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探析太阳能技术在建筑设计中的应用

2014-08-11    来源:中国节能网
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[ 导读 ]: 一、可持续发展太阳能在未来能源结构中的地位  国际能源机构预测,经济的发展离不开资源,目前全世界最常用的还是化石类能源,但随着经济
 一、可持续发展太阳能在未来能源结构中的地位
  国际能源机构预测,经济的发展离不开资源,目前全世界最常用的还是化石类能源,但随着经济的发展,煤炭和石油需求量越来越大,终有一天会枯竭。不同能源机构对世界能源供应情况的预测数据各有所不同,但基本结论都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年,在未来短时期内化石类能源在能源供给结构站占据很大的比例,但随着科学技术的发展,可再生能源将逐渐替代化石类能源,并在2030之后开始逐渐进入大规模应用,随着经济的持续发展,可再生能源将在能源资源中占据越来越大的比例。与有限的化石燃料能源相比,太阳能堪称最为理想的可再生能源之一。随着太阳的辐射输出,光子能量完全可以转换成各种人类需要的能源。尤其是光能转换为最常见也是最高级的电能,而电能则可以转化为动能、热能等其它形式的能源。也就是我们只要充分利用自然界中最丰富的太阳能,完全可以满足人类的生活和生产需求。
  二、太阳能被充分利用的必然性
  现代工业革命开创了现代文明,然而它都是建立在大规模开采和使用化石燃料的基础上的。“石油是工业的血液,煤是工业的粮食”是这一现状的最好诠释。化石燃料作为不可再生能源,之前的大规模开采和使用,已使化石资源日益枯竭,它已逐渐不能满足日益增长的经济需求,还诱发了不少国家之间、区域之间的政治经济纠纷,甚至引起冲突和局部战争。虽然我国矿物能源资源的储量是比较丰富,然而人均能源资源只有世界人均能源资源的二分之一左右。从能源消费结构来看, 我国是世界上最大的煤炭消费国,而根据大概的估计,我国的煤炭资源只能开采80年,而石油资源只能开采20年。1997年我国正式成为了《京都议定书》签约国,但其影响和约束,限排压力很大。我国的火力发电,尤其是煤炭发电极大程度的受到了限制。随后我国也正式加入WTO,我国的经济迎来了一个新的机遇,同时我国也正式步入了工业化中期,即重化工业阶段,其能源需求量和消耗量也将快速的增长。从环境保护方面来讲,化石能源的利用已造成了严重的环境污染,温室效应、酸雨等环境问题接踵而来,尤其是温室效应是全人类所面临的环境问题。为了可持续发展我们必须寻求新的可再生的绿色能源,太阳能作为自然界最丰富的洁净能源,而我国全年辐射总量为917—2333kW•h/m2,是世界上太阳能资源丰富的国家之一,因此太阳能是我国可再生能源的首选。
  第一,首先我们在思维上要接受绿色建筑的概念,在建筑设计阶段就要把洁净能源的创意和思维与建筑的设计相结合。
  第二,前面提到太阳能集热系统是太阳能利用的关键,因此我们在建筑设计中要运用太阳能热水系统的话,我们首先要做的就是尊重权威的质检部门出局的检测报告,在结合数据中的性能参数,再根据建筑物所在地的太阳能资源与气象条件进行优化设计,确保太阳能集热系统的长期稳定运行。
 
  第三,太阳能热水系统已形成了成熟的理论系统和实际构照,但很多传统的建筑没有给太阳能热水器预留空间。这会阻碍太阳能热水器的推广和发展,因此在设计建筑时要充分考虑到太阳能热水器预留空间。第四,为保证太阳能热水系统的设计合理,建筑设计单位和太阳能热水系统设计单位都应共同参与设计。同时太阳能热水器的安装应该要满足建筑功能和建筑防护要求,做到太阳能热水器和建筑有机结合,与周围环境想协调。总结:建筑是国民经济的主要支柱,而能源也是国民经济的命脉。随着常规能源的日益枯竭和因过度开发带来的系列环境问题,我们应该坚持走可持续发展道路,加快技术研究,充分开发和利用太阳能
 
关键词: 技术 太阳能
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