談太陽(yáng)能建筑的應(yīng)用與發(fā)展前景

趙　媛

(山西省建筑節(jié)能監(jiān)管中心，山西 太原　030013)

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談太陽(yáng)能建筑的應(yīng)用與發(fā)展前景

趙媛

(山西省建筑節(jié)能監(jiān)管中心，山西 太原030013)

介紹了建筑節(jié)能的概念及內(nèi)容，結(jié)合太陽(yáng)能建筑的發(fā)展目標(biāo)與宗旨，對(duì)太陽(yáng)能建筑中存在的問(wèn)題提出了解決措施，并闡述了太陽(yáng)能建筑的應(yīng)用模式，指出太陽(yáng)能建筑在我國(guó)具有廣闊的發(fā)展前景。

太陽(yáng)能建筑，建筑節(jié)能，太陽(yáng)能資源，發(fā)展前景

由于可利用能源逐漸減少，各國(guó)的能源結(jié)構(gòu)不斷進(jìn)行調(diào)整。我國(guó)從可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)出發(fā)，在建筑行業(yè)提出新能源建筑的相關(guān)理念。

1　建筑節(jié)能的范疇

建筑節(jié)能，就是在規(guī)劃、設(shè)計(jì)民用建筑的時(shí)候，充分利用各種新型的節(jié)能電力設(shè)備，嚴(yán)格遵守相關(guān)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)管理建筑物的用能設(shè)備。其基礎(chǔ)就是科學(xué)合理的設(shè)計(jì)出建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能，提高各種電力電氣設(shè)備系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效率。通過(guò)合理的利用可再生能源及其他各種能源活動(dòng)，保證建筑物的使用功能，從而使室內(nèi)的熱環(huán)境質(zhì)量也可以得到有效保障。

建筑節(jié)能體系主要包括建筑本體節(jié)能和建筑設(shè)備節(jié)能兩個(gè)方面。在設(shè)計(jì)和規(guī)劃當(dāng)中，可以將間接的節(jié)能作用充分的進(jìn)行體現(xiàn)。通過(guò)判斷建筑節(jié)能的有效性、建筑是否使用了新型的節(jié)能建材、利用自然能源有沒有因地制宜等多種方法得出最終結(jié)論。而建筑設(shè)備在建筑的使用過(guò)程中貫穿始終，因此可以在各種末端設(shè)備中，將節(jié)能的潛力充分挖掘出來(lái)，使節(jié)能的效果達(dá)到最大化。

“太陽(yáng)能產(chǎn)品和建筑相結(jié)合，太陽(yáng)能產(chǎn)品與建筑設(shè)備相結(jié)合，太陽(yáng)能與建筑裝飾相結(jié)合”是當(dāng)代太陽(yáng)能建筑發(fā)展的主旋律。

2　太陽(yáng)能建筑概述

太陽(yáng)能建筑就是盡可能的利用太陽(yáng)能進(jìn)行電、熱、冷轉(zhuǎn)化，使其最大限度的滿足室內(nèi)用電、用冷、用熱要求，能源基本能夠自給自足的新型建筑。太陽(yáng)能建筑發(fā)展的主要目標(biāo)是：實(shí)現(xiàn)零耗能或微耗能，換句話說(shuō)，就是建筑所需能源能夠或者基本能夠通過(guò)利用太陽(yáng)能自給自足。太陽(yáng)能建筑的實(shí)現(xiàn)，不僅可以節(jié)省能源，而且在開發(fā)二次能源的時(shí)候，也可使其產(chǎn)生的污染減少。

太陽(yáng)能的類型并不多，主要包括集中供熱型、陽(yáng)臺(tái)壁掛式和屋面貼合型等等。太陽(yáng)能建筑的主要宗旨就是最大限度的利用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，例如：外墻體、屋頂、窗戶等，使太陽(yáng)能的安全性、實(shí)用性、智能性得以實(shí)現(xiàn)。

3　太陽(yáng)能建筑當(dāng)前存在的問(wèn)題以及解決措施

3.1存在的問(wèn)題

1)太陽(yáng)能配套產(chǎn)品沒有和建筑有機(jī)結(jié)合起來(lái)。太陽(yáng)能產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，分離了太陽(yáng)能建筑，使太陽(yáng)能產(chǎn)品和建筑物成為兩個(gè)獨(dú)立的主體。因此有時(shí)建筑物的整體外觀會(huì)遭到破壞，甚至對(duì)環(huán)境也會(huì)造成影響。

2)建筑設(shè)計(jì)師缺少綠色生態(tài)理念。由于太陽(yáng)能建筑發(fā)展時(shí)間比較短，很多建筑設(shè)計(jì)師都缺乏有關(guān)綠色生態(tài)的理念，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不能充分考慮利用太陽(yáng)能等綠色能源。

3)與太陽(yáng)能建筑配套的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)不夠完善。太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、太陽(yáng)能產(chǎn)品的制造標(biāo)準(zhǔn)不夠完善，尤其是太陽(yáng)能建筑的施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)方面存在很大的缺陷。這樣一來(lái)，太陽(yáng)能產(chǎn)品在建筑中的應(yīng)用會(huì)受到很大影響。

4)太陽(yáng)能建筑前期成本大。由于太陽(yáng)能產(chǎn)品價(jià)格較高，房地產(chǎn)開發(fā)商須承擔(dān)的前期投資較大，如果銷售的情況不好，回本的過(guò)程就會(huì)比較緩慢，嚴(yán)重的磋傷了房地產(chǎn)開發(fā)商的積極性。

3.2解決措施

1)加大太陽(yáng)能建筑配套產(chǎn)品的開發(fā)力度。太陽(yáng)能產(chǎn)品生產(chǎn)商，要深入了解建筑設(shè)計(jì)中各種各樣的需求，以建筑結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，開發(fā)出適合的產(chǎn)品型號(hào)。

2)完善太陽(yáng)能建筑配套產(chǎn)品的制造標(biāo)準(zhǔn)。太陽(yáng)能產(chǎn)品的生產(chǎn)商和太陽(yáng)能科研機(jī)構(gòu)的聯(lián)系要不斷加強(qiáng)，充分利用科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)性和生產(chǎn)商的制造性，把理論和實(shí)際制造結(jié)合起來(lái)，制定出符合實(shí)際的、滿足技術(shù)要求的太陽(yáng)能配套產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3)完善太陽(yáng)能建筑的設(shè)計(jì)及施工標(biāo)準(zhǔn)。建筑設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、建筑節(jié)能研究機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能配套產(chǎn)品研究機(jī)構(gòu)、太陽(yáng)能產(chǎn)品制造商有機(jī)結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行充分的調(diào)研，不能閉門造車，要把理論和實(shí)際制造結(jié)合起來(lái)，制定出符合實(shí)際的、滿足技術(shù)要求的太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)及施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4)對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高綠色建筑理念。加大對(duì)建筑人員的培訓(xùn)力度，在設(shè)計(jì)初期建筑的各項(xiàng)元素就要包含太陽(yáng)能建筑的所有配套產(chǎn)品，使太陽(yáng)能產(chǎn)品和整個(gè)建筑融為一體。

5)提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化效率，降低產(chǎn)品成本。現(xiàn)有太陽(yáng)能設(shè)備，無(wú)論是光、電轉(zhuǎn)化設(shè)備，光、熱轉(zhuǎn)化設(shè)備，包括太陽(yáng)能噴射式制冷設(shè)備，太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化率都比較低，既增加了太陽(yáng)能建筑的初投資，又加大了太陽(yáng)能建筑的運(yùn)行成本。因此應(yīng)加大對(duì)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化技術(shù)的研究力度，提高太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率，充分利用建筑有限的外墻、屋頂空間，真正實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能建筑的零排放。

3.3太陽(yáng)能建筑的應(yīng)用模式

從技術(shù)的途徑來(lái)看，太陽(yáng)能的應(yīng)用模式主要有以下幾個(gè)方面：

1)光、電轉(zhuǎn)化。近年來(lái)，隨著太陽(yáng)能光、電轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷成熟，光、電轉(zhuǎn)換效率的不斷提高，太陽(yáng)能光伏板價(jià)格的逐漸下降，光伏發(fā)電得到了廣泛的應(yīng)用，特別是對(duì)于太陽(yáng)直射輻射比較強(qiáng)的地區(qū)，太陽(yáng)能將有更大的發(fā)展空間。

2)光、熱轉(zhuǎn)化。我國(guó)的太陽(yáng)能光、熱轉(zhuǎn)換技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，太陽(yáng)能熱水供應(yīng)和太陽(yáng)能地板輻射采暖以及太陽(yáng)能溫水游泳池等，在實(shí)際中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。

3)太陽(yáng)能噴射制冷。我國(guó)近些年不斷加大制冷方面的研究力度，尤其是太陽(yáng)能噴射制冷。其系統(tǒng)設(shè)置比較簡(jiǎn)單，而穩(wěn)定性和可靠性較高，運(yùn)行也具有很強(qiáng)的適用性，具有很大的推廣潛力。

現(xiàn)階段，由于其性能系數(shù)低,工作易受環(huán)境影響的缺點(diǎn)制約了其發(fā)展。但是在不久的將來(lái)，隨著太陽(yáng)能噴射技術(shù)的逐漸成熟,一定能夠廣泛應(yīng)用于空調(diào)制冷領(lǐng)域。

4　太陽(yáng)能建筑的應(yīng)用前景

我國(guó)的太陽(yáng)能資源十分豐富，主要包括正常發(fā)展、生態(tài)驅(qū)動(dòng)兩種模式。在我國(guó)的能源總供給當(dāng)中，太陽(yáng)能占據(jù)著很大的比例，但都是單個(gè)產(chǎn)品的簡(jiǎn)單應(yīng)用，太陽(yáng)能建筑占總建筑的比例非常少，這恰恰說(shuō)明太陽(yáng)能建筑在我國(guó)具有很大的應(yīng)用空間。

當(dāng)前各個(gè)國(guó)家的總排放量當(dāng)中，建筑能耗占據(jù)著非常大的比例。有關(guān)人員介紹，再不采取有效的措施，空氣當(dāng)中的二氧化碳的含量就會(huì)逐年增多，而減緩這一趨勢(shì)最有效的辦法就是大力推廣太陽(yáng)能建筑。換句話說(shuō)就是將二氧化碳的排放量進(jìn)行有效的減少，使減少的二氧化碳的排放量和綠地吸收的二氧化碳的量可以相一致。因此建筑中利用太陽(yáng)能，可以有效的達(dá)到環(huán)保節(jié)能的效果。

太陽(yáng)能建筑并不是單純的太陽(yáng)能結(jié)合建筑，對(duì)于太陽(yáng)能建筑來(lái)說(shuō)綠色設(shè)計(jì)理念非常重要。在設(shè)計(jì)階段，通過(guò)太陽(yáng)能產(chǎn)品和建筑物的有機(jī)結(jié)合，使太陽(yáng)能建筑的特色得到有效顯現(xiàn)。因此，對(duì)于太陽(yáng)能建筑，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中就要體現(xiàn)出其獨(dú)特的建筑風(fēng)格，展現(xiàn)出理性、高科技以及時(shí)尚美。

5　結(jié)語(yǔ)

隨著太陽(yáng)能配套產(chǎn)品性能的逐漸提高、太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)及施工標(biāo)準(zhǔn)的逐漸完善、太陽(yáng)能建筑配套產(chǎn)品價(jià)格的逐漸走低以及太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化率的逐漸提高，在太陽(yáng)能生產(chǎn)商和政府相關(guān)部門以及太陽(yáng)能企業(yè)設(shè)計(jì)單位等各個(gè)方面共同努力下，太陽(yáng)能建筑一定會(huì)廣泛應(yīng)用到全國(guó)各地，使太陽(yáng)能產(chǎn)品和建筑形成完美的結(jié)合，為居民提供更加舒適和健康的生活環(huán)境。

[1]肖瀟,李德英.太陽(yáng)能光伏建筑一體化應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].節(jié)能,2010(2):2，12-18.

[2]喻揚(yáng)帆.太陽(yáng)能光伏建筑一體化及應(yīng)用與發(fā)展前景[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2014(12):323-324.

[3]何梓年.太陽(yáng)能熱利用與建筑結(jié)合技術(shù)講座(六)太陽(yáng)能在建筑中應(yīng)用的前景[J].可再生能源,2005(6):84-86.

[4]徐玉野.太陽(yáng)能建筑研究進(jìn)展及太陽(yáng)能在大尺度結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用展望[J].建筑技術(shù),2004(12):920-922,926.

[5]羅振濤,霍志臣.太陽(yáng)能在住宅建筑中的應(yīng)用和發(fā)展前景[J].百年建筑,2003(9):28-29.

Discussion on the application and development prospect of solar building

Zhao Yuan

(ShanxiBuildingEnergyConservationSupervisionCenter,Taiyuan030013,China)

This paper introduced the concept and content of building energy conservation, combining with the development goals and objectives of solar building, put forward the solutions for the problems existing in solar building, and elaborated the application mode of solar building, pointed out that the solar building in China had broad development prospects.

solar building, building energy conservation, solar energy resource, development prospect

1009-6825(2016)19-0185-02

2016-04-25

趙媛(1985- ),女，助理工程師

TU201.5

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