浅析太阳能建筑一体化设计-

论文导读：
摘 要 ：太阳能建筑一体化设计，即将太阳能产品及构件应用在建筑上，并实现太阳能与建筑的一体化，使建筑能够充分利用太阳能以节约传统能源，保护生态环境，同时美化建筑造型，是未来太阳能利用技术发展的重要方向。本文着重从太阳能装置的内在特点，及与建筑的各组成部分的结合方式进行分析研究，对当前太阳能建筑中的一体化设计方式进行了分析和探讨，提出了一些太阳能装置与建筑相结合问题的解决办法。并从建筑美学和建筑技术两方面探讨太阳能与建筑的结合，以期能进一步推广我国太阳能装置的使用。
关键词：太阳能建筑， 一体化设计
Abstract: The solar building integrated design is to apply the the solar products and components in architecture, and to realize the integration of solar energy and building, which makes the full utilization of solar by building to se the traditional energy sources, protect the ecological environment, and beautify the building shape, which is the direction of the application of solar. The paper studies the intrinsic characteristics of the solar installations and the connection modes with the various components of the binding, makes an analysis and discussion of the integration design modes of the current solar building, proposes several solutions for the problems of the integration of solar and building, and then discusses the combination of solar and building fromarchitectural aesthetics and building technology, hoping to futher promote the application of solar installations in China.
Key words: solar building; integrated design
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一、太阳能建筑一体化的基本概念

所谓建筑与太阳能技术一体化不是简单的‘相加’，而是要通过‘相加’整合出一个崭新的答案。也就是说建筑应该从设计一开始的时候，就要将太阳能系统包含的所有内容作源于：科技论文写作www.7ctime.com
为建筑不可或缺的设计元素加以考虑，巧妙地将太阳能系统的各个部件融入建筑之中“相加”设计，使太阳能系统成为建筑不可分割的一部分，而不是让太阳能系统成为建筑的附加构件。真正的太阳能技术与建筑一体化是指太阳能产品及构件在建筑上的应用，并做到与建筑设计进行有机的结合。

1、太阳能建筑一体化设计的优点

经过一体化设计的利用太阳能的建筑方案，具有以下优点:
首先，由于经过综合考虑，建筑构件和设备全面协同，所以构造更为合理，有利于保证整体质量；
第

二、综合使用材料，从而降低了总造价，并减轻了建筑荷载；

其三，建筑的使用功能与太阳能的利用有机地结合在一起，形成多功能的建筑构件，巧妙高效地利用了空间；
第四，同步施工、一次安装到位，避免后期施工对用户生活造成的不便以及对建筑已有结构的损害；
第五，如果采用集中使用安装，还有利于平衡负荷和提高设备的利用效率;最后，经过一体化设计和统一安装的太阳能装置，在外观上可达到和谐的统一，特别是在集合住宅这类多用户使用的建筑中，改变了个体使用者各自为政的局面，易于形成良好的建筑视觉形象。

2、 太阳能建筑一体化的应用标准

利用太阳能是建筑节能的一个重要途径，太阳能建筑是节能建筑的一种形式。太阳能建筑的基本要求就是利用太阳能这种最丰富、最便捷、无污染的能源来进行采暖制冷、供应热水和进行光电转换，以满足人们生活的需要，同时达到减少和不用矿物燃料的目的。对于建筑师来讲，太阳能建筑一体化的设计就是要在建筑设计的同时，要考虑两个方面的问题，一是考虑太阳能在建筑上的应用对建筑物的影响，包括建筑物的使用功能，围护结构的特性，建筑体型和立面的改变；二是考虑太阳能利用的系统选择，太阳能产品与建筑形体的有机结合。太阳能与建筑一体化，其应用标准主要应该包括：
１．环保无污染，节能达标；
２．“主动式”与“被动式”多功能的综合应用，建筑能大面积收集太阳能，热水、通风、采 暖、制冷和发电等一举多得；
３．太阳能与建筑必须是融合的，而不是简单的凑合或附加；
４．太阳能产品、构件能够实现预制板式的工业标准化、系列化和商业通用化，与屋 顶和墙壁等建筑构件具有可替代性；
５．具有适用性、经济性、舒适性、美观性；
６．建筑接收太阳能不得再另外占用土地和增加其他设施。

二、太阳能建筑一体化设计的中的问题及建议

1、在系统配置方面——整合设计

太阳能建筑的整合设计就是在建筑设计中系统地应用太阳能供暖、太阳能热水、太阳能空调以及光伏发电等主动太阳能技术以及各种可能的被动措施，通过分析场地、气候、材料等条件，优化组合可能的太阳能技术，寻找最适宜的太阳能建筑方案。系统应向集成化发展。若同一套太阳能系统能够满足全年不同季节的制冷、采暖和热水的要求，则可以论文导读：
显著提高太阳能系统的利用率和经济性。
整合了太阳能利用的建筑设计应该主要从几个方面进行思考:能量的获取、收集途径，结构上的合理设置部位和构造措施，能量的存储方式和部位。现有的获得太阳能的设备主要有太阳能集热器、太阳能光电板和被动收集方式采用的集收集、存储于一体的建筑围护结构本身。建筑上可能的设置部位包括墙体、屋面、窗、檐口、阳台等等，只要可以提供足够的表面、合宜的朝向和有效的入射角度，几乎建筑外表面的每个部位都可以利用。目前的构造结合方式主要分两类—附着式和嵌入式。前者需要提供有效支撑面而后者则要求较为复杂的结合层及构造措施，技术难点集中于管道敷设、防水处理、保温、隔热、避免局部或收集板背面温度过高、有效的防雷措施等等。
研究表明，开敞有限容积内的热空气受热后不能像大空间那样自由膨胀，无限制的增厚热边界层，所以空气平均温升比自由空间大，密度更小，空气流动更快。根据这个原理设计的太阳能烟囱通过太阳能对烟囱内气体的加热可以诱导室内通风。空气的对流作用被加强，而起作用的仅仅在屋顶的一个传统的建筑构件—烟囱塔上附加了太阳能集热设备。这对我们的设计是一个很好的启发，在传统的建筑构件中融入新的技术，扩展或是加强了他们原来的功能，可以提升整个建筑物的运行效率。可以看到，设计思路的转变能够带来潜在的巨大收益。