形式需求倾向及特点,得出我国现阶段寒冷地区的被动式建筑项目中太阳能生活热水和热泵技术仍然是最具吸引力的能源系统形式,同时随着PV产品经济性条件的改善,PV在寒冷地区也具有较大应用潜力。     

湖北地区城乡居住建筑被动式太阳能利用设计策略

根据湖北地区的气候特点和城乡居住建筑的热环境状况,提出了利用被动式太阳能改善该地区居住建筑室内热环境。探讨了居住建筑的朝向、体型、墙体、窗户、阳光间等方面的太阳能利用设计策略。     

特朗勃集热墙在蒙古国“极寒学校”中的应用与节能实效研究

集热蓄热墙是一种有效利用太阳能进行供暖的设计,在全球能源危机的背景下,被动式太阳房在建筑节能领域正得到广泛应用。以蒙古国寒区学校为例,从热工角度分析集热墙的工作原理、传热方式,计算围护结构得热失热和建筑年采暖热耗值,比较不同材料的蓄热性能及应用特朗勃墙被动式集热设计的节能实效。针对严寒地区的气候特征,剖析其热环境调节策略,以期对被动式太阳能技术的推广产生积极意义。     

被动式太阳能建筑设计研究——以托马斯·赫尔佐格青年教育学院宾馆设计为例

被动式太阳能能更广泛的应用于建筑设计中,给人类带来经济效益、环境效益和社会效益.文章对被动式太阳能建筑的特征进行了简要的分析和研究,对被动式太阳能建筑设计的方法进行了探讨,并以托马斯?赫尔佐格青年教育学院宾馆设计为例进行分析.被动式太阳能利用是减少建筑常规能源消耗的有效途径,且对太阳能利用率较高、构造简单、成本较低、施...     

住宅设计实践中的被动式太阳能采暖技术应用研究

被动式太阳能技术的应用在解决住宅建筑的采暖问题上可以起到积极的作用。该文通过两个设计实例的介绍,探讨了如何在低层住宅和高层住宅中运用被动式太阳能采暖的相关技术,实现以被动式设计为基础、被动式措施与适宜技术设备相结合的设计策略。从而为满足太阳能建筑低造价、高效率的要求提供可能。