太阳能利用(被动式太阳能建筑).ppt

被动式太阳能设计 ;太阳能： 一般是指太阳光的辐射能量，在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。;能源需求的增长 传统能源的枯竭 生存环境的考验 能源危机！！！ ; 太阳能建筑组成的基本要素 1.集热系统 通过各种手段收集太阳的辐射热能。 主要方式：通过建筑构件本身、附加独立式集热器（如太阳能热水器、太阳能空气集热器等）。 2.蓄热系统 将集热系统收集的热能储存起来的装置系统。 主要方式有：通过建筑构件本身（简单经济）；水筒蓄热系统，利用水的比热大和可充分对流换热原理；卵石仓蓄热系统，利用热空气通过卵石缝隙将热能传递给卵石达到蓄热效果；相变材料蓄热系统，利用物质固液状态转化中需要大量相变热的原理；利用地下土壤蓄热系统（防空洞）。 3.分配系统 主要方式：自然散热、板式散热器、地板盘管、风机对流、风机循环、风机空气介质输送分配。 4.辅助热源 5.控制系统 基本为自动控制，利用恒温器和仪表盘，保持系统运转效率。 ; 太阳能建筑的特点 1.能源供应——天地互补 ①太阳能光热系统 太阳能生活热水系统、太阳能直接采暖系统 。 ②太阳能光电系统 太阳能光伏发电用于生活用电和设备用能。 ③地源热泵辅助系统（特殊情况下） 在特殊天气下，补充太阳能的不足 2.优点： 节能（太阳能为可再生能源）、环保、可重复使用、 3.缺点 太阳能利用的不稳定性（受昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响） 初始投资大，建设成本高，维护费用高 ; 太阳能建筑类型 1.主动式太阳能系统 靠常能(泵、鼓风机)运行的系统，由集热器、蓄热器、收集回路、分配回路组成，通过平板集热器，以水为介质收集太阳热。吸热升温的水，贮存於地下水柜内，柜外围以石块，通过石块将空气加热後送至室内，用以供暖。主动式太阳能系统按传热介质又可分为空气循环系统、水循环系统和水、气混合系统。 2.被动式太阳能系统 用建筑物的一部分实体作为集热器和贮热器，利用传热介质对流分配热能的系统。被动式太阳能系统利用建筑材料的吸热性、蓄热性和传热介质的对流收集热能，贮存热能，分配热能。被动式太阳能系统的能量利用比较充分，效率较高，经济实惠，且简而易行，发展前途比较广阔。 分类： ①直接收益式:在利用室内的地面和墙体，作为蓄热体吸收太阳能。 ②水墙式:以水墙来吸收和释放热能调节室内气候。（景观性很好） ③蓄热墙式：用蓄热墙来调节室内气候。 ④太阳温室式：房屋外部建一玻璃温室，与室内有洞口相通。通过蓄热调节气候。 ⑤屋顶水池式 ;被动式太阳能建筑的一般形式 一、直接受益式 二、间接受益式;直接受益式;;;;;;;;间接受益式;1.水墙;水墙太阳能房示意图;2.充水墙;3.附加阳光间; 附加阳光间除最好能在墙面全部设置玻璃外，还应在毗连主房坡顶部分加设倾斜的玻璃。这样做可以大大增加集热量，但倾斜部分的玻璃擦洗比较困难。另外，当夏季时，如无适当的隔热措施，阳光间内的气温往往将变得过高。当冬季时，由于玻璃墙的保温能力非常差，如无适当的附加保温设施，则日落后的室内气温将会大幅度地下降。以上这些问题，必须在设计之前充分考虑，并应提出解决这些问题的具体措施。 ;; 案例赏析 ---- 被动房与建筑设计一体化;实例：绵阳小学;1.群体风环境组织;2.建筑通风设计;3.建筑采光设计;建筑遮阳设计;太阳热力改善室内环境;雀巢公司社会模块;主要设计特点 1、被动式的通风系统 2、自然采光 3、高效使用水资源 4、被动房技术与建筑的一体化;被动式的通风系统;高效使用水资源; 连续的外墙，阻挡了太阳的辐射，它和建筑物的里层墙是分离的，有利于垂直通风。; 金属的双表皮由穿孔的经过处理的不锈钢平板材和黑色玻璃组成。能给室内提供充分的自然采光;被动房技术与建筑的一体化; 经过设计的照明与自然采光表皮相得益彰，系统的照明设计加强了建筑物的夜间形象。;阿尔萨斯案例馆