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(共30张PPT)
第9章 建筑节能
学习目标
1. 了解建筑节能的概念、意义及基本知识；
2. 掌握屋顶、墙体、门窗、地面等围护构件的节能措施；
3．了解太阳能技术及其利用。
学习重点
熟悉屋顶、墙体、门窗及地面的节能措施。能合理选择适当的构造设计方案。
9.6 太阳能的利用
9．6．1概述
1、我国太阳能资源分区及分布特点
1）太阳能资源分区
2）太阳能分布特点
我国太阳能高、低值中心均处于北纬22゜～5゜地区。在北纬30゜～40゜地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的升高而增长。
2、太阳能应用的必要性
当代世界太阳能科技术发展有两大趋势：一是光电与光热的结合；二是太阳能与建筑的结合。太阳能建筑系统是绿色能源和新建筑理念的两大革命的交汇点，太阳能是人类未来最适合、最安全、最理想的替代能源。
但太阳能也有它的缺点：
一是太阳辐射的能量密度较低。
二是太阳能有一定的局限性。
三是太阳能具有不稳定性。
3、太阳能在建筑节能中的应用形式
太阳能利用技术与建筑一体化的设计应做到在建筑设计过程中，把太阳能设备作为建筑中的一个不可缺少的构件来考虑，使建筑美学与太阳能技术有机结合。目前太阳能在建筑节能领域主要的应用形式有太阳能采暖技术、太阳能热水器、太阳能光电利用、太阳能热泵和空调等。
9．6．2被动式太阳能建筑
被动式太阳能采暖设计是通过建筑朝向和周围环境的合理分布、内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构构造的恰当选择，使其在冬季能集取、保持、储存、分布太阳热能，从而解决建筑物的采暖问题。
按传热过程分，被动式太阳能建筑可分为直接受益式和间接受益式两类。
1、直接受益式
2、间接受益式
1、太阳能采暖技术
太阳能采暖技术是由高效集热装置来收集获取太阳能，再由热媒将热量送入室内。其形式有空气集热器式、集热屋面式、窗户集热板式、太阳墙等，如图9-46、47、48、49所示。
2、太阳能热水系统应用技术
太阳能热水系统是利用温室原理，将太阳辐射能转变为热能，并向冷水传递热量，从而获得热水的一种系统。为小容量家庭使用的太阳能热水系统，通常称之为太阳能热水器。供大型浴室、集体住宅及商务使用的大容量的太阳能热水系统，通常称之为太阳能热水工程。太阳能热水系统由集热器、冷热水循环管道、储水箱、冷水输入管、热水输出管、电控柜等组成。
1）太阳能热水系统的类型
按照太阳能热水系统提供热的范围可分为单独系统和综合系统。
按照太阳能热水系统中生活热水与集热器内传热工作介质的关系可分为直接系统（整体式）和间接系统（分体式）。
按照太阳能热水系统中辅助能源的安装位置可分为内置加热系统和外置加热系统。
2）太阳能热水系统与建筑一体化
太阳能热水系统与建筑一体目前常见的做法是将太阳能集热器与南向坡屋面一体化安装，太阳能集热器可以采用明装式、嵌入式、半嵌式等方法直接安装在屋面，其中嵌入式安装效果最好。
新的太阳能建筑一体化方案已成为城市推广利用太阳能的必然趋势。可行的方法是在南立面布置太阳能集热器，形成有韵律感的连续立面，包括外墙式、阳台式和雨篷式等。
3、太阳能光电利用技术
建筑一体化光伏（BIPV）系统是将太阳能光伏系统与建筑结合。在建筑设计中，可以将一般的光伏方阵安装在建筑物的屋顶或阳台上，采用特殊的材料和工艺手段，将光伏组件做成屋顶、外墙、窗户等形式，直接作为建筑材料使用，既能发电，又可作为建材，进一步降低发电成本。
1）建筑一体化光伏系统的特点
(1)可以利用闲置的屋顶或阳台，不必单独占用土地；
(2)不必配备蓄电池等储能装置，节省了系统投资，避免了维护和更换蓄电池的麻烦；
(3)由于不受蓄电池容量的限制，可以最大限度地发挥太阳能电池的发电能力。
(4)分散就地供电，不需要长距离输送电力输配电设备，也避免了线路损失；
(5)使用方便，维护简单，降低了成本；
(6)夏天用电高峰时正好太阳辐射强度大，光伏系统发电量多，对电网起到调峰作用。
2）建筑一体化光伏对建筑围护结构热性能的影响
建筑一体化光伏对建筑围护结构的传热特性具有明显的影响，从而对建筑冷热负荷产生影响。光伏与通风屋面相结合，不仅可以提高光伏转换效率，而且可以降低通过屋面传入室内的冷热负荷。
3）建筑一体化光伏系统的形式
将太阳能电池与建筑屋顶、墙壁、阳台和窗户等结合，充分利用太阳能发电，出现了所谓“太阳能电池瓦”、“太阳能电池幕墙”、“太阳能电池窗户”和“太阳能电池遮阳”等新型建筑材料和构件。
思考与练习
1、建筑节能设计包括哪些方面？
2、常见建筑外墙保温做法包括哪几种？
3、常见建筑屋顶保温隔热做法有哪些？
4、建筑遮阳有哪几种形式？适用范围如何？
5、太阳能技术在建筑节能中有哪些应用？
6、试列举日常生活中见到的一至两例建筑节能的案例，并加以说明其节能措施。

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