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太阳能在村镇中小学采暖中应用研究 　　摘要：本文从北方采暖地区村镇中小学建筑能耗的现状出发，探讨了太阳能建筑技术在该类建筑中应用的可能性和主要优势，重点分析了被动式太阳能空气采暖技术、主动式太阳能空气采暖技术和太阳能热水采暖技术的典型案例及其在北方采暖地区的村镇中小学应用前景。 　　关键词：北方采暖地区；太阳能建筑技术；被动式太阳能空气采暖；主动式太阳能空气采暖；太阳能热水低温地板辐射采暖 　　 经济发展，能源消耗已经成为摆在人们面前的一道课题，在我国建筑能耗占总能耗的30％，农村人口占总人口的54.31％，而农村节能却是被大家忽视的，在农村地区能源的使用问题依然是很落后的。在农村的建筑中高能耗的建筑占有大量比例，2008年末，全国村镇中小学有284499所占全国中小学总数的79.35％，村镇中小学在校人，占全国中小学在校人数19.16％，这样庞大数量的学校能源需求是很大的。减少村镇建筑的能源消耗，对减少我国现情况能源危机和减少碳排放量具有深远意义的，而将太阳能建筑技术运用到村镇中小学建筑上节能所起到的带头模范作用和提高村镇教学质量也是意义重大的。 　　1．村镇中小学建筑采暖问题 　　1.1陈旧节能规范不能满足现村镇中小学节能要求 《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》JCJ 26-86于1986年颁布实施，在1996年7月1日进行了重新修订，通过对建筑设计和采暖设计中采用相关的技术措施，将采暖能耗限制在规定的水平中，但是对于村镇中小学建筑的节能设计因为缺乏相关的节能标准制约，所以在许多既有中小学建筑中节能指标是达不到的。 　　1.2采暖效率低下 没有市政供暖，村镇中小学冬季采暖大多利用独立锅炉供热，建筑面积小的学校采用小锅炉，这些小锅炉的热效率很低达不到节能标准的要求，《建筑节能设计标准》规定室内热环境参数：冬季采暖室内温度为18℃，但大多数村镇中小学建筑室内采暖温度都只有14℃不到。 　　 尤其在偏远的村镇学校采用的则是土锅炉取暖，锅炉没有专门的设计人员设计，存在一定的危险性，同时锅炉的热效率很低，能源消耗量大。 　　(1)能源使用单一。冬季学校采暖能源主要是以煤炭为主，柴火为辅的能源使用结构，不仅耗能大而且污染严重。 　　(2)在新能源技术的应用上缺少相关政策的引导。 城市政府财政收入比较富足可以出台相关政策来引导和鼓励新能源技术的使用，而村镇政府财政收入有限，没有余力来鼓励村镇中小学建筑中使用节能技术。 　　(3)对于新能源技术在节能监督管理上水平低。村镇中小学没有建立专门的新能源技术管理机构。在采暖燃料的利用上没有节能意识，通常是多用多要，少用少要。即使有节能措施的学校却没有专门的维修管理人员，在建筑维护和使用上不到位。 　　2太阳能建筑技术在村镇中小学建筑中应用的优势 　　(1)村镇中小学校用地较宽敞，没有遮挡，太阳光的通透率高，总体建筑布局能保证南北向，且日照间距都比较大，像天津地区的日照间距比为1：1.5，而像再往北有的地方甚至达到了1：2.0，这样大的楼间距能保证利用太阳能的有效日照时数。大中城市用地紧张，中小学建筑的规划布局很难保证正南正北向，楼间距较小，故有效日照时数相对于村镇学校就短。这种独特的优势便于利用太阳能集热技术。 　　(2)北方采暖地区所处的地理位置大部分都在太阳能资源比较丰富的地段，在利用太阳辐射能的技术中有着得天独厚的资源优势。利用太阳能采暖的时间比其它地方要长，在冬季采暖效果上更为明显。 　　(3)北方采暖地区中小学建筑南侧外墙的窗地比要求比其它建筑大，采光面积大，能接受太阳直接辐射面积就大，并且村镇中小学校建筑只在白天使用，晚上不使用。这更适合利用太阳能且投资小。 　　3 太阳能采暖技术应用 　　 我国国土面积大，地形地貌情况复杂，太阳能资源分布各异，各地区经济文化发展状况亦不同，在利用太阳能建筑技术时要因地制宜，下面结合相关太阳能建筑实例就村镇中小学建筑太阳能采暖技术适宜性提出一些思考。 　　3.1被动式太阳能空气采暖 即不依靠任何机械设备的帮助，完全利用太阳辐射能加热空气并循环而达到采暖的目的。 　　3.1.1直接受益式太阳能采暖技术 即南立面是单层或多层玻璃的直接受益窗，利用地板和侧墙蓄热。 　　 山东建筑大学生态公寓南向房间的被动式太阳能采暖就是利用的这一技术，南向房间采用了较大的窗墙面积比，外墙窗户尺寸为2200mm×2100mm，比值达到0.39。扩大南窗后，房间在秋分至来年春分的过渡时节采暖期内得到的太阳辐射量多于普通设计(图1)。 　　 案例中应用的技术可以适应村镇中小学的太阳能采暖设计。中小学校中人员在白天工作学习，也就是有太阳的时候活动，而这一技术的最佳使用时段也是在这个时间范围内，在村镇中小学建筑应用