浅谈被动式太阳能建筑设计_开题报告

文献综述

国外太阳能建筑发展概况及现状

最早有记载的被动式太阳能采暖试验室美国马萨诸塞州Salem的摩尔斯（E.S.Morse）教授于1881年使用“表面涂黑的瓦，这种瓦装在玻璃下面，玻璃固定在房子向阳的一面，墙上有孔，整个设计使得房间的冷空气从下边排出房间，然后在玻璃与瓦之间被加热而上升气层在顶部重新压迫入房间”。这一实验和现代的特勒博墙（Trombe Wall)类似的集热墙取得了美国专利。但是由于当时常规能源--煤供应量充足而且价格又比较便宜，加之他的实验未从建筑上考虑，效果不佳，因此这一实验未能引起足够的重视和发展。

1939年，美国麻省理工学院建成第一栋实验性太阳房（MIT-1）,1942年Hoyr Httl(霍尔特)博士和的研究生B.B.Wordtz（屋滋）发表的第一篇关于太阳能采暖的^范文，为太阳房的研究工作奠定了基础以后，又在麻省理工学院相继建成几栋实验性太阳房，这些房子为以后的太阳房科研提供宝贵的经验。

与此同时，在太阳房中具有重大贡献的特朗勃墙，这是法国奥德罗（Odeilo）太阳能研究所所长Felix Tronbe 博士首先提出的，与建筑师米歇尔（M.mochel）合作与1956年研究成功，并取得法国专利。于是把被动式太阳房又向前推进了一步，这就是大家熟悉的Trombe Wall或叫集热蓄热墙。

之后一批有卓识远见的科学界建筑师热衷于被动式太阳房的研究，如在美国Los Alamos(洛斯阿拉莫斯)科学实验室工作的贝尔科姆博士、法国的菲利克斯•特朗勃、建筑师米歇尔和国际太阳能学会美国分会主席开尔堡•马兹玛（Mazma）等经过五年的时间的努力，使被动式太阳房开始被人了解并受到不少人的欢迎，也开始引起政府的努力，美国能源部对太阳房的投资从1974年的13万美元猛增到1980年的1830万美元。1995年，日本在国内推广普及太阳能系统为建筑物采暖、空调和生活热水提供套的设备，其目标是全国有25%的住宅装上使用太阳能系统，计划建太阳能住宅1000万户，12500栋，工业建筑23000栋，并且80%的家庭使用上太阳能热水。

到20世纪80年代，被动式太阳能不论在国外还是国内，都由实验阶段进入实用阶段，据不完全统计，目前世界上建成各种太阳房约数百万栋，其中美国日本约偶45万栋。

国内太阳能建筑发展概况及现状

国内太阳房起步较晚，但发展相对较快。1977年甘甘肃省民勤县重兴中学建成我国第一栋试验性太阳房，同时甘肃自然研究所在民勤县设计建成第一栋主动式采暖实验系统。1978年，在辽宁省营口市惠门设计建成一栋4层多功能互补的太阳房。此后全国很多地方也都进行了在太阳房领域的研究。

根据中国、原联邦德国双方1980年10月及1981年6月会议纪要和协议，确定在北京大兴区义和庄建立再生能源试验场，其中包括新建和原有住宅改造为太阳能采暖建筑的研究。天津大学、清华大学及北京市太阳能研究所等单位根据协议，与1981年底分别再义和庄和试验场进行了改造试点工程的研究。通过调研、改建设计、和两个冬天的运转测试，于1983年3月由于北京市科委主持召开了联合鉴定会。该试点工程的研究为在我国农村建筑中利用太阳能供暖提供了宝贵的经验。

近几年，由于世界能源形式的日趋严峻太阳能建筑在我国得到了重视而取得了较快的发展。建成了许多太阳能建筑群，例如位于甘肃省甘南藏族自治州合作镇的民族师专是目前国内较大的太阳能建筑群之一，占地14.33hm2,总建筑面积35000㎡，其中太阳能建筑约占28000㎡。可见我国太阳能正呈现规模化发展，所以我国天阳能建筑发展的方向，应该走工业化道路，建立太阳能建筑产房设计规范、标准构造突击、计算机优化程序、测试，评价标准等。其次，组织太阳能建筑的集热、蓄热、保温装置、结构配件、透光材料、绝热材料、吸收材料、密封材料和反射材料的产品配套生产，提高配套产品标准化、系列化、模数化水平。还应组织太阳能建筑专业施工队伍，编制太阳能建筑就会出现一大批新兴的企业，扩大就业面。同时并应制定相应的太阳能建筑开发利用政策，鼓励太阳能建筑业的发展，纳入城乡建设总体规划。

二、提纲：

序言:被动式太阳能建筑的发展沿革及现状

被动式太阳能建筑的设计原理

   1.1、国外太阳能建筑发展概况及现状

   1.2、国内太阳能建筑发展概况及现状

   1.3、本文研究目的和意义

   1.4、被动式太阳能建筑形式

        1.4.1、直接式

        1.4.2、蓄热墙式

        1.4.3、阳光间式

        1.4.4、蓄热屋顶式

    二、被动式太阳能建筑总体设计

    2.1、太阳能可利用的条件

    2.2、地理位置、建筑朝向和日照间距

         2.2.1、地理位置

         2.2.2、建筑朝向

         2.2.3、日照间距

    2.3、建筑设计  

         2.3.1、建筑平面设计

         2.3.2、建筑集热面遮阳设计

         2.3.3、建筑集热面遮阳设计

         2.3.4、外围护结构的保温设计

    三、实例分析

        3.1旧式办公房改成太阳能建筑

        3.2节能小住宅

三、参考文献

［1］ 王崇杰，赵学义.论太阳能建筑一体化设计［J］.建筑学报2002.（7）

［2］ 南映景，被动式太阳能采暖房系统形式及构件要求［J］.阳光能源2005.（8）

［3］ 何辛年.太阳能热利用与建筑结合技术讲座--被动式太阳房［J］.可再生能源.2005，（5）（总第123期）

［4］ 罗云俊、何梓年、王长贵.何太阳能利用技术［M］.化学工业出版社，2005.01（第一、六章）

［5］喜文华，王恒一.被动式太阳房的设计与建造［M］.北京：化学工业出版社，2007.01（第一、二、四、七章）

［6］刘春江.绿色建筑评价技术与方法研究［D］.西安：西安建筑科技大学，2005

［7］王磊磊，喜文华.太阳能建筑发展现状综述［J］

［8］陈鹏.浅议“被动式太阳能建筑”［J］.科技情报开发与经济2006第16卷第18期

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［10］谢琳娜.被动式太阳能建筑设计气候分区研究［D］.西安：西安建筑科技大学，2006

［11］李海英，白玉星.太阳能技术在建筑中应用的综合策略［J］.工业建筑2007年第37卷第3期