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仲继寿:新建建筑如何利用太阳能
`清洁能源网  2008年08月11日00:00  来源:科技日报
编者按:仲继寿:新建建筑如何利用太阳能

推广太阳能建筑

四川地区为盆地构造,常年阴雨潮湿,太阳能如何在此发挥功能?

“不是说没阳光太阳能就不能发挥作用。”国家住宅与居住环境工程技术研究中心副主任仲继寿说,四川地区最大的问题是闷热、潮湿、气压低。怎么解决这些问题呢?“通风最关键,在这里,太阳能建筑最主要的便是解决自然通风、除湿降温问题。”

仲继寿介绍,太阳能有着广泛的含义,所有的化石能源、空气流动都来自于太阳。比如如果冬季风速大于5米/秒,人们就会感觉寒风刺骨;如果夏季风速小于2米/秒,表皮换热速度就慢,就会使人中暑;而太阳能建筑通过合理的设计能解决这些问题———窗户并不是开得越大就越凉快,而是将室内的通风路径、门窗位置和空间布局关联起来,达到加强通风的目的,这种技术被称为被动式设计技术。还比如房子之所以要南北通风,是因为在太阳的照射下南面温度高北面温度低,从而形成风压或热压,为自然通风创造动力。一些绿色建筑都带烟囱,道理何在?这些烟囱并不都是用来排烟的,而是用来通风的,通过一定高度的烟囱可显著提高通风热压的平衡点,达到强化通风换气的目的。如果热压的平衡点低了,便不可能实现通风。

长江流域素来气候潮湿,应对潮湿的办法就是可将建筑物适当架空,让空气在建筑物底部流通起来,达到除湿目的。空气要流动,要么靠风压要么靠热压,而通过建筑设计的方法和技术去创造风压和热压,就可以创造一个让人们舒适的环境。仲继寿说,“南北方在太阳能建筑上的思路策略是不一样的,南方主要是解决除湿和降温问题,这就需要通过设计屋面构造、地面构造、墙面构造、平面布局、院落布局、绿化方法、水池位置以及使用的材料等予以解决。在南方解决了除湿、通风问题,太阳能建筑就达到了目标。”

仲继寿认为,推广太阳能建筑可进一步降低建筑能耗和运营成本,是灾后重建值得借鉴的一种建筑形式。

农村急需普及“绿色生活”

对于太阳能建筑,全国人大环境与资源保护委员会调研室主任徐晓东认为,目前有3个问题需要我们关注:在农村如何利用太阳能;对城市既有建筑如何利用太阳能;以及太阳能相关设备的开发和研制。

“随着生活水平的提高,农村正在向城市的生活方式转型,比如冬天取暖,以前都是烧炭,夏天为了凉快要扇扇子。现如今,有的农村地区也开始普及空调了,这就必然会对我国的能源消耗提出巨大挑战,因为农民是一个很大的消费群体。”徐晓东说,“如果不寻找一种新的能源途径,必然会造成越来越紧缺的能源现状。农村目前正在面临能源的转型,我们应高度关注农村能源发展的走向。通过此次竞赛,希望能够引导农村能源走可持续发展的道路。”

仲继寿说,在农村普及可再生能源利用,太阳能建筑大有可为空间。“过去的能耗之所以不大,是因为过去使用的是生物能技术,如沼气等;随着人们生活水平的提高,也开始逐步推广燃气、煤电,这使得农村的生活能耗尤其是化石能源消耗占整个农村能耗的比例在逐年增加。农村的能源问题不止影响到农民的生活质量,还影响到了整个社会生活环境,因此很多技术都需要也正在往能源节省的方向转变,比如将秸秆压成块,提高能量密度以便提高燃烧效率;比如沼气和太阳能结合,能够支持沼气在冬天的正常使用等等。”

对于在农村推广太阳能建筑,仲继寿认为,北京市平谷区大华山镇挂甲峪村是值得借鉴的一座文明生态式社会主义新农村。该村在市、区的支持下,按建筑节能65%%的标准,统一规划、统一设计、统一施工、统一安装,分两期为每户建设150-170m2住房一套,户均安装平板式太阳能集热器20m2,室内用上了太阳能采暖和太阳能热水。这些建筑设计的特点是所有房屋的阳面房顶全部覆盖着太阳能集热板,用以供应农居采暖和洗浴。在太阳能保证率20%%的情况下,每平方米太阳能集热板大约能够供应10平方米室内面积的采暖。建筑用的材料也将摒弃黏土实心砖,而采用新型节能建材,保温性能比传统的砖墙要提高1倍以上。

“政府的引导、农民的理念和技术的支持,是可以促进农村的可再生能源发展的。我们都希望农村有一种新的发展模式,走可持续发展道路。”仲继寿说。

据报道,在德国有一个“太阳村”,村民住在太阳能屋,用收集来的热量发电点灯,家家户户没有空调,却都能凉快舒适,这个“再生能源之都”已成环保人士的旅游胜地。在这里,身为村长的建筑师迪舒一手创造出太阳能屋,南面设有起居室,北面是厨房和储物室,露台和屋顶隔热,不论摄氏50度的炎夏或零下20度的寒冬,即使没冷暖气调节,室内都能保持摄氏15至25度。太阳能屋有4层高,呈圆柱形,屋顶装有太阳光板,以最大角度对准太阳,即使在冬季也能吸取足够热量。

看到德国“太阳村”的卓越成绩,阿联酋酋长国之一的阿布扎比随后也启动耗资50亿美元(约380亿人民币)的计划,建造一个自给自足、零污染和零废物的未来城市,取名“马斯达”。城内有完善的交通系统,无人驾驶的公共电车为主要交通工具。阿布扎比是世界第五大石油出产地,但马斯达城不用一滴石油,绕城种植的棕榈树和红树是制造生物能源的原料。城外的风力和光电发电厂会充分利用波斯湾的海风和阳光,保证全城能源做到完全自给自足,城市的所有服务都将实现数码化控制。

太阳能社区在国外许多城市已纷纷建设,在我国,北京奥运场馆的建设为打造太阳能社区提供了典范,在不远的将来,我国太阳能社区必定如雨后春笋。

打造“无电城市”

“太阳能建筑技术发展至今已经很先进了,而太阳能建筑产品应用也已经很广泛。”国家住宅与居住环境工程技术研究中心副主任仲继寿解释说,比如玻璃就有许多种,能够保温、隔热、防紫外线等;比如燃气,通过发电余热产生热水或者采暖;还比如跟踪遮阳的窗帘,可以根据太阳辐射强度判定    蒋秀娟

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