直接受益式太阳房，本文主要内容关键词为：太阳论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
太阳房是能够利用太阳能进行采暖和降温的房子，我国传统的民房几乎都是太阳房，是现代太阳房的雏形。太阳房是节能建筑的一个特例，分为主动式太阳房和被动式太阳房。主动式太阳房造价较高。技术复杂，管理不便，且需要常规能源，推广受到限制。因此，我们所提到的太阳房，一般指的是被动式太阳房。被动式太阳房是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使其在冬季能采集、保持、贮存和分配太阳能，从而解决建筑物的采暖问题。同时，在夏季又能遮蔽太阳能辐射，散逸室内热量，从而使建筑物降温，达到冬暖夏凉的目的。
为什么太阳房能够利用太阳能进行采暖和降温呢？因为，太阳辐射是在很高的温度下进行的辐射，很容易透过洁净的空气、普通玻璃、透明塑料等介质，而被某一空间里的材料所吸收，使之温度升高，它们又向外界辐射热量，而这种辐射是在比太阳低得多的温度下散发的长波红外辐射，较难透过上述介质，于是这些介质包围的空间形成了温室，出现所谓的“温室效应”，而“温室效应”就是被动式太阳房的基本原理。本文讲的就是被动式太阳房的一种——直接受益被动式太阳房。
直接受益式是被动式太阳房中最简单也是最常用的。太阳辐射通过窗户直接射到室内地面、墙壁及其他物体上，使它们表面温度升高，通过自然对流换热，用部分能量加热室内空气，另一部分能量则贮存在地面、墙壁等物体内部，使室内温度维持到一定水平，待室内温度降低时释放出来，提高室内温度。
由于直接受益式被动式太阳房热效率较高，但室温波动较大，因此，适用于白天要求升温快或只是白天使用的房间，如教室、办公室、住宅的起居室等。如果窗户有较好的保温措施，也可以用于住宅的卧室等房间。
总之，太阳房建设需满足三要素，即“集热、蓄热、保温”。集热就是让太阳能充分地进入到室内，提高室内温度；蓄热就是将白天进入室内的热量贮存在室内的地面、墙体里，待夜晚室内温度下降时释放出来；保温就是让进入室内的热量不散失或尽量少散失，保持室内温度。保温的做法是将房屋的屋面、四周墙体、门窗、地面增加保温层，使房屋形成类似于装海鲜的保温箱一样。
根据多年实践证明，太阳房的造价比普通房屋造价增加10%～15%左右。在烧柴量相同的情况下，太阳房比普通房屋冬季提高温度5℃～8℃；夏季降低2℃～3℃。在温度要求相同的情况下，太阳房比普通房屋每个采暖期节约标煤1.5吨左右。
下面简单介绍一下直接受益被动式太阳房的做法。
1.太阳房建设地点的选择
被动式太阳房的建设地点最好选在背风向阳的地方；周围没有高大建筑物或树木遮挡；附近没有粉尘污染严重的工厂，如水泥厂等。
2.太阳房朝向的选择及确定
根据多年的建设经验，太阳房的朝向在南偏东、偏西5°～10°时效果最好。白天要求升温快的房间或只是白天使用的房间，如教室、办公室等朝向偏东为好，最好的朝向是南偏东5°～10°之间；晚上要求温度高的房间，如住宅的卧室等朝向偏西为好，最好的朝向是南偏西5°～10°之间。太阳房朝向确定方法：
(1)在乡镇规划区范围内的太阳房，由乡镇规划部门按照整体规划，用罗盘仪或带罗盘的经纬仪精确测定方位并定位放线。
(2)如果建设场地不在规划范围内，又没有罗盘仪等精密仪器，可采用棒影法来粗略测定方位。方法是在平整后的场地上适当的位置，上午11时40分立一根垂直立杆，该立杆在地上的投影方向就粗略地认为是南偏东5°的方向；下午12时20分立一根垂直立杆，该立杆在地上的投影方向就粗略地认为是南偏西5°的方向。
3.太阳房与前栋房屋之间的距离
被动式太阳房要求在冬至日从上午9时至下午3时有6个小时（或10时至14时有4个小时）的光照条件。一般情况下，两栋太阳房之间的间距为前栋太阳房高度的2～2.5倍。
4.太阳房的墙体
太阳房的墙体既是房屋的维护结构，也是房屋散热的主要部件，墙体的散热量占整个房屋散热量的30%以上。因此，被动式太阳房采用复合保温墙体，通常做法是屋内一侧砌240mm厚的承重墙，中间放置60～120mm厚的保温材料（具体的厚度根据地理纬度和室外温度确定，见附表2），屋外一侧砌60mm或120mm厚的保护墙，里外两肢墙体用拉结筋拉在一起，形成一个整体。
太阳房外维护结构的做法还有很多种，有在墙体外侧贴聚苯乙烯泡沫板，然后挂钢丝网抹灰的；有贴保温板后刷涂料的等。
5.太阳房的门窗
太阳房的门窗既是集热部件，也是散热的主要渠道，门窗的散热量占整个房屋散热量的30%以上，因此门窗设计是十分重要的。
由于冬天太阳高度角低，南立面的阳光强烈，北立面照不到阳光。所以，在满足抗震要求的情况下，尽量大开南窗，减少并缩小北窗（满足观察和夏季通风即可），如果没有特殊要求，尽量不要开东西窗。
有条件的用户，太阳房的门窗应采用平开的塑钢门窗，因为平开门窗比推拉门窗密封效果好。如果没有条件，可采用干燥好的木料制作木门窗，但一定要干燥好，避免扒缝。尽可能不采用钢窗或铝合金门窗。
无论采用何种门窗，最好冬季夜晚在门窗外加保温窗帘。
6.屋顶保温设计
屋顶是建筑热损失面积最大的部位，其热损失占整个建筑热损失的30%以上，因此，太阳房屋顶保温层厚度一般大于墙体保温层厚度的20%～30%。
太阳房屋顶形式有坡屋顶和平屋顶。一般平屋顶的保温层放在承重层的外侧，坡屋顶的保温层有的放在承重层的外侧，也有的放在屋内吊棚内。
7.地面保温设计
太阳房地面除了具有普通房屋地面的功能外，还具有储热和保温功能，由于地面散失的热量较少，仅占房屋总散热量的5%左右，因此，有的太阳房地面就不作保温处理。如果地面需要作保温处理，一般采用保温地面法或防寒沟法。
8.辅助热源
被动式太阳房不可能百分之百地依靠太阳能达到采暖的目的，配置合适的辅助热源是必要的，而且会使太阳房的使用效果大大提高。这一点在设计中应当充分加以考虑。常用的辅助热源有火炕（如“吊炕”）、火墙、家用土暖气，条件好的用户可采用电加热器等。
联系电话：024-22699325