中國的太陽能建筑發展環境逐漸轉向好的一面。在中國,一九九八年五月二十九日簽署加入《京都議定書》,二零零六年十二月一日被批準施行的《可再生能源法》,二零零七年八月三十一日發布的《中國可再生能源長期發展規劃》,二零零八年四月一日起正式實施的《節約能源法》,二零零八年十月一日起開始實施的《建筑節能減排條例》。“節能減排”、“節能省地”成為了建筑業點擊最高的熱門詞語之一。這一切的發生都在向人們說明:中國房屋建設和能源問題已經成為中國社會的全局性問題,太陽能與建筑一體化在中國的發展逐漸受到了社會各界的廣泛性關注。
目前,山東、河北、云南、海南、江蘇等省份,大連、上海、北京、深圳等市也在新建14層以下居住建筑和公共建筑中開始不斷的推行太陽能熱水系統,所以,太陽能熱水系統的應用完全可以成為國家要求層面上的建筑節能要求,從而實現60%或66%的建筑節能目標。
太陽能和建筑的一體化有獨特的特點:一是把太陽能的利用納入了環境的總體設計之中,把建筑學、技術學和美學三者合為一體,把太陽能設施作為建筑的一部分,通過相互間的有機結合,取代了傳統意義上太陽能結構所造成的影響;二是把太陽能設施完全取代或部分取代屋頂的覆蓋層,可以減少成本,提高經濟效益,三是可用于平屋頂與斜屋頂,一般情況下對平屋頂而言可用覆蓋式,對斜屋頂而言可用鑲嵌式,四是該項技術屬于綜合性的技術,涉及了太陽能的利用,建筑,流體分布等多種技術科學領域。
四、利用太陽能的環保節能建筑的典型應用模式
主動式太陽能系統:
主動式的太陽能系統:通過常規方式運行的系統,以水為收集太陽能的介質,由蓄熱集熱器和收集分配回路構成。對升溫的水進行吸熱,通過外圈的石塊將空氣加熱傳至室內來供暖。主要供暖系統有:液體平板集熱系統、空氣平板集熱系統、真空管集熱系統、聚集集熱系統和熱泵集熱系統。
被動式太陽能系統:
被動式太陽能系統 :把建筑物部分結構實體化,作為熱傳遞介質對流分配熱能。被動太陽能系統通過對建筑材料吸熱儲熱和傳熱性的對流收集儲存分配熱能,把夏季建筑物能量發散出去,來調節室溫。這種太陽能系統利用充分,效率高,且經濟實惠,簡單易行,有較大的發展前途。在我國西北一些省份多處采用。
五、太陽能建筑的應用前景
我國的太陽能資源豐富,在可持續發展觀的推動下,預測我國在21世紀中葉太陽能利用在總能源利用中占10%左右。而目前我國太陽能熱水器的保有量就超過了6000萬MZ,而此數據的太陽能建筑只占所有建筑的1%左右
通過美國環境總署EPA的統計數據、目前世界各國的建筑能耗排放量:大約占全球排放總量的百分之三十到四十。而未來在大氣中含量的預計是百分之五十,如果不采取任何措施的話,五十年后大氣中的二氧化碳含量將會是現在的4倍。眾所周知,國家對太陽能推廣的目的是為了環保節能,而環保節能的另外一層意義上說就是盡量減少排放。從另一方面來說,排量與綠地吸收的效果相一致。我們可以明顯地看出建筑應用太陽能的環保節能效應。
總之,能源資源是人類生存和發展的基礎。能源節約比能源開發更為重要,而建筑節能是重中之重。中國作為一個建筑大國,每年新建房屋面積超過所有發達國家每年建成建筑面積的總和。所以建筑節能具有特別重要的意義,運用太陽能技術使建筑真正做到環保清潔、綠色生態。
參考資料:
[1]王軍華.淺析吸收式太陽能空調的應用[M],中國電氣出版社,2003
[2]季戩洪,太陽能空調的研究與發展[M],中國科學院廣州能源研究所,2006
[3]王海濤.我國太陽能利用技術的發展概況和趨勢[M],農村電氣化,2004
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