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  一直以来,太阳能等可再生能源在建筑技术上的完美应用都是企业梦寐以来的追求 ,
太阳能与建筑结合创造的低能耗高舒适度的健康居住环境,不仅让住户家庭生活得更自
然更环保,而且能节能能减污,对实现社会可持续发展具有重大意义。在人类面临生存环
境破坏日益严重和能源危机的今天,如何开发利用环保节能的住宅配套部品就成了一个

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焦点话题。太阳能

作为一种免费、清洁的能源,在住宅建筑中的利用,将关系到可持

续发展的战略,可谓意义深远。经过数年的研究和开发,太阳能的利用已取得显着成果并
转化为生产力。在我国,太阳能热水器在全行业中现已拥有企业超过千家,推广应用范围
也在不断扩大。而太阳能与建筑的结合,也在住宅建设中越发呈现出其不可替代的地位,
并成为住宅建设中的一个最新亮点。
  早在 1999 年召开的世界太阳能大会上就有专家认为,当代世界太阳能科技发展有两
大基本趋势,一是光电与光热结合;二是太阳能与建筑的结合。太阳能源建筑系统是绿色
能源和新建筑理念的两大革命的交汇点,专家们公认,太阳能是未来人类最适合,最安
全,最理想的替代能源。目前太阳能利用转化率约为 10%—12%,太阳能的开发利用潜力

十分巨大,据报载,目前,世界各国都在设施自己的 阳光计划 ,如去年德国政府就宣

布推行 十万屋顶 计划,即在建筑顶部大规模地铺设太阳能发电装置,既节省电力又利
于环保。在欧洲的能源消费中,约有 1/2 用于建筑的建设和运行,而交通运输耗能只占能
源消费的 1/4,因此建筑物利用太阳能成为各发达国家政府极力倡导的事业,太阳能利用
设施与建筑的结合自然是人们所关注的问题,主要是太阳能的光伏利用与建筑的结合上。
  太阳能与建筑一体化有他独特的特点:一是把太阳能的利用纳入环境的总体设计,
把建筑、技术和美学融为一体,太阳能设施成为建筑的一部分,相互间有机结合,取代了
传统太阳能的结构所造成影响;二是利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层,
可减少成本,提高效益,三是可用于平屋顶和斜屋顶,一般对平屋顶而言用覆盖式,对
斜屋顶用镶嵌式,四是该技术属于一项综合性技术,涉及太阳能利用,建筑,流体分布
等多种技术领域。另外,在云南昆明还建成了一个平屋顶结构的太阳能与建筑一体化温水
游泳馆,该游泳馆屋顶面积约 700 平方米,屋顶结构为轻钢网架结构,屋顶覆盖层完全
由特别的太阳能平板集热器代替。这是我国第一个在平屋顶上实现太阳能与建筑一体化的
实验性工程。联合国能源机构最近的调查报告显示,太阳能与建筑一体化将成为 21 世纪
的市场热点,成为 21 世纪建筑节能市场的亮点。
  二、太阳能与建筑一体化的发展方向
气温度调节消耗着大量的能量。在我国,它要占到建筑物总能耗的约 70%。用空调机和燃
煤来控制室温不仅消耗能量,带来的外界的环境污染,而且并不能给室内人员带来健康
的环境。在太阳能用于采暖方面,除造价较高的被动式太阳房有一些示范建筑外,还没有
大规模的采用。主动式太阳能供能由于成本更高,与我国的经济发展也是远不相适应。因
此,建筑供能的主动与被动相结合的思想及太阳能与常规能源相结合单位思想,按照房
间的功能,采用不同方案的配合及交叉,这样可以大大降低太阳能用于建筑功能的一次
投资和运行成本,使得整个方案在商业化的意义下具有可操作性。
  太阳能供能设备的非定常性,对气象条件和辐照条件的依赖性等特点,要求我们必
须对建筑用能负荷进行准确的预测,才能够在设备与建筑的匹配上做出设备投资和节能
效益最佳的选择。建筑室内温度及气流的预测方法和预测软件 CFD/NHT 是太阳能与建筑
的结合的理论和应用基础,也是世界目前建筑空气调节的又一大方面,但是我国目前在
该方面的水平和从事人数还远落后于世界先进国家。在当代,太阳能与建筑的发展必须有
一定的策略与之相适应,一是成熟的被动太阳能技术与现代的太阳能光伏光热技术的综
合利用;二是保温隔热的维护结构技术与自然通风采光遮阳技术的有机结合;三是传统
建筑构造与现代技术和理念的融合;四是建筑的初投资与生命周期内投资的平衡;五是