我國太陽能建筑之路應該如何走?
適宜的才是最好的
我國太陽能建筑技術已經從傳統的太陽能被動采暖建筑,發展成為可以集成太陽能光伏發電、太陽能采暖、供熱水、太陽能制冷空調、太陽能通風降溫、可控自然采光等復合型太陽能建筑。在2005年首屆“中國太陽能建筑設計競賽”中,已得到了充分的展現——建筑技術和太陽能綜合技術的完美契合。由此,“中國太陽能建筑設計競賽”得到國際太陽能學會的關注,該項賽事也成為2007年世界太陽能大會的重要組成部分,并將競賽擴展到全球范圍。
國家住宅與居住環境工程技術研究中心太陽能建筑技術研究所副所長、太陽能建筑專業委員會秘書長張磊說:“發達國家的太陽能利用技術在我國并不完全適用。以住宅為例,國外大多數住宅以獨立式、聯排式低層住宅或多層住宅為主,而我國則以多層、小高層集合住宅為主。建筑形式的不同,要求相關的產品和設計技術應有所創新與突破。我們開展兩年一次的太陽能建筑設計競賽評選,目的也是籍此集思廣義,讓從事太陽能利用的廣大科技工作者、生產企業和建筑行業的廣大工程技術人員及企業加強合作,不斷創新,結合我國建筑特點和氣候類型,建設出適宜的太陽能建筑!
整合設計研究應是全方位的
在太陽能熱水工程化推廣的過程中,建筑設計人員面臨的困惑是:該住宅能否使用和如何使用太陽能熱水系統?答案就是采用整合設計。住宅太陽能熱水系統整合設計是指在住宅建筑中,采用太陽能作為熱源的住宅太陽能熱水系統設計。包括從策劃定位、施工圖設計到安裝設計與施工、驗收評價的整個過程,涉及建筑、結構、設備等各個專業。因此,地區資源條件、住宅類型、居民的經濟能力、平面布局、建筑外觀、熱水用量、集熱器型式與性能、系統配置、運行方式等都是整合設計中要考慮的。
那么,整合設計的原則是什么呢?專家介紹,太陽能建筑設計中的太陽能熱水系統整合技術包括四方面:節能原則、使用原則、適配性原則、安全性原則。具體指優先、充分利用太陽能的節能原則;提供穩定熱水供應的使用原則;統籌考慮建筑、設備、部件的安裝和接口的適配性原則:安全可靠、維修方便的安全性原則。這些是首先要考慮的因素。
工程實踐考驗技術效果
工程實踐是檢驗技術成果的惟一標準。國家住宅工程中心根據全國不同地區的資源條件、建筑形式,建立了6個工程實驗基地。比如北京清上園小區,設計人員從規劃設計階段就注重引入太陽能利用理念,并結合該項目的建筑特點,以陽臺欄板型太陽熱水器的集熱技術為基礎。重點解決了高層建筑無法使用太陽能熱水的難題。
由于該小區多為11層的板式小高層建筑。每棟樓的居民數比多層住宅多。如果采用普通開工屋面安裝的太陽熱水器,平均每戶屋頂可用面積小,無法放置足夠的集熱器滿足需要,所以設計人員采用了分戶式陽臺欄板型太陽熱水器安裝。整合設計表現在幾個方面:一是合理選用集熱系統。這是確保住戶用水功能的先決條件,同時考慮到北京氣候是夏熱冬冷地區,所以集熱系統要使用防凍介質。二是要預留集熱器安裝位置。做法是根據集熱器的厚度,將陽臺底板多挑出0.15米,太陽能集熱器放置于陽臺欄板外側,同時根據集熱器的安裝需要,在陽臺欄板上預留固定螺栓和集熱循環管道的穿墻套管。該項目的太陽能應用設計體現了建筑美觀與使用功能的統一,完成了太陽能集熱器與建筑立面結合的課題研究。
太陽能建筑應注重“本土化”
首屆中國太陽能建筑設計競賽的圓滿成功,標志著我國太陽能建筑的研究與建設向前邁出了扎實的一步,在傳播太陽能建筑理念方面取得了預期效果,并在國內掀起了對太陽能建筑設計應用的進一步探索。比如獲得二等獎的“農村太陽能住房設計”,體現了低技、高效、經濟、可行的特點,非!氨就粱。中國太陽能產業聯盟網
首屆競賽活動吸引了建筑高等院校、科研院所、設計院、生產企業等各界人士的積極參與,達到了宣傳和普及太陽能建筑理念技術、提高應用水平的目的。競賽作品從不同角度反映了太陽能建筑的內涵,包括建筑全壽命周期內的實現策略,體現了建筑技術和太陽能技術的適宜性結合原則。特別是能夠結合我國的建筑設計特點和風格,根據不同的用途設計出更適宜的作品。同時,這一活動也引起了國際社會的廣泛關注,境外資金以及研究力量紛紛注入到中國太陽能產品的生產和推廣中。
我們期待著,隨著太陽能建筑設計水平的提高及太陽能技術產品產業化的實現,我們的太陽能建筑帶著鄉土氣息且更具創意,也更加陽光燦爛。
- 上一頁:大功率半導體激光器實用化微通道熱沉2020/12/9
- 下一頁:金融危機或成太陽能產業升級轉折點2015/1/12