第一章 绪论
一、 能源
世界发展到今天仍然面临四大难题：能源、人口、粮食、环境（能源是先决条件）。
我国是世界上唯一以煤为主要能源的国家。
由于矿物燃料的大量使用，排放了大量的有害气体、废渣等，造成严重的环境污染。（酸雨：是大量燃烧煤炭最致命的污染）。
世界各国都是以石油、天然气等优质能源作为其主要消费能源。
二、 新能源
按照各种能源的开发利用情况，人们把能源分为常规和新能源两大类。
常规能源：石油、天然气、煤炭、水利能
新能源：核能、风能、太阳能、地热能、氢能、海洋能等。
目前世界研究开发利用的最新能源主要有：
1.核能：a.裂变能（法国是世界上核能利用最先进的和发电量最多的国家）b.聚变能
2.风能
3.潮汐能：由于月球的引力造成的潮涨潮落进行发电。利用涨潮、落潮的落差蓄水发电。利用波浪波动浮板发电的。还有利用深海底与表面水温差进行发电的。
4.生物质能：朝气：通过微生物的作用、使有机质产生可燃气体甲烷。新碳林：种植速生林作为薪柴直接燃用，后通过木材气化技术生产可燃气提供拥护使用，辐射到地球的太阳能总量中的0.02%通过植物体的光合作用进入生物系统。
5.地热：我国最大的地热发电场是青海羊八井地热电站。冰岛是世界上利用地热最多的国家。
我国 青岛是最大利用地热的地方 世界利用地热的总能量相当于365万吨石油当量.
6.地源能：由于一定深度下的土壤温度一般比较稳定，通过地泵系统可将这一部分较稳定的温度或浅层地下水水温加以利用进行制热或制冷，形成地源热泵采暖空调系统，cop值可达4以上。
7.太阳能：太阳能辐射光源（实际是太阳核聚变的辐射能）。严格的说，风能、水力发电、生物质能都是太阳能造成的，另外利用太阳能电解水制氢作为燃料（研究开发氢能汽车）
三、太阳能利用方式
1.光伏发电（PV）：利用光电池直接把太阳光能转换成电能，经蓄电池贮存或经交变器转换后并入电网使用，光电池有单晶硅、多晶硅、非晶硅铜铟硒薄膜电池等，光伏发电与幕墙技术的结合以及光伏—建筑一体化（BIPV）展示了美好的利用前景。
2.光热发电：利用高温集热器产生高温蒸汽推动汽轮机发电，或利用高塔产生高速气流推动涡轮发电机。
3.太阳光直接利用：分为低温、中温、和高温太阳能利用系统。温度范围划分如下80℃以下为低温，80℃～350℃为中温，350℃以上为高温。其中中温—高温多用于工业化生产和太阳能发电，制冷空调。建筑领域多采用低温系统，包括太阳能热水器，太阳能建筑。
其它新能源利用形式：氢能、燃烧电池等。
三、 建筑与节能
全国每年排出的温室气体总量为220亿吨，通过建筑布局，外维护结构设计、设备管理等手段，在“节流“的同时还应当探索新能源。
建筑能耗包括生产性能耗和使用能耗，通常建筑生产性能耗与建筑用
材料
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的生产能耗有关，但它在一定程度上是有限的，而建筑使用能耗是无止境的，起耗能率的大小与设计有关。
目前我国寒冷地区居住建筑的采暖能耗是气候相当的发达国家的3倍，而舒适度却低，在我国国民经济中，建筑能耗占全国总能耗的1/4，居耗能首位。
在1986年，我国颁布了第一个建筑节能
规范
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《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》。在1980～81年当地标准设计的基础上到1990年新建住宅建筑单位面积节能30%。第二阶段到96年新建住宅建筑单位面积节能50%，第三阶段建住宅建筑单位面积节能65%。
第二章太阳能建筑的发展与应用
一国外的发展情况、
美国 乔治-洛夫 于1952年在科罗拉多洲的丹佛 修建了第一座主动式太阳能建筑。
1953年法国 费利克斯-特朗勃和雅克-米歇尔修建了第一座热蓄电墙式被动式太阳房。（特朗勃墙）
50年代美国 德尔克斯 对相变蓄热材料作了研究
1957～58年美国 劳斯-阿拉莫斯国家科学实验室整理出被动式太阳房设计全过程中的热工设计计算方法。
美国 威斯康星大学对太阳能热转换做了研究。
前苏联、印度、澳大利亚、日本、法国也从50年代开始相继开展了这方面工作。
目前世界上有史以来最大的利用太阳能的项目就是美国正在实施的“百万太阳能屋顶
计划
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”。此项计划的目的：1.减少温室气体排放2.扩展能源的选择余地3.创建高技术工作岗位4.使美国公司具有竞争力。
二、我国太阳能建筑发展状况
自从制定了《1975～1985年全国太阳能利用科技规划》之后也开始这项研究工作。
从1977年在甘肃民勤县建成第一座小型被动式太阳房以后，在天津、沈阳、石家庄、北京以及甘肃、青海、河北、辽宁、江苏、内蒙古、山东、西藏、新疆等省、市、自治区也陆续建成了许多不同类型的太阳房。
1979 天津杨村招待所
1981 天津大学职工住宅太阳房
1982 北京大兴县开始了新能源村的大规模规划、设计和建设，是天大、清华与西德的合作项目。
1983年 兰州下关营太阳能基地。1983年在甘肃兰州有联合国援助的太阳能采暖降温实验基地上也建成了8栋被动式太阳房。它是我国目前规模最大，实验测试设备最完善的太阳能建筑采暖、降温试验基地。
太阳能热水器从开始的闷晒式平板式到现在的全玻璃真空管、真空管热管式，技术上有了飞跃的发展，我国是太阳能热水器生产量最多，潜在市场最大的国家。
三我国太阳能资源的分布
日照时间长是我国是我国广大采暖区利用太阳能的有利条件之一。全年日照时间最长的可达2800~3300小时，年日照时数（既平均每天日照时数大于6小时）〈注1〉的地区，占国土面积的2/3以上，而且绝大部分采暖地区均分布在日照区域内，这些地区日照时数≥6小时/天的年出现天数都在200天以上，多的可达300多天。
从太阳能年辐射总量来看，我国大多数采暖区（除东北一部分外）太阳能辐射年总量均大于5.4GJ/m2。
〈注1〉当每天平均日照时数≤6小时，太阳能的利用效果将大大降低。
浙公网安备 33021202002483