建筑设计如何融入被动供暖技术,例如冬季的太阳能增益?

被动式供暖技术旨在最大限度地提高太阳能增益,即在冬季利用太阳辐射自然加热建筑物。这些技术可以大大减少对机械加热系统的依赖,从而提高能源效率并节省成本。以下是将被动加热技术融入建筑设计的关键细节:

1. 建筑朝向:第一步是最大限度地提高建筑的阳光照射率。理想情况下,建筑物的较长边应面向正南(在北半球)或正北(在南半球)。这确保了最大量的阳光可以进入建筑物。
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>2. 窗户的位置和尺寸:窗户对于让阳光进入建筑物至关重要。大窗户应策略性地放置在建筑物的南侧,以捕获最大的太阳辐射。这些窗户应具有较高的太阳得热系数 (SHGC),以允许阳光透过,同时最大限度地减少热量损失。
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3. 隔热:适当的隔热对于防止建筑物热量流失至关重要。隔热材料通常安装在墙壁、屋顶和地板上,以减少热量传递。通过最大限度地减少热量损失,隔热材料有助于保留建筑物获得的太阳热量。
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4. 热质量:热质量是指能够吸收、储存和缓慢释放热量的材料。混凝土、石头或水等材料具有高热质量。将热质量放置在建筑物内部(例如墙壁或地板中)有助于保留捕获的太阳热量,并在温度下降时释放热量,从而减少供暖需求。
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5. 遮阳:虽然最大限度地提高冬季太阳能增益很重要,但防止夏季过热也同样重要。外部遮阳装置,例如悬挑、百叶窗或遮阳篷,可以纳入建筑设计中。这些遮阳机制可减少夏季强烈的直射阳光,同时允许较低角度的冬季阳光进入。
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>6. 通风:适当的通风策略对于控制温度和气流是必要的。通风可根据季节要求进行调整。冬天时,自然通风策略可以使用烟囱效应通风等技术帮助将太阳能热量分配到整个建筑物,在烟囱效应通风中,暖空气上升并被从较低层吸入的冷空气所取代。
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>7. 节能窗户:除了战略布局外,具有低U值(表明其隔热效果)的高质量窗户和低辐射率涂层可以进一步减少冬季的热量损失。确保门窗周围适当密封和挡风雨条以避免气流也很重要。
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>8. 被动式太阳能设计:建筑物可以设计有某些被动式太阳能功能,例如日光室、特朗布墙或日光浴室。日光浴室充当太阳能集热器,捕获阳光并将热量传递到建筑物的其他部分。特朗伯墙由混凝土或砖等高热质量材料建造,这些材料在白天吸收太阳热量,并在夜间将其辐射到建筑物中。
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通过采用这些被动加热技术,建筑物的设计可以在冬季利用太阳能增益,最大限度地减少对机械加热系统的需求并提高能源效率。然而,在设计过程中进行特定地点的分析非常重要,以便根据气候条件和建筑要求优化这些技术的实施。
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通过采用这些被动加热技术,建筑物的设计可以在冬季利用太阳能增益,最大限度地减少对机械加热系统的需求并提高能源效率。然而,在设计过程中进行特定地点的分析非常重要,以便根据气候条件和建筑要求优化这些技术的实施。
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通过采用这些被动加热技术,建筑物的设计可以在冬季利用太阳能增益,最大限度地减少对机械加热系统的需求并提高能源效率。然而,在设计过程中进行特定地点的分析非常重要,以便根据气候条件和建筑要求优化这些技术的实施。

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