太阳能在中原城市群地区建筑一体化应用研究

摘要

太阳能的转换和利用方式有光-热转换、光-电转换和光-化学转换。太阳能产生的热能被广泛用于制冷、采暖、蒸馏、干燥、温室、烹饪以及工农业生产等领域,并可以进行太阳能热发电和热动力。
　　 中原城市群的空间布局优化要有整体和局部之分,在城市群发展的不同阶段也应有所侧重。2020年前后,中原城市群要努力形成“两圈、双核、四带、一个三角”的城市空间布局和功能发挥的整体格局。
　　 河南省建设厅已经开始在全省范围内实施太阳能与建筑结合试点、示范工程及推广的工作计划。要求根据河南省气候条件以及本地的建筑风格,在新建及已建建筑上统一考虑太阳能集热器及系统的位置并且要与建筑设施及景观的协调,注重太阳能与建筑的一体化设计,确保太阳能与建筑实现完美结合。要求在建筑上合理、科学、充分利用太阳能,充分利用建筑的南墙板、屋面板、阳台栏板吸收聚取太阳能,并注重利用太阳能热水供应及采暖功能的开发利用。
　　 太阳能建筑设计对于建筑师来讲就是要在建筑设计的同时,同时考虑以下两个方面的问题:一是太阳能应用在建筑上将对建筑物产生各方面的影响,包括建筑体型和立面的改变,建筑物的使用功能和围护结构的特性；二是考虑选择合适的太阳能利用系统,使建筑形体与太阳能产品形成有机结合。
　　 太阳能系统与建筑的结合需做到同步设计、同步施工。
　　 本论文共分为五章,从中原城市群的概念到太阳能资源的开发和利用出发,对于太阳能建筑一体化设计进行了理论总结,最后通过列举两个本人工作中比较有代表性的太阳能一体化设计案例进行分析研究。
　　 本文作者对于太阳能在中原城市群地区的建筑一体化应用前景比较乐观,在未来的工作中将更加致力于太阳能技术的推广和应用。

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章 绪论

1.1 中原城市群概念

1.1.1 城市群概念

1.1.2 范围

1.1.3 城市体系等级层次优化

1.2 环境与能源

1.2.1 环境问题

1.2.2 建筑能耗

1.2.3 能源可持续利用

第二章 太阳能资源及其开发利用

2.1 太阳能资源

2.1.1 简介

2.1.2 特点

2.1.3 我国太阳能资源

2.1.4 中原城市群太阳能资源

2.2 太阳能资源利用现状

2.2.1 国外太阳能资源利用

2.2.2 国内太阳能资源利用

2.2.3 中原城市群太阳能资源利用的情况

2.3 太阳能技术在建筑中的应用

2.3.1 被动式太阳能在建筑中应用概述

2.3.2 主动式太阳能在建筑中应用概述

2.3.3 光伏电技术在建筑中的应用概述

2.3.4 国内外太阳能技术应用实例

第三章 太阳能建筑一体化设计综述

3.1 太阳能建筑设计一体化简介

3.1.1 概述

3.1.2 目的

3.1.3 途径

3.1.4 优点

3.2 太阳能热水器建筑一体化设计

3.2.1 居住建筑

3.2.2 公共建筑

3.2.3 太阳能建筑一体化设计未解决的问题

第四章 太阳能技术与建筑设计一体化设计理论

4.1 被动式太阳能与建筑一体化设计

4.1.1 总体布局

4.1.2 朝向选择

4.1.3 日照间距

4.1.4 单体建筑设计

4.1.5 构造保温

4.2 主动式太阳能集热器与建筑一体化设计

4.2.1 太阳能集热器与屋顶一体化设计

4.2.2 太阳能集热器与墙面及阳台一体化设计

4.2.3 太阳能集热器与建筑构件一体化设计

4.3 光电板与建筑一体化设计

4.4 生态建材与太阳能建筑一体化设计相结合促进中原城市群发展

第五章 工程实例分析

5.1 [实例1]济南卷烟厂某综合楼

5.1.1 设计参考参数

5.1.2 热水设计参数

5.1.3 储热水箱的确定

5.1.4 运行原理及功能介绍

5.1.5 项目总结

5.2 [实例2]焦作修武项目幸福花园住宅区

5.2.1 关于太阳能建筑一体化设计探索

5.2.2 项目总结

结束语

参考文献

致谢

攻读学位期间所取得的相关科研成果