关于太阳能在建筑节能中的应用研究-开题报告

从社会能源消费结构来看，当今社会主要有建筑能耗、工业能耗和交通能耗。在西方国家，上述能耗已形成三足鼎立之势，其中建筑能耗占各国总能耗的30%~40%。

太阳能是一种可持续利用的清洁能源，在寻求人类社会持续发展的进程中，节能建筑对太阳能的利用受到国内外的重视。发达国家经验显示，推动国家建筑节能环保工程，不仅要在建筑设计中考虑进去，更重要的是在工程技术层面的解决方案。必要情况下，还需建立完整的政策法规及资助措施机制。  

（一）国外研究现状

    德国是环境保护工作做得最好的发达国家之一。对于能源的利用，德国政府以律文规定不再建造原子能发电站，当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，德国便转向开发太阳能、风力、水力、生物物质等可再生能源，经过多年来的探索，德国研究人员打破常规，大胆创新，研究太阳能的多方面可利用性，在设计太阳能建筑方面取得了取得卓有成效，一座座能量自给新型住宅相继出现。

同时在建筑节能与环保立法方面走在国际前列的德国，不仅在实际应用中取得了突出的成就，还随之推出一系列相应的鼓励政策和资助措施。例如：将节能环保作为国家基本国策，并配以强大力度的财政支持；建立完整的法律、法规体系，明确各项工作的责任主体；部分采取政府直接资助形式，另外很大部分以专业银行低息贷款形式等，这些经验都值得借鉴。下表为德国可再生能源法对可以并网的可再生能源以及各自不同的收购电价规定。

可再生能源名称

发电装置功率

收购电价

（欧分/千瓦小时）

运转年份

水能

0~5MW

9.67~6.65

30

5WM~150MW

7.67~3.70

15

存储气体、净化气体、矿井气体

不受限制

7.67~6.65

20

生物质能

0~20MW

3.90~17.50

20

陆地风能

不受限制

8.70(初始补助金额)

5.50(最终补助金额)

20

海洋风能

不受限制

9.10(初始补助金额)

6.19(最终补助金额)

20

太阳能

太阳能装置安装在建筑物顶部和侧面，并装有防噪音隔墙

57.40~54.00

20

太阳能装置安装在建筑物正面

62.40~59.00

20

其他种类的太阳能装置

45.70

20

    在巴伐利亚州兰茨胡特地区居有这样的典型。一个三口之家，住在一座新颖别致的两层太阳能小楼里。小楼的使用面积为170平方米，四周是一个花园，花园里有游泳池，楼房的屋顶呈45度角，上面覆盖着68平方米的太阳能接收板，接收板采集的热量用来加热一个6米高、容积为11立方米的金属储水罐，罐里被加热后的水通过管道供应给厨房、洗澡间及隐藏在墙体内的暖气片。此外，游泳池的水还可加热到30摄氏度，储水罐的水可以加热到97摄氏度。经过技术处理，储水罐可以分成两个区域，上面的水温度较高，可以供厨房用水，下面的水温度较低，可以设置为30摄氏度区或40摄氏度区，供洗澡或暖气用水。如此一来，太阳能与建筑一体化既达到了节能减排，又能够实现能源自给，有效的改善了城市温室效应引起生活质量每况愈下的现状。

建筑节能业务在发达国家开展比较成熟，至今已经有超过40多年的行业经验，已经形成比较完善的政府鼓励、建筑业主主动、企业运作为主的市场化格局。政府通过颁布节能标准和法令、推行节能标识、提供节能补贴或税收优惠等方式，形成建筑节能法制和经济环境。建筑业主为执行节能标准和法令，自觉寻求节能技术，以提高建筑能源利用效率，降低能源费用支出。目前，欧美国家先后提出要在2020-2030年实现新建住宅建筑全部“零能耗”或“接近零能耗”。

（二）国内研究现状

我国建筑能耗随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升，呈急剧上扬趋势。随着国内经济的快速发展，城市化、工业化不断推进，居民生活水平不断提高，对建筑舒适度的要求已越来越高，采暖和空调的使用越来越普遍，家用电器品种数量日益增多，照明条件逐步改善，家用热水器增加，从而导致建筑能耗迅速提高。

采暖和制冷是我国建筑能耗最主要的部分，节能空间较大，降低这部分能耗将对建筑节能起着至关重要的作用。根据国家统计局的数据，2012年北方15省（区、市）城镇住宅面积超过80亿平方米，据估算，城镇住宅具有节能改造价值的住宅面积超过20亿平方米，如果仅对上述20亿平方米的住宅建筑进行供热系统的节能改造，那么每年将形成2000万吨标煤的节能能力，每年二氧化碳排放将减小5200万吨，二氧化硫排放将减小23万吨，至少有6000万居民的室内居住环境得到明显改善。

虽被动式太阳房已进入规模普及阶段。由群体太阳能建筑向太阳能住宅小区、太阳村、太阳城发展。特别是在常规能源相对缺乏、经济相对落后、环境污染比较严重的西部地区，发展速度更为迅速，有的地区年平均递增率达15%。此外，各地还制定了包括推广太阳能建筑的阳光计划，如：投资额达4.28亿元的兰州市“阳光计划”；甘肃省临夏市建成了占地9.8公顷、建筑面积9.2万扩的太阳能小区；杭州市财政每年安排3000万元资金，成立太阳能光伏新能源推广应用专项资金，组织实施4万平方米阳光屋顶发电示范项目，预计到2020年，可累计达到百万平方米。

根据建设部制定的《民用建筑节能设计标准（采暖居住建设部分）》，我国建筑节能工作分为三个阶段：1980-1981年的建筑能耗基础上节能30%。第二阶段是在第一阶段的基础上再节能30%，简称为节能50%标准。现已进入节能50%的第二阶段，当前阶段的主要任务是：在保证使用功能、建筑质量和室内热环境符合小康目标的前提下，努力实现全国城镇建筑夏季室温低于30℃，采暖区冬季室温达到18℃左右的基本要求，非采暖区室内热环境明显改善。采取各种有效的节能技术和管理措施，辅助以必要的供热、降温设施，提高用能设备的效率和居住的热舒适性，把新建房屋的能耗较大幅度地降下来；对原有建筑物有计划地进行节能改造，以达到节约能源和保护环境的目的。第三阶段是指在第二阶段的基础上再节能30%，达到节能65%的标准。北京、天津等地方在居住建筑方面已经开始执行节能65%的标准。部分地区已经开始研究第四阶段节能标准，即在65%的基础上再节能30%，达到75%节能效果。

针对上述建筑节能要求达到的目标，首先，我们确定建筑节能工作的主要对象，即供暖节能是开展建筑节能的工作重点。其次，重点开发建筑节能技术，构建节能技术创新机制，建筑节能的实质就是提高能量转换率，实现这一目标最根本的的方法就是采用必要的技术措施，应用新成果。再次，发挥政府宏观调控作用，引导并促进建筑节能相关法律法规的执行。最后，提高全民建筑节能意识和可持续发展的环境意识。

建筑节能是技术进步的重要标志，太阳能利用是实现建筑可持续发展的重要环节。我国应大力推广太阳能在建筑节能系统中的应用，通过现有的光热、光电转换技术，不仅要达到节能减排效果，还要实现太能与建筑一体化。不断的进行技术创新改造，必将给建筑节能提供新方案，从而推动建筑物更多更好的利用太阳能。

二、^范文提纲

引言：太阳能的利用在建筑节能中日益受到世界各国的重视

1建筑节能的概念

1.1建筑节能势在必行

1.2建筑节能的范畴

1.2.1减少建筑物自身能源消耗

1.2.2利用新能源——太阳能

2太阳能建筑概念

2.1 太阳能资源利用的现有技术

2.1.1光热转换——采暖供热

2.1.2光电转换——光伏发电

2.2太阳能技术在建筑节能中的应用

2.3太阳能技术在建筑节能中节能分析

3太阳能在建筑节能中的应用前景

3.1太阳能应用案例

3.2数据分析

4结语：大力推广太阳能在建筑节能系统中的应用

三、参考文献

[1]卢求.德国生态节能建筑资质政策与措施[J].建筑学报，2008（9）

[2]张珂.当前国内外建筑中太阳能能源利用的现状分析[J].城市建设理论研究，    

  2014（10）

[3]韩晓.建筑节能技术及太阳能建筑的应用[J].城市建设理论研究，2014（24）

[4]王之硕.浅论太阳能建筑的应用与前景[J].城市建设理论研究，2012（11）

[5]陈丛佳.浅析中国太阳能建筑应用的现状和发展[J].价值工程，2015（23）

[6]吴庆明.太阳能光热技术在建筑节能中的应用思路构建[J].价值工程，2015（10）

[7]王恒一.太阳能与建筑结合的形式[J].太阳能，2008（2）

[8]刘彤.太阳能在建筑节能技术中的广泛应用[J].林产工业，2015（3）

[9]中国建筑节能年度发展研究报告2013[M].北京：中国建筑工业出版社，2013

[10]中国建筑节能年度发展研究报告2014[M].北京：中国建筑工业出版社，2014