我國太陽(yáng)能建筑之路應該如何走?
適宜的才是最好的
我國太陽(yáng)能建筑技術(shù)已經(jīng)從傳統的太陽(yáng)能被動(dòng)采暖建筑,發(fā)展成為可以集成太陽(yáng)能光伏發(fā)電、太陽(yáng)能采暖、供熱水、太陽(yáng)能制冷空調、太陽(yáng)能通風(fēng)降溫、可控自然采光等復合型太陽(yáng)能建筑。在2005年首屆“中國太陽(yáng)能建筑設計競賽”中,已得到了充分的展現——建筑技術(shù)和太陽(yáng)能綜合技術(shù)的完美契合。由此,“中國太陽(yáng)能建筑設計競賽”得到國際太陽(yáng)能學(xué)會(huì )的關(guān)注,該項賽事也成為2007年世界太陽(yáng)能大會(huì )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(huán)境工程技術(shù)研究中心太陽(yáng)能建筑技術(shù)研究所副所長(cháng)、太陽(yáng)能建筑專(zhuān)業(yè)委員會(huì )秘書(shū)長(cháng)張磊說(shuō):“發(fā)達國家的太陽(yáng)能利用技術(shù)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(lián)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(guān)的產(chǎn)品和設計技術(shù)應有所創(chuàng )新與突破。我們開(kāi)展兩年一次的太陽(yáng)能建筑設計競賽評選,目的也是籍此集思廣義,讓從事太陽(yáng)能利用的廣大科技工作者、生產(chǎn)企業(yè)和建筑行業(yè)的廣大工程技術(shù)人員及企業(yè)加強合作,不斷創(chuàng )新,結合我國建筑特點(diǎn)和氣候類(lèi)型,建設出適宜的太陽(yáng)能建筑!
整合設計研究應是全方位的
在太陽(yáng)能熱水工程化推廣的過(guò)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(yáng)能熱水系統?答案就是采用整合設計。住宅太陽(yáng)能熱水系統整合設計是指在住宅建筑中,采用太陽(yáng)能作為熱源的住宅太陽(yáng)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(jià)的整個(gè)過(guò)程,涉及建筑、結構、設備等各個(gè)專(zhuān)業(yè)。因此,地區資源條件、住宅類(lèi)型、居民的經(jīng)濟能力、平面布局、建筑外觀(guān)、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(zhuān)家介紹,太陽(yáng)能建筑設計中的太陽(yáng)能熱水系統整合技術(shù)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(yōu)先、充分利用太陽(yáng)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(shí)踐考驗技術(shù)效果
工程實(shí)踐是檢驗技術(shù)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(gè)工程實(shí)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(yáng)能利用理念,并結合該項目的建筑特點(diǎn),以陽(yáng)臺欄板型太陽(yáng)熱水器的集熱技術(shù)為基礎。重點(diǎn)解決了高層建筑無(wú)法使用太陽(yáng)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(kāi)工屋面安裝的太陽(yáng)熱水器,平均每戶(hù)屋頂可用面積小,無(wú)法放置足夠的集熱器滿(mǎn)足需要,所以設計人員采用了分戶(hù)式陽(yáng)臺欄板型太陽(yáng)熱水器安裝。整合設計表現在幾個(gè)方面:一是合理選用集熱系統。這是確保住戶(hù)用水功能的先決條件,同時(shí)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(zhì)。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(yáng)臺底板多挑出0.15米,太陽(yáng)能集熱器放置于陽(yáng)臺欄板外側,同時(shí)根據集熱器的安裝需要,在陽(yáng)臺欄板上預留固定螺栓和集熱循環(huán)管道的穿墻套管。該項目的太陽(yáng)能應用設計體現了建筑美觀(guān)與使用功能的統一,完成了太陽(yáng)能集熱器與建筑立面結合的課題研究。
太陽(yáng)能建筑應注重“本土化”
首屆中國太陽(yáng)能建筑設計競賽的圓滿(mǎn)成功,標志著(zhù)我國太陽(yáng)能建筑的研究與建設向前邁出了扎實(shí)的一步,在傳播太陽(yáng)能建筑理念方面取得了預期效果,并在國內掀起了對太陽(yáng)能建筑設計應用的進(jìn)一步探索。比如獲得二等獎的“農村太陽(yáng)能住房設計”,體現了低技、高效、經(jīng)濟、可行的特點(diǎn),非!氨就粱。中國太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)
首屆競賽活動(dòng)吸引了建筑高等院校、科研院所、設計院、生產(chǎn)企業(yè)等各界人士的積極參與,達到了宣傳和普及太陽(yáng)能建筑理念技術(shù)、提高應用水平的目的。競賽作品從不同角度反映了太陽(yáng)能建筑的內涵,包括建筑全壽命周期內的實(shí)現策略,體現了建筑技術(shù)和太陽(yáng)能技術(shù)的適宜性結合原則。特別是能夠結合我國的建筑設計特點(diǎn)和風(fēng)格,根據不同的用途設計出更適宜的作品。同時(shí),這一活動(dòng)也引起了國際社會(huì )的廣泛關(guān)注,境外資金以及研究力量紛紛注入到中國太陽(yáng)能產(chǎn)品的生產(chǎn)和推廣中。
我們期待著(zhù),隨著(zhù)太陽(yáng)能建筑設計水平的提高及太陽(yáng)能技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的實(shí)現,我們的太陽(yáng)能建筑帶著(zhù)鄉土氣息且更具創(chuàng )意,也更加陽(yáng)光燦爛。
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