第页共NUMPAGES10页硕士研究生非笔试课程考核报告（以论文或调研报告等形式考核用）2009至2010学年第二学期考核课程：太阳能建筑设计原理提交日期：2010年07月06日报告题目：太阳能建筑设计原理及实例分析考核成绩考核人姓名赵小晴学号2009050205年级2009级专业建筑技术科学所在学院建筑城规学院山东建筑大学研究生处制太阳能建筑设计原理及实例分析赵小晴（山东建筑大学建筑城规学院，山东济南250101）摘要：本文从新能源利用与建筑节能的关系入手，分析了太阳能利用在建筑节能中重要性，进而重点阐述了太阳能建筑设计原理，并以“太阳谷“为例，详细分析了日月坛·微排大厦、蔚来城小区等建筑单体及建筑组群在太阳能利用及建筑节能方面的设计手法。关键词：太阳能；设计原理；建筑节能0.引言建筑节能是技术进步的重要标志；新能源利用是建筑可持续发展的重要步骤。建筑节能主要采取以下四项措施：1）减少建筑物的外表面积2）重视围护结构设计3）正确控制窗墙面积比4）加强其他部分的保温隔热措施其它一些部位的保温隔热措施。5）采用其他节能控制措施，综合实现节能目标节能、新能源的应用是一个综合性应用技术。节能、新能源建筑要得到全面发展，就应该解决好如下问题。1）具有良好的节能措施。新能源的利用是以节能措施为依托的，建筑围护结构的保温性能就显得很重要。因此，外墙、外门窗、与外界接触的楼板等部位的保温措施，要满足国家、地方、行业节能设计标准和技术规程。2）要解决热能综合利用的控制技术。单独的太阳能、地热能利用都有一定的局限性。新能源的应用要根据当地的自然资源状况，进行综合利用。如果再加上必要的辅助热源，那么，节能、新能源建筑将在任何条件下都能为室内提供满意的热源。综合热能控制技术就是根据建筑物的室内温度要求和热源的供给情况，自动转换对房间的热量供给，以达到房间温度稳定。根据目前自动化控制技术的发展，热工材料、热交换设备、热敏元器件的技术进步，低成本地解决这些问题是可能的。3）节能、新能源最适用的应该是太阳能，而节能、太阳能的利用对建筑物的外观影响较大。在建筑设计中，解决建筑立面、屋面收集阳光的外观设计，不仅关系到热能效率，同时也关系到建筑物的整体美观。今后，新型节能建筑，只会以更低的能量消耗，享受着比现在更好、更舒适、更清洁的室内环境。而它的社会意义要远远大于这些。1.太阳能建筑设计原理太阳能建筑分为主动式、被动式两类。使用机械装置收集、蓄存太阳能，并在需要时向房间提供热能的建筑，被称为主动式太阳能建筑；根据当地气象条件，在基本不增加机械设备的条件下，通过建筑布局、构造处理、选择适当热工材料，使建筑本身能够吸收、蓄存太阳能量，从而达到采暖、空调、供给热水的建筑，称为被动式太阳能建筑。太阳能建筑平面布局应尽可能将长边做为南北方向。使集热面处于真南(非磁南)方向±300以内，并根据当地的气象条件地理位置做适当调整，以得到最满意的阳光辐射能。集热蓄热墙间接受热是被动式太阳能建筑的一种方式。如图1所示，它充分利用南向太阳辐射量大的特点，在南墙面上加一层透光外罩，使透光外罩与墙体之间形成一道空气层。为了使透光外罩内最大限度得到太阳辐射能，在空气层内壁表面涂有吸热材料。当太阳的幅射能照射的时候，加热了空气层内的空气和墙体，这时吸收到的热量分为两部分。一部分气体加热后利用温差形成气流，通过与室内相连的上下通风口，与室内空气进行循环对流，从而使室内温度上升；另一部分使墙体受热后，利用墙体的蓄热能力贮存热量，当夜间到来的时候，使墙体贮存热量向室内辐射，从而达到昼夜采暖的目的。夏季到来的时候，如图2所示，将透光外罩内的空气层与室外连接的通风口打开，与室内相连的通风口关闭。室外通风口的上部通向大气，下部通风口最好处于与周围空气温度低的位置相连(如阴凉地段、地下空间等)。这样，当空气层的温度加热后，气流迅速向上部通风口流动，将热空气排向室外，随着空气的流动，通过下部通风口的凉空气引入空气层，这时空气层内的温度低于室外温度，室内热量通过墙体向空气层散热，从而达到夏季降低温度的作用。从被动式太阳能工作原理看出，材料在太阳能建筑中占重要位置。透光材料：过去采用玻璃，透光率一般在65%~85%，而现在采用采光板，透光率可达92%。蓄热材料：采用具有一定厚度的墙体、或改变墙的材质(如采用水墙做蓄热体)以增加墙体的蓄热。另外，增加贮热间也是一种蓄热方法，贮热间的传统做法，是将卵石堆放在贮热间内，热空气流过贮热间时加热卵石，等到夜间、阴雨天时，可将卵石散出的热量再输送到室内。由于被动式太阳能建筑简单易行，太阳能建筑得到广泛应用，象多层建筑、通信台站、道班、民宅等。目前，高层建筑