太陽(yáng)能建築,就是經過良好設計,達到(dào)優化利用太陽能的建築。太陽能建築,即用太陽能(néng)代替部分常規(guī)能源為(wéi)建築物提供采(cǎi)暖、熱水、空調、照明、通風、動力等一係列功能,以滿足或部分滿足人們的生活和(hé)生產的需要。
太陽能建築對太(tài)陽能的應用包括了被(bèi)動應用、主動應用和綜合應用等(děng)多種途徑(jìng)。被動應用:它是一種完全通(tōng)過建築朝向和周(zhōu)圍環境的合(hé)理布置(zhì)、內部空間外(wài)部形體(tǐ)的巧妙處理以及材料、結構的恰當選(xuǎn)擇,集取、蓄存、分配太(tài)陽熱能的建築。其工作機理主要是“溫室效應”,如被動式太陽房等。主動應用:即全部或部分應用太陽能光電(diàn)和光熱新技(jì)術為建築提供能源。如太(tài)陽能采暖係(xì)統,由太陽集熱(rè)器,管道、風機或泵、散熱器及貯熱裝置等組成;太(tài)陽(yáng)能空調係統(tǒng),目前采用太陽能溴化鋰吸收式空調係統為建(jiàn)築製冷;太陽能熱水係(xì)統,應用太陽能集熱器組成集中式或分戶式太陽(yáng)能熱水係統為用(yòng)戶提供生活熱水(shuǐ);太陽能光電係統(tǒng),應用太陽(yáng)能光伏電(diàn)池、蓄電、逆變、控製,並網等設(shè)備構(gòu)成太陽能(néng)光電係統。綜合應用:即(jí)從建築保溫隔熱材料(liào)的開(kāi)發、自然采光通風功(gōng)能的實現。太陽能光熱光伏技術的應用到遮陽、光影和舒適環境的創造,全方位地、綜合地對太陽能資源進(jìn)行應用(yòng)。
世界上(shàng)許多建築學家能巧妙(miào)地利用太陽能(néng)建造太陽能建(jiàn)築。太陽能(néng)牆:美國建築(zhù)專家(jiā)發明太陽能牆,是在建築物的牆體(tǐ)外側裝一層薄薄的黑色打孔鋁板(bǎn),能吸收照射到牆體上的%的太(tài)陽(yáng)能(néng)量;太陽能窗:德國科(kē)學家發明了兩種采用光熱調節(jiē)的玻璃(lí)窗。一種是(shì)太陽能溫度調節係統,白天采集建築物窗玻璃表麵的太陽能,然後把這種太陽能傳遞到牆和地板的空間存儲,到(dào)了晚上再放出來(lái);另一種是自動調整進入(rù)房間的陽光量,如同變色太陽鏡一樣,根據房間設定的溫度,窗玻璃變成透明或是不透明;太陽能屋頂:在日本,一個裝有(yǒu)多平(píng)方(fāng)米太陽能屋頂的家庭,就相當(dāng)於擁有(yǒu)了一套千瓦功(gōng)率的(de)發電機。這樣(yàng)的(de)家庭裝有兩個電表,白天,太陽能屋頂發電,除(chú)了供自(zì)家使用,多餘的電輸送給大電網;晚上,家裏的各種電器啟動,電網向家庭供(gòng)電;太陽能房屋:德國建(jiàn)築師塞多·特霍爾斯建造了一座(zuò)能在基座上轉(zhuǎn)動跟蹤陽光的太(tài)陽能房屋。該房屋在環形軌道上(shàng)以每分鍾轉動3厘米的速度隨太陽旋轉。這個跟(gēn)蹤太陽的係統所消(xiāo)耗的電力僅為(wéi)該房太陽能發電功率的1%,而該房太陽能發電量相當於一般不能轉動的太陽能房屋(wū)的兩倍。
太陽能建築具有開源節流的特點,集成了太陽能光伏發電、太陽能采暖、太(tài)陽能製冷空調、太陽(yáng)能通風降溫、可控自然采光等新技術,能與淺層地能、風能、生物質能以及其他低品位能等廣義太陽能技術結合(hé),屬於科技含量高、資(zī)源消耗低、環境負荷小的適宜建築技術,因此,太陽能建築是未來建築發展的理(lǐ)念之一。
太陽能建築中除了利用太陽能光熱、光(guāng)伏技術提供穩定的(de)生活熱水(shuǐ)、采暖製冷(lěng)以及電力供應外,生物質能、風(fēng)能、淺層地熱、地表水熱、空氣熱等可再生能源的應(yīng)用也擴大(dà)了太陽能建築的範(fàn)疇。