摘 要：隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)太陽(yáng)能建筑的面積日趨增大，建筑節(jié)能是近年來世界建筑發(fā)展的一個(gè)基本趨向，也是當(dāng)代建筑科學(xué)技術(shù)的一個(gè)新的生長(zhǎng)點(diǎn)，文章重點(diǎn)就太陽(yáng)能建筑一體化的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：智能建筑；太陽(yáng)能建筑；一體化

綠色的設(shè)計(jì)理念對(duì)太陽(yáng)能建筑來說尤為重要。建筑應(yīng)該從設(shè)計(jì)一開始就將太陽(yáng)能系統(tǒng)考慮為建筑不可分割的一個(gè)組成部分，將太陽(yáng)能外露部件與建筑立面進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，彰顯出太陽(yáng)能建筑的特色。完美的太陽(yáng)能建筑，應(yīng)該從設(shè)計(jì)中就能品味出它獨(dú)特的建筑風(fēng)格，體現(xiàn)出一種理性、高科技、時(shí)尚和未來的美。綜上所述，在我國(guó)大力推廣太陽(yáng)能建筑系統(tǒng)工程，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與建筑一體化，需要在建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、使用、維護(hù)以及改造等活動(dòng)中各個(gè)部門形成共識(shí)，才能真正實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與建筑的完美結(jié)合。

1、太陽(yáng)能建筑概述

太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無任何污染。據(jù)計(jì)算，太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于500萬噸煤。因此，太陽(yáng)能與智能建筑一體化是未來太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展的主要方向。

2、太陽(yáng)能建筑一體化的應(yīng)用

現(xiàn)在中國(guó)的建筑，99%都是高能耗建筑。高能耗往往帶來高污染，而且居住者和使用者都不會(huì)感到舒適。對(duì)于中國(guó)這個(gè)資源緊缺、人口眾多的國(guó)家，高能耗并不是可持續(xù)發(fā)展之路。因此，無論從地球環(huán)境的角度，還是從居住者長(zhǎng)久的居住利益角度，或者子孫后代角度，都要建造低能耗、高舒適度的建筑，為將來的可持續(xù)發(fā)展做準(zhǔn)備，對(duì)地球好，對(duì)環(huán)境好，也對(duì)居住者好?，F(xiàn)階段太陽(yáng)能與建筑一體化的綜合應(yīng)用方式主要包括：太陽(yáng)能光熱與建筑一體化、太陽(yáng)能光伏與建筑一體化、太陽(yáng)能與常規(guī)能源綜合應(yīng)用一體化?，F(xiàn)階段我國(guó)利用太陽(yáng)能方面主要還是表現(xiàn)在使用太陽(yáng)能熱水器、取暖器把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能來加以利用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2009年全國(guó)太陽(yáng)能熱水器和熱水系統(tǒng)總保有量達(dá)到1.45億平方米，一年可減少二氧化碳的排放4451萬噸。太陽(yáng)能光伏與建筑一體化是將太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品集成到建筑上，充分利用建筑物外表面，安裝多種光伏發(fā)電產(chǎn)品，所產(chǎn)生的電能可供自身使用或并網(wǎng)輸送。太陽(yáng)能光伏建筑一體化在我國(guó)尚處在起步發(fā)展階段。當(dāng)前，因技術(shù)或投資資金限制，大部分地區(qū)新建建筑物還不能實(shí)現(xiàn)所有能耗均來自太陽(yáng)能，因此，太陽(yáng)能與常規(guī)能源綜合應(yīng)用一體化研究與應(yīng)用，可為居住者提供更高舒適度享受，是在實(shí)現(xiàn)“零能耗”建筑之前的一個(gè)過渡階段！

3、太陽(yáng)能采暖系統(tǒng)應(yīng)用

3.1太陽(yáng)墻風(fēng)供采暖系統(tǒng)

加拿大、美國(guó)、歐洲及日本等國(guó)的住宅、廠房、學(xué)校、辦公樓等不同用途的建筑上已廣泛使用太陽(yáng)墻技術(shù)，它是一項(xiàng)用于提供經(jīng)濟(jì)適用的采暖通風(fēng)解決方案的太陽(yáng)能高科技新技術(shù)。此系統(tǒng)的特點(diǎn)有：造價(jià)比較低廉、而且無需維護(hù)；微能耗、降低運(yùn)行費(fèi)用；提供新鮮空氣，改善居民的室內(nèi)環(huán)境，還可預(yù)防疾??；同時(shí)，它作為一種外裝飾材料，還具有美觀、醒目的特點(diǎn)。 “山東建工學(xué)院梅園一號(hào)學(xué)生公寓” 是我國(guó)太陽(yáng)墻技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)典型工程。

3.2太陽(yáng)能熱水輻射采暖系統(tǒng)

太陽(yáng)能熱水輻射采暖系統(tǒng)最常見的方式就是太陽(yáng)能地板輻射采暖簡(jiǎn)稱太陽(yáng)能地暖。地面溫度為24℃～28℃時(shí)，人體的舒適感最好。因?yàn)樘?yáng)能熱水溫度可達(dá)到40℃～60℃，這就使利用太陽(yáng)能集熱器成為可能。太陽(yáng)能地暖系統(tǒng)由太陽(yáng)能集熱器，控制器，集熱泵，蓄熱水箱，輔助熱源，供回水管，關(guān)斷閥若干，三通閥，止回閥，過濾器，循環(huán)泵，溫度計(jì)，分水器，加熱器組成。太陽(yáng)能地板輻射采暖具有節(jié)能、清潔與環(huán)保、舒適性好、便于熱計(jì)量等特點(diǎn)，是一種綠色的采暖方式。隨著人們對(duì)生活品質(zhì)要求的提高，太陽(yáng)能地板輻射采暖系統(tǒng)必將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。

3.3太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是由蓄電池組，太陽(yáng)能電池方陣，充放電控制器，交流配電柜、逆變器，太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、太陽(yáng)能組件自動(dòng)除塵系統(tǒng)等設(shè)備組成。白天，在光照條件下，太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì)，通過組件的串并聯(lián)形成太陽(yáng)能電池方陣，使得方陣電壓達(dá)到系統(tǒng)輸入電壓的要求。再通過充放電控制器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，將由光能轉(zhuǎn)換而來的電能貯存起來。晚上，蓄電池組為逆變器提供輸入電，通過逆變器的作用，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，輸送到配電柜，由配電柜的切換作用進(jìn)行供電。蓄電池組的放電情況由控制器進(jìn)行控制，保證蓄電池的正常使用。

3.4太陽(yáng)能空調(diào)制冷系統(tǒng)

從理論上講，太陽(yáng)能空調(diào)的實(shí)現(xiàn)有兩種方式，一是先實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換，再用電力驅(qū)動(dòng)常規(guī)壓縮式制冷機(jī)進(jìn)行制冷，由于大功率太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的昂貴價(jià)格，目前實(shí)用性較差；二是利用太陽(yáng)的熱能驅(qū)動(dòng)進(jìn)行制冷。因此，當(dāng)前太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)一般指熱能驅(qū)動(dòng)的空調(diào)技術(shù)。所謂太陽(yáng)能制冷，就是利用太陽(yáng)集熱器為吸收式制冷機(jī)提供其發(fā)生器所需要的熱媒水。熱媒水的溫度越高，則制冷機(jī)的性能系數(shù)（亦稱COP）越高，這樣空調(diào)系統(tǒng)的制冷效率也越高。太陽(yáng)能吸收式空調(diào)系統(tǒng)有三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：季節(jié)適應(yīng)性好，也就是說，系統(tǒng)制冷能力隨著太陽(yáng)輻射能的增加而增大，而這正好與夏季人們對(duì)空調(diào)的迫切要求一致；吸收式制冷機(jī)的介質(zhì)為溴化鋰，無毒、無害，環(huán)保；可以將夏季制冷、冬季采暖和其它季節(jié)提供熱水結(jié)合起來，提高太陽(yáng)能系統(tǒng)的利用率和經(jīng)濟(jì)性。

4、結(jié)束語

隨著社會(huì)的發(fā)展，一方面城市建筑密度日益增加，樓宇日益高層化，有限的建筑空間難以安裝足夠多的傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水器。隨著太陽(yáng)能行業(yè)體系的不斷完善、技術(shù)研發(fā)的不斷創(chuàng)新，太陽(yáng)能與智能建筑一體化必然成為行業(yè)推廣的模式，讓太陽(yáng)能真正成為建筑的有機(jī)組成部分。一旦太陽(yáng)能與智能建筑相結(jié)合， 就要考慮使用建筑智能化系統(tǒng)中的智能化技術(shù)對(duì)太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的綜合管理， 將其納入到智能建筑的組成中， 用建筑智能化技術(shù)將太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)監(jiān)視和控制起來， 發(fā)揮出最大的節(jié)能環(huán)保效益。建設(shè)我國(guó)低碳、節(jié)能、環(huán)保的新時(shí)代。

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