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摘要：在全球可持續發展戰略的提出和建筑業可持續發展的背景之下,生態建筑應運而生并越來越多地出現在人們的視野中。本文在生態建筑的節能方面著重闡述了太陽能的重要性以及主動式太陽能利用系統在建筑方面的運用。

關鍵詞：清潔能源；建筑節能；太陽能；主動式

1建筑節能策略

我國的建筑能耗隨著人民生活方式的改變和生活水平的提高增長極快，建筑業是材料與能源的高消耗，對環境高污染的產業，我們再也不能在“能源廉價”的思維方式下忽略建筑的能耗問題。

高效清潔的能源是生態建筑設計的重要目標之一，高效意味著生態建筑在整個生命周期中盡可能提高資源和能源的使用效率，減少材料和能源消耗，積極采用潔凈能源和再生材料，清潔意味著生態建筑要減少排放廢物、廢水、廢氣，使廢水、廢物無害化、資源化，實現廢物的再利用，最大限度地減輕對自然生態環境的污染和破壞。高效清潔的原則將提高資源能源的利用效率和減少污染，保護生態環境這兩大課題結合起來，以最低的成本、最少的污染換取最大的社會經濟環境效益。據估計，目前全球使用的可再生能源（太陽能、風能、氫能、地熱等）只占總能源需求的2%-4%，1994年的馬德里宣言所定的目標是2010年這些清潔能源的使用率要達到15%。

太陽能是我們最根本的能量來源。沒有太陽光，礦物燃料（煤、石油、天然氣等）是無法產生的。太陽能無疑是人們關注最長久、最有希望、最有潛力的可再生能源。太陽能的利用分為被動式和主動式兩種。被動式太陽能利用是指在利用太陽能的過程中沒有耗電設備或人工動力系統參與，例如利用日光間或儲熱墻等收集太陽能在冬季采暖，屬于被動式利用。主動式太陽能利用是指在利用太陽能的過程中有耗電設備或人工動力系統參與。下面主要介紹一下主動式太陽能利用系統。

2主動式太陽能利用系統

主動式太陽能收集器是一套附屬于建筑的系統：它是由附在建筑結構上的裝置組成，而不是使熱量集中、儲存、釋放到建筑結構的收集器。主動式系統對一個家庭來說是一種“額外”的消費——具有通常所購買的類似產品所不具備的特點。主動式系統必須在有泵和送風機運行的情況下才能工作。

2.1太陽能熱水系統

太陽能將冷水加熱成低溫熱水（<100℃），是當前太陽能熱利用技術中最成熟、應用最廣泛、產業化發展最快的領域，目前在建筑中已得到了較為普遍的應用。太陽能熱水系統由集熱器、蓄水熱箱、循環道管及相關裝置、設備（水泵、控制部件等）組成。按水在集熱器中的流動方式，太陽能熱水系統可分為三大類：循環式、直流式和悶曬式。

①循環式分為自然循環和強制循環。自然循環式是指水在系統中僅靠熱虹吸效應進行循環。強制循環式是指水在系統中依靠水泵驅動進行循環。②直流式，亦稱一次式。水在系統中不是不斷被加熱，而是一次性被加熱到所需溫度，然后使用。③悶曬式，又稱整體式，分為悶曬定溫放水和圓筒式兩種。

影響太陽能熱水系統性能的因素有：當地太陽輻射資源和氣候條件、熱負荷特性、集熱器類型、集熱面積與蓄熱水箱容積的配比、管道大小等。

2.2太陽能光伏發電系統

用太陽能光伏電池將太陽輻射能轉換為電能的發電系統稱為太陽能光伏發電系統，其工作原理基礎是所謂的半導體P-N結的光生伏打效應，也就是當太陽光照射半導體P-N結時，就會在P-N結的兩邊出現電壓，引起電流。太陽能光伏發電系統有獨立式系統和聯網式系統兩種。

2.3主動式太陽能供暖系統

主動式太陽能供暖系統是指需要機械動力驅動才能達到供暖目的的系統。

2.4主動式太陽能制冷系統

主動式太陽能制冷系統主要有：吸收式制冷系統、吸附式制冷系統、除濕式制冷系統、蒸汽壓縮式制冷系統和蒸汽噴射式制冷系統。

①太陽能吸收式制冷系統由發生器、冷凝器、節流閥、蒸發器、吸收器和其他附屬設備組成，是利用兩種物質所組成的二元溶液作為工質來運行的。②太陽能吸附式制冷系統由太陽能吸附集熱器、冷凝器、蒸發貯液器、風機盤管部分組成。③太陽能除濕式制冷系統，主要由太陽集熱器、除濕器、換熱器、冷卻器、再生器等幾部分組成。④太陽能蒸汽壓縮式制冷系統主要由太陽集熱器、蒸汽輪機和蒸汽壓縮式制冷機三大部分組成。⑤太陽能蒸汽噴射式制冷系統主要由太陽能集熱器和蒸汽噴射式制冷機兩大部分組成。

3結語

可持續發展是全球的普遍趨勢，更是一項艱巨的任務。建筑師應該牢記自己身上擔負的重大責任，關注生態技術，攜手專業的工程師，為我們共同的家園留下更多的節能建筑，也為我們的家園創造不亞于自然的奇跡。

參考文獻：

[1]弗瑞德•A•斯迪特著.汪芳,吳冬青,廉華,等,譯.生態設計[M].北京:中國建筑工業出版社,2008.

[2]冉茂宇,劉煜.生態建筑[M].武漢:華中科技大學出版社,2008.