建筑节能技术6(太阳能建筑).ppt
12所谓所谓太阳能建筑太阳能建筑，是指那些经过良好设计、达到，是指那些经过良好设计、达到优化优化利利用太阳能的建筑。用太阳能的建筑。以供暖为主的太阳能建筑的分类。以供暖为主的太阳能建筑的分类。1.1.主动式系统主动式系统：运行中需要机械动力：运行中需要机械动力2.2.被动式系统被动式系统：不需要机械动力，又分以下两种：不需要机械动力，又分以下两种：a.a.直接受益式直接受益式 （直接得热系统）（直接得热系统）b.b.间接受益式（间接得热系统）间接受益式（间接得热系统）:1.:1.特朗伯集热特朗伯集热墙墙,2.,2.水墙水墙,3.,3.充水墙，充水墙，4.4.附加日光间附加日光间3 3.主、被动混合系统主、被动混合系统3主动式供暖系统主动式供暖系统：主要由集热器、管道、储热物质以及散：主要由集热器、管道、储热物质以及散热器等组成。当工质（载热体）为水时，则常用水泵提供热器等组成。当工质（载热体）为水时，则常用水泵提供循环动力，当工质为空气时，则常用风机提供循环动力。循环动力，当工质为空气时，则常用风机提供循环动力。需要指出的是，集热器的水温不宜被加热的过高，主要的需要指出的是，集热器的水温不宜被加热的过高，主要的原因是，水温越高向周围环境的热损失越大，需要在集热原因是，水温越高向周围环境的热损失越大，需要在集热器内吸热升温的时间也越长。器内吸热升温的时间也越长。4第一导热循环管第一导热循环管567直接受益式（直接得热系统）直接受益式（直接得热系统）直接受益式是被动式采暖中最简单的形式。这种方式升温快、结构简直接受益式是被动式采暖中最简单的形式。这种方式升温快、结构简单、无需增设特殊集热装置，投资小，是一种最易推广使用的太阳能单、无需增设特殊集热装置，投资小，是一种最易推广使用的太阳能供暖设施供暖设施。直接得热式的典型实现形式：直接得热式的典型实现形式：89良好设计l特朗伯集热墙特朗伯集热墙10特朗伯集热墙特朗伯集热墙11l间接得热系统间接得热系统特朗伯集热墙特朗伯集热墙12采用聚酯玻璃钢容器。黑色容器约采用聚酯玻璃钢容器。黑色容器约长长 8ft8ft，高高2ft2ft，宽，宽161620in20in。优点：优点：（1 1）造价低、施工方便；）造价低、施工方便；（2 2）厚度方向温度均匀，吸收表面温度高，效率高）厚度方向温度均匀，吸收表面温度高，效率高缺点：缺点：（1 1）不利于水资源的节约）不利于水资源的节约（2 2）水质的问题。）水质的问题。间接受益式水墙间接受益式水墙13图图15-8 15-8 水墙太阳能房间剖面水墙太阳能房间剖面箱式水墙箱式水墙14波形镀锌管和聚酯玻璃钢波形镀锌管和聚酯玻璃钢 15良好设计l间接受益式充水墙间接受益式充水墙1617 过热的空气可以立即用于加热相邻的房间，或者储过热的空气可以立即用于加热相邻的房间，或者储存起来留到没有太阳照射时使用。在一天的所有的时间存起来留到没有太阳照射时使用。在一天的所有的时间内，附加日光间内的温度都比室外要高，这一较高的温内，附加日光间内的温度都比室外要高，这一较高的温度使其作为缓冲区减少建筑的热损失。度使其作为缓冲区减少建筑的热损失。1819 走廊 房间 卵石床 热空气 冷空气 集热器 2021222324附加日光间太阳房范例附加日光间太阳房范例25太阳能利用之光伏发电26272829(9)(10)墙体屋顶30313233l常见的掩土建筑：中国北部黄土地区的窑洞，非洲北部也常见的掩土建筑：中国北部黄土地区的窑洞，非洲北部也有许多地下村落被建在低洼地带和斜坡地带。有许多地下村落被建在低洼地带和斜坡地带。l地下建筑的主要优点来自土壤的热工性质：厚重的土层所地下建筑的主要优点来自土壤的热工性质：厚重的土层所起的隔热作用使室内温升很低。起的隔热作用使室内温升很低。l设计者和建筑者必须为地下房屋确定合适的深度，从而保设计者和建筑者必须为地下房屋确定合适的深度，从而保证室内能得到所要求的日温和季温。证室内能得到所要求的日温和季温。如果房屋要求恒温，就应该建在恒温线以下，如果允许波动，如果房屋要求恒温，就应该建在恒温线以下，如果允许波动，则可将建筑物地平建在恒温线以上。根据地理位置和土壤性则可将建筑物地平建在恒温线以上。根据地理位置和土壤性质不同。恒温线在地表下质不同。恒温线在地表下4-16m范围变动。范围变动。l更可取的是，将掩土房屋建在斜坡场地上。优点：从房屋更可取的是，将掩土房屋建在斜坡场地上。优点：从房屋的一侧可提供大量的自然光线，开阔的视野；便于排水，尘的一侧可提供大量的自然光线，开阔的视野；便于排水，尘暴袭击最小，通风条件好；如果按等高线设计，出入通道也暴袭击最小，通风条件好；如果按等高线设计，出入通道也是方便的。是方便的。34覆土建筑与掩土建筑是同一类型建筑的不同名称。为了叙述方便，覆土建筑与掩土建筑是同一类型建筑的不同名称。为了叙述方便，本节特使用覆土建筑来叙述不含窑洞在内的所有掩土建筑，而掩本节特使用覆土建筑来叙述不含窑洞在内的所有掩土建筑，而掩土建筑一词则为总称。土建筑一词则为总称。覆土建筑包括生土建筑、土坯房以及各种类型的地下、半地下的覆土建筑包括生土建筑、土坯房以及各种类型的地下、半地下的建筑等。归纳起来，可分为如下三种类型：建筑等。归纳起来，可分为如下三种类型：35当地面以下当地面以下2 2米时，一年里还有米时，一年里还有1212的年平均温差，一直深到地面的年平均温差，一直深到地面以下以下8 8米时，土壤的温度就能基本保持不变。米时，土壤的温度就能基本保持不变。36)36090(2mrRR土l以外墙里皮在覆土的标高位置为圆心，从要求计算的位置起到以外墙里皮在覆土的标高位置为圆心，从要求计算的位置起到室外地面作弧线，弧线的长就可作为土层厚度来作保温计算的室外地面作弧线，弧线的长就可作为土层厚度来作保温计算的依据。依据。l一般情况下，在地下室的墙体加设保温层，至多从地面起向下一般情况下，在地下室的墙体加设保温层，至多从地面起向下90-180cm90-180cm的深度就足够，没有必要在继续下延。的深度就足够，没有必要在继续下延。3738 靠山窑洞靠山窑洞下沉式窑洞下沉式窑洞39延安石砌窑洞延安石砌窑洞山西土窑洞山西土窑洞黄土窑洞黄土窑洞4041424344454647屋屋 顶顶 花花 园园48屋屋 顶顶 花花 园园4950515253透明隔热墙透明隔热墙草泥屋顶草泥屋顶自然空调式建筑自然空调式建筑54l在黑色吸热表面和防护玻璃之间，插入一层透明隔热层（在黑色吸热表面和防护玻璃之间，插入一层透明隔热层（TIM）,使得使得吸热面不仅有透过的直接辐射，还有吸热面不仅有透过的直接辐射，还有TIM反射的辐射能。反射的辐射能。lTIM背面，紧贴一层透明塑料膜或薄玻璃，与吸热表面间构成一空气背面，紧贴一层透明塑料膜或薄玻璃，与吸热表面间构成一空气层。该塑料膜或玻璃可以防止层。该塑料膜或玻璃可以防止TIM两侧空气层之间产生对流传热。两侧空气层之间产生对流传热。l在防护玻璃和在防护玻璃和TIM之间设有卷帘式遮阳设施，就可以调节到达墙面的之间设有卷帘式遮阳设施，就可以调节到达墙面的太阳辐射量，以免晴天室内过热，同时也增强了夜间隔热措施。太阳辐射量，以免晴天室内过热，同时也增强了夜间隔热措施。5556575859
