高層住宅建筑太陽能系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　本書是在從建筑設(shè)計(jì)的角度解決太陽能一體化的應(yīng)用問題。書中提出了太陽能與建筑系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)的目標(biāo)、內(nèi)涵和思想，從高層住宅可利用的太陽能技術(shù)系統(tǒng)的類型、選擇原則到規(guī)劃方案入手，分析高層住宅群體布局、高層住宅建筑單體的剖面和平面組織與太陽能系統(tǒng)的整合設(shè)計(jì)。并針對目前高層住宅的屋頂、墻體、陽臺等外界面現(xiàn)狀，探討開發(fā)外界面區(qū)域的可能途徑，研究太陽能采集器與建筑外界面整合的形式、程度與構(gòu)筑的標(biāo)準(zhǔn)方法。
　　本書是作者多年從事建筑太陽能利用的研究和實(shí)踐的積累，不僅對推動我國生態(tài)型高層住宅具有積極的意義，同時為建筑師在太陽能建筑創(chuàng)作中提供了新的思路。

書籍目錄

序言
前言
第1章 緒論
1.1 挑戰(zhàn)與使命
1.1.1 人口與能源消耗
1.1.2 環(huán)境的可持續(xù)性
1.1.3 太陽能利用的使命
1.2 高層住宅建筑的特殊性
1.2.1 發(fā)展概況
1.2.2 現(xiàn)狀調(diào)查
1.2.3 室內(nèi)熱舒適研究
1.3 整合設(shè)計(jì)理論的提出
1.3.1 建筑與太陽能系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)
1.3.2 整合設(shè)計(jì)的目標(biāo)
1.3.3 整合設(shè)計(jì)的思想與內(nèi)涵
1.3.4 整合設(shè)計(jì)的方法
第2章 國內(nèi)外住宅建筑太陽能應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 國外太陽能建筑發(fā)展概況
2.1.1 研究與實(shí)踐
2.1.2 德國太陽能建筑發(fā)展現(xiàn)狀
2.1.3 借鑒與啟示
2.2 國內(nèi)高層住宅建筑太陽熱水系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例分析
2.2.1 實(shí)例概況
2.2.2 建筑群體布局
2.2.3 太陽能熱水系統(tǒng)的選用
2.2.4 存在的問題
2.3 上海住宅建筑太陽能利用
2.3.1 上海地區(qū)太陽能資源
2.3.2 居民太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用調(diào)查
2.3.3 低、多層住宅太陽能熱水利用現(xiàn)狀
2.3.4 高層住宅太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用
2.3.5太陽能光電系統(tǒng)利用實(shí)例
2.4 相關(guān)法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
2.4.1 激勵政策的類型
2.4.2 國外太陽能的推廣措施與手段
2.4.3 我國國家相關(guān)法律與政策
2.4.4 太陽能熱利用技術(shù)理論與標(biāo)準(zhǔn)
2.4.5太陽能光伏利用標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
2.4.6規(guī)?；茝V的激勵體系
第3章 高層住宅建筑總體布局對太陽能利用的影響
3.1 高層住宅日照標(biāo)準(zhǔn)與間距
3.1.1 日照標(biāo)準(zhǔn)
3.1.2 間距要求
3.1.3 住宅面寬的限制
3.2 高層住宅建筑布局方式分析
3.2.1 典型布局方式
3.2.2 日照問題
3.3 南立面日照時長研究
3.3.1 被遮擋研究
3.3.2 自遮擋研究
3.3.3 觀測比較
3.3.4 全年日照情況分析
第4章 高層住宅建筑單體與太陽能系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)
4.1 建筑造型與采集器布置
4.1.1 集熱器的設(shè)置要求
4.1.2 光電板的設(shè)置條件
4.1.3 建筑造型與太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.2 建筑平面組織與太陽能直接利用
4.2.1 直接受益式陽臺設(shè)計(jì)
4.2.2 平面與通風(fēng)組織
4.3 建筑平面布局與太陽能熱水系統(tǒng)
4.3.1 太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)置要求
4.3.2 板式住宅典型平面分析
4.3.3 塔式住宅典型平面分析
第5章 高層住宅建筑外界面整合設(shè)計(jì)研究
5.1 屋頂太陽能一體化設(shè)計(jì)
5.1.1 平屋頂?shù)奶柲芾?br />5.1.2 坡屋頂?shù)奶柲芾?br />5.2 墻體太陽能一體化設(shè)計(jì)
5.2.1 墻體光熱一體化
5.2.2 女兒墻一體化
5.2.3 墻體光電板一體化
5.2.4 陽臺欄板與太陽能集熱板一體化
5.2.5 組件模塊化
5.3 窗體太陽能一體化設(shè)計(jì)
5.3.1 太陽能熱水外墻玻璃
5.3.2 光電膜玻璃
5.3.3 太陽能窗
5.3.4 室外遮陽與太陽能一體化設(shè)計(jì)
附錄A 上海高層住宅冬季狀況調(diào)查問卷
附錄B 上海高層住宅節(jié)能與太陽能應(yīng)用夏季狀況調(diào)查
附錄C 實(shí)驗(yàn)測點(diǎn)布置及試驗(yàn)設(shè)備介紹
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   2.2.2建筑群體布局 建筑間距由各地區(qū)日照標(biāo)準(zhǔn)的要求決定，例如上海地區(qū)要求冬至Ft滿足居室日照時間不少于1h，而太陽能集熱板要求日照時間不少于4 h，高層住宅底層豎向墻面較難滿足這一要求，隨著高度的增加，屋面需要安置太陽能的面積加大，而管道的輸配長度也在增加，難以滿足所有住戶均好利用太陽能的要求。現(xiàn)有的日照時間標(biāo)準(zhǔn)并沒有考慮太陽能的接受時長問題。在太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)前，要對采用太陽能的建筑界面進(jìn)行采集輻射量的計(jì)算，確保太陽能的最有效的利用。不同樓層建筑外界面接收陽光的不同，使得太陽能集熱器安裝部位不同，從而建筑利用太陽能的情況也不同。因此，交房標(biāo)準(zhǔn)不一樣致使住戶難以接受，這也引發(fā)了對太陽能利用程度的思考。 2.2.3太陽能熱水系統(tǒng)的選用 上海市建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)《民用建筑太陽能系統(tǒng)應(yīng)用圖集》（DBJT 08—1 10A一2008）推薦高層住宅太陽能熱水系統(tǒng)采用集中供熱水系統(tǒng)、集中一分散供熱水系統(tǒng)和分散供熱水系統(tǒng)三種類型中的任何一種。表2—3為上述五個實(shí)例選用的太陽能系統(tǒng)。 對于集中供熱水系統(tǒng)和集中一分散供熱水系統(tǒng)，因集熱器均集中設(shè)置在屋面，故要求屋面必須具有足夠的面積來放置集熱器。隨著住宅樓層的增加，住戶和使用人數(shù)相應(yīng)增加，所需集熱器面積也會越來越大，單靠集中供熱水系統(tǒng)和集中一分散供熱水系統(tǒng)兩種類型中的任何一種，都無法滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)對集熱器面積的設(shè)置要求。如果只在高層部分采用太陽能熱水系統(tǒng)，而在低層部分采用電熱水器或燃?xì)鉄崴?，又會給開發(fā)商帶來交房標(biāo)準(zhǔn)不一致的難題，同時也會引起業(yè)主的質(zhì)疑。隨著住宅層數(shù)的增加，頂部住戶可以采用單機(jī)入戶系統(tǒng)，底部用戶采用集中一分散供熱水系統(tǒng)。但這種太陽能熱水復(fù)合系統(tǒng)會造成建筑立面的不協(xié)調(diào)，需要建筑師和設(shè)備工程師協(xié)作設(shè)計(jì)。尤其在設(shè)計(jì)之初的方案階段，需要進(jìn)行太陽能系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)論證。 對于分散供熱水系統(tǒng)，如集熱器分散設(shè)置在各戶南陽臺欄板或臥室窗間墻處，因每戶集熱器面積是一定的，所以集熱器的設(shè)置不受住宅樓層增加的影響，適用于高層住宅的不同樓層。但在建筑規(guī)劃中，建筑的前后間距是根據(jù)日照標(biāo)準(zhǔn)確定的，所以高層住宅的低層區(qū)，可能被前面建筑遮擋而達(dá)不到太陽能熱水器日照4 h要求，需要采取相應(yīng)的措施補(bǔ)償損失，如增加集熱器的面積、增加真空管的根數(shù)、加設(shè)反射板提高集熱效率等。

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