北方采暖地区乡镇住宅太阳能设计研究

【摘要】： 在能源和环境问题日益凸显的今天,在乡镇住宅中推广使用太阳能技术有非常好的社会效益、经济效益和环境效益。 我国太阳能资源丰富,具有良好的建设太阳能住宅建筑的自然条件,本论文在分析了建造太阳能建筑所需要的气候条件的基础上,通过对现有的建筑气候分区和太阳能资源分区进行分析,对北方采暖地区进行了新的气候区划研究,使气候分区更加适合太阳能建筑的设计特点。 本论文通过对北方采暖农村地区的社会和经济发展水平,住宅建筑现状,住宅建筑采暖方式以及采暖能耗现状的调研分析发现,在这些地区现存和新建的住宅中应用太阳能技术还不普遍,现状不容乐观,在北方农村地区太阳能住宅具有很大的发展潜力,应该以对旧有住宅进行太阳能技术改造和新建太阳能住宅相结合的方式来进行。结合北方农村地区乡镇住宅建筑的特点,对现有的成熟的太阳能技术形式进行分析和优化选型,选择适宜乡镇住宅建筑的太阳能技术形式。 根据中国北方采暖地区的乡镇住宅的特点结合中国农村的实际情况,提出了乡镇住宅在设计过程中需要遵循的设计策略,即功能适用性、经济适用性、文化适用性和地域适用性。 在综合三者的基础上,在气候不同分区下提出了北方采暖地区乡镇被动式太阳能住宅的设计策略。根据上述原则,对西安地区一旧住宅进行了被动式太阳能技术的改造,并提出了一个新建被动式太阳能住宅的设计方案。 【关键词】：采暖 乡镇住宅 太阳能 气候设计
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU18;TU241.4
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 世界能源发展方向8-9
• 1.2 中国建筑能耗现状9-10
• 1.3 太阳能建筑的发展10-13
• 1.3.1 太阳能建筑的定义10-11
• 1.3.2 国外太阳能建筑的研究现状11-12
• 1.3.3 国内太阳能建筑的研究现状12-13
• 1.4 北方采暖地区乡镇太阳能住宅研究方面存在的问题13-14
• 2 北方采暖地区气候特征及太阳能建筑设计分区研究14-26
• 2.1 本论文北方采暖地区所涵盖的地理范围14
• 2.2 北方采暖地区气候特点14-17
• 2.2.1 中国气候特点概述14-16
• 2.2.2 北方采暖地区气候特点16-17
• 2.3 北方采暖地区建筑气候分区17-24
• 2.3.1 中国建筑气候区划17-18
• 2.3.2 中国建筑热工分区18-20
• 2.3.3 北方采暖地区太阳能资源分布20-22
• 2.3.4 北方采暖地区太阳能建筑设计气候分区22-24
• 2.4 小结24-26
• 3 北方采暖地区乡镇住宅特点及太阳能技术利用潜力26-34
• 3.1 北方采暖地区乡镇住宅特点26-29
• 3.2 北方采暖地区乡镇住宅能耗特点29-31
• 3.2.1 北方采暖地区乡镇住宅能源消耗结构29-30
• 3.2.2 北方采暖地区乡镇住宅冬季采暖方式30-31
• 3.3 被动式太阳能技术在乡镇住宅中的利用潜力31-33
• 3.4 小结33-34
• 4 北方采暖地区乡镇住宅被动式太阳能设计策略34-64
• 4.1 北方采暖地区乡镇住宅设计策略34-40
• 4.1.1 功能适用34-35
• 4.1.2 经济适用35-36
• 4.1.3 文化适用36-39
• 4.1.4 地域适用39-40
• 4.2 被动式太阳能建筑分类和适用范围40-47
• 4.2.1 被动式太阳能建筑分类40-44
• 4.2.2 被动式太阳能建筑形式的优化选型44-47
• 4.3 北方采暖地区被动式太阳能住宅建筑设计策略47-56
• 4.3.1 明确太阳能资源可利用的条件48-49
• 4.3.2 太阳能住宅建筑的规划设计策略49-52
• 4.3.3 太阳能住宅建筑的单体设计策略52-53
• 4.3.4 三种被动式太阳能住宅建筑设计策略53-56
• 4.4 北方采暖地区的乡镇被动式太阳能住宅设计策略56-62
• 4.5 北方采暖地区乡镇被动式太阳能住宅日常维护要点62
• 4.6 小结62-64
• 5 北方采暖地区乡镇被动式太阳能住宅设计方案64-74
• 5.1 乡镇住宅被动式太阳能改造方案64-69
• 5.2 被动式太阳能乡镇住宅设计方案69-72
• 5.3 小结72-74
• 6 结论74-76
• 致谢76-78
• 参考文献78-82
• 附录 作者在读期间的研究成果82

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