梅莉
摘 要:在倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展以及綠色能源的今天,太陽能是最環(huán)保和最經(jīng)濟(jì)的能源之一。本文詳細(xì)介紹了太陽能建筑。目前,太陽能在建筑中的應(yīng)用和發(fā)展方向是實(shí)現(xiàn)建筑太陽能熱水和空調(diào)的綜合利用。太陽能的總體發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)全國太陽能建筑的普及。
關(guān)鍵詞:太陽能;建筑;應(yīng)用;發(fā)展
1 引言
在世界能源和環(huán)境日益嚴(yán)峻的形勢下,太陽能作為一種高效,清潔的可再生能源,對人類而言,是最理想的能源之一。它沒有污染,沒有噪音,是一種無窮無盡的綠色能源。很長一段時(shí)間,太陽能一直被廣泛應(yīng)用在建筑技術(shù)中,具有低能耗和安全環(huán)保的特點(diǎn),能為人類提供更舒適的生活環(huán)境,提高人類生活質(zhì)量,使家庭更具活力,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,對經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
2 簡析太陽能建筑
所謂的太陽能建筑,就是盡最大的能力利用太陽能對電、熱、冷進(jìn)行轉(zhuǎn)換,在一定程度上,滿足室內(nèi)電、冷、熱需求,能源基本上是自給自足的新建筑。實(shí)現(xiàn)零能耗或微能耗,換言之,建筑所需的能源可以或基本上通過太陽能自給是太陽能建筑發(fā)展的主要目標(biāo)。太陽能建筑的實(shí)現(xiàn)不僅節(jié)約了能源,而且減少了開發(fā)二次能源時(shí)的污染。
太陽能的建筑宗旨是利用建筑結(jié)構(gòu),使太陽能的實(shí)用性和智能性,以及安全性得以實(shí)現(xiàn),其中主要的建筑結(jié)構(gòu)有:屋頂,外墻體,窗戶等。太陽能的類型不是很多,主要包括:陽臺壁掛式,集中供熱型以及屋面貼合型等等。
3 太陽能建筑存在的問題以及解決策略
3.1 太陽能建筑存在的問題
(1)建筑沒有與太陽能配套產(chǎn)品相結(jié)合。太陽能建筑在太陽能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中被分離,是建筑和太陽能產(chǎn)品成為各自獨(dú)立的個(gè)體。所以,有時(shí)建筑物的整體外觀被破壞,嚴(yán)重時(shí)環(huán)境也將受到影響。
(2)與太陽能建筑配套的標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。太陽能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不健全,以及太陽能產(chǎn)品的制造標(biāo)準(zhǔn)還不完善,特別是在太陽能建筑的施工和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中,存在很大的問題和缺陷,這樣的情況下,在建筑中,太陽能產(chǎn)品的應(yīng)用將受到極大的影響。
(3)太陽能建筑在早期是非常昂貴的。因?yàn)樘柲墚a(chǎn)品價(jià)格高昂,房地產(chǎn)開發(fā)商不得不承擔(dān)前期投資。假設(shè)銷售情況不好,回本過程就會緩慢,房地產(chǎn)開發(fā)商的積極性受到嚴(yán)重磋傷。
3.2 太陽能建筑中對問題進(jìn)行解決的措施
(1)加強(qiáng)太陽能建筑配套產(chǎn)品的開發(fā)。太陽能生產(chǎn)商應(yīng)了解建筑設(shè)計(jì)的各種需求,并根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)開發(fā)合適的產(chǎn)品。
(2)對太陽能建筑配套產(chǎn)品進(jìn)行完善制造標(biāo)準(zhǔn)。太陽能產(chǎn)品的生產(chǎn)商應(yīng)充分利用科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)技術(shù),以及與科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)聯(lián)系,將理論和實(shí)際制造相結(jié)合,按照技術(shù)要求和根據(jù)實(shí)際情況制定太陽能配套產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)要求。
(3)提高太陽能建筑的施工標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)。將建筑節(jié)能研究機(jī)構(gòu)、建筑設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、太陽能配套產(chǎn)品研究機(jī)構(gòu),以及太陽能產(chǎn)品生產(chǎn)廠家有機(jī)結(jié)合,進(jìn)行全面調(diào)研,理論與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合。制定與實(shí)際要求幸符合,以及滿足技術(shù)要求的太陽能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
(4)降低產(chǎn)品成本,提高太陽能轉(zhuǎn)換效率。無論是光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、光熱轉(zhuǎn)換設(shè)備,還是太陽能噴射制冷設(shè)備,在現(xiàn)有的太陽能設(shè)備中,太陽能的轉(zhuǎn)化率相對較低,不僅增加了太陽能建筑的運(yùn)行成本,而且還增加了太陽能建筑開始的成本投資。所以,應(yīng)對太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究力度進(jìn)行加強(qiáng),對建筑的有限外墻和屋頂空間進(jìn)行充分利用,提高太陽能轉(zhuǎn)換效率,切實(shí)的實(shí)現(xiàn)太陽能建筑的零排放。
4 在建筑中,各種太陽能技術(shù)的廣泛應(yīng)用
4.1 建筑中的太陽能光伏發(fā)電
基于光伏效應(yīng)原理,太陽能光伏發(fā)電利用太陽能電池,直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。光伏發(fā)電一般應(yīng)用在三個(gè)方面:第一,為無電場提供電力;第二,并網(wǎng)發(fā)電,它是與電網(wǎng)相連,同時(shí)向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。并網(wǎng)發(fā)電主要分為不帶蓄電池和帶蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng);第三,無電場合提供電源。
4.2 建筑中的太陽能熱水
它主要是將太陽的輻射能量轉(zhuǎn)換為直接利用的熱能,利用太陽能熱水器,對建筑進(jìn)行提供熱水。太陽能產(chǎn)品具有節(jié)能環(huán)保,操作成本低,以及提高建筑檔次的優(yōu)點(diǎn)。將建筑物的南面作為安裝集熱器的有利位置,太陽能不僅可以安裝在建筑屋面,還可以對建筑物的外表面充分利用,安裝更多的太陽能熱水器,來提供不同類型的熱水器,來供不同人群的使用。
4.3 太陽能通風(fēng)
為了平衡春秋季節(jié)太陽能的利用,在太陽能建筑中,為了增強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng),利用太陽能煙囪進(jìn)行拔風(fēng)。為了增加煙囪的內(nèi)部盤管中水的熱量,太陽能煙囪利用太陽能產(chǎn)品來為其提供的熱量,并通過傳熱讓其溫度上升,利用熱風(fēng)上升的原理,煙囪內(nèi)的空氣向上移動,達(dá)到室內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng),對室內(nèi)的氣候進(jìn)行通風(fēng)。
5 太陽能建筑發(fā)展過程
5.1 太陽能建筑初期發(fā)展階段
因?yàn)樘柲艿恼R布置,所以展現(xiàn)了“整齊劃一”的美。對太陽能與建筑實(shí)現(xiàn)了初步的結(jié)合,然而,由于太陽能不能與建筑設(shè)計(jì)結(jié)合,所以不夠完美。
5.2 太陽能建筑構(gòu)件化階段
所謂的構(gòu)件化階段是太陽能產(chǎn)品與建筑的結(jié)合階段,這個(gè)階段將太陽能產(chǎn)品作為建筑的功能性構(gòu)件,結(jié)合建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),根據(jù)建筑風(fēng)格做有針對性的設(shè)計(jì)。太陽能產(chǎn)品可以安裝在建筑屋頂,陽臺等。可制成集熱陽臺、暖氣空調(diào)欄桿、集熱平臺、光電屋面等。
5.3 太陽能建筑階段
為了平衡四季太陽能需求,通過太陽能利用技術(shù)與節(jié)能產(chǎn)品等優(yōu)化組合,進(jìn)行調(diào)整建筑能耗比例結(jié)構(gòu),提高太陽能保障率。實(shí)現(xiàn)了建筑采暖,通風(fēng)等功能,對礦物燃料的依賴性和消耗量進(jìn)行降低,有效的實(shí)現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源的目的,為人們的生活營造良好健康的環(huán)境。
6 結(jié)束語
隨著中國能源的緊缺和建筑能耗的日益嚴(yán)重,太陽能在建筑中的應(yīng)用是中國建筑業(yè)界發(fā)展的重要內(nèi)容,也是太陽能產(chǎn)業(yè)界的重中之重,更是實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。它將提高全球環(huán)境質(zhì)量和人們的生活質(zhì)量。
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