基于太阳能在公共建筑中的利用对策分析

赵将棨

摘要 太阳能作为取之不尽用之不竭的能源，在现代公共建筑建设中，加强太阳能的利用，不仅是适应时代发展的需要，更是彰显节能降耗的重要举措。所以在现代公共建筑中加强太阳能技术的应用已经显得尤为必要。本文正是基于这一背景，从太阳能在公共建筑中的应用现状入手，就光热转换技术、太阳能制冷空调技术和太阳能热泵系统、太阳能热水器、光伏发电技术、太阳光照明灯技术在公共建筑中的利用进行了分析和总结。希望通过本文的探究，更好地促进公共建筑中太阳能的利用率得到有效的提升。

关键词 公共建筑；太阳能；利用

中图分类号 TU2 文献标识码 A 文章编号 2095—6363（2016）13—0005—02

公共建筑往往面积较大，能耗较高，功能较为复杂，所以为了资源节约型社会的构建，在公共建筑建设中，就必须加强太阳能技术的应用，不仅能降低能耗，还能降低成本，从而更好地构建资源节约型社会。那么我们应在公共建筑设计中如何强化太阳能的利用呢？笔者就此提出以下几点思考。

1太阳能在公共建筑中的应用现状

公共建筑承担的职能较为复杂，且现代公共建筑的类型较多，常见的主要有办公、商业、旅游、科教文卫、通信、交通运输等方面的建筑，且这些建筑往往属于大型公共建筑，不仅能耗高，而且功能十分复杂。国家发展和改革委员会在大型公共建筑方面对太阳能技术的应用有着明确的要求。就当前来看，公共建筑的面积在不断扩大，且能耗也在不断加大，且公共建筑设计的单位面积能耗远大于普通住宅的能耗。而在日益注重节能降耗的今天，加强太阳能技术的应用已成为一种趋势，且目前在诸多公共建筑中得到了有效的应用，尤其是在一些大型公共建筑中的应用较为突出。例如在2008年的北京奥运场馆、公园和国家体育馆等都利用了太阳能技术，在促进我国太阳能技术水平提升方面具有十分重要的意义。但是在一些公共建筑中对太阳能的技术应用水平还存在一定的不足，尤其是一些设计人员忽视太阳能技术的深层次应用，在应用过程中较为肤浅，其所取得的节能降耗功效存在较大的提升空间。而这是当前公共建筑中太阳能的应用现状，应用范围广，但其应用成效有待提升。

2公共建筑中太阳能技术应用的基本思路

公共建筑具有体量大的特点，虽然采用了先进的施工技术，但是在能源消耗方面十分巨大，尤其是资源浪费情况较为突出，只有加强对其与太阳能技术的综合应用，才能将其自身的能耗降到最低，所以就需要对其应用的思路进行明确。为了更好地在公共建筑中加强太阳能的利用，就必须在规划设计阶段下功夫，并通过设计完善、施工实施和运营管理以及改造升级，所以太阳能技术在公共建筑的应用必须随着建筑的整个生命周期全程。且紧密结合工程的实践，加强对场地、材料、气候等方面的条件，对太阳能技术的应用组合进行优化，针对性地确定太阳能施工方案，从而更好地促进太阳能的利用率得到提升，最终提高公共建筑的经济性。就当前来看，在公共建筑中加强太阳能的利用，就需要在光热转换和光伏发电以及太阳光照明3个方面下功夫，从而最终确保太阳能技术在公共建筑中的应用成效得以提升，深度得以拓展。

3公共建筑中强化太阳能利用的几点技术对策分析

3.1光热转换技术在公共建筑中的应用

光热转换技术主要是把太阳能的辐射能转换为热能，并可加强对其的应用，在太阳能利用方面最为常见。在光热转换过程中，其主要包含太阳能热水器、太阳能制冷空调和太阳能热泵系统的应用。

3.1.1太阳能热水器在公共建筑中的应用

在公共建筑中加强太阳能热水器的应用，主要是利用太阳能集热器对太阳的辐射进行吸收，并通过吸热体对冷水进行加热，再利用冷水和热水之间的密度差以及集热器和贮热水箱之间的水压差实现自然循环，这样热水就会存在贮热水箱之中，从而为用户提供热水服务。

3.1.2太阳能制冷空调在公共建筑中的应用

由于空调是公共建筑的主要能耗来源，尤其是夏季空调的使用量较大，导致其能耗较大，常规的空调是以电能作为动力，耗电量较大，这样就会导致电网的供电压力较大，且将室内的热量排放到室外之后还会形成热岛效应，氟利昂的使用还会导致大气臭氧层被破坏。所以加强太阳能制冷空调的应，当太阳能的辐射强度越高时，环境温度就会越高，此时这一系统自身的制冷能力就会加强，这样在降低室内温度的同时还能将周边环境温度降低，同时还能将城市热岛效应降低，节约大量的电能，缓解电网的压力，同时也不会破坏臭氧层。这主要是因为太阳能制冷空调是基于热能为驱动，利用太阳集热器对热量进行不断的吸收，通过反复的蒸发与冷凝，从而达到连续制冷的目标。常见的主要是以太阳能集热器进行阵列集热，进而浓缩溴化锂水溶液，从而确保水蒸发和析出之后冷凝，最后通过浓溴化锂溶液吸收水蒸气，当水冷凝且蒸发后进行吸收达到制冷的目的。

3.1.3太阳能热泵系统在公共建筑中的应用

在公共建筑中应用太阳能热泵系统，主要是存在制冷剂的闭合环路中压缩机的循环，利用节流阀的作用，由于制冷劑冷端所受压力比热端所受压力要低，所以制冷剂会迅速的蒸发。而太阳能集热器又属于低温热源，将周边的热量吸取之后，这样即便是在寒冷的区域，也能收集到一定的低温热水，再利用热泵的作用，快速确保热水的温度提升到40℃～50℃之间，从而成为供暖的热源和生活用的热水。而在夏季则能作为制冷空调，从而将室内温度迅速的降低。当太阳能热泵的供暖和供冷系统的性能指数在3.5～4.5时，具有十分明显的节能效果，且消耗1kw的电量，往往能得到3.5～4.5倍的热量。

3.2光伏发电技术在公共建筑中的应用

在公共建筑中，光伏发电技术的应用，主要是将太阳能转换成电能的过程，其转换载体主要是太阳能电池。当太阳能电池在光照的作用下，其电荷分布的状态就会出现变化，最终形成电动势与电流。在光伏发电系统中，主要包含了太阳能电池和储能装置以及直流和交流负载、功率调控装置与备用电源。目前主要是在公共建筑的屋顶进行光伏发电，不仅能与建筑体进行有机结合，而且不会对建筑风格和外观带来破坏，通过对太阳能辐射能的吸收，有效的预防屋面温度变高，将保温隔热成本降低。

3.3太阳光照明灯技术在公共建筑中的利用

在公共建筑中加强太阳能光照技术的应用，不仅具有监控环保的特点，而且安全节能，因而在公共建筑中加强对其的利用就显得尤为必要。在具体的应用过程中，常见的主要有直接采光照明与转移采光照明2种方式。在实际应用过程中，应结合实际针对性的对其照明方式进行确定。一般而言，直接采光照明主要是利用窗户和幕墙以及屋顶采光带和可开启式的屋盖以及透光中庭等，将太阳光引入照明区域进行采光。而转移采光照明，主要是采取反射和导光管以及光导纤维技术措施，把光线转移到难以直接采光的区域进行照明，达到节省电能的目的。此外，在公共建筑区域内，还能利用太阳能灯管技术，为公共建筑的公共空间和区域内的夜晚照明提供，从而更好地确保公共建筑的照明节能工效得到提升。

4结论

综上所述，太阳能在公共建筑中的利用已成为时代发展的主旋律。所以，我们在今后的工作中，应尽可能地结合公共建筑的实际，针对性地确定太阳能节能施工方案，并在公共建筑施工中强化各种太阳能节能技术的应用，将整个公共建筑的节能功耗降到最低，从而更好地提高其节能性、环保性，提高公共建筑的智能化水平，并为此而不懈的努力。endprint