湖北地区小城镇居住建筑被动式太阳能设计应用.pdfVIP

第39卷 第3期 四川建筑科学研究 2013年 6月 SichuanBuildingScience 343 湖北地区小城镇居住建筑被动式太阳能设计应用 杨子江 (湖~t,-r程学院新技术学院，湖北 孝感 432000) 摘 要：根据湖北地区的气候特点和小城镇居住建筑的热环境状况 ，探讨了居住建筑的朝向、体型、墙体、窗户、阳 光间等方面的太阳能利用设计策略，同时给出了太阳能设计改造应用实例。 关键词：湖北地区；小城镇住宅；太阳能 ；节能设计 中图分类号：Tu111 文献标志码 ：B 文章编号：1008—1933(2013)03—343一o3 制在 l8℃，冬夏季换气次数取 1．0：L4~／h。因此，必 0 引 言 须从建筑围护结构的采暖、空调设备上采取节能措 当前我国正处于快速城镇化阶段，湖北是国家 施，提高能源利用效率，达到能耗降低的目标。 建设两型社会的试点地区，居民消费结构不断升级， 2 被动式太 阳能利用原理及在小城 建筑的能源消耗急剧增加。在煤和石油等 自然资源 的可开采量 日渐见底和生态环境 日益恶化这两大危 镇居住建筑 中利用的优势 机的夹击下，降低建筑能耗不仅意味着节约能源、保 按照太阳能系统运行过程中是否需要机械动 护环境，更有利于子孙后代的可持续发展。本文探 力，太阳能建筑分为主动式和被动式两大类，主动式 讨在湖北地区小城镇居住建筑中利用被动式太阳能 太阳能建筑系统需要机械动力驱动，才能达到采暖 的策略和措施。 和制冷的目的。被动式太阳能建筑是通过建筑朝向 1 湖北地区气候特点和小城镇居住 和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧 妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使 建筑热环境现状 其在冬季能集取、保持、储存、分布太阳能，从而解决 湖北地区夏季炎热，冬季寒冷，近3O年来，年均 建筑的采暖问题 ；同时在夏季又能遮蔽太阳辐射，散 降雨量 1269mm，且多集中在 6～8月。年均气温 逸室内热量 ，从而使建筑降温。被动式太阳能利用 15．8—17．5℃，最高气温在每年的8月，达40度左 主要包括两个方面：一是最大限度的利用太阳的光 右，年无霜期一般为 211～272天，年 日照总时数 和热，尽可能的把它吸收过来，储存起来，并使其适 1810～2100小时。该地区居住条件不理想，在小城 当的分配出去加以利用；另一方面又要尽量减少屋 镇地区，几乎没有采暖设施，生活质量低下。该地区 顶、墙体、门窗和地面等围护结构的热损失。 小城镇居住建筑一般 以多层为主，外墙一般采用 从当前湖北地区小城镇现状调查来看，被动式 240厚砖墙内加20mm抹灰，传热系数约为2．05 太阳能在经济欠发达的广大小城镇地区应用有着比 w／(m ·℃)；屋顶采用 120mm厚预制空心板，传 较明显的优势：①湖北地区年辐射总量在 5400～ 热系数约为 1．46w／(m ·oC)；外窗均为单层钢窗 67ooMJ／(rn ·a)，年 日照小时数为3000—3200h， 或木窗，传热系数约为6．34w／(m ·oC)。由于围 居全国Ⅱ类水平，属太阳能资源较丰富地带；②城镇 护结构热工