導語：透析太陽能技術(shù)在建筑設(shè)計中的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

能源是人類社會求生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，而以石油、煤炭等為基礎(chǔ)的常規(guī)能源體系曾經(jīng)極大程度的推動并促進了人類社會的發(fā)展，但這些常規(guī)的能源體系的過度開發(fā)直接導致了環(huán)境污染，為了可持續(xù)發(fā)展，我們應(yīng)該充分開發(fā)和利用潔凈能源。

一、可持續(xù)發(fā)展太陽能在未來能源結(jié)構(gòu)中的地位

國際能源機構(gòu)預測，經(jīng)濟的發(fā)展離不開資源，目前全世界最常用的還是化石類能源，但隨著經(jīng)濟的發(fā)展，煤炭和石油需求量越來越大，終有一天會枯竭。不同能源機構(gòu)對世界能源供應(yīng)情況的預測數(shù)據(jù)各有所不同，但基本結(jié)論都是相似的。即全世界的煤炭只能用220年，在未來短時期內(nèi)化石類能源在能源供給結(jié)構(gòu)站占據(jù)很大的比例，但隨著科學技術(shù)的發(fā)展，可再生能源將逐漸替代化石類能源，并在2030之后開始逐漸進入大規(guī)模應(yīng)用，隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，可再生能源將在能源資源中占據(jù)越來越大的比例。與有限的化石燃料能源相比，太陽能堪稱最為理想的可再生能源之一。隨著太陽的輻射輸出，光子能量完全可以轉(zhuǎn)換成各種人類需要的能源。尤其是光能轉(zhuǎn)換為最常見也是最高級的電能，而電能則可以轉(zhuǎn)化為動能、熱能等其它形式的能源。也就是我們只要充分利用自然界中最豐富的太陽能，完全可以滿足人類的生活和生產(chǎn)需求。

二、太陽能被充分利用的必然性

現(xiàn)代工業(yè)革命開創(chuàng)了現(xiàn)代文明，然而它都是建立在大規(guī)模開采和使用化石燃料的基礎(chǔ)上的。“石油是工業(yè)的血液，煤是工業(yè)的糧食”是這一現(xiàn)狀的最好詮釋。化石燃料作為不可再生能源，之前的大規(guī)模開采和使用，已使化石資源日益枯竭，它已逐漸不能滿足日益增長的經(jīng)濟需求，還誘發(fā)了不少國家之間、區(qū)域之間的政治經(jīng)濟糾紛，甚至引起沖突和局部戰(zhàn)爭。雖然我國礦物能源資源的儲量是比較豐富，然而人均能源資源只有世界人均能源資源的二分之一左右。從能源消費結(jié)構(gòu)來看，我國是世界上最大的煤炭消費國，而根據(jù)大概的估計，我國的煤炭資源只能開采80年，而石油資源只能開采20年。1997年我國正式成為了《京都議定書》簽約國，但其影響和約束，限排壓力很大。我國的火力發(fā)電，尤其是煤炭發(fā)電極大程度的受到了限制。隨后我國也正式加入WTO，我國的經(jīng)濟迎來了一個新的機遇，同時我國也正式步入了工業(yè)化中期，即重化工業(yè)階段，其能源需求量和消耗量也將快速的增長。從環(huán)境保護方面來講，化石能源的利用已造成了嚴重的環(huán)境污染，溫室效應(yīng)、酸雨等環(huán)境問題接踵而來，尤其是溫室效應(yīng)是全人類所面臨的環(huán)境問題。為了可持續(xù)發(fā)展我們必須尋求新的可再生的綠色能源，太陽能作為自然界最豐富的潔凈能源，而我國全年輻射總量為917—2333kW?h/m2，是世界上太陽能資源豐富的國家之一，因此太陽能是我國可再生能源的首選。

三、太陽能的利用方式

目前太陽能的利用方式可分為光-熱轉(zhuǎn)換、光-電轉(zhuǎn)換、光-化學轉(zhuǎn)換。其中最成熟的就是光-熱轉(zhuǎn)化和光-電轉(zhuǎn)化。而光-化學轉(zhuǎn)換尚處于研究開發(fā)階段，這種技術(shù)包括半導體電極產(chǎn)生電而電解水產(chǎn)生氧，利用氫氧化鈣或重金屬氫化物熱分解儲能形式。太陽能制氫問題解決了，才有真正意義上的氫利用，這將是引起時代的變革。

四、太陽能在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

目前建筑業(yè)是經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，也是消耗能源較多的行業(yè)。尤其是現(xiàn)在住宅不僅僅是一個遮風避雨的場所，人們所追求的是建立在自然環(huán)境持續(xù)和諧發(fā)展基礎(chǔ)上的優(yōu)越的生活環(huán)境，即建筑中充分利用綠色能源、盡可能的減少建筑的能源消耗，在保護環(huán)境的根本前提下盡可能的因地制宜，合理利用當?shù)氐膬?yōu)勢條件發(fā)展合宜建筑。太陽能作為綠色潔凈能源的使用對建筑行業(yè)來說是一種全新的發(fā)展思路。目前太陽能在建筑設(shè)計中的應(yīng)用主要有太陽能發(fā)電、太陽能熱水器、太陽能空調(diào)及太陽能暖氣等，至于太陽能發(fā)電在建筑中的應(yīng)用因其技術(shù)限制，導致造價太高，不太適合廣泛的推廣。下面我們將著重論述太陽能熱水系統(tǒng)。太陽能熱水器是太陽能技術(shù)在建筑設(shè)計中應(yīng)用的最廣泛的綠色能源。太陽能熱水系統(tǒng)主要是由太陽能集熱系統(tǒng)和熱水供應(yīng)系統(tǒng)構(gòu)成，包括了太陽集熱器、貯水箱、循環(huán)管道、支架、控制系統(tǒng)、熱交換器、水泵設(shè)備和福建。其中太陽能集熱系統(tǒng)又是太陽能熱水系統(tǒng)特有的組成部分，是太陽能是否能得到合理利用的關(guān)鍵。那么怎樣充分利用太陽能，充分發(fā)揮太陽能熱水系統(tǒng)的功效呢？

第一，首先我們在思維上要接受綠色建筑的概念，在建筑設(shè)計階段就要把潔凈能源的創(chuàng)意和思維與建筑的設(shè)計相結(jié)合。

第二，前面提到太陽能集熱系統(tǒng)是太陽能利用的關(guān)鍵，因此我們在建筑設(shè)計中要運用太陽能熱水系統(tǒng)的話，我們首先要做的就是尊重權(quán)威的質(zhì)檢部門出局的檢測報告，在結(jié)合數(shù)據(jù)中的性能參數(shù)，再根據(jù)建筑物所在地的太陽能資源與氣象條件進行優(yōu)化設(shè)計，確保太陽能集熱系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。

第三，太陽能熱水系統(tǒng)已形成了成熟的理論系統(tǒng)和實際構(gòu)照，但很多傳統(tǒng)的建筑沒有給太陽能熱水器預留空間。這會阻礙太陽能熱水器的推廣和發(fā)展，因此在設(shè)計建筑時要充分考慮到太陽能熱水器預留空間。第四，為保證太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計合理，建筑設(shè)計單位和太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計單位都應(yīng)共同參與設(shè)計。同時太陽能熱水器的安裝應(yīng)該要滿足建筑功能和建筑防護要求，做到太陽能熱水器和建筑有機結(jié)合，與周圍環(huán)境想?yún)f(xié)調(diào)。總結(jié)：建筑是國民經(jīng)濟的主要支柱，而能源也是國民經(jīng)濟的命脈。隨著常規(guī)能源的日益枯竭和因過度開發(fā)帶來的系列環(huán)境問題，我們應(yīng)該堅持走可持續(xù)發(fā)展道路，加快技術(shù)研究，充分開發(fā)和利用太陽能。