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淺談太陽能在建筑中的應(yīng)用與發(fā)展
摘要:在倡導(dǎo)綠色能源、可持續(xù)發(fā)展的今天,太陽能作為最經(jīng)濟、環(huán)保的能源之一,愈來愈受人們重視。本文提出太陽能在建筑中具有其獨特優(yōu)勢和特點,現(xiàn)階段太陽能在建筑中的應(yīng)用與發(fā)展方向是實現(xiàn)太陽能熱水、供暖、空調(diào)在建筑中的綜合利用,其總體發(fā)展目標(biāo)是實現(xiàn)太陽能建筑在全國范圍內(nèi)的推廣和普及。
關(guān)鍵詞:太陽能 建筑 環(huán)保 節(jié)能 在當(dāng)今世界能源與環(huán)境問題日益嚴(yán)重的形勢下,太陽能作為一種免費、高效、清潔的可再生能源,已成為人類最理想的能源之一,它無污染,無噪聲,是取之不盡用之不竭的綠色能源。長期以來,我國一直致力于太陽能等可再生能源在建筑技術(shù)上的廣泛應(yīng)用,太陽能與建筑相結(jié)合具有低能耗、高舒適度、安全環(huán)保的特點,可以為人類提供更健康、更舒適的居住環(huán)境,提高人類自身生活品質(zhì),讓家庭生活更自然更環(huán)保,對保護生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。 1 太陽能建筑是一種先進的建筑理念 太陽能是人類可以利用的最豐富、最清潔、最高效、最理想的能源,隨著太陽能光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的不斷突破,在建筑中利用太陽能已成為可能。目前,太陽能的利用已取得顯著成果并已實現(xiàn)大規(guī)模的商業(yè)化應(yīng)用,高效利用太陽能提供住宅建筑的復(fù)合能量系統(tǒng),以滿足住宅的使用功能需求以及安全、便利、舒適、健康的環(huán)境需求,是我國發(fā)展太陽能建筑的目標(biāo)。1999年召開的世界太陽能大會上有專家認為,太陽能將是未來人類最適合、最安全、最清潔、最理想的替代能源,并指出當(dāng)代太陽能有兩大發(fā)展趨勢:一是太陽能光電、光熱的結(jié)合。目前,太陽能利用轉(zhuǎn)化率僅為10%-12%,仍然具有巨大的開發(fā)利用潛力。二是太陽能與建筑的結(jié)合。據(jù)悉,目前世界各國都在加緊實施自己的“陽光計劃”,如德國和我國上海啟動的“十萬屋頂”計劃,即在建筑頂部大規(guī)模地鋪設(shè)太陽能發(fā)電裝置,既節(jié)省電力又利于環(huán)保。太陽能建筑,即用太陽能代替部分常規(guī)能源,為建筑物和居民提供采暖、熱水、空調(diào)、照明、通風(fēng)等一系列功能,用以滿足或部分滿足人們的生產(chǎn)和生活所需。太陽能建筑,其利用太陽能的最高境界是“零能耗”,即建筑物所需的全部能源供應(yīng)均來自于太陽能,常規(guī)能源消耗為零,從而真正做到環(huán)保清潔、綠色生態(tài)。太陽能建筑具有舒適健康、開源節(jié)流、減少對環(huán)境破壞和污染的特點,主要包括太陽能采暖、太陽能光伏發(fā)電、太陽能熱水、太陽能通風(fēng)降溫、太陽能制冷空調(diào)、可控自然采光等各項新技術(shù),并且能與風(fēng)能、淺層地能、生物質(zhì)能等可再生能源相結(jié)合,具有技術(shù)含量高、資源消耗低、環(huán)境負荷小的特點。 2 太陽能應(yīng)用于建筑有其獨特的優(yōu)勢和特點 太陽能與建筑,曾經(jīng)是兩個相去甚遠的話題,但今天,太陽能建筑卻被業(yè)界認為將是未來建筑業(yè)發(fā)展的趨勢:節(jié)能——有望實現(xiàn)建筑的零能耗,環(huán)保——能耗將不再污染我們的家園,人類未來的主要能源一定離不開太陽能,太陽能建筑是未來建筑的發(fā)展方向,是節(jié)約能源的有效途徑。太陽能應(yīng)用于建筑具有以下幾方面的優(yōu)勢和特點: 2.1 我國是一個能源消耗大國,建筑是傳統(tǒng)的高能耗領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)建筑能耗約占全社會總能耗的三分之一,采暖、熱水、空調(diào)能耗占建筑能耗的65%左右,而綜合利用太陽能,全面實現(xiàn)太陽能與建筑一體化及太陽能光熱、光電綜合利用一體化,可有效地降低建筑物能耗,減少常規(guī)能源的使用量。 2.2 太陽能的利用納入建筑的總體規(guī)劃與設(shè)計中,把建筑、技術(shù)和美學(xué)融為一體,外觀獨特。太陽能設(shè)施與建筑有機結(jié)合,成為建筑的一部分,取代了傳統(tǒng)太陽能結(jié)構(gòu)所造成的對建筑物外觀形象的影響,不但增強了建筑物的美感,而且降低了能耗,保護了生態(tài)環(huán)境,提高了人們的生活品質(zhì)。 2.3 太陽能熱水器完全納入建筑物體系,成為建筑體系不可分割的一部分,與建筑同步設(shè)計、同步施工、同步驗收、同步管理。太陽能熱水器是一種綠色環(huán)保的產(chǎn)品,在我國太陽能建筑領(lǐng)域中是技術(shù)最成熟、應(yīng)用范圍最廣、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的,太陽能熱水器不但具有明顯的節(jié)能效果,而且使用安全,壽命長,具有良好的技術(shù)性和經(jīng)濟性。據(jù)統(tǒng)計,2010年我國太陽能熱水器年產(chǎn)量4900萬平方米,占世界年產(chǎn)量的80%左右。太陽能熱水器與建筑結(jié)合解決了單臺太陽能熱水器用戶自行安裝,不統(tǒng)一,不規(guī)范,且先建筑后安裝,影響城市美觀的問題,消除了二次安裝太陽能對建筑物形象的影響,保持建筑物的整體美觀性不受破壞,又能避免重復(fù)投資,降低成本。 2.4 利用太陽能設(shè)施完全取代或者部分取代建筑物的屋面履蓋層,可減少建筑成本。如采用“瓦片式”可替代坡屋面上部分建筑瓦片,既減少建筑成本,又達到防水、遮陽的效果,與建筑融為一體,外觀獨特美觀。 2.5 實行分戶計量,按表收費制度,便于企業(yè)管理。集中供水可進行上下水量、水位、水溫的自動控制,定溫輸水采用自然循環(huán)方式,使用方便。 3 太陽能在建筑應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展方向 3.1 提高太陽能在建筑中的應(yīng)用水平。太陽能與建筑的完美結(jié)合需要太陽能廠商、房地產(chǎn)開發(fā)商、建筑施工隊伍、建筑設(shè)計單位的團結(jié)協(xié)作,發(fā)揮各自優(yōu)勢,缺一不可。太陽能廠商要提高自身的技術(shù)創(chuàng)新能力,提高產(chǎn)品質(zhì)量,使之更好的與建筑融為一體;房地產(chǎn)開發(fā)商要多建太陽能建筑,并由技術(shù)過硬的施工隊伍進行施工,保證施工質(zhì)量,保證太陽能設(shè)備的安裝質(zhì)量;建筑設(shè)計單位的設(shè)計要適合于太陽能設(shè)備或部件的應(yīng)用,使之符合太陽能與建筑結(jié)合的要求。為促進太陽能在建筑中的應(yīng)用,全國各省市地方相繼出臺了相關(guān)政策,2011年4月,新修訂的《可再生能源法》中明確規(guī)定,國家鼓勵單位和個人安裝及使用太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能供熱采暖和制冷系統(tǒng)。房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)應(yīng)當(dāng)在建筑物的設(shè)計和施工中,為太陽能利用提供必備條件。對已建成的建筑物,住戶可以在不影響其質(zhì)量與安全的前提下安裝符合技術(shù)規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的太陽能利用系統(tǒng)。這些政策的出臺,為太陽能的發(fā)展注入了強有力的血液。 3.2 進一步推進太陽能與建筑一體化。太陽能在建筑中的應(yīng)用目標(biāo)是盡可能的充分利用太陽能來滿足建筑能耗和健康環(huán)境的要求,降低常規(guī)能源在建筑能耗中的比例。太陽能與建筑一體化技術(shù)把太陽能利用設(shè)施與建筑有機結(jié)合,利用太陽能集熱器替代屋頂覆蓋層或保溫層,實現(xiàn)太陽能熱水、供暖、空調(diào)在建筑中的綜合利用,滿足人們的生產(chǎn)生活所需。 3.3 促進國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,趕超國際先進水平是我國太陽能建筑應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)。結(jié)合我國實際情況、技術(shù)水平、區(qū)域特點,要分階段有步驟的積極推進太陽能在建筑中的應(yīng)用:第一步,先完成目前技術(shù)最熟練、建筑工程應(yīng)用最廣泛的太陽能熱水(系統(tǒng))的建筑一體化;第二步,完成太陽能光熱利用(供暖、空調(diào)),以及光熱、光電綜合利用(供電、供暖、空調(diào))的技術(shù)開發(fā)和工程應(yīng)用;第三步,完成綜合利用太陽能建筑的推廣和普及。 4 結(jié)束語 太陽能建筑前途光明,任重道遠,各級政府和社會各界應(yīng)加強合作,以實際行動支持太陽能在建筑中的應(yīng)用與發(fā)展,房地產(chǎn)商要積極投資和應(yīng)用太陽能建筑,使我國形成一個從上至下開發(fā)應(yīng)用太陽能建筑的良好環(huán)境??傊谖覈茉炊倘?,建筑能耗嚴(yán)重的情況下,大力發(fā)展太陽能在建筑中的應(yīng)用是我國建筑業(yè)和太陽能產(chǎn)業(yè)界發(fā)展的一項重要內(nèi)容,也是實現(xiàn)我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的必然要求。太陽能在建筑中的應(yīng)用必將促進全球環(huán)境品質(zhì)的改善,提高人們的自身生活品質(zhì)。 參考文獻: [1]李道明.太陽能技術(shù)在住宅中應(yīng)用具有廣闊的前景,住宅產(chǎn)業(yè),2004. [2]季柳金,羅迎賓.淺議太陽能建筑的應(yīng)用與前景,江蘇建筑,2009.- 1夢龍項目管理軟件
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