住宅建筑中的被动式太阳能供暖设计涉及使用各种技术来利用太阳能进行供暖。以下是需要考虑的一些关键步骤:
1. 建筑物方向:沿东西轴正确对齐建筑物,以最大限度地吸收阳光。在北半球,最大的表面(朝南的墙壁和窗户)最好面向正南 30 度以内。
2. 窗户的位置和尺寸:在建筑物的南侧放置较大的窗户,以便在冬季获得最大的太阳能增益。尽量减少北侧的窗户,以减少热量损失。根据气候条件,使用适当尺寸的窗户来平衡太阳能增益和热量损失。
3. 遮阳:采用悬挑、可调节百叶窗或遮阳帘,以防止夏季太阳在天空中较高时获得过多的阳光。当冬季太阳在天空中较低时,这些遮阳装置应允许阳光直射。
4. 隔热:在墙壁、屋顶和地板上实施高质量的隔热,以最大限度地减少寒冷时期的热量损失,确保从太阳获得的热量保留在建筑物内。
5.热质量:在建筑物内部加入高热质量的材料,例如混凝土、石头,甚至水。这些材料在白天吸收和储存热量,并在凉爽的夜晚缓慢释放热量,有助于调节温度。
6. 通风:设计建筑物时应包括适当的通风选项,例如可操作的窗户、通风口或热烟囱。这样可以有效控制空气流通和温度,防止过热或过多的热量积聚。
7. 空气密封:确保建筑围护结构密封严密,防止空气泄漏和热量损失。门窗和其他渗透物周围适当的隔热和挡风雨条至关重要。
8.太阳能集热器:安装太阳能热板或系统,直接捕获和储存太阳能。这些系统可用于加热家用水或为地板或墙壁提供辐射供暖。
9. 玻璃选择:选择具有低辐射率 (low-e) 涂层和适当绝缘值的节能玻璃。这些窗户有助于最大限度地减少热量损失、不必要的热量增加和紫外线辐射。
10. 监控和控制:考虑将自动百叶窗或遮阳系统等智能技术与能源管理系统集成,以优化太阳能增益、室内温度和整体能源效率。
必须使这些原则适应当地气候和具体地点的条件,才能在住宅建筑中实现最有效的被动式太阳能供暖设计。强烈建议向具有可持续设计方法专业知识的建筑专业人士或建筑师寻求建议。
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