談太陽能建筑的應(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)合太陽能建筑的發(fā)展目標(biāo)與宗旨，對太陽能建筑中存在的問題提出了解決措施，并闡述了太陽能建筑的應(yīng)用模式，指出太陽能建筑在我國具有廣闊的發(fā)展前景。

太陽能建筑，建筑節(jié)能，太陽能資源，發(fā)展前景

由于可利用能源逐漸減少，各國的能源結(jié)構(gòu)不斷進行調(diào)整。我國從可持續(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)計民用建筑的時候，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)計出建筑物圍護結(jié)構(gòu)的各項性能，提高各種電力電氣設(shè)備系統(tǒng)的實際運行效率。通過合理的利用可再生能源及其他各種能源活動，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)能兩個方面。在設(shè)計和規(guī)劃當(dāng)中，可以將間接的節(jié)能作用充分的進行體現(xiàn)。通過判斷建筑節(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，使節(jié)能的效果達到最大化。

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

2　太陽能建筑概述

太陽能建筑就是盡可能的利用太陽能進行電、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。太陽能建筑發(fā)展的主要目標(biāo)是：實現(xiàn)零耗能或微耗能，換句話說，就是建筑所需能源能夠或者基本能夠通過利用太陽能自給自足。太陽能建筑的實現(xiàn)，不僅可以節(jié)省能源，而且在開發(fā)二次能源的時候，也可使其產(chǎn)生的污染減少。

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

3　太陽能建筑當(dāng)前存在的問題以及解決措施

3.1存在的問題

1)太陽能配套產(chǎn)品沒有和建筑有機結(jié)合起來。太陽能產(chǎn)品設(shè)計時，分離了太陽能建筑，使太陽能產(chǎn)品和建筑物成為兩個獨立的主體。因此有時建筑物的整體外觀會遭到破壞，甚至對環(huán)境也會造成影響。

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

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

4)太陽能建筑前期成本大。由于太陽能產(chǎn)品價格較高，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，回本的過程就會比較緩慢，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)加大太陽能建筑配套產(chǎn)品的開發(fā)力度。太陽能產(chǎn)品生產(chǎn)商，要深入了解建筑設(shè)計中各種各樣的需求，以建筑結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，開發(fā)出適合的產(chǎn)品型號。

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

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

4)對設(shè)計人員進行培訓(xùn)，提高綠色建筑理念。加大對建筑人員的培訓(xùn)力度，在設(shè)計初期建筑的各項元素就要包含太陽能建筑的所有配套產(chǎn)品，使太陽能產(chǎn)品和整個建筑融為一體。

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

3.3太陽能建筑的應(yīng)用模式

從技術(shù)的途徑來看，太陽能的應(yīng)用模式主要有以下幾個方面：

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

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

3)太陽能噴射制冷。我國近些年不斷加大制冷方面的研究力度，尤其是太陽能噴射制冷。其系統(tǒng)設(shè)置比較簡單，而穩(wěn)定性和可靠性較高，運行也具有很強的適用性，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)境影響的缺點制約了其發(fā)展。但是在不久的將來，隨著太陽能噴射技術(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　太陽能建筑的應(yīng)用前景

我國的太陽能資源十分豐富，主要包括正常發(fā)展、生態(tài)驅(qū)動兩種模式。在我國的能源總供給當(dāng)中，太陽能占據(jù)著很大的比例，但都是單個產(chǎn)品的簡單應(yīng)用，太陽能建筑占總建筑的比例非常少，這恰恰說明太陽能建筑在我國具有很大的應(yīng)用空間。

當(dāng)前各個國家的總排放量當(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逐年增多，而減緩這一趨勢最有效的辦法就是大力推廣太陽能建筑。換句話說就是將二氧化碳的排放量進行有效的減少，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能，可以有效的達到環(huán)保節(jié)能的效果。

太陽能建筑并不是單純的太陽能結(jié)合建筑，對于太陽能建筑來說綠色設(shè)計理念非常重要。在設(shè)計階段，通過太陽能產(chǎn)品和建筑物的有機結(jié)合，使太陽能建筑的特色得到有效顯現(xiàn)。因此，對于太陽能建筑，在實際設(shè)計過程中就要體現(xiàn)出其獨特的建筑風(fēng)格，展現(xiàn)出理性、高科技以及時尚美。

5　結(jié)語

隨著太陽能配套產(chǎn)品性能的逐漸提高、太陽能建筑設(shè)計及施工標(biāo)準(zhǔn)的逐漸完善、太陽能建筑配套產(chǎn)品價格的逐漸走低以及太陽能轉(zhuǎn)化率的逐漸提高，在太陽能生產(chǎn)商和政府相關(guān)部門以及太陽能企業(yè)設(shè)計單位等各個方面共同努力下，太陽能建筑一定會廣泛應(yīng)用到全國各地，使太陽能產(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.太陽能光伏建筑一體化應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].節(jié)能,2010(2):2，12-18.

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

[4]徐玉野.太陽能建筑研究進展及太陽能在大尺度結(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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