零能耗住宅设计的技术路线研究——以同济大学三届国际太阳能十项全能竞赛(SD)作品为例

以同济大学三届国际太阳能十项全能竞赛(Solar Decathlon)作品为例,阐述零能耗建筑定义,从被动式建筑设计策略、低能耗设计、可再生能源利用和后期运营管理四个方面进行展开,分析和研究其中的主、被动式技术策略,梳理实现住宅零能耗的技术路线,探讨零能耗住宅建筑的设计理念、技术策略、能源利用,及其发展趋势,为我国未来的住宅节能和可持续设计提供参考和启发。     

论被动式太阳能技术引入屋顶节能

对住宅的屋顶能耗进行了分析,提出了将被动式太阳能技术引入住宅屋顶节能的概念,并利用优化屋顶形式、调控屋顶表面热效应等手段,对能源进行充分利用,以实现住宅零能耗的可持续发展追求。     

豫西地区靠崖窑民居近零能耗改造探索——以洛阳市孟津县乔庄村靠山窑为例

本文以洛阳市孟津县乔庄村靠山窑近零能耗改造实践为例,通过太阳能技术的被动式及主动式应用,探索适宜豫西地区气候条件和文化特色的近零能耗住宅设计方法和技术手段,挖掘传统建筑中低成本被动式技术的现代转型,探索适宜于豫西传统民居的低成本主被动技术结合的太阳能住宅。     

基于能源性能的零能耗住宅设计与运行研究——2021迪拜国际太阳能十项全能竞赛策略技术综述与评价

本文概述零能耗住宅可持续发展的方向与策略，以2021迪拜国际太阳能十项全能竞赛参赛作品为例，结合竞赛构建的评价框架与运行数据，从设计和运行两个层面，综述与分析零能耗住宅的被动式设计、主动式设计、太阳能应用、运行策略对建筑能源性能、舒适性能等层面的影响，评价其策略与技术措施的优势与局限性，提出改进建议及启示，为未来住宅实现零碳提供设计参考。     

建筑物中太阳能烟囱通风节能效果的量化分析

太阳能烟囱是一种利用热压效应强化自然通风的被动式技术,可改善室内热环境。文章对一低能耗建筑进行EnergyPlus动态能耗模拟,量化评估了中国不同气候区的七个城市中住宅建筑应用太阳能烟囱的节能潜力。结果表明,应用太阳能烟囱后可以大大降低机械通风能耗,并在一定程度上降低建筑冷热能耗。     

洛阳市靠山窑民居太阳能改造及后效评估

以洛阳市孟津县乔庄村靠山窑近零能耗改造实践为例,探索适宜豫西地区气候条件和文化特色的近零能耗住宅设计方法和技术手段,并通过计算机数据模拟进行改造后的效果评估,探索适宜豫西传统民居的低成本主被动技术结合的太阳能住宅改造方法。     

被动式采暖的居住建筑设计研究

以兰州城市住宅为例,研究了在太阳能资源富集地区,将建筑设计与被动式太阳能热利用技术相结合,实现零采暖能耗建筑的设计过程,模拟结果显示所提方案在满足居民室内热舒适要求条件下,基本可以实现零采暖能耗。     

中国式“近零能耗建筑”技术路线

正"零能耗建筑"一词,可以最早追溯到1976年。丹麦技术大学Torben V.Esbensen等人通过理论计算和实验测试研究了丹麦地区一栋单层独户居住建筑太阳能冬季采暖综合利用过程,首次提出"零能耗建筑(住宅)"。通过对此建筑的外保温围护结构的精细处理,实现建筑冬季采暖能耗从20000kWh/a降至2300kWh/a。同时采用主动式太阳能集热器和储热水箱为建筑提供冬季供暖和生活热水。实现被动式"零能耗建筑",往往要求精细的围护,精心的设计,高性能的设备,往往导致建筑成本大幅度提升。     

技术集成视角下零能耗太阳能住宅研究——以国际太阳能十项全能竞赛作品为例

太阳能十项全能竞赛SD(Solar Decatblon)是全球大学生的实验创作竞赛,2013年首次在中国山西大同举办,本文通过对厦门大学参赛作品"Sunny inside"分析和研究,从技术集成的视角探讨零能耗太阳能住宅建筑设计理念、技术策略、能源平衡和发展趋势。     

被动式太阳能采暖技术与SI住宅体系结合的适应性探讨

本文在对被动式太阳能技术和SI住宅体系进行研究的基础上,在南向房间、南北房间二个层面上研究被动式太阳能技术在寒冷地区多层住宅中的应用原理,并探讨其与SI住宅体系结合的可能性。尝试解决我国集合住宅太阳能技术应用中存在的问题。为被动式太阳能技术与住宅建筑体系的一体化设计提供一种比较有益的解决办法。     

以型驭能 零能耗太阳能住宅的类型学实验求解

2002年,美国能源部发起太阳能十项全能竞赛以实验探索零能耗太阳能住宅的现实路径.并于2010年引入欧洲。这一竞赛本质为何?基于国内最早赛队的经验,文章提出了由生态原型、组织性类型和元素类型构成的零能耗太阳能住宅类型学体系,形成八种基本生态类型及三层三空间的组织类型。作者将两次欧洲竞赛共33座作品的表现与其背后跨学科设计策略建立了对应关系,以形成优选策略体系。最终,文章还讨论了三组与生态体验有关的最新的零能耗太阳能住宅本体表现特征。     

被动式建筑热环境调节策略分析——2013年中国国际太阳能十项全能竞赛评述

热环境调节策略是创造舒适建筑环境的关键所在,也是建筑节能设计的重点.以2013年中国国际太阳能十项全能竞赛（SDC2013）中的零能耗太阳能住宅建筑为例,对各参赛建筑中较为新颖的被动式热环境调节策略进行分析,剖析其技术特点,探讨太阳能住宅中热环境调节的新技术及其应用方法,希冀对当代绿色建筑设计起到借鉴作用.     

“技-艺”同构 主-被动太阳能技术与当代乡村住宅结合的试建

主-被动太阳能技术是一种复合技术体系,当代乡村住宅是在城乡互动基础上形成的复合空间体系,两者的结合意味着复合化的技术体系与空间体系之间的深度建构。文章以"2018中国国际太阳能十项全能大赛"中的"主-被动一体化当代乡村太阳能实验性住宅"作为切入点,通过理论比较并结合实践验证,对以上两者之间的同构进行回应。     

住宅设计实践中的被动式太阳能采暖技术应用研究

被动式太阳能技术的应用在解决住宅建筑的采暖问题上可以起到积极的作用。该文通过两个设计实例的介绍,探讨了如何在低层住宅和高层住宅中运用被动式太阳能采暖的相关技术,实现以被动式设计为基础、被动式措施与适宜技术设备相结合的设计策略。从而为满足太阳能建筑低造价、高效率的要求提供可能。     

零能耗建筑的节能技术解析——以SDC2013参赛作品“栖居”为例

以SDC2013中国国际太阳能十项全能竞赛(中国赛区)参赛作品"栖居"为例,分析零能耗太阳能住宅建筑如何从设计理念、节能技术、实际功能、太阳能应用等多方面应对土地资源、生态、经济和社会文化方面的挑战和需求,重点解析零能耗住宅的节能技术及可再生能源的有效利用。     

零能耗太阳能住宅建筑设计理念与技术策略——以太阳能十项全能竞赛为例

以历届太阳能十项全能国际建筑竞赛作品为例,分析零能耗太阳能住宅建筑如何从理念、技术、功能、美学等方面应对生态、经济和社会文化方面的挑战和需求,重点阐述其中体现的生物气候学设计策略,太阳能光电、光热系统和太阳能建筑一体化设计方法,并讨论太阳能建筑原型的工业化和市场性问题。     

北方被动式农村住宅太阳能与相变蓄热联合供暖系统设计与分析

随着国家对农村城镇化的大力推进,农村建筑进入更新换代高峰期。为解决北方农村住宅能耗高,可再生能源、蓄能方式应用匮乏,房间舒适性差等问题,对被动式农村住宅进行节能系统设计。以某高校被动式农村住宅示范建筑为例,设计一套太阳能与相变蓄热联合供暖系统。通过De ST软件对被动式农村住宅进行负荷计算,确定耗热量。根据基本能量平衡方程计算出太阳能与相变蓄热联合供暖系统的集热量。将耗热量与集热量进行对比分析,确定出太阳能与相变蓄热联合供暖系统在北方被动式农村住宅中应用具有可行性。     

原竹龙骨组合结构住宅被动式太阳能利用技术优化研究

太阳能利用技术在建筑中的应用可以减少化石能源的消耗,降低建筑全寿命周期的碳排放量,对环境保护具有重要的意义,太阳能利用技术与建筑一体化也是世界各国积极研究的内容之一。本文以新型原竹龙骨组合结构绿色住宅体系为研究对象,探讨了该类建筑被动式太阳能利用措施。首先通过结合原竹龙骨结构体系提出了适宜于该体系的被动式太阳能利用技术,之后利用Energyplus软件建立了典型模型,对已确定的各太阳能利用措施进行了优化研究,分析了利用太阳能的最佳方式,从而为原竹龙骨组合结构这一新型住宅结构体系的被动式太阳能一体化设计奠定了理论基础。     

太阳能在青岛海慈医院改造中的利用

太阳能作为可再生的清洁能源,已越来越被人们所接受。文章通过青岛海慈医院在门诊及住院部大楼改造中被动式太阳房、被动式集热墙、被动式集热窗、太阳能全息热水系统、太阳能光伏发电等被动式和主动式太阳能技术的设计与运用,来进一步说明太阳能技术在医疗建筑和医院改造中的实际应用价值。     

上海地区近零能耗高层住宅光伏替代率研究

近零能耗住宅建筑是在被动式超低能耗建筑的基础之上,通过对可再生能源的高效利用,尽可能实现住宅运行能耗的自给自足。其中,太阳能光伏的产能是实现近零能耗的关键。不同住宅类型的太阳能光伏产能存在很大区别,立面光伏系统的产能对于高层住宅实现近零能耗至关重要。文章以上海地区为例,建立典型高层住宅模型,利用PKPM建筑节能软件,进行能耗模拟计算;再利用PV-system软件对该住宅模型的光伏发电量进行测算,计算出其光伏发电极限值,得出模型案例在上海地区的光伏替代率和总节能率极限值。以此为拓展,计算出案例模型在不同气候区典型城市的光伏发电极限值,最后得出模型案例在各地区的光伏替代率和总节能率极限值,并以此推导各地区高层住宅实现近零能耗的可能性。