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被动式太阳房 节能与建筑艺术的完美结合

信息来源:暂无发布日期: 2014-11-03浏览次数:

       太阳房,是指主要依靠太阳能来采暖和制冷的房屋,分为主动式和被动式两大类。主动式太阳房的采暖方式,和利用常规能源的房屋的采暖系统基本相同,因此所需的费用很大。而被动式太阳房,是在房屋设计时,从传热学的原理出发,将房屋建造成一种利用太阳能进行冬季室内采暖,和夏季降低室内温度的高效率节能房,是环保型生态建筑。被动式太阳房巧妙之处在于,能够利用房屋自身的构造收集太阳能,同时又有很好的蓄热性能,并保持一定时间内的稳定。所以,它可以满足冬季采暖、夏季隔热、自然通风、调节室内空气的作用。所有这些,不是依靠房屋以外的机械作用,而是依赖房屋本身的形体和巧妙的构造。这也是被动式太阳房与主动式太阳房的主要区别。



  从广义的角度看,被动式太阳房与普通房始终是接轨的,它们共同之处都是在利用太阳能。只是被动式太阳房在利用太阳能方面的目的、方向更明确,它以最大的可能使房屋的耗热降到最低,且尽可能从多方面有目的地获取太阳能。宏观地看待普通房与被动式太阳房,前者利用太阳能是自发、无专门节能目标的,而被动式太阳房是人们有意识地利用太阳能,因而它的节能意识强烈、节能效果突出。

  被动式太阳房的组成

  能量来源 被动式太阳房的能量来源于可再生能源,主要是由屋顶上的太阳能装置来供电,只是在极少的情况下需要额外的能量用于取暖,例如使用地源热泵技术。

  三层玻璃 被动式太阳房试图接收尽可能多的阳光。因此,房子大多向南,窗户面积也应尽可能地大。而3层隔离窗的设计,是为了使室内产生的热量不会向外流失。

  隔热装置 被动式房屋只有依靠高标准的隔热装置,才能储存各种热量,成为出色的节能高手。

  通风设备 被动式太阳房的核心是自动通风系统。从废气中抽取热量,再使用这个热量为吸入的新鲜空气加热。

  被动式太阳房的类型

  被动式太阳房的种类很多,到目前为止尚无统一的划分标准,因此分类方法也不尽相同。如果从利用太阳能的方式来划分,大致有如下几种类型:

  直接受益式 这是让太阳光通过透光材料直接进入室内的采暖形式,是太阳能采暖中和普通房差别最小的一种。冬天阳光通过较大面积的南向玻璃窗,直接照射到室内的地面、墙壁和家具上面,使其吸收大部分热量,因而温度升高,少部分阳光被反射到室内的其他面(包括窗),再次进行阳光的吸收、反射作用(或通过窗户透出室外)。被围护结构内表面吸收的太阳能,一部分以辐射和对流的方式在室内空间传递,一部分导入蓄热体内,然后逐渐释放出热量,使房间在晚上和阴天也能保持一定的温度。

  集热墙式 这种太阳房主要是利用南向垂直集热墙,吸收穿过玻璃采光面的阳光,然后通过传导、辐射及对流,把热量送到室内。墙的外表面一般被涂成黑色或某种暗色,以便有效地吸收阳光。

  附加阳光间式 这种太阳房是直接受益式和集热墙式的混合产物。其基本结构是将阳光间附建在房子南侧,中间用一堵墙(带门、窗或通风孔)把房子与阳光间隔开。实际上在一天的所有时间里,附加阳光间内的温度都比室外温度高,因此,阳光间既可以供给房间以太阳热能,又可以作为一个缓冲区,减少房间的热损失,使建筑物与阳光间相邻的部分获得一个温和的环境。由于阳光间直接得到太阳的照射和加热,所以它本身就起着直接受益系统的作用。白天当阳光间内空气温度大于相邻的房间温度时,开门(或窗或墙上的通风孔)将阳光间的热量通过对流传入相邻的房间,其余时间关闭。

  组合式 以上简述的几种基本类型的被动式太阳房都有它们的独特之处。我们把由两个或两个以上被动式基本类型组合而成的系统称为组合式系统。不同的采暖方式结合使用,就可以形成互为补充的、更为有效的被动式太阳能采暖系统。直接受益窗和集热墙两种形式结合而成的组合式太阳房,可同时具有白天自然照明和全天太阳能供热比较均匀的优点。

  被动式太阳房是一种经济、有效地利用太阳能采暖的建筑,是太阳能热利用的一个重要领域,具有重要的经济效益和社会效益。它的推广有利于节约常规能源、保护自然环境、减少污染,使人与自然环境得到和谐的发展。

 

来源:集成建筑

发布:丁玎