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夏热冬冷气候下太阳能住宅装配式设计实践
陈雅兰;吴冠宇;李岳岩
【期刊名称】《建筑技术》
【年(卷),期】2024(55)1
【摘要】为推动我国村镇领域技术创新,建设绿色宜居村镇环境,针对夏热冬冷地区住宅的太阳能利用,从材料到构造,到建筑设计层面,完成与其配合的一体化技术设计策略研究及节能策略的应用探索。
借助国际太阳能竞赛的契机,从前期设计的策略选取到后期项目的完成结果,总结实践经验,对比预期和实践的差距及原因。
结果表明,前期平面、结构、材料、构造等都满足了对于太阳能利用技术的一体化设计,同时考虑了自然采光、隔热、遮阳等策略的应用,以减少能量损耗,取得了相应的效果,并对未达到预期效果的原因作出评判。
【总页数】3页(P6-8)
【作者】陈雅兰;吴冠宇;李岳岩
【作者单位】西安建筑科技大学建筑学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU244
【相关文献】
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4.
基于能耗模拟的夏热冬冷地区基于能耗模拟的夏热冬冷地区乡村乡村装配式住宅节能设装配式住宅节能设计案例研究计案例研究5.夏热冬冷地区装配式低能耗住宅能耗模拟及节能优化研究
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空间太阳能电站发展综述及对构建全球能源互联网的影响能源和环境问题是关系到国家政治、经济和安全的重大战略问题;空间太阳能电站作为一种能够大规模稳定利用太阳能的方式,日益受到世界主要航天大国的高度关注;随着空间技术和相关技术领域的快速进步,空间太阳能电站有可能成为实现可再生能源战略储备的重要手段;一、空间太阳能电站概述空间太阳能电站SPS,也称为太空发电站,是指在空间将太阳能转化为电能,再通过无线能量传输方式传输到地面的电力系统图1,也包括直接将太阳光反射到地面、在地面进行发电的系统;图错误!未定义书签。
空间太阳能电站示意图相对于地面太阳能光伏发电,空间太阳能发电具有明显的效率优势;据中国空间技术研究院副院长、研究员李明介绍,由于太空的太阳辐射每平方米可以达到1353瓦,是地面的5倍以上,在地球同步轨道,99%的时间可以接受太阳能辐射;如果在地球同步轨道上部署宽度为1000米的太阳能电池阵环带,以转换效率100%计算,从理论上说,其1年接受的太阳能辐射,可以为地球可知开采石油储能的能量总和;随着世界能源供需矛盾和环境保护问题日益突出,国际上开展了广泛的空间太阳能电站技术的研究,目前已经提出了几十种概念方案,并且在无线能量传输等关键技术方面开展了重点研究;近年来,太阳能电池发电效率、微波转化效率以及相关的空间技术取得了很大进步,为未来空间太阳能电站的发展奠定了良好的基础;虽然空间太阳能电站没有不可逾越的技术原理问题,但作为一个非常宏大的空间系统,其发展还存在许多核心技术难题,需要开展系统的研究工作,以取得突破性进展;二、空间太阳能电站的最新进展国外发展概况空间太阳能电站的应用前景引起了国际上的广泛关注,以美国、日本等为代表的多个国家对于空间太阳能电站开展了长期的研究工作;21世纪以来,越来越多的国家、组织、企业和个人都开始关注空间太阳能这种取之不尽的巨大空间能源;1美国美国是在SPS领域投入资金最多的国家,也是研究最长的国家,推出了众多创新性的概念方案和技术,虽然未列入正式的国家发展计划,但得到了持续的关注和支持;20 世纪70 年代末,美国能源部和美国航空航天局NASA 耗资5000 万美元开展SPS 系统和关键技术研究,完成第一个详细的SPS 方案——5GW的1979 参考系统;1995 年,NASA 开始重新评估空间太阳能电站的可行性;1999 年,NASA 投资2200万美元开展了“空间太阳能发电的探索研究和技术计划SERT ”研究;该计划提出了空间太阳能电站的发展路线图,并提出了集成对称聚光系统等新概念;2007 年,美国国防部发表了“空间太阳能电站作为战略安全的机遇”中期报告,引发了新一轮的空间太阳能电站的研究热潮;2009 年,美国PG＆E 公司宣布与Solaren 公司签署了正式购买200MW SPS 电力的协议,成为世界第一个SPS 购电协议;2日本日本是第一个将SPS正式列入国家航天计划的国家,提出了正式的发展路线图图2,得到了长期持续的关注和发展;虽然投入有限,但在无线能量传输等领域处于世界先进水平;图错误!未定义书签。
光伏发电技术在城市住宅中的应用研究第一章：引言随着全球各国能源消耗的增加和环境破坏的严重程度不断升级，对可再生能源利用的需求日益增加。
光伏发电作为一种重要的可再生能源利用方式，具有清洁、无噪音、安全、环保、可再生等众多优点，因此越来越受到人们的关注和重视。
其中，光伏发电技术在城市住宅中的应用已经成为一个热点方向。
本文将对光伏发电技术在城市住宅中的应用进行研究与分析。
第二章：光伏发电技术的原理及分类2.1 光伏发电技术原理光伏发电技术是将太阳能的辐射转换为电能的一种技术。
太阳光辐射到光伏电池上时，能量会被光伏电池中的半导体材料吸收，产生电子和空穴，形成光生电流。
这种光生电流可以通过电池正负极间的电路连接，转化为可用的电能。
2.2 光伏发电技术分类光伏发电技术主要有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、染料敏化太阳能电池等几种。
第三章：城市住宅光伏发电的应用现状3.1 光伏发电技术在城市住宅中的应用城市住宅的光伏系统大多是分布式光伏发电系统，它主要包括太阳能电池板、逆变器、电池装置、控制器、电表和配电盘等组成。
太阳能电池板安装在房屋的屋顶或办公建筑的阳台等位置，通过光伏发电系统可以将太阳辐射能直接转化为电能进行利用。
而光伏发电系统产生的电能，可用于满足居民的生活用电以及空调、照明等大型电器的供电。
3.2 城市住宅光伏发电应用现状我国城市住宅的光伏系统应用还处于初级阶段，以居民住宅为主。
先进国家如德国、美国、荷兰等已经在城市住宅中大力推广光伏发电技术。
以德国为例，该国已成为世界领先的光伏市场，其光伏生成量占该国总电量的比例已达到7％；而荷兰的屋顶光伏发电系统已经安装达到45%。
我国光伏发电应用发展起步较晚，但随着能源战略的推进，光伏发电应用将会得到更加广泛的推广。
第四章：城市住宅光伏发电技术存在的问题及解决方案4.1 光伏发电技术存在的问题城市住宅光伏发电应用存在的问题主要包括：技术成本高、技术标准不统一、维护保养困难、政策体系不完善、用户了解不足等方面。
光催化太阳能集热墙系统研究进展简述摘要：集热墙又叫特伦布墙（Trombe wall，Trombe墙），是直接附设在房屋南向外墙上的一种太阳能集热器。
将太阳能Trombe墙与室内采暖系统，及光催化氧化技术结合，可建立一个零能耗空气净化式Trombe墙系统。
可降解聚乙醛、甲基酚、甲苯等各种室内污染，效率和经济性都较好，还能与建筑物融为一体，成为当前室内环境空气净化技术的研究热点，满足我国“双碳”发展战略，有非常好的发展前景。
关键词：Trombe墙；室内采暖系统技术；光催化氧化技术；近年来，随着“碳达峰”与“碳中和”这一“双碳”发展策略的提出，绿色、环保、低碳的生活方式越来越被人们关注，室内环境和建筑节能也受到了人们更多的关注，尤其是室内甲醛等有机挥发物质的净化和降解。
《居室装修后室内空气污染及变化趋势》[1]一文指出，新装修居室甲醛、苯、甲苯、聚乙醛等污染物含量均超标。
三个月之后，空气污染物浓度逐渐降低，约在一年内下降至目标水准。
由此看出，室内甲醛等污染物释放周期很长，长期使用除甲醛设备不仅消耗能源，而且昂贵，不符合低碳环保要求，光催化Trombe墙可以解决该难题。
一、光催化Trombe墙目前，国内外学者对光催化Trombe墙研究颇多，取得了不错的成绩。
光催化Trombe墙中使用的光催化剂大多为纳米TiO2。
《光催化氧化技术在Trombe墙采暖模式中的应用》[2]一文，通过喷涂工艺把纳米TiO2喷涂在硼硅酸盐玻璃盖板上，用Na2Si03·9H2O作为粘结剂,得到粘结剂和光催化剂的最佳质量比例，建立Trombe墙传热方程和室内甲醛传递方程,探究不同参数对系统性能的影响。
结果表明传统Trombe墙不具备甲醛降解功能,而光催化Trombe墙有一定的甲醛降解功能。
同时，使用光催化Trombe墙（每平方）进行采暖和室内空气净化,可节约电能19.3 kW·h/月,即约2.4 kg标准煤/月。
东君府MOMA科技系统简介东君府MOMA共有十大科技系统：1、天棚辐射系统2、24小时全置换新风系统3、隔声降噪系统4、同层排水系统5、智能家居系统6、太阳能热水系统7、外围护结构保温系统8、高性能门窗系统9、外遮阳系统10、地源热泵系统现在把三个主要的系统介绍给大家：一、地源热泵系统东君府MOMA采用目前世界上最为节能环保的土壤源热泵系统作为采暖制冷的主要能源系统。
地热是指来自地下的可再生热能资源。
我们生活的地球是一个巨大的地热库，仅地下10千米厚的一层，储热量就达1.05×1026焦耳，相当于9.95×1015标准煤所释放的热量，通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量。
地热能在世界很多地区应用相当广泛，是21世纪最有效的供暖、空调技术。
而且，地热能是天生就储存在地下的，不受天气状况的影响，既可作为基本负荷能使用，也可根据需要提供使用。
我们使用的土壤源热泵作为地源热泵的一种形式，采用深入地下100米的双U形管道，利用地下浅层土壤温度常年保持在12度~20度左右的特点，加热或冷却其中水流，经调温处理后的冷热水在建筑物混凝土天花板内的管线中循环，用于室内制冷和采暖。
夏季，通过热泵将建筑内的热量“取”出来，转移到地下，对建筑进行降温；在冬季，通过热泵将地能中的热量“取”出来，提供温度后，对建筑供暖，特别适用于别墅和低密度住宅。
（为什么埋管深度在地下100米？因为我们通过一年四季的测试，地下一百米处，温度恒定保证在13摄氏度，温度以此为临界点上升或下降。
）二、天棚辐射系统MOMA系统采用混凝土楼板低温辐射采暖制冷系统，运行无任何噪声，整个系统有很强的自我调节能力，被公认为目前世界上最好的温度调节系统之一。
楼板内埋设与建筑结构同使用寿命的外径20mm，管壁厚2mm的优质工程塑料管材。
管内夏天通入18-21摄氏度冷水，冬天通入28-31摄氏度热水，通过水管加热100mm厚楼板，由楼板以辐射的方式向室内释放或吸收热量。
太阳能小屋研究报告太阳能小屋是一种利用太阳能进行供能的住宅建筑。
太阳能小屋的特点是具有自给自足的能源供应系统，可以利用太阳能发电、加热水和供暖。
在不依赖传统能源的情况下，太阳能小屋具有节能环保、可持续发展等优势。
本文将介绍太阳能小屋的工作原理、应用领域和未来发展趋势。
太阳能小屋的工作原理是利用太阳能电池板将太阳能转化为直流电，并通过逆变器将直流电转化为交流电。
这样就可以满足日常生活所需的电力需求。
同时，太阳能小屋利用太阳能热能集热器将太阳能转化为热能，用于加热水和室内供暖。
太阳能小屋还可以通过储能系统将多余的电能储存起来，用于夜晚或阴天时的使用。
太阳能小屋可以应用于多个领域。
首先，太阳能小屋可以用作乡村地区、山区和荒漠地区的独立供电系统。
在这些地区，传统能源供应难以满足需求，而太阳能小屋可以利用充足的太阳能资源为居民提供可靠的供电系统。
其次，太阳能小屋可以用作露营车和房车的能源供给系统。
太阳能小屋可以为这些车辆提供电力和热水，减少对传统能源的依赖。
再次，太阳能小屋也可以应用于建筑设计中。
通过在建筑物上安装太阳能电池板和热能集热器，可以减少对传统能源的使用，实现可持续发展。
太阳能小屋未来的发展趋势是提高能源效率和减少成本。
随着科技的进步，太阳能电池板的效率将不断提高，同时成本也会降低。
这将使太阳能小屋更加普及和可行。
此外，太阳能储能技术的发展也将促进太阳能小屋的应用。
储能系统可以储存多余的电能，以应对夜晚或阴天时的能源需求。
而且，太阳能小屋还可以通过与智能家居系统相结合，实现能源的智能管理和优化使用，进一步提高能源效率。
综上所述，太阳能小屋是一种利用太阳能进行供能的住宅建筑。
太阳能小屋具有自给自足的能源供应系统，可以满足日常生活所需的电力需求、加热水和供暖。
太阳能小屋可以应用于乡村地区、房车和建筑设计等领域。
未来，太阳能小屋的发展趋势是提高能源效率和减少成本，实现可持续发展。
新能源房子新能源房子是指使用新能源技术与装备建造的房屋，主要以太阳能、风能和地热能为主要能源来源。
与传统常规能源房子相比，新能源房子具有环保、节能、舒适等特点。
本文将从以下几个方面介绍新能源房子的特点和优势。
首先，新能源房子具有环保的特点。
在建造过程中，新能源房子采用绿色建筑材料，例如使用可再生材料和低碳材料，减少了对自然资源的消耗和破坏。
此外，新能源房子还通过利用太阳能、风能和地热能等清洁能源，减少了对传统化石能源的依赖，不会产生排放物和废气，对环境没有污染。
其次，新能源房子具有节能的特点。
新能源房子采用先进的节能技术，如太阳能发电系统、太阳能热水系统、地热能利用系统等，可以将自然能源转化为可使用的能源。
通过智能化控制系统，房屋能实现能源的智能管理，调整能源的使用和储存，最大程度地减少能源的浪费。
同时，新能源房子还采用有效的保温隔热设计，减少能源在建筑内部的散失。
这些措施可大幅度降低能源消耗，减少能源开支。
再次，新能源房子具有舒适的特点。
由于采用了先进的节能技术和智能化系统，新能源房子能够保持室内温度的稳定和舒适。
通过太阳能热水系统和地热能利用系统，房屋供暖和供热的效果更好，使居住者享受到更加温暖和舒适的室内环境。
此外，新能源房子还采用了先进的通风系统和绿色植被，改善了室内空气质量，提供健康的居住环境。
最后，新能源房子的建设与推广对于实现可持续发展具有重要意义。
新能源房子的建设不仅可以减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和污染，还可以促进新能源产业的发展，创造就业机会。
同时，新能源房子的推广还可以提高人们对节能环保的意识，促使人们改变生活方式，采取更加环保和可持续的行动。
综上所述，新能源房子具有环保、节能、舒适等特点和优势，对于改善人们的居住环境、节约能源和促进可持续发展都起着积极的作用。
相信随着科技的不断进步和人们环保意识的提高，新能源房子将会得到更广泛的应用和推广。
四代住宅优秀案例四代住宅是指在现代建筑设计中，注重环保、节能、智能化和人性化的住宅类型。
下面是10个优秀的四代住宅案例：1. 清水住宅清水住宅是一种以自然材料和清水墙为主要特点的住宅。
这种住宅采用天然材料如木材、竹子和石头，结合现代建筑技术，打造出具有独特美感的建筑。
清水住宅的设计注重自然光线的利用和室内空气的流通，使居住者能够享受到自然的舒适。
2. 太阳能住宅太阳能住宅是一种利用太阳能进行供暖、供电和照明的住宅。
这种住宅采用太阳能热水器、太阳能光伏板和太阳能灯具等设备，实现能源的自给自足。
太阳能住宅的设计注重建筑朝向、采光和隔热等方面，以最大程度地利用太阳能资源，减少能源消耗。
3. 智能家居智能家居是一种通过智能技术实现对家居设备和系统的远程控制和管理的住宅。
这种住宅采用智能家居系统，能够实现对灯光、空调、音响、安防等设备的智能控制。
智能家居的设计注重用户体验和便利性，提供更加舒适和便捷的居住环境。
4. 绿色屋顶绿色屋顶是一种将植物种植在屋顶上，形成绿色植被覆盖的住宅。
这种住宅能够吸收二氧化碳、降低室内温度、减少雨水径流，并改善城市的生态环境。
绿色屋顶的设计注重选用适合生长的植物、提供充足的排水和灌溉系统，以实现绿色环保的效果。
5. 袖珍住宅袖珍住宅是一种小型化、功能齐全的住宅。
这种住宅通常面积较小，但通过巧妙的设计和空间规划，实现了最大化的空间利用。
袖珍住宅的设计注重简约、精致和多功能性，适合单身人士或小家庭居住。
6. 智能门锁智能门锁是一种采用智能技术实现对门锁的远程开锁和管理的住宅。
这种住宅的门锁可以通过手机APP或密码等方式进行开锁，提高居住安全性和便利性。
智能门锁的设计注重安全性和易用性，保护居住者的财产安全。
7. 多层住宅多层住宅是一种通过在同一建筑内设置多个居住单元，实现高密度居住的住宅。
这种住宅的设计注重空间分隔、通风、采光和隔音等方面，以提供舒适的居住环境和私密性。
8. 智能照明系统智能照明系统是一种通过智能技术实现对照明设备的远程控制和管理的住宅。
未来住宅发展新能源技术的应用与影响随着全球对环境问题的日益关注和对可持续发展的追求，新能源技术在各个领域得到了广泛应用。
尤其是在住宅领域，新能源技术的应用对未来住宅的发展带来了巨大的影响和变革。
本文将探讨未来住宅发展中新能源技术的应用与影响，从太阳能、风能和地热能三个方面进行论述。
一、太阳能的应用与影响太阳能作为一种清洁、可再生的能源，被广泛引入到住宅发展中。
未来的住宅建筑将更多地采用太阳能光伏板和太阳能热水器，实现自给自足的能源供应。
太阳能光伏板可以将太阳能转化为电能，供电给住宅的各个系统和设备，减少对传统能源的依赖。
而太阳能热水器可以利用太阳能加热水源，提供温暖的洗浴水，减少对传统燃气或电能的消耗。
太阳能的应用给住宅发展带来了多重影响。
首先，太阳能的应用减少了对传统能源的依赖，降低了能源成本，对环境产生的污染也大大减少。
其次，太阳能的应用改善了住宅的能源效率，降低了能源浪费，提高了住宅的整体能源利用率。
此外，太阳能技术的应用还为住宅提供了一种可持续的能源供应模式，有利于住宅建设的可持续发展。
二、风能的应用与影响风能作为一种广泛存在且可再生的能源，也逐渐引入到住宅领域。
未来的住宅建筑将更多地利用风能发电，通过风力发电机将风能转化为电能，满足住宅的电力需求。
此外，风能还可以通过风力通风系统为住宅提供新鲜空气，改善室内环境质量。
风能的应用对住宅发展产生了积极的影响。
首先，风能的利用减少了对传统燃煤发电的需求，降低了温室气体和颗粒物的排放，有利于改善环境质量。
其次，风能的应用提高了住宅的能源利用效率，降低了能源浪费，促进了可持续发展。
此外，风能技术的应用还为住宅提供了一种稳定可靠的能源供应来源。
三、地热能的应用与影响地热能作为一种洁净、可再生的能源，也开始逐渐应用于住宅领域。
未来的住宅建筑将更多地利用地热能供暖和供热。
地热能利用地下深处的稳定温度来提供供暖和供热，不仅能节约能源，还能提高室内舒适度。
人工智能住宅案例分析论文随着科技的飞速发展，人工智能（AI）已经渗透到我们生活的方方面面，包括住宅领域。
人工智能住宅，即利用人工智能技术来提升居住环境的智能化、自动化和个性化水平，已经成为现代建筑和家居设计的新趋势。
本文将通过几个具体的案例分析，探讨人工智能住宅的设计理念、技术应用以及它们对居住者生活的影响。
引言人工智能住宅不仅仅是一个技术概念，它代表了一种全新的生活方式。
通过集成智能家居系统，人工智能住宅能够实现能源管理、安全监控、环境调节等功能，极大地提升了居住的舒适度和便利性。
本文将分析几个具有代表性的人工智能住宅案例，以期对这一领域有更深入的了解。
案例一：智能生态住宅智能生态住宅是一个集成了多种智能技术的住宅项目。
它通过使用太阳能板、风能发电等可再生能源技术，实现了能源的自给自足。
同时，住宅内部安装了智能温控系统，能够根据室内外温度和湿度自动调节室内环境，保证居住者始终处于最舒适的生活状态。
此外，智能生态住宅还配备了智能照明系统，能够根据居住者的生活习惯和活动区域自动调节光线亮度。
安全方面，住宅安装了智能监控系统，能够实时监控住宅内外的情况，一旦发现异常立即通知居住者。
案例二：人工智能别墅人工智能别墅是一个高端的住宅项目，它集成了人工智能、物联网（IoT）和大数据分析等技术。
别墅内部的智能家居系统能够学习居住者的行为模式，预测其需求并提前做出响应。
例如，当居住者准备回家时，系统会自动调节室内温度、开启照明和播放音乐，营造出温馨的回家氛围。
别墅还配备了智能健康管理系统，能够监测居住者的健康状况，并根据数据分析结果提供健康建议。
此外，智能安防系统能够实时监控别墅的安全状况，确保居住者的安全。
案例三：城市智能公寓城市智能公寓是一个面向城市居民的住宅项目，它通过集成智能技术，为居住者提供了一个便捷、舒适的居住环境。
公寓内部安装了智能家电，如智能冰箱、洗衣机等，它们能够通过语音或手机APP进行控制，极大地提高了生活便利性。
文章编号：1671-6612（2009）02-106-03OM 太阳能住宅综述李 勇（广州珠江外资建筑设计院 广州 510000）【摘 要】 介绍了OM 太阳能住宅在冬季夏季不同工况时的运行原理，在冬季白天，通过屋面的空气夹层吸收储存热量，并由气流带至住宅内的各种蓄热体进行储存，日落到次日清晨时蓄热体慢慢放热，从而保持了房间的温度。
夏季时，屋面空气夹层可以形成一个隔热层，一方面，可以利用OM 处理箱生产热水；另一方面，也可以把余热通过OM 处理箱直接排出房间，因此此隔热层的存在可以使房间内维持相对较低的温度。
接下来概述了其特点及比较优势，展望了其发展前景。
并对此类住宅的发展研究提出了一些自己的看法与建议。
【关键词】 太阳能；OM ；被动式太阳房 中图分类号 TU113.3 文献标识码 ASummery of OM solar energy houseLi Yong（Guangzhou Pearl River Foreign Investment Architectural Designing Institute ，Guangzhou ，510000）【Abstract 】 This paper introduces the air flow of OM solar energy house under winter and summer situations, generalizes its comparative advantage, prospects for its further development, and proposes three brand-new modes of this solar energy house. 【Keywords 】 solar energy ；OM ；passive solar house作者简介：李勇(1983-)，男，硕士研究生，广州珠江外资建筑设计院 收稿日期：2008-11-250 引言传统意义上的太阳能建筑，是指经设计能直接利用太阳能进行采暖的建筑。
城市住宅中光伏建筑一体化的应用摘要：在城市住宅建筑中，光伏建筑是非常重要的一部分，为发挥光伏建筑的作用，需加强光伏建筑一体化建设。
因此，本文主要针对光伏建筑一体化的优缺点、城市住宅中光伏建筑一体化的应用要点进行分析，进一步福恩熙探究城市住宅中光伏建筑一体化的应用策略，期望能为城市住宅建筑的绿色节能化发展提供有利依据。
关键词：城市住宅；光伏建筑一体化；应用策略近年来，随着我国城市化建设不断加快，建筑能耗受到高度关注，使得光伏建筑一体化在城市住宅中的应用越加广泛，但是光伏建筑一体化在城市住宅中的应用缺乏经验，难以发挥光伏建筑一体化的优势。
因此，有必要对城市住宅中光伏建筑一体化的应用进行探究，以便提出一些可靠的参考依据，促进光伏建筑一体化在城市住宅中的应用与发展。
1.光伏建筑一体化的优缺点分析1.1优点（1）绿色能源。
在应用光伏建筑一体化的时候，其能量来源就是太阳能，这一能源具有可再生、无污染的特点，可以有效降低能耗，控制碳排量，发挥出较好的环保节能效果。
（2）实现自给自足，降低输电中的损耗。
在应用光伏建筑一体化的时候，可以有效提升能源的使用效率，通过就地发电来降低输电中的损耗，降低发电成本[1]。
（3）空间利用率高。
在应用光伏建筑一体化的时候，无需使用额外的土地资源，可以对建筑外面的空间进行充分利用，使空间利用率得以提升。
1.2缺点（1）养护难度大。
在应用光伏建筑一体化的时候，光伏组件的性能很容易受到外部环境因素的影响，特别是灰尘不断积累，使得光伏组件的运行受到影响。
若是采用人工的养护方法，很难解决这一问题，这主要是因为光伏阵列比较繁杂，建筑的高度较大，使得光伏组件的清洁存在较大难度。
（2）建筑物的防火性能有所减弱。
在应用光伏建筑一体化的时候，光伏幕墙体现出较高的火灾风险，这主要是因为串接器及接线盒中的电弧易燃，使得建筑物发生火灾的概率大大提升。
（3）成本较高。
在应用光伏建筑一体化的时候，需要耗费较高的成本，其成本受到装机成本、光照状况、后期养护等各方面因素的影响，使得光伏建筑一体化的应用与发展受到影响。
太阳能小屋的设计介绍太阳能小屋是一种利用太阳能作为能源的住宅建筑。
它通过太阳能电池板将太阳光转化为电能，并通过储能设备存储，以提供无间断的照明、供电和暖气等服务。
太阳能小屋具有环保、节能和可持续的特点，被广泛应用于城市和郊区等地区。
本文将详细介绍太阳能小屋的设计原理、材料选择、结构布局等内容，帮助读者了解和运用太阳能小屋。
设计原理太阳能小屋的设计原理基于太阳能电池板的工作原理。
太阳能电池板是由多个光伏电池组成的，光伏电池可将太阳光转化为直流电能。
太阳能电池板安装在小屋的屋顶上，将太阳能转化为电能后，通过电池储存。
这样，在太阳不照射的时间里，太阳能小屋仍然可以使用电能供应设备的电力需求。
此外，太阳能小屋还配备了逆变器和电池储能设备。
逆变器可以将直流电能转化为交流电能，以供给家居电器使用；电池储能设备则用于存储多余的电能，以备不时之需。
材料选择在太阳能小屋的设计中，材料选择至关重要。
以下是常用的材料：1.太阳能电池板：太阳能电池板通常由多晶硅或单晶硅制成。
多晶硅太阳能电池板价格较低，而单晶硅太阳能电池板效率较高。
2.屋顶材料：为了保护太阳能电池板和提供保温隔热功能，选择合适的屋顶材料非常重要。
常用的材料包括太阳能屋顶瓦、太阳能透明屋顶板等。
3.绝缘材料：为了保证建筑的隔热性能，选用合适的绝缘材料对墙壁、屋顶和地板进行隔热处理。
结构布局太阳能小屋在结构布局上需要充分考虑太阳能电池板的安装位置和朝向，以提高太阳能的利用效率。
一般来说，太阳能小屋的屋顶应具备一定的倾斜角度，以便太阳能电池板可以正面接受太阳辐射。
此外，小屋内部的布局也需要合理规划。
例如，可以设计出通风良好、充满自然光的房间，以减少对电照明的依赖。
同时，电器设备的摆放也需要考虑到电源供应的便利性。
主要优势太阳能小屋相较于传统的燃料供能建筑具有以下几个主要优势：1.环保节能：太阳能是一种清洁、可再生的能源，使用太阳能发电可以减少对传统燃料的依赖，从而减少温室气体的排放。
超低能耗建筑总结解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在当前全球能源短缺和环境污染问题日益严重的背景下，超低能耗建筑成为解决可持续发展和能源效率提升的重要途径。
超低能耗建筑是采用一系列先进的设计理念、技术创新和管理方法来降低建筑的能耗，从而减少对自然资源的依赖并减轻对环境的影响。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行论述。
首先，在引言部分（本章）概述超低能耗建筑的意义与背景，并介绍文章结构。
其次，在第二部分中，我们将详细解释和说明超低能耗建筑的定义、背景以及设计原则与理念。
第三部分将探讨超低能耗建筑所具有的优势和挑战，包括对环境保护、可持续发展、能源效益和成本方面的影响，以及相关技术难题和管理问题。
接下来，在第四部分中，我们将通过实际案例分析和经验总结，介绍国际上一些先进的超低能耗建筑案例，并总结我国在这方面的实践经验以及成功因素和不足之处。
最后，在第五部分，我们将对超低能耗建筑的前景进行展望，并强调政府政策与支持措施在推动其发展中的重要性，同时也指出未来的发展方向和关键技术挑战。
1.3 目的本文旨在全面介绍超低能耗建筑的概念、设计原则、技术创新和应用，并分析其在环境保护、可持续发展、能源效益和成本方面的优势与挑战。
通过案例分析和经验总结，探讨超低能耗建筑在国际上的先进实践经验以及在我国推广过程中所面临的问题。
最后，对超低能耗建筑未来的发展前景进行展望，并强调政府政策与支持措施在促进其发展中所起到的重要作用，同时提出未来发展的方向和可能遇到的关键技术挑战。
通过本文内容，读者将深入了解超低能耗建筑领域的最新进展和相关问题，促进人们对可持续建筑发展模式的认识和理解，为相关领域的实践提供借鉴和指导。
2. 超低能耗建筑解释说明：2.1 定义与背景：超低能耗建筑是指通过优化设计、高效节能技术和系统集成等手段，使建筑在使用阶段显著降低能源消耗的一种建筑模式。
其目标是实现最大限度地减少对环境的影响，提高能源利用效率，并确保室内舒适性和功能性。
文章编号：1671-6612（2009）02-106-03OM 太阳能住宅综述李 勇（广州珠江外资建筑设计院 广州 510000）【摘 要】 介绍了OM 太阳能住宅在冬季夏季不同工况时的运行原理，在冬季白天，通过屋面的空气夹层吸收储存热量，并由气流带至住宅内的各种蓄热体进行储存，日落到次日清晨时蓄热体慢慢放热，从而保持了房间的温度。
夏季时，屋面空气夹层可以形成一个隔热层，一方面，可以利用OM 处理箱生产热水；另一方面，也可以把余热通过OM 处理箱直接排出房间，因此此隔热层的存在可以使房间内维持相对较低的温度。
接下来概述了其特点及比较优势，展望了其发展前景。
并对此类住宅的发展研究提出了一些自己的看法与建议。
【关键词】 太阳能；OM ；被动式太阳房 中图分类号 TU113.3 文献标识码 ASummery of OM solar energy houseLi Yong（Guangzhou Pearl River Foreign Investment Architectural Designing Institute ，Guangzhou ，510000）【Abstract 】 This paper introduces the air flow of OM solar energy house under winter and summer situations, generalizes its comparative advantage, prospects for its further development, and proposes three brand-new modes of this solar energy house. 【Keywords 】 solar energy ；OM ；passive solar house作者简介：李勇(1983-)，男，硕士研究生，广州珠江外资建筑设计院 收稿日期：2008-11-250 引言传统意义上的太阳能建筑，是指经设计能直接利用太阳能进行采暖的建筑。
但是这样的太阳能建筑定义显然不能适应目前的技术水平和社会发展现状，因为生态建筑、绿色建筑、节能建筑、低能耗建筑、健康建筑等，都重视利用太阳能[1]。
随着太阳能利用水平的不断提高，太阳能建筑已经从太阳能采暖建筑，发展到可以集成太阳能光电、太阳能热水、太阳能吸收式制冷、太阳能通风降温、可控自然采光等新技术的建筑，其技术含量更高，内涵更丰富，适用范围更广。
现代建筑为满足居住者的舒适要求和使用需要，具备供暖、空调、照明等一系列功能，用太阳能代替常规能源提供建筑物的上述功能要求，即为太阳能建筑。
太阳能建筑大体可分为三类：第一类为被动式太阳房。
第二类为主动式太阳房。
第三类则为利用太阳电池等光电转换设备提供建筑所需的全部能源，完全用太阳能满足建筑供暖、空调、照明、用电等一系列功能要求的所谓“零能房屋” [2]。
太阳能在建筑上的应用技术，在国外已经有很多成熟的案例。
OM 太阳能住宅为被动式太阳房，其兼具了各种被动式太阳房的特点，形成了其特有的住宅模式（Orange Mode ，又称柑橘模式）。
1 被动式太阳房的特点及分类被动式太阳房最基本的工作机理是所谓“温室效应”。
被动式太阳房的外围护结构应具有较大的热阻，室内要有足够的重质材料，如砖石、混凝土，以保证房屋有良好的蓄热性能。
按采集太阳能的方式区分，被动太阳房可以分为以下几类：第23卷第2期 2009年4月 制冷与空调Refrigeration and Air Conditioning V ol.23 No.2 Apr. 2009.106～108第23卷第2期李 勇：OM太阳能住宅综述·107·1.1 直接受益式冬天阳光通过较大面积的南向玻璃窗，直接照射至室内的地面墙壁和家具上，使其吸收大部分热量，因而温度升高。
所吸收的太阳能，一部分以辐射、对流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温度。
采用这种方式的太阳房，由于南窗面积较大，应配置保温窗帘，并要求窗扇的密封性能良好，以减少通过窗的热损失。
窗应设置遮阳板，以遮挡夏季阳光进入室内[3]。
1.2 集热蓄热墙式这种太阳房主要是利用南向垂直集热蓄热墙吸收穿过玻璃采光面的阳光，通过传导、辐射及对流，把热量送至室内。
椅的外表面涂成黑色或某种深色，以便有效地吸收阳光。
集热蓄热墙的形式有：实体式集热蓄热墙，花格式集热蓄热墙，水墙式集热蓄热墙，相变材料集热蓄热墙，快速集热墙等[4]。
1.3 附加阳光间式阳光间附建在房屋南侧，其围护结构全部或部分由玻璃等透光材料构成。
与房间之间的公共墙上开有门、窗等孔洞。
阳光间得到阳光照射被加热，其内部温度始终高于外环境温度。
所以既可以在白天通过对流经由门、窗供给房间以太阳热能，又可在夜间作为缓冲区，减少房间热损失。
1.4 屋顶池式屋顶池式太阳房兼有冬季采暖和夏季降温两种功能，适合冬季不属寒冷，而夏季较热的地区。
用装满水的密封塑料袋作为储热体，置于屋顶顶棚之上，其上设置可水平推拉开闭的保温盖板。
冬季白天晴天时，将保温板敞开，让水袋充分吸收太阳辐射热，水袋所储热量，通过辐射和对流传至下面房间。
夜间则关闭保温板，阻止向外的热损失。
夏季保温盖板启闭情况则与冬季相反。
白天关闭保温盖板，隔绝阳光及室外热空气，同时用较凉的水袋吸收下面房间的热量，使室温下降；夜晚则打开保温盖板，让水袋冷却。
保温盖板还可根据房间温度、水袋内水温和太阳辐照度，进行自动调节启闭[5]。
2 OM太阳能住宅原理OM太阳能住宅一方面可以使夏季达到感觉像冬季一样舒适的温度，也可在冬季时形成温度适宜的暖房，使得人们可以穿少量衣服在房间内活动。
我们可以夏季像冬季一样过，冬季像夏季一样过，同时，健康舒适的生活得以实现。
其原理简要概述如下[6]：总所周知，地球24小时不停自转，因此地球上总是有的地方是白天，有的地方是黑夜。
早晨和白天地球受到太阳的照射而吸收大量的热量，夜间向漆黑的宇宙外层空间通过辐射放热。
因此，地球既不会过热也不会过冷，从而保持了一个良好的环境的热平衡。
OM太阳能住宅正是利用了这一原理，在冬季白天，通过屋面的空气夹层吸收储存热量，并由气流带至住宅内的各种蓄热体进行储存，日落到次日清晨时蓄热体慢慢放热，从而保持了房间的温度。
OM太阳能住宅为一种通过先进的技术使建筑充分利用太阳能和风能等自然能源的被动式系统。
OM太阳能是利用屋顶集热的被动式系统的一种。
在所有利用太阳能的系统当中，通过集热器等特别的装置浓缩太阳能的系统以及光电转换的太阳能系统称为主动式系统。
与此相对，通过建筑物的结构利用太阳能的方法称为被动式太阳能系统。
被动式的基本条件是利用自然力的，而且不产生任何污染。
实验发现，像住宅之类的场所冬季不需要维持太高的温度，冬季室温保持在20度就会让人感到很舒适，而供热水的温度40度足矣。
当空调房间室温与室外温度相差5度时就能使人产生热舒适感。
很多空调系统为了达到室温20度的要求，与太阳能相比，不知道利用了好几十倍的高品位能量。
因此，从节约能源的角度来讲，此类被动式系统尚有很大的发展潜力。
3 OM太阳能系统的组成3.1 基本组成OM太阳能有效利用建筑物整体结构。
因此，不必使用一般的空调设备。
从建筑设计阶段开始就考虑太阳能的利用。
一个典型的OM太阳能系统冬季模式示意如图1：·108·制冷与空调 2009年注：1—室外空气入口；2—集热空气层；3、4—集热屋面；5—水平干管；6—OM处理箱；7—立管；8—地板下空气层；9—蓄热混凝土；10—出风口图1 OM太阳能系统冬季模式冬季系统的流程为：大气从屋檐底部进入，被屋面吸收的太阳能加热，在梁上风管里收集热空气，再通过OM空气处理箱中的风机提供动力，在地板下送风静压箱进行热气流的收集，最终经由房间两侧出风口送入房间。
加热后的空气一面加热地基中的混凝土层，一面流入房间内。
此时蓄热混凝土不停地吸收空气中的热量，当夜晚来临时，室外温度降低，蓄热混凝土层开始向房间内缓慢放出热量。
因此使得整个房间温度从地板下开始升高。
夏季时，屋面空气夹层可以形成一个隔热层，一方面，可以利用OM处理箱生产热水；另一方面，也可以把余热通过OM处理箱直接排出房间，因此此隔热层的存在可以使房间内维持相对较低的温度。
3.2 屋面集热详解太阳照射使屋面温度升高，新鲜的室外空气通过屋檐底进入屋面通气层。
这些空气吸收了太阳能，在其温度升高的同时沿屋面缓慢上升，在通过玻璃集热面时温度进一步升高，然后被收集到梁上的管道内。
在东京，冬季晴朗的日子里空气最终温度可以达到60℃，这个数据因地域和季节条件不同而有差异。
3.3 通风降温降湿过程的控制OM空气处理箱在冬季时通过向床下输送暖空气使房间变暖，夏季时收集热量生产热水，并且全年控制通过集热层的空气的流动。
OM空气处理箱主要由风机、盘管和风阀等组成。
分为两种类型：简单型（不能生产热水）和自动型。
自动型运行模式如图2：图2 自动运行模式3.4 冬季供暖与换气OM太阳能系统运行时，可以常年从室外引入新鲜空气。
供暖的同时可以换气。
供暖的房间对其气密性要求很高。
但是高气密性使换气量变少，因而房间内空气变污浊了。
因此OM太阳能系统可以在建筑物气密性和换气之间的寻找到一个最佳的平衡。
3.5 夏日排气与制热水夏季白天，屋面的热空气一部分用以生产热水，余下的被直接排出。
床下污浊的空气也一并被排出；夏夜由于向夜空的辐射屋顶得到冷却。
利用这一点，可以使室内温度降低。
虽然达不到常规空调房间的低温，但是这是一种自然的“乘凉”。
4 结语总体来讲，OM太阳能住宅如下几个主要的特点：第一，在没有付出很大的能源代价的前提下，充分利用了户外新鲜空气，大大提高了室内空气品质（IAQ）。
第二，OM太阳能住宅可以有全馆暖房、换气暖房、终日暖房、间接暖房、低温暖房等多种形式，营造差异化的室内温湿度环境，满足不同年龄阶段的人的生理需求，第三，减少温室气体的排放，据统计，东京的一个四口之家，建筑面积为120平方米，若采用了OM太阳能住宅，每年二氧化碳排放量从1378kg/年降为925kg/年，如果再采用了太阳能光伏发电，二氧化碳排放量可减至660kg/年。
第四，传统空调房间密闭，空气湿度较高，容（下转第62页）·62·制冷与空调 2009年图3 高效化措施的效果对比其中，热回收效率的提升对机组性能的改善贡献最多，它可以使蒸汽消耗率从4.08 kg/((h·USRt)减少为3.81 kg/((h·USRt)；其次是循环流程的优化和两段蒸发/吸收手段的运用。
