太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用研究

【摘要】： 全球能源消耗严重,建筑能耗占有很大的比例。常规能源的消耗一方面推动着人类生产活动,另一方面也造成了对人类生存环境的负面影响和破坏。为了制止人类的生存环境进一步的遭到破坏和恶化,为了不断地提高和改善人们的生活环境品质,为了能够满足子孙后代发展的需求,可持续发展观成为了当今社会发展的主题。 建筑的节能设计早已得到了各国和业界的重视。多年来,建筑节能技术也取得了一定的发展。如今,建筑的节能不仅仅在于改善建筑围护结构的热工性能,还在于利用可再生能源,从消极地节能向积极的产能迈步,逐渐进入建筑节能与产能并举的时代。太阳能作为一种人类赖以生存的,取之不尽、用之不竭的绿色能源在建筑中得到了广泛的应用。 本文首先对目前世界能源问题、建筑能耗和全球环境问题进行分析,指出未来建筑将大量应用太阳能技术来减少建筑能耗对常规能源的依赖,从而达到建筑节能的必然趋势;其次,分析了目前我国已有的太阳能利用技术以及在建筑中应用程度,同时指出应用存在的问题。根据我国太阳能的资源的分布情况和特点,分析屋顶的形式以及屋顶在建筑中地位,总结归纳了在屋顶上利用太阳能的特点;最后,从技术和美学相融合的角度出发,研究探讨了太阳能光热利用技术和太阳能光电利用技术与屋顶设计一体化应用,总结提出一些设计的方法和途径,尝试着解决太阳能利用技术影响建筑的美观、经济和安全的设计矛盾。 【关键词】：建筑能耗 太阳能利用技术 屋顶 设计一体化 建材化
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU18
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• §1-1 研究背景9-12
• 1-1-1 能源问题9-10
• 1-1-2 建筑能耗10-11
• 1-1-3 环境问题11-12
• §1-2 研究内容与方法12-13
• 1-2-1 研究内容12
• 1-2-2 研究方法12-13
• §1-3 课题的研究现状13-14
• 1-3-1 国外研究状况13
• 1-3-2 国内研究状况13-14
• §1-4 研究目的与意义14-17
• 1-4-1 研究目的14-15
• 1-4-2 研究意义15-17
• 第二章 太阳能资源及其利用技术17-33
• §2-1 可再生能源——太阳能17-20
• 2-1-1 太阳能资源的含义17
• 2-1-2 我国太阳能资源分布状况17-19
• 2-1-3 太阳能资源的特点19-20
• §2-2 太阳能热利用技术20-26
• 2-2-1 被动式太阳能热利用技术20-21
• 2-2-2 主动式太阳能热利用技术21-22
• 2-2-3 平板集热器22-23
• 2-2-4 真空管集热器23-25
• 2-2-5 平板集热器与真空管集热器的比较25-26
• §2-3 太阳能光伏利用技术26-29
• 2-3-1 太阳能光伏技术的发展26-27
• 2-3-2 太阳能光伏技术的基本原理27
• 2-3-3 太阳能光伏电池基本类型27-29
• §2-4 其他太阳能利用技术29-32
• 2-4-1 太阳自然光引导技术29-31
• 2-4-2 利用太阳能加强自然通风31-32
• 2-4-3 利用太阳能制冷32
• §2-5 本章小结32-33
• 第三章 太阳能与建筑设计一体化33-43
• §3-1 太阳能建筑设计一体化的要求33-38
• 3-1-1 太阳能利用与建筑设计存在的问题33-34
• 3-1-2 设计一体化的概念34
• 3-1-3 设计一体化的目的34-36
• 3-1-4 设计一体化的途径36-38
• §3-2 太阳能建筑的发展38-42
• 3-2-1 被动式太阳能在建筑的应用38-40
• 3-2-2 主动式太阳能在建筑的应用40-41
• 3-2-3 太阳能光伏技术在建筑的应用41
• 3-2-4 国内外太阳能技术应用于建筑实例41-42
• §3-3 本章小结42-43
• 第四章 太阳能利用技术与屋顶设计一体化可行性分析43-53
• §4-1 节能发展与屋顶资源43-44
• 4-1-1 节能设计的发展趋势43
• 4-1-2 屋顶在建筑节能中的地位43
• 4-1-3 屋顶现状资源分析43-44
• §4-2 屋顶的形式与太阳辐射的关系44-46
• 4-2-1 平屋顶44-45
• 4-2-2 坡屋顶45-46
• 4-2-3 曲面屋顶46
• 4-2-4 复合屋面46
• §4-3 太阳能与屋顶结合的必要46-51
• 4-3-1 屋顶应用太阳能利用技术的特点46-47
• 4-3-2 分体式太阳能热水系统的发展47-49
• 4-3-3 太阳能利用产品建材化的发展49-51
• §4-4 本章小结51-53
• 第五章 太阳能利用技术与屋顶设计一体化53-67
• §5-1 设计一体化的形式53-55
• 5-1-1 附加式安装设计一体化53-54
• 5-1-2 建材化安装设计一体化54-55
• 5-1-3 高技术生态建筑屋顶设计55
• §5-2 太阳能热水系统与屋顶设计一体化55-58
• 5-2-1 平屋顶设计一体化56-57
• 5-2-2 坡屋顶设计一体化57-58
• §5-3 光伏电板与屋顶设计一体化58-65
• 5-3-1 光伏电板与屋顶设计一体化的特点58-59
• 5-3-2 光伏电板与屋顶设计一体化的形式59-64
• 5-3-3 现有屋顶为太阳能利用提供条件64-65
• §5-4 本章小结65-67
• 第六章 结语67-68
• 参考文献68-71
• 致谢71-72
• 攻读学位期间的所取得的相关科研成果72

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