文档介绍：生态与可持续建筑论文
——太阳能在建筑中的运用
在上完了8周的生态与可持续建筑这门课后,我收获了很多。可能因为以前没有接触过这么实际,这么与现实问题关联的知识。总是埋头在自己的设计小世界里,而没有关注到生态与可持续这件事情。今天我将挑选这门课我最感兴趣的一个话题展开分析,就是有关于太阳能在建筑中的运用。
首先,我想先解决一个在还没上门课前,困扰我很久的一个问题,就是这门课到底是讲什么的!我在书中查到了很多关于生态与可持续的资料。
建筑在设计、建造、使用过程中要消耗大量的能源和材料,同时排放大量的垃圾、废气和废水,危害生态环境的健康和可持续发展。生态建筑学从产生至今,一直致力于解决建筑领域中人类面临的环境与生态问题,并随着新的问题和观念的产生而不断发展。20世纪90年代后,全方位解决环境生态问题的“可持续发展”理论成为全球共识,环境、生态、资源共同成为世界各国关注的焦点。
可持续建筑又是什么呢?原来,“可持续建筑”又称为“可持续发展建筑”,是可持续发展观在建筑领域中的体现,我们可简单地将其理解为“在可持续发展理论和原则指导下的设计、建造、使用的建筑。”它体现了人们对资源、环境、生态因素的全面关注。
我也看过有关于这方面的书籍,书中出现过三个名词,让我很困扰。就是,生态建筑、绿色建筑和可持续建筑。以前我自以为说的都是一回事,但是今天在我查阅各种资料后才发现没那么简单。“生态建筑”侧重于从“整体”和“生态”的角度,强调利用生态学原理和方法解决生态与环境问题。“绿色建筑”则侧重于从“环保”和“健康”的角度,来达到环境保护的目的。所以“生态建筑”与“绿色建筑”所具有的含义是一种相互交融的关系。
但“可持续建筑”不仅关注“环境——生态——资源”问题,而且强调“社会——经济——自然”的可持续发展。所以可以说,从“生态建筑”、“绿色建筑”到“可持续建筑”是一个从局部到整体,从低层次向高层次的认识发展过程。
可持续能源主要包括:太阳能,氢能,水动力能,风能,沼气,和核聚变能等等。其中太阳能可持续50亿年以上,是个相对来说永久的能源。
接着,我将用剩下的篇幅来重点分析太阳能建筑。
太阳能是什么?
太阳能作为一种免费,清洁的能源,在住宅建筑中的利用,将关系到可持续发展的战略,可谓意义深远。其与建筑结合创造的低能耗高舒适度的健康居住环境,不仅让住户家庭生活的更自然更环保,而且能节能法减污,对实现社会可持续发展具有重大意义。
太阳能利用的优缺点:
太阳能在能源开发利用中具有独特的优势:
储量极其丰富:一年内达到地面的太阳能总量是目前世界主要能源探明储量的一万倍。德国太阳能专家伯尔科说,只需开发非洲部分地区的太阳能发电,便能满足全世界的店里需求。而且太阳辐射可以源源不断地供给地球,取之不尽,用之不竭。
普遍性: 太阳能不想其他能源那样具有分布的偏集性,它处处都可以就地利用,有利于缓解能源供需矛盾,缓解运输压力,解决偏僻地区及交通不便的农村,海岛的能源供应。
无污染性:在众多环境问题中,矿物燃料燃烧形成的污染十分严重,利用太阳能做能源,没有废渣,废气、废水的排出,无噪声,不产生有害物质,这在环境污染日益严重的今天显得尤为可贵。
经济型:从两个方面论述:一是太阳能取之不尽,用之不竭,可以随地取用。二是在目前的技术发展水平下,太阳能热利用已具备经济性。比如太阳能热水器,虽然一次投资较高,但在使用过程中不需要灵位耗能,而其他能源热水器仍需耗费能量。
太阳能资源虽然具有很多优点,但也存在着严重的缺点和问题:
分散性:到达地球表面的太阳能的总量很大,但能源密度很低。因此,想要得到一定辐射功率,只有两种可行的方法:一个是增大采光面积,一个是提高采光面积的聚焦程度,但是前者需占用较大的地面,后者则会使成本大大提高。
间断性和不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制,以及晴、阴、云、雨等气象因素的影响,太阳辐射既是间断的又是不稳定的。所以解决蓄能问题很重要,但这仍是太阳能利用中的最薄弱的环节之一。
效率低和成本高: 有些方面虽然是在理论上可行,技术上也成熟,但是因为效率普遍较低和成本较高,所以经济性也不太乐观。目前还不能与常规能源相竞争。
太阳能与建筑一体化
概念:
若能把建筑物与太阳能设计放到一起考虑,实现相互间的有机结合,便可节约投资,保持建筑物的整体美观性不受破坏,又可最大限度地利用设施与建筑的一体化问题,简称为“太阳能与建筑一体化”。
含义:太阳能与建筑一体化的含义有四层含义:
它是将太阳能利用技术与先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合,使建筑课利用太阳能的部分(如屋顶、墙体、门窗等)得以充分利用。
同步规划设计,同步施工安装,将建筑材料与太阳能利用设备