北方地区集合住宅被动式太阳能采暖策略及应用分析报告

摘要

目前,北方地区住宅冬季采暖以煤和电力为主要能源,存在着能耗大、效率低、热舒适差、CO2排放量大的问题。由于住宅采暖能耗占建筑能耗的40％,而建筑能耗又在社会总能耗中占有相当大的比例,可以说住宅采暖能耗的多少直接关系着我国社会总能耗情况。太阳能十项全能竞赛及台达杯国际太阳能建筑设计竞赛关注于太阳能等可再生能源在住宅上的应用,推广被动式设计在住宅中的应用,展示了被动式利用太阳能,减少甚至避免住宅建筑采暖能耗的可能性;同时,我国财政部和建设部从2006年起,开始组织可再生能源的建筑应用示范项目,这些项目中以太阳能为代表的可再生能源广泛应用于住宅的采暖上,充分显示了我国对北方地区住宅采暖能耗问题的重视。但是,相比国外“被动房”、“零能耗住宅”,我国的被动式太阳能采暖技术应用还处在较低的水平,需要借鉴国外及设计竞赛的先进设计理念和实践经验,有针对性的进行集合住宅被动式采暖设计研究与应用。
　　 通过大量的文献阅读,笔者归纳总结了已有被动式太阳能采暖的相关理论,通过对国际太阳能建筑设计竞赛获奖方案以及实际工程的分析,从相关理论、设计理念到技术设计策略,从设计方案到实施项目,总结了适用于北方地区集合住宅的被动式太阳能采暖技术应用策略。
　　 笔者以2011年台达杯国际太阳能建筑设计竞赛为契机,开始针对呼和浩特市的太阳能住宅设计,通过对当地自然条件的分析,结合之前总结的被动式太阳能采暖技术策略,从建筑的总体规划设计、外围护结构设计和平面设计等方面,实现被动式太阳能技术与建筑的一体化设计;通过对室内热功能分区、通风及采光的组织,营造舒适的室内环境:另外在设计过程中还通过Ecotect软件模拟计算了建筑室内通风、采光,提供了科学的设计依据。
　　 作为工程硕士论文,本文最大的特色是理论联系实践。最后,衷心地希望本研究分析报告,能为被动式太阳能采暖在北方地区集合住宅中应用的推广提供一些有效的参考和建议。
　　 本论文共有图72幅,表15个,参考文献58篇。