建筑师方面毕业论文模板范文,与建筑表皮与太阳能设计的一体化相关在职研究生毕业论文

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【摘 要】建筑表皮设计要求更加生态节能,而太阳能正是当今应用最为广泛的生态能源,本文就如何将建筑表皮与太阳能设计一体化进行了探讨,包括太阳能与建筑一体化应用中存在的问题,以及太阳能与建筑表皮一体化设计的具体应用进行了分析.

【关 键 词 】建筑表皮 太阳能 设计一体化

一、引言

传统意义上的建筑围护系统逐渐被人们成为建筑表皮系统.随着时代的发展,建筑表皮的设计要求更加生态、节能、绿色.我们在追求建筑物本身功能的同时,也要求建筑表皮更符合可持续发展的原则.为了追求更加生态绿色的建筑设计方式,太阳能技术成为目前应用最广泛的节能技术.太阳能技术利用在建筑中的综合利用具有非常重要的作用.未来建筑将大量应用太阳能技术来减少常规能源的依赖,从而达到建筑节能的必然趋势,目前我国的太阳能利用技术在建筑中的应用仍不完善,还有很多需要改进的方面.

二、太阳能与建筑一体化应用中存在的问题

虽然国内对太阳能技术业已进行了全方位研究,但是建筑与太阳能系统的结合仍然普遍存在很多问题：

（1）利用形式单一.1999年全世界的太阳能热水器面积达5400万m2,我国高达到400万m2,居全球之首.但光伏发电为全世界太阳能光伏1/150.因此,我国建筑利用太阳能以光热为主,其使用方式、使用时段单一,基本利用真空管热水器生产热水；北方地区冬季基本不能使用.

（2）安装使用粗放.国内虽然鼓励大规模使用太阳能热水器,但安装缺乏统一规划：热水器规格各异、位置参差不齐、管道布置零乱、施工困难,太阳能装置易破坏屋顶防水层.无预设管道,管线长期暴露；建筑的防水、防雷、防风、承重方面造成安全隐患.

（3）设计缺乏考虑.建筑师对于太阳能利用技术与建筑本身相互结合欠缺考虑.建筑外观处于杂乱无章的无序状态,形成视觉污染.

三、太阳能与建筑表皮一体化的具体应用

太阳能与建筑一体化是建筑节能的重要途径,也是科技水平的综合运用.它是将太阳能利用技术与先进的建筑节能技术和节能产品等优化组合,调整建筑耗能比例结构、提高太阳能保证率,为建筑提供采暖、制冷和热水,营建低能耗、高舒适性的使用环境.

(一)光电系统与表皮结合

主动式太阳能建筑往往由于建筑师设计与施工方安装不同步不协调而显得相互间格格不入.“一体化设计,统一施工”就是建筑方案设计之初,将光伏电池系统作为美学一部分纳入设计思路中,并做到从技术层面使之可行、可用,从艺术方面可观、可赏.

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光伏电池的物理特性为隔热保温,防水防潮,可作为玻璃幕墙成为建筑表皮的一部分；当光伏电池位于屋顶与墙壁等外围护结构时,彩色光模块与造型光模块可以成为屋面或墙体的构成材料,不仅节约外装,同时使建筑外观更具魅力.

光伏系统与建筑表皮一体化的优点有：

（1）建筑物的表皮能为光伏系统提供足够的面积,不需要额外的占地面积,而且省去了光伏系统的支撑结构和输电费用；

（2）光伏部件是建筑物总构成的一部分,除了发电功能外,还是建筑物耐候的外部装饰材料,从而节省安装和材料费用.如果安装光伏系统被集成到建筑施工过程中,可大大降低安装成本.

（3）对电网起到调峰作用,对于大多数商业、办公建筑来说,白天是用电的高峰时期,同时也是光伏系统工作的时间.

（4）光伏系统的外观与现代建筑追求的视觉效果非常协调,甚至能够强化建筑物的现代感和建筑质量.

（5）光伏系统与建筑表皮的优化集成能够在很大程度上改善建筑表皮特别是透明建筑表皮的热工性能.

从以上介绍不难看出,建筑表皮洗头工与光伏系统的结合将是未来建筑的发展趋势之一.

(二)辐射板技术建筑一体化

利用太阳能为建筑空间供热制冷不仅只有真空管热水系统,还有更为先进的辐射板一体化技术.在建筑的外围墙面和屋顶上安装具有选择性吸收涂层的辐射板,提高建筑外围护结构的保温隔热性能,利用太阳能、空气源和低温太空源,建立超低能耗的可再生能源综合利用建筑,既可降低建筑所需能耗,又可减少对大气和环境的污染.辐射板系统可以满足建筑的外观材质与颜色的需要,管道藏于墙内,可替代暖气与空调,做到与建筑表皮融为一体.

(三)结构与构件蓄热

为了贮存热量,把建筑物的围护结构里皮,装以蓄热材料,作成“特隆布墙”,将蓄热体直接设置在南面窗户的后༣