太陽(yáng)能建筑的發(fā)展及研究

1、太陽(yáng)能建筑的發(fā)展及研究摘要 太陽(yáng)能作為一種清潔型能源，在建筑中有效的應(yīng)用能夠大大縮減建筑的能耗并減少建筑采暖等產(chǎn)生的污染，是建筑節(jié)能的重要途徑之一。本文通過(guò)檢索相關(guān)論文，介紹太陽(yáng)能建筑的發(fā)展研究以及一些新構(gòu)想。關(guān)鍵詞 太陽(yáng)能能 建筑一一體化 發(fā)展展一、引言 11、當(dāng)前前，世界界能源的的消費(fèi)結(jié)結(jié)構(gòu)主要要以石油油和天然然氣等高高品質(zhì)能能源為主主。而我我國(guó)卻是是世界上上唯一以以煤炭為為主要消消費(fèi)能源源的國(guó)家家，由于于大量消消耗煤炭炭，造成成的環(huán)境境污染問(wèn)問(wèn)題也比比較嚴(yán)重重。據(jù)測(cè)算，人人類(lèi)礦物物燃料的的消耗量量到20030年年將達(dá)到到最高點(diǎn)點(diǎn)，之后后將逐漸漸減少，取取而代之之的只有有可再生生能源。到到

2、21世世紀(jì)中期期，礦物物燃料與與可再生生能源將將各占人人類(lèi)能源源消耗量量的一半半左右。而而到21100年年，太陽(yáng)陽(yáng)能將提提供人類(lèi)類(lèi)能源總總需求的的60%以上。因因此，221世紀(jì)紀(jì)是新能能源時(shí)代代，而在在新能源源中太陽(yáng)陽(yáng)能將成成為使用用范圍最最廣、用用量最大大的新能能源。所所以說(shuō)，221世紀(jì)紀(jì)也是太太陽(yáng)能的的世紀(jì)。2太陽(yáng)能的的利用方方式1)光伏發(fā)發(fā)電:利利用光伏伏電池直直接把太太陽(yáng)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成電電能，經(jīng)經(jīng)蓄電池池貯存或或經(jīng)逆變變器轉(zhuǎn)換換后并入入電網(wǎng)使使用。光光伏發(fā)電電與幕墻墻技術(shù)的的結(jié)合以以及光伏伏與建筑筑一體化化展示了了美好的的利用前前景。2)光熱發(fā)發(fā)電:利利用高溫溫集熱器器產(chǎn)生高高溫蒸汽汽推動(dòng)

3、汽汽輪機(jī)發(fā)發(fā)電;利利用高塔塔產(chǎn)生高高速氣流流推動(dòng)渦渦輪機(jī)發(fā)發(fā)電。3)日光照照明:自自然采光光、導(dǎo)光光管和光光導(dǎo)纖維維照明等等。4)太陽(yáng)能能熱利用用:太陽(yáng)陽(yáng)能熱利利用分為為低溫、中中溫和高高溫太陽(yáng)陽(yáng)能利用用系統(tǒng)，溫溫度范圍圍劃分如如下:880以下為為低溫;803550為中溫溫，3550以上為為高溫。其其中中、高高溫系統(tǒng)統(tǒng)多用于于工業(yè)生生產(chǎn)和太太陽(yáng)能發(fā)發(fā)電和制制冷空調(diào)調(diào)等。建建筑領(lǐng)域域多采用用低溫系系統(tǒng)，包包括太陽(yáng)陽(yáng)熱水器器、太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑采暖和和太陽(yáng)能能干燥。3、建筑與與節(jié)能就發(fā)達(dá)國(guó)家家而言，建建筑能耗耗占社會(huì)會(huì)總能耗耗的300%440%。全全球每年年排出的的溫室氣氣體總量量為2220億tt，而

4、其其中1/3來(lái)自自于建筑筑，建筑筑節(jié)能和和利用可可再生能能源具有有重大意意義。建筑能耗包包括生產(chǎn)產(chǎn)性能耗耗和使用用能耗。通通常建筑筑生產(chǎn)性性能耗與與建筑用用材料的的生產(chǎn)能能耗有關(guān)關(guān)，但它它在一定定程度上上是有限限的。而而建筑使使用能耗耗是無(wú)止止境的，其其耗能率率的大小小與設(shè)計(jì)計(jì)直接有有關(guān)。太陽(yáng)能建筑筑作為節(jié)節(jié)能建筑筑的一種種特殊形形式，具具有明顯顯的節(jié)能能效果，也也符合生生態(tài)建筑筑和實(shí)施施可持續(xù)續(xù)發(fā)展戰(zhàn)戰(zhàn)略的要要求。因此，下面面我通過(guò)過(guò)介紹幾幾篇論文文來(lái)探討討一下太太陽(yáng)能建建筑的發(fā)發(fā)展及研研究。二、論文介介紹（一）、太太陽(yáng)能建建筑技術(shù)術(shù)在國(guó)內(nèi)內(nèi)外的發(fā)發(fā)展 王少南南 1、太陽(yáng)能能建筑技技術(shù)在國(guó)國(guó)

5、外的發(fā)發(fā)展（1）太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑技術(shù)在在美國(guó)的的發(fā)展 美國(guó)國(guó)在大力力開(kāi)發(fā)利利用太陽(yáng)陽(yáng)能光熱熱發(fā)電、光光伏發(fā)電電，太陽(yáng)陽(yáng)能建材材化、太太陽(yáng)能建建筑一體體化、產(chǎn)產(chǎn)品化等等方面均均處于世世界領(lǐng)先先水平。早早在200世紀(jì)880年代代中期，美美國(guó)太陽(yáng)陽(yáng)能熱水水器的安安裝面積積就已超超過(guò)1 0000萬(wàn)m22，年產(chǎn)產(chǎn)值超過(guò)過(guò)10億億美元。119977年，美美國(guó)實(shí)施施“百萬(wàn)太太陽(yáng)能屋屋頂計(jì)劃劃”。目標(biāo)標(biāo)到20010年年，要在在全國(guó)的的住宅、學(xué)學(xué)校、商商業(yè)建筑筑等屋頂頂上安裝裝1000萬(wàn)套太太陽(yáng)能發(fā)發(fā)電裝置置，光伏伏組件累累計(jì)用量量將達(dá)到到3 0025 MW，相相當(dāng)于新新建35個(gè)燃燃煤發(fā)電電廠(chǎng)的電電力，每每年可減

6、減少二氧氧化碳排排放量約約3511萬(wàn)t，通通過(guò)大規(guī)規(guī)模的應(yīng)應(yīng)用，使使光伏組組件的價(jià)價(jià)格可從從19997年的的22美美分/（kkWh）降降到20010年年的7.7美分分/（kkWh）。（2）太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑技術(shù)在在日本的的發(fā)展日本是自然然資源極極其匱乏乏的經(jīng)濟(jì)濟(jì)大國(guó)，非非常重視視太陽(yáng)能能等可再再生能源源的發(fā)展展，用新新能源替替代傳統(tǒng)統(tǒng)能源是是舉國(guó)上上下的共共同愿望望和追求求。國(guó)家家頒布各各種政策策和法令令全力支支持太陽(yáng)陽(yáng)能等新新能源的的發(fā)展。至至19993年，包包括太陽(yáng)陽(yáng)能在內(nèi)內(nèi)的新能能源消費(fèi)費(fèi)量約占占全日本本能源消消費(fèi)總量量的3%，規(guī)劃劃到20010年年，太陽(yáng)陽(yáng)能發(fā)電電量要達(dá)達(dá)到4882萬(wàn)kkW

7、（為為19999年的的23倍倍）。日日本也在在積極推推行“太陽(yáng)能能房屋計(jì)計(jì)劃”。至220033年，全全日本約約有5萬(wàn)萬(wàn)戶(hù)居民民安裝了了太陽(yáng)能能電池板板。到220100年，要要求所有有新建的的房屋都都要利用用太陽(yáng)能能供電。為為鼓勵(lì)太太陽(yáng)能電電池板在在居民住住宅中應(yīng)應(yīng)用，119977年220044年，日日本政府府共投入入1 2230億億日元的的資助金金。（3）太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑技術(shù)在在歐洲的的發(fā)展歐共體早在在20世世紀(jì)800年代，就就開(kāi)始在在建筑上上大規(guī)模模開(kāi)發(fā)和和應(yīng)用太太陽(yáng)能技技術(shù)。歐歐共體也也積極推推行“太陽(yáng)能能房屋計(jì)計(jì)劃”。計(jì)劃劃到20010年年，將安安裝500萬(wàn)套太太陽(yáng)能房房屋，其其中德國(guó)國(guó)1

8、0萬(wàn)萬(wàn)套。法法國(guó)國(guó)家家實(shí)用技技術(shù)研究究所最近近發(fā)明了了一種建建筑外墻墻玻璃兼兼作太陽(yáng)陽(yáng)能熱水水器的產(chǎn)產(chǎn)品，這這種一體體化產(chǎn)品品是一種種雙層中中空玻璃璃，其中中40%面積是是透明的的，余下下的部分分被盤(pán)旋旋狀的可可以通水水的銅管管及銀反反射管所所覆蓋，覆覆蓋物位位于玻璃璃內(nèi)層。這這種雙層層中空玻玻璃可以以吸收太太陽(yáng)能，并并利用它它把水加加熱。對(duì)對(duì)于一個(gè)個(gè)大樓來(lái)來(lái)說(shuō)，僅僅僅利用用建筑外外墻玻璃璃，就能能把熱水水問(wèn)題解解決，每每年可以以節(jié)省大大量的電電力和煤煤氣。因因此，具具有很強(qiáng)強(qiáng)的市場(chǎng)場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力力。瑞士科學(xué)家家發(fā)明了了一種可可利用太太陽(yáng)能發(fā)發(fā)電的住住宅用窗窗玻璃，其其發(fā)電原原理類(lèi)似似植物葉葉片的光

9、光合作用用。這種種玻璃的的結(jié)構(gòu)很很象樹(shù)葉葉，是夾夾心式的的，含有有捕捉光光能的涂涂料及半半導(dǎo)體物物質(zhì)。當(dāng)當(dāng)光線(xiàn)激激發(fā)涂料料層中的的電子，經(jīng)經(jīng)過(guò)定向向傳遞，便便產(chǎn)生電電流。其其光電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化率為為10%以上，可可發(fā)電1150 W/mm2左右右，雖與與普通太太陽(yáng)能電電池差不不多，但但其成本本只有太太陽(yáng)能電電池的11/5，因因此，有有著很好好的使用用價(jià)值和和廣闊的的發(fā)展前前景。2、太陽(yáng)能能建筑技技術(shù)在中中國(guó)的發(fā)發(fā)展我國(guó)太陽(yáng)能能建筑技技術(shù)經(jīng)近近20年年的努力力，獲得得了可喜喜的發(fā)展展。到220044年底，太太陽(yáng)能熱熱水器年年生產(chǎn)能能力達(dá)到到1 3350萬(wàn)萬(wàn)m2，利利用量達(dá)達(dá)到6 5000萬(wàn)m22，占全全球

10、安裝裝量的660%，居居世界首首位，并并出口330多個(gè)個(gè)國(guó)家和和地區(qū)。太太陽(yáng)能光光伏發(fā)電電約達(dá)66.5萬(wàn)kkW，解解決了7700多多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)，約3300萬(wàn)萬(wàn)偏遠(yuǎn)人人口基本本用電問(wèn)問(wèn)題。如如西藏已已建成近近4000個(gè)縣級(jí)級(jí)和鄉(xiāng)級(jí)級(jí)太陽(yáng)能能光伏電電站，總總裝機(jī)容容量達(dá)近近8 0000 kW，成成為我國(guó)國(guó)集中型型光伏電電站最多多的省區(qū)區(qū)。近年年來(lái)，在在科研開(kāi)開(kāi)發(fā)、住住宅小區(qū)區(qū)大面積積推廣應(yīng)應(yīng)用、太太陽(yáng)能建建材化、太太陽(yáng)能與與建筑一一體化設(shè)設(shè)計(jì)等方方面都取取得了驕驕人的成成績(jī)。（二）、太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑的可操操作性探探討 鮑英華華 趙龍龍1、太陽(yáng)能能在建筑筑中應(yīng)用用現(xiàn)狀主動(dòng)式太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑是通過(guò)過(guò)高效集集

11、熱裝置置來(lái)收集集獲取太太陽(yáng)能，然然后由熱熱媒將熱熱量送入入建筑物物內(nèi)的建建筑形式式，較常常見(jiàn)的主主動(dòng)式利利用有太太陽(yáng)能熱熱水器和和太陽(yáng)能能熱泵采采暖系統(tǒng)統(tǒng);被動(dòng)動(dòng)式太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑是指太太陽(yáng)能向向室內(nèi)的的傳遞不不借助于于機(jī)械動(dòng)動(dòng)力，完完全由自自然的方方式，即即借助蓄蓄熱體的的建筑形形式進(jìn)行行太陽(yáng)能能轉(zhuǎn)化為為熱能的的能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。另另外，太太陽(yáng)能發(fā)發(fā)電以及及太陽(yáng)能能制冷系系統(tǒng)在建建筑中也也有廣泛泛應(yīng)用。2、現(xiàn)存的的問(wèn)題 經(jīng)濟(jì)性問(wèn)問(wèn)題： (1)實(shí)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑的成本本較高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出出建設(shè)方方正常的的開(kāi)發(fā)成成本，開(kāi)開(kāi)發(fā)方對(duì)對(duì)太陽(yáng)能能節(jié)能建建筑有一一定的認(rèn)認(rèn)識(shí)，但但是沒(méi)有有得到政政策和經(jīng)經(jīng)濟(jì)的支支持

12、。 (2)用用戶(hù)自行行安裝太太陽(yáng)能產(chǎn)產(chǎn)品成本本高，有有節(jié)能意意識(shí)，但但沒(méi)有經(jīng)經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償償。 (3)太太陽(yáng)能產(chǎn)產(chǎn)品的普普遍造價(jià)價(jià)較高，且且使用年年限短，單單位成本本高。技術(shù)性問(wèn)題題： (1) 我國(guó)的的太陽(yáng)能能核心技技術(shù)還不不夠成熟熟，缺乏乏太陽(yáng)能能建筑的的實(shí)施操操作經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。 (2) 產(chǎn)品自自身的開(kāi)開(kāi)發(fā)還不不夠完善善。例如如:全玻玻璃制真真空管的的太陽(yáng)能能集熱裝裝置成本本較低且技術(shù)成熟熟，但與與建筑物物進(jìn)行一一體化的的有機(jī)結(jié)結(jié)合時(shí)卻卻存在著著承壓、安安全、密密封、結(jié)結(jié)垢清理理等一系系列問(wèn)題題，而采采用金屬屬制流道道的集熱熱裝置以以及強(qiáng)制制循環(huán)系系統(tǒng)，雖雖然很好好的解決決了這些些問(wèn)題但但又存在在成本較

13、較高的缺缺陷。 (3) 太太陽(yáng)能裝裝置的安安裝技術(shù)術(shù)也不夠夠成熟，部部分太陽(yáng)陽(yáng)能安裝裝管道內(nèi)內(nèi)大量存存水、管管線(xiàn)外露露，夜間間散熱大大，造成成用水浪浪費(fèi)等問(wèn)問(wèn)題。協(xié)調(diào)性問(wèn)題題：(1) 太太陽(yáng)能集集熱設(shè)備備的安裝裝在建筑筑的外表表面及屋屋頂形成成了規(guī)格格繁雜、形形式各異異，雜亂亂無(wú)章的的無(wú)序狀狀態(tài)，破破壞了建建筑景觀(guān)觀(guān)效果，與與環(huán)境無(wú)無(wú)法協(xié)調(diào)調(diào)。(2) 己己有建筑筑屋頂采采光面積積不夠，不不能滿(mǎn)足足住戶(hù)使使用要求求。太陽(yáng)陽(yáng)能裝置置對(duì)建筑筑結(jié)構(gòu)和和使用功功能造成成不同程程度的破破壞，在在建筑防防水、承承重等方方面留下下隱患，與與已建成成的建筑筑無(wú)法協(xié)協(xié)調(diào)。(3) 建建筑物沒(méi)沒(méi)有按照照利用太太陽(yáng)能的

14、的原理和和方法進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)，建筑筑在土建建時(shí)沒(méi)有有裝置適適當(dāng)?shù)念A(yù)預(yù)埋件，使使得太陽(yáng)陽(yáng)能裝置置的安裝裝造成了了一定的的障礙，并并在安裝裝時(shí)可能能損害建建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)和增加加建筑負(fù)負(fù)荷;太太陽(yáng)能產(chǎn)產(chǎn)品只考考慮設(shè)備備本身的的結(jié)構(gòu)和和性能，沒(méi)沒(méi)有將太太陽(yáng)能設(shè)設(shè)備作為為有機(jī)組組成部分分與建筑筑結(jié)構(gòu)相相結(jié)合考考慮，太太陽(yáng)能裝裝置與新新建建筑筑結(jié)構(gòu)整整體不協(xié)協(xié)調(diào)。3. 問(wèn)題題的解決決 （1）政政策的引引導(dǎo)與扶扶持 我國(guó)的的太陽(yáng)能能推廣應(yīng)應(yīng)從政策策上加以以引導(dǎo)，一一方面形形成廣大大民眾對(duì)對(duì)節(jié)約能能源的重重視，提提高對(duì)太太陽(yáng)能利利用的意意識(shí);另另一方面面，可在在稅收、補(bǔ)補(bǔ)給制度度等經(jīng)濟(jì)濟(jì)方面加加以扶持持，以解解決太

15、陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑在實(shí)際際操作中中所面臨臨的經(jīng)濟(jì)濟(jì)性問(wèn)題題。（2）太陽(yáng)陽(yáng)能技術(shù)術(shù)的產(chǎn)業(yè)業(yè)化 太陽(yáng)能建建筑的發(fā)發(fā)展有賴(lài)賴(lài)于太陽(yáng)陽(yáng)能技術(shù)術(shù)與建筑筑設(shè)計(jì)過(guò)過(guò)程的密密切結(jié)合合，這種種結(jié)合的的前提就就是太陽(yáng)陽(yáng)能技術(shù)術(shù)的產(chǎn)業(yè)業(yè)化。只只有太陽(yáng)陽(yáng)能產(chǎn)品品的生產(chǎn)產(chǎn)形成了了一定的的規(guī)模、類(lèi)類(lèi)型以及及品牌，能能夠像其其他的建建筑建材材產(chǎn)品一一樣，具具備各自自的技術(shù)術(shù)特點(diǎn)及及特長(zhǎng)，形形成市場(chǎng)場(chǎng)的可選選擇性，形形成相關(guān)關(guān)的產(chǎn)業(yè)業(yè)鏈，才才能夠?qū)崒?shí)現(xiàn)太陽(yáng)陽(yáng)能技術(shù)術(shù)與建筑筑設(shè)計(jì)的的一體化化。太陽(yáng)能技術(shù)術(shù)產(chǎn)業(yè)化化的發(fā)展展重點(diǎn)，包包括太陽(yáng)陽(yáng)能電池池關(guān)鍵技技術(shù)、百百兆瓦級(jí)級(jí)大規(guī)模模太陽(yáng)能能高溫?zé)釤岚l(fā)電技技術(shù)等都都是未來(lái)來(lái)技術(shù)和和產(chǎn)業(yè)化化

16、發(fā)展的的重點(diǎn)。我我國(guó)目前前太陽(yáng)級(jí)級(jí)硅的研研究開(kāi)發(fā)發(fā)及工業(yè)業(yè)生產(chǎn)均均屬空白白，太陽(yáng)陽(yáng)級(jí)硅完完全需要要進(jìn)口，嚴(yán)嚴(yán)重阻礙礙我國(guó)光光伏工業(yè)業(yè)發(fā)展。太太陽(yáng)能建建筑方面面，我國(guó)國(guó)的太陽(yáng)陽(yáng)能熱水水器已基基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化化，而其其他與建建筑密切切相關(guān)的的太陽(yáng)能能產(chǎn)品特特別是有有利于太太陽(yáng)能建建筑設(shè)計(jì)計(jì)一體化化的產(chǎn)品品將成為為技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)發(fā)展的重重點(diǎn)。（3）建筑筑設(shè)計(jì)的的一體化化 建筑筑與太陽(yáng)陽(yáng)能技術(shù)術(shù)一體化化的主體體思想是是將能把把太陽(yáng)能能轉(zhuǎn)化為為電能的的半導(dǎo)體體材料直直接鑲嵌嵌在墻壁壁的外表表面和屋屋頂上，取取代在屋屋頂上安安裝笨重重的太陽(yáng)陽(yáng)能收集集裝置，從從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)太陽(yáng)能能利用與與建筑的的一體化化，并通

17、通過(guò)所產(chǎn)產(chǎn)生的電電能來(lái)驅(qū)驅(qū)動(dòng)室內(nèi)內(nèi)的用電電設(shè)備實(shí)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)內(nèi)的采暖暖、照明明、制冷冷等。 一體化的實(shí)實(shí)施是通通過(guò)太陽(yáng)陽(yáng)墻、光光伏組件件與建筑筑墻體的的一體化化設(shè)計(jì)，即即在接受受太陽(yáng)能能較好的的墻面上上采用主主動(dòng)式與與被動(dòng)式式相結(jié)合合，形成成集發(fā)電電、采暖暖、通風(fēng)風(fēng)等功能能于一體體，并能能與建筑筑護(hù)圍結(jié)結(jié)構(gòu)有機(jī)機(jī)結(jié)合的的太陽(yáng)能能系統(tǒng)。（三）太太陽(yáng)能建建筑的技技術(shù)途徑徑和發(fā)展展策略 仲繼繼壽1、太陽(yáng)能能建筑的的技術(shù)途途徑太陽(yáng)能建筑筑的應(yīng)用用領(lǐng)域包包括建筑筑物的使使用功能能以及業(yè)業(yè)主對(duì)于于安全、便便利、舒舒適、健健康的環(huán)環(huán)境需求求。太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑的技術(shù)術(shù)途徑包包括了被被動(dòng)應(yīng)用用、主動(dòng)動(dòng)應(yīng)用和和綜合應(yīng)應(yīng)

18、用等多多種途徑徑。如從從保溫隔隔熱材料料的開(kāi)發(fā)發(fā)、自然然采光通通風(fēng)功能能的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)、太陽(yáng)陽(yáng)能光熱熱光伏技技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用到遮遮陽(yáng)、光光影和舒舒適環(huán)境境的創(chuàng)造造，全方方位地綜綜合應(yīng)用用太陽(yáng)能能資源。就就目前發(fā)發(fā)展最快快的太陽(yáng)陽(yáng)能光熱熱利用而而言，也也將包括括低溫利利用、中中溫利用用和高溫溫利用等等多層次次能源效效率利用用形式；而太陽(yáng)陽(yáng)能光伏伏利用也也將在太太陽(yáng)能建建筑一體體化上表表現(xiàn)出更更為廣闊闊的發(fā)展展前景。2、制約太太陽(yáng)能建建筑發(fā)展展的因素素盡管?chē)?guó)家和和行業(yè)主主管部門(mén)門(mén)已經(jīng)出出臺(tái)了一一系列法法規(guī)、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，如如節(jié)約能能源法、民民用建筑筑節(jié)能管管理規(guī)定定、不同同地區(qū)的的節(jié)能設(shè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)等，除除成本、技

19、技術(shù)、市市場(chǎng)等制制約因素素外，管管理體制制過(guò)于分分散、激激勵(lì)政策策體系不不健全、全全民教育育與理念念傳播不不夠等都都是制約約太陽(yáng)能能建筑發(fā)發(fā)展的相相關(guān)因素素。當(dāng)前前，太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑的理念念推廣比比具體某某項(xiàng)技術(shù)術(shù)或產(chǎn)品品的推廣廣更加迫迫切。3、太陽(yáng)能能建筑發(fā)發(fā)展策略略太陽(yáng)能建建筑的發(fā)發(fā)展思路路在各級(jí)政府府的政策策導(dǎo)向和和激勵(lì)機(jī)機(jī)制的基基礎(chǔ)上，提提高職業(yè)業(yè)培訓(xùn)和和公眾教教育程度度，加強(qiáng)強(qiáng)產(chǎn)品（系系統(tǒng)）檢檢測(cè)認(rèn)證證和建筑筑準(zhǔn)入制制度，完完善規(guī)范范標(biāo)準(zhǔn)及及相關(guān)技技術(shù)規(guī)程程，發(fā)揮揮從企業(yè)業(yè)到業(yè)主主等各個(gè)個(gè)層面的的積極性性，共同同推進(jìn)太太陽(yáng)能建建筑的有有序健康康發(fā)展。太陽(yáng)能建建筑的發(fā)發(fā)展策略略1）成熟的

20、的被動(dòng)太太陽(yáng)能技技術(shù)與現(xiàn)現(xiàn)代的太太陽(yáng)能光光伏光熱熱技術(shù)的的綜合利利用；2）保溫隔隔熱的圍圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)技術(shù)與與自然通通風(fēng)采光光遮陽(yáng)技技術(shù)的有有機(jī)結(jié)合合；3）傳統(tǒng)建建筑構(gòu)造造與現(xiàn)代代技術(shù)和和理念的的融合；4）建筑的的初投資資與生命命周期內(nèi)內(nèi)投資的的平衡；5）生態(tài)驅(qū)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)理念向向常規(guī)建建筑設(shè)計(jì)計(jì)的滲透透；6）綜合考考慮區(qū)域域氣候特特征、經(jīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)達(dá)程度以以及建筑筑特征和和人們的的生活習(xí)習(xí)慣等相相關(guān)因素素。太陽(yáng)能建建筑的發(fā)發(fā)展目標(biāo)標(biāo)綜合利用太太陽(yáng)能，滿(mǎn)滿(mǎn)足建筑筑物對(duì)于于使用功功能和環(huán)環(huán)境功能能等方面面對(duì)于能能源供應(yīng)應(yīng)的需求求，以降降低建筑筑能耗在在社會(huì)總總能耗中中的比例例。因此此，進(jìn)一一步考慮慮將太

21、陽(yáng)陽(yáng)能利用用與地?zé)釤崮?、風(fēng)風(fēng)能、生生物質(zhì)能能以及自自然界中中的低溫溫?zé)崮艿鹊葟?fù)合能能源的利利用結(jié)合合起來(lái)，并并進(jìn)行系系統(tǒng)的優(yōu)優(yōu)化配置置，以滿(mǎn)滿(mǎn)足建筑筑的能源源供應(yīng)和和健康環(huán)環(huán)境的需需求，是是太陽(yáng)能能建筑發(fā)發(fā)展的最最高目標(biāo)標(biāo)。零排排放建筑筑代表了了太陽(yáng)能能綜合應(yīng)應(yīng)用的最最高理想想。近期期研究開(kāi)開(kāi)發(fā)的重重點(diǎn)是太太陽(yáng)能熱熱利用產(chǎn)產(chǎn)品和系系統(tǒng)與建建筑一體體化。綜合確定定太陽(yáng)能能建筑發(fā)發(fā)展策略略1）氣候特特征和經(jīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)達(dá)程度：西部經(jīng)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)發(fā)達(dá)地區(qū)區(qū)，往往往又是太太陽(yáng)能資資源豐富富的區(qū)域域。依然然應(yīng)以被被動(dòng)利用用太陽(yáng)能能建筑為為主，加加強(qiáng)集熱熱、蓄熱熱、導(dǎo)熱熱等材料料和技術(shù)術(shù)的研發(fā)發(fā)與推廣廣；而對(duì)對(duì)于

22、經(jīng)濟(jì)濟(jì)發(fā)達(dá)的的沿海地地區(qū)，夏夏季炎熱熱、冬季季陰冷，又又具有冬冬季采暖暖、夏季季空調(diào)的的生活需需求和經(jīng)經(jīng)濟(jì)能力力。因此此，應(yīng)積積極擴(kuò)大大綜合利利用太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑新技術(shù)術(shù)的投資資優(yōu)勢(shì)，并并成為實(shí)實(shí)施太陽(yáng)陽(yáng)能或水水源熱泵泵等采暖暖空調(diào)技技術(shù)示范范建筑的的首選地地區(qū)。2）生活習(xí)習(xí)慣和經(jīng)經(jīng)濟(jì)水平平：隨著著我國(guó)社社會(huì)發(fā)展展和人民民生活水水平的不不斷提高高，穩(wěn)定定的熱水水供應(yīng)逐逐步成為為居民的的基本生生活需求求之一。這這是太陽(yáng)陽(yáng)能熱水水設(shè)備及及系統(tǒng)與與建筑一一體化成成為太陽(yáng)陽(yáng)能建筑筑領(lǐng)域發(fā)發(fā)展最快快的主要要原因。3）建筑特特征與政政策導(dǎo)向向：對(duì)于于不同的的建筑類(lèi)類(lèi)型和社社會(huì)功能能，在太太陽(yáng)能利利用等領(lǐng)領(lǐng)域

23、應(yīng)給給予不同同的示范范導(dǎo)向和和稅收等等激勵(lì)政政策。如如，對(duì)于于公益性性建筑采采取強(qiáng)制制推行太太陽(yáng)能利利用的政政策；而而對(duì)于商商業(yè)性建建筑則給給予稅收收等激勵(lì)勵(lì)政策；對(duì)于量量大面廣廣的居住住建筑則則實(shí)行稅稅收激勵(lì)勵(lì)政策、能能源投資資機(jī)制及及業(yè)主有有償使用用相結(jié)合合的策略略。當(dāng)然然這些策策略對(duì)于于既有建建筑的改改造同樣樣適用。近近期可在在選擇特特殊用途途建筑、大大型公益益性建筑筑及政府府辦公建建筑等進(jìn)進(jìn)行示范范推廣和和政策引引導(dǎo)。4）太陽(yáng)能能建筑技技術(shù)和體體系：編編制設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)及其其相關(guān)圖圖集，建建立產(chǎn)品品（系統(tǒng)統(tǒng)）檢測(cè)測(cè)中心和和認(rèn)證機(jī)機(jī)構(gòu)，完完善施工工驗(yàn)收及及維護(hù)技技術(shù)規(guī)程程等，是是太陽(yáng)

24、能能利用（如如熱水供供應(yīng)）列列入建筑筑工程設(shè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)節(jié)，并作作為一個(gè)個(gè)“專(zhuān)業(yè)”納入建建筑工程程教育體體系的前前提。5）理念推推廣：節(jié)節(jié)能生態(tài)態(tài)的教育育、生活活方式的的改變和和理念的的傳播在在太陽(yáng)能能建筑發(fā)發(fā)展中的的重要性性凸現(xiàn)。教教育人們們了解常常規(guī)能源源的一般般知識(shí)、太太陽(yáng)能的的優(yōu)越性性以及健健康的生生活方式式，是一一項(xiàng)全社社會(huì)的重重要任務(wù)務(wù)，各級(jí)級(jí)政府應(yīng)應(yīng)給予足足夠的重重視，并并予以專(zhuān)專(zhuān)項(xiàng)資金金支持。6）太陽(yáng)能能建筑應(yīng)應(yīng)用技術(shù)術(shù)的研究究與推廣廣：針對(duì)對(duì)我國(guó)的的社會(huì)發(fā)發(fā)展、技技術(shù)進(jìn)步步、經(jīng)濟(jì)濟(jì)能力、區(qū)區(qū)域氣候候、生活活需求等等因素，以以太陽(yáng)能能建筑領(lǐng)領(lǐng)域中的的熱水供供應(yīng)為切切入點(diǎn)，擴(kuò)擴(kuò)大太陽(yáng)

25、陽(yáng)能熱水水供應(yīng)的的既有理理念優(yōu)勢(shì)勢(shì)，倡導(dǎo)導(dǎo)“理念先先行、示示范突破破、政策策跟進(jìn)”的原則則，推行行“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)設(shè)計(jì)、檢檢測(cè)認(rèn)證證、建筑筑準(zhǔn)入”的機(jī)制制，分階階段逐步步推進(jìn)太太陽(yáng)能建建筑在中中國(guó)的發(fā)發(fā)展，最最終達(dá)到到太陽(yáng)能能建筑的的普及和和推廣。（四）太太陽(yáng)能利利用與建建筑一體體化構(gòu)想想 楊寶坤坤 張亞亞平1、太陽(yáng)能能利用與與建筑一一體化構(gòu)構(gòu)想的提提出：一體化的設(shè)設(shè)計(jì)思想想是由美美國(guó)太陽(yáng)陽(yáng)能協(xié)會(huì)會(huì)創(chuàng)始人人施蒂文文-斯特特朗200多年前前所倡導(dǎo)導(dǎo)的，其其主體思思想是將將能把太太陽(yáng)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為電電能的半半導(dǎo)體材材料直接接鑲嵌在在墻壁的的外表面面和屋頂頂上，取取代在屋屋頂上安安裝笨重重的太陽(yáng)陽(yáng)能收集集裝置，

26、從從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)太陽(yáng)能能利用與與建筑的的一體化化，并通通過(guò)所產(chǎn)產(chǎn)生的電電能來(lái)驅(qū)驅(qū)動(dòng)室內(nèi)內(nèi)的用電電設(shè)備實(shí)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)內(nèi)的采暖暖、照明明、制冷冷等。這這種一體體化方案案僅僅是是通過(guò)綜綜合考慮慮建筑構(gòu)構(gòu)件和太太陽(yáng)能設(shè)設(shè)備的協(xié)協(xié)調(diào)使其其做到構(gòu)構(gòu)造合理理。但這這種一體體化方案案存在對(duì)對(duì)太陽(yáng)能能收集途途徑單一一、利用用率低下下、浪費(fèi)費(fèi)嚴(yán)重等等方面的的缺點(diǎn)，例例如：目目前的太太陽(yáng)能發(fā)發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)陽(yáng)能的光光電轉(zhuǎn)化化率低下下，大量量的光和和熱被白白白的流流失掉；其次熱熱-電-熱的能能量二次次轉(zhuǎn)化使使得能量量在轉(zhuǎn)換換和傳輸輸?shù)倪^(guò)程程中增加加了損失失，使得得太陽(yáng)能能的利用用率更為為低下。2、 太陽(yáng)陽(yáng)能利用用與建筑筑一體

27、化化的新構(gòu)構(gòu)想：考慮到建筑筑在設(shè)計(jì)計(jì)上要有有利于收收集利用用太陽(yáng)能能，同時(shí)時(shí)兼顧建建筑的美美觀(guān)性、實(shí)實(shí)用性與與經(jīng)濟(jì)性性，本文文提出如如下的太太陽(yáng)能利利用與建建筑一體體化的新新構(gòu)想：在建筑筑物的南南向及東東西兩向向等接受受太陽(yáng)能能較好的的外表面面墻體護(hù)護(hù)圍結(jié)構(gòu)構(gòu)上采用用與太陽(yáng)陽(yáng)墻、光光伏組件件的一體體化設(shè)計(jì)計(jì)；在建建筑物的的北向等等接受太太陽(yáng)能較較少的外外表面墻墻體護(hù)圍圍結(jié)構(gòu)上上采用保保溫墻體體設(shè)計(jì)；在建筑筑的頂部部采用建建筑造型型構(gòu)件與與太陽(yáng)能能 HYPERLINK /Special/rebeng.html 熱泵低溫溫集熱技技術(shù)相結(jié)結(jié)合的手手法，把把金屬流流道的太太陽(yáng)能熱熱管模塊塊化集熱熱器做

28、成成合適的的造型，并并涂成與與建筑頂頂面顏色色相協(xié)調(diào)調(diào)的顏色色安插在在建筑頂頂部預(yù)先先留有空空位和預(yù)預(yù)埋好相相應(yīng)管道道的構(gòu)件件中；在在建筑的的供熱、制制冷及供供應(yīng)熱水水方面采采用分體體式太陽(yáng)陽(yáng)能熱泵泵吸收式式中央空空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)，從而而在提供供生活用用熱水的的同時(shí)兼兼顧空調(diào)調(diào)采暖和和制冷；以太陽(yáng)陽(yáng)能為主主，燃?xì)鈿饣螂娏α檩o的的集中供供能方式式。這樣樣以來(lái)就就實(shí)現(xiàn)了了被動(dòng)式式與主動(dòng)動(dòng)式相結(jié)結(jié)合，多多途徑多多層次的的太陽(yáng)能能多元化化收集與與利用。3、太陽(yáng)能能利用與與建筑一一體化的的實(shí)施方方式（1）太陽(yáng)陽(yáng)墻、光光伏組件件與建筑筑墻體一一體化在南向及東東西向等等接受太太陽(yáng)能較較好的墻墻面上采采用主動(dòng)動(dòng)式

29、與被被動(dòng)式相相結(jié)合，集集發(fā)電、采采暖、通通風(fēng)與建建筑護(hù)圍圍結(jié)構(gòu)有有機(jī)結(jié)合合的太陽(yáng)陽(yáng)能系統(tǒng)統(tǒng)。如圖圖（1）、（2）和（3）所示，墻體的最外層是光電幕墻，安裝在多孔的波狀金屬板上，空氣在金屬板下的空腔內(nèi)受熱，在風(fēng)機(jī)的動(dòng)力作用下空腔內(nèi)的熱空氣從墻體的頂部通過(guò)風(fēng)道進(jìn)入空調(diào)的新風(fēng)系統(tǒng)或者直接排出室外6。與傳統(tǒng)的墻面相比太陽(yáng)能設(shè)備取代了傳統(tǒng)的護(hù)圍結(jié)構(gòu)，照射在墻面上的太陽(yáng)能不但被有效的利用起來(lái)而且顯著改善了護(hù)圍結(jié)構(gòu)的隔熱保溫性能。光電幕墻對(duì)太陽(yáng)光的反射率約為15%，光電幕墻的光電轉(zhuǎn)化率在1735%之間；在冬季被光電幕墻浪費(fèi)的那部分太陽(yáng)能又被集熱板吸收用于空調(diào)機(jī)組新風(fēng)的預(yù)加熱，使新風(fēng)空氣預(yù)熱到30左右，熱效率

30、在50%-60%之間，相當(dāng)于每平方米能產(chǎn)生多于500W的熱量，同時(shí)使通過(guò)墻體向外界擴(kuò)散的熱量隨管道內(nèi)的熱空氣重新進(jìn)入空調(diào)的新風(fēng)系統(tǒng)，降低了墻體與室外空氣的熱交換；在夏季，風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，被加熱的熱空氣在自然對(duì)流的作用下從波狀金屬板與墻體組成空腔的上部流出，一方面使外界的熱量不能直接通過(guò)墻體的傳熱進(jìn)入室內(nèi)，減少了空調(diào)的負(fù)荷，另一方面空氣在空腔內(nèi)的流通降低了光電幕墻的溫度，能使光電幕墻的光電轉(zhuǎn)換率提升10%。這樣以來(lái)從經(jīng)濟(jì)上分析這種采用復(fù)合的太陽(yáng)能采集技術(shù)的墻體的初期投資回收速度比單純采用光電板回收速度提高了3-4倍。圖11 太陽(yáng)陽(yáng)墻原理理示意圖圖圖2 附于鋼鋼結(jié)構(gòu)或或磚體結(jié)結(jié)構(gòu)示意意圖（2）光伏伏

31、組件與與市政供供電系統(tǒng)統(tǒng)并網(wǎng)太陽(yáng)能發(fā)電電系統(tǒng)所所發(fā)的電電能通過(guò)過(guò)逆變器器把直流流電轉(zhuǎn)換換為交流流電，再再由控制制器對(duì)所所發(fā)的電電能進(jìn)行行調(diào)節(jié)和和控制，在在白天一一方面把把整壓整整流后的的電能送送往建筑筑內(nèi)的用用電負(fù)載載，另一一方面白白天日照照充足時(shí)時(shí)在滿(mǎn)足足建筑自自身用電電負(fù)荷的的同時(shí)把把多余的的電能進(jìn)進(jìn)行并網(wǎng)網(wǎng)向市政政電網(wǎng)系系統(tǒng)進(jìn)行行供電，而而當(dāng)晚上上或陰天天時(shí)所發(fā)發(fā)的電能能不能滿(mǎn)滿(mǎn)足建筑筑自身負(fù)負(fù)載需要要時(shí)，控控制器又又并網(wǎng)市市政供電電系統(tǒng)，保保證用戶(hù)戶(hù)的正常常用電。這這樣在白白天的太太陽(yáng)能光光伏發(fā)電電的發(fā)電電量充足足且電價(jià)價(jià)較高的的時(shí)候并并網(wǎng)市政政電網(wǎng)把把多余的的電能向向外供電電出售電電

32、能，而而在晚上上太陽(yáng)能能發(fā)電裝裝置不能能發(fā)電且且電價(jià)較較低的時(shí)時(shí)候又從從市政電電網(wǎng)中取取電買(mǎi)入入電能。這這樣的光光伏一體體化墻面面較傳統(tǒng)統(tǒng)的墻面面在節(jié)能能上面優(yōu)優(yōu)勢(shì)是顯顯而易見(jiàn)見(jiàn)而且比比早期的的光伏發(fā)發(fā)電系統(tǒng)統(tǒng)減少了了多余電電能儲(chǔ)存存系統(tǒng)有有效降低低了光伏伏發(fā)電系系統(tǒng)的整整體成本本，而且且在白天天的用電電高峰時(shí)時(shí)段在滿(mǎn)滿(mǎn)足建筑筑自身用用電的同同時(shí)能向向市政電電網(wǎng)供應(yīng)應(yīng)電能在在一定程程度上緩緩解電力力緊張，況況且這時(shí)時(shí)的電價(jià)價(jià)比較高高而在夜夜間用電電低峰時(shí)時(shí)段電價(jià)價(jià)相對(duì)較較低又從從市政電電網(wǎng)獲取取電能這這樣就能能更好的的降低建建筑的運(yùn)運(yùn)行成本本，使初初期投資資回收速速度進(jìn)一一步提高高。 （3）太

33、陽(yáng)陽(yáng)能熱泵泵集熱裝裝置與建建筑屋頂頂一體化化在建筑的頂頂部采用用建筑造造型構(gòu)件件與太陽(yáng)陽(yáng)能熱泵泵低溫集集熱技術(shù)術(shù)相結(jié)合合的手法法，在設(shè)設(shè)計(jì)上一一方面使使建筑的的正立面面結(jié)構(gòu)看看上去富富有建筑筑的藝術(shù)術(shù)性和現(xiàn)現(xiàn)代性，另另一方面面使安插插在建筑筑構(gòu)造構(gòu)構(gòu)件中的的集熱裝裝置模塊塊可以很很好的吸吸收太陽(yáng)陽(yáng)輻射能能。然后后把金屬屬流道的的太陽(yáng)能能熱管模模塊化集集熱器做做成合適適的造型型，并涂涂成與建建筑頂面面顏色相相協(xié)調(diào)的的顏色安安插在建建筑頂部部預(yù)先留留有空位位和預(yù)埋埋好相應(yīng)應(yīng)管道的的構(gòu)件中中。采用用太陽(yáng)能能熱管模模塊化集集熱器可可以較好好的承受受壓力且且密封性性較好，既既能直接接吸收太太陽(yáng)輻射射能又

34、能能間接吸吸收室外外環(huán)境中中的熱能能，即使使冬季氣氣溫為-20的時(shí)候候依然能能夠進(jìn)行行太陽(yáng)能能低溫集集熱。應(yīng)應(yīng)用這種種太陽(yáng)能能集熱裝裝置做成成直接蒸蒸發(fā)式太太陽(yáng)能熱熱泵機(jī)組組的蒸發(fā)發(fā)器，則則蒸發(fā)器器成為“熱源”，直接接作用于于蒸發(fā)器器中的流流動(dòng)工質(zhì)質(zhì)熱媒媒，使其其加熱到到1030左右并并迅速汽汽化，通通過(guò)熱泵泵機(jī)組壓壓縮機(jī)的的壓縮制制熱后，在在冷凝端端與管殼殼式熱交交換器中中的水換換熱可使使冷凝水水的溫度度達(dá)到660以上，作作為采暖暖熱源和和作為熱熱水直接接供應(yīng)給給用戶(hù)7或或是向吸吸收式制制冷機(jī)提提供其發(fā)發(fā)生器所所需要的的熱媒水水。太陽(yáng)陽(yáng)能熱泵泵吸收式式中央空空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)冬天向向建筑供供暖時(shí)能能

35、耗比CCop值值約為66，即投投入1KKWH的的電力，可可得到約約6KWWH的熱熱能；夏夏天向建建筑供冷冷時(shí)能耗耗比Coop值約約為4，即即投入11KWHH的電力力，可得得到約44KWHH的熱能能，而且且系統(tǒng)緊緊湊，省省去了鍋鍋爐房，節(jié)節(jié)省了初初期投資資，也節(jié)節(jié)省了建建筑空間間。比直直接將太太陽(yáng)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為電電能再用用電能驅(qū)驅(qū)動(dòng)中央央空調(diào)和和熱水器器節(jié)能效效果更為為顯著。（4） 太太陽(yáng)能一一體化設(shè)設(shè)計(jì)中與與之相配配合的建建筑保溫溫設(shè)計(jì)在建筑的北北向墻體體和受日日照較少少的墻體體上采用用輕質(zhì)建建筑保溫溫墻體，如如圖（44）所示示這樣就就有效的的減少了了墻體與與外界空空氣的熱熱交換，并并能在框框架結(jié)構(gòu)構(gòu)的建筑筑中采用用較薄的的基層墻墻體而達(dá)達(dá)到較好好的隔熱熱保溫作作用同時(shí)時(shí)有效降降低了建建筑成本本和減輕輕建筑負(fù)負(fù)荷。玻玻璃門(mén)窗窗建議使使用其外外側(cè)經(jīng)過(guò)過(guò)鍍膜處處理且與與護(hù)圍結(jié)結(jié)構(gòu)顏色色相適宜宜