2.0.1 被动式太阳能建筑 passive solar building
不借助机械装置,冬季直接利用太阳能进行采暖、夏季采用遮阳散热的房屋。
2.0.2 直接受益式 direct gain
太阳辐射直接通过玻璃或其他透光材料进入需采暖的房间的采暖方式。
2.0.3 集热蓄热墙式 thermal storage wall
利用建筑南向垂直的集热蓄热墙面吸收穿过玻璃或其他透光材料的太阳辐射热,然后通过传导、辐射及对流的方式将热量送到室内的采暖方式。
2.0.4 附加阳光间 attached sunspace
在建筑的南侧采用玻璃等透光材料建造的能够封闭的空间,空间内的温度会因温室效应而升高。该空间既可以对建筑的房间提供热量,又可以作为一个缓冲区,减少房间的热损失。
2.0.5 蓄热屋顶 thermal storage roof
利用设置在建筑屋面上的集热蓄热材料,白天吸热,晚上通过顶棚向室内放热的屋顶。
2.0.6 对流环路式 convective loop
在被动式太阳能建筑南墙设置太阳能空气集热蓄热墙或空气集热器,利用在墙体上设置的上下通风口进行对流循环的采暖方式。
2.0.7 集热部件 thermal storage component
被动式太阳能建筑的直接受益窗、集热蓄热墙或附加阳光间等用来完成被动式太阳能采暖的集热功能设施或构件。
2.0.8 参照建筑 reference building
是与设计的被动式太阳能建筑同种类型、同样面积、符合当地现行节能设计标准热工参数规定的建筑,作为计算节能率和经济性的比较对象。
2.0.9 辅助热量 auxiliary heat
当被动式太阳能建筑的室内温度低于设计计算温度时,由辅助能源系统向房间提供的热量。
2.0.10 太阳能贡献率 energy saving fraction
太阳能建筑的供热负荷中,太阳能得热所占的百分率。
2.0.11 蓄热体 thermal mass
能够吸收和储存热量的密实材料。
2.0.12 南向辐射温差比 south radiation temperature difference ratio
南向垂直面的平均辐照度与室内外温差的比值。
条文说明
2.0.1 被动式太阳能建筑是指通过建筑朝向的合理选择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,使其在冬季能集取、蓄存并使用太阳能,从而解决建筑物的采暖问题;同时在夏季通过采取遮阳等措施又能遮蔽太阳辐射,及时地散逸室内热量,从而解决建筑物的降温问题。其他的降温方式还有对流降温、辐射降温、蒸发降温和大地降温。
2.0.2 在北半球阳光通过南向窗玻璃直接进入房间,被室内地板、墙壁、家具等吸收后转变为热能,为房间供暖。直接受益式供热效率较高,缺点是晚上降温快,室内温度波动较大,对于仅需要白天供热的办公室、学校教室等比较适用,直接受益式太阳能建筑利用方式参见图1。
图1 直接受益式太阳能建筑利用方式
2.0.3 集热蓄热墙又称特朗勃墙,在南向外墙除窗户以外的墙面上覆盖玻璃,墙表面涂成黑色,在墙的上下部位留有通风口,使热风自然对流循环,把热量交换到室内。一部分热量通过热传导传送到墙的内表面,然后以辐射和对流的形式向室内供热;另一部分热量加热玻璃与墙体间夹层内的空气.热空气由墙体上部的风口向室内供热。室内冷空气由墙体下部风口进入墙外的夹层,再由太阳加热进入室内,如此反复循环,向室内供热,集热蓄热墙参见图2。
图2 集热蓄热墙
2.0.4 阳光间附加在房间南侧,通过墙体将房间与阳光间隔开,墙上开有门窗。阳光间的南墙或屋面为玻璃或其他透明材料。阳光间受到太阳照射而升温,白天可向室内供热,晚间可作房间的保温层。东西朝向的阳光间提供的热量比南向少一些,且夏季西向阳光间会产生过热,因而不宜采用。北向虽不能提供太阳热能,但可获得介于室内与室外之间的温度,从而减少房间的热量损失。附加阳光间参见图3。
图3 附加阳光间
2.0.5 蓄热屋顶也称屋顶浅池,有两种应用方式。其中一种是在屋顶建造浅水池,利用浅水池集热蓄热,而后通过屋面板向室内传热;另一种是由充满水的黑色袋子“覆盖屋面”。冬季,它们受到太阳照射时,集取、储存太阳能,热量通过支撑它的金属顶棚,将热量辐射到房间;夏季,室内热量向上传递给水池,从而使室内降温。夜间,水中的热量通过辐射、对流和蒸发,释放到空气中。浅池或水袋上设置可移动的保温板,冬季白天开启,夜间关闭;夏季白天关闭,夜间开启,从而提高屋顶浅池的采暖降温性能。利用其他蓄热体也可达到同样的效果。蓄热屋顶参见图4。
图4 蓄热屋顶
2.0.6 对流环路式是唯一在无太阳照射时不损失热量的采暖方式。早期对流环路式是借助建筑地坪与室外地面的高差安装空气集热器并用风道与地面卵石床连通,卵石设在室内地坪以下,热空气加热卵石后借助风扇强制循环向室内供热。现在对流环路式是利用南向外墙中的对流环路金属板(铁板、铝板)和保温材料,补充南向窗户直接提供太阳能的不足。对流环路板是一层或两层高透光率玻璃或阳光板,覆盖在一层黑色金属吸热板上,吸热板后面有保温层,墙上下部位开有通风孔。对流环路式参见图5。
图5 对流环路集热方式
2.0.8 参照建筑是指以设计的被动式太阳能建筑为原型.将设计建筑各项围护结构的传热系数改为符合当地建筑节能设计标准的限值,窗墙比改为符合本规范推荐值的虚拟建筑,计算所得的建筑物耗热量指标,即参照建筑耗热量指标,作为设计的被动式太阳能建筑的耗热量指标下限值。设计建筑的实际耗热量指标,应在满足至少小于参照建筑耗热量指标的基础上,同时满足被动式太阳能采暖气候分区所对应的太阳能贡献率下限值时,才可判定为被动式太阳能建筑设计。
2.0.9 由于太阳辐射存在较大的间歇性和不稳定性,所以必须设置辅助能源系统以提供能量补充。
2.0.10 太阳能贡献率是分析被动式太阳能利用经济效益的重要指标之一。它是指被动式太阳能贡献的能量与总能量消耗及占用量之比,即产出量与投入量之比,或所得量与所费量之比,计算公式为,太阳能贡献率(%)=贡献量(产出量,所得量)/投入量(消耗量,占用量)×100%。
2.0.12 南向辐射温差比是衡量南向窗太阳辐射得热和因室内外温度差失热平衡关系的指标。