太阳能建筑一体化设计的-经济分析--毕业论文.doc

山东广播电视大学开放教育土木工程专业（本科）毕业论文山东广播电视大学毕业论文（设计）题 目太阳能建筑一体化设计的经济分析姓 名教育层次专升本学 号省级电大山东电大专 业土木工程市级电大滨州电大指导教师教 学 点滨州直属目 录综述1一、 太阳能智能建筑2（一） 太阳能建筑21 太阳能建筑的背景及概念22 太阳能建筑国内外的发展状况23 太阳能建筑特征和效果4（二） 智能建筑41 智能建筑的定义42 智能建筑的研究意义43 智能建筑发展目标4（三） 智能建筑在国内外的现状与发展5二、 太阳能在智能建筑中的应用研究5（一） 太阳能热水系统7（二） 太阳能采暖系统71 太阳墙采暖系统72 太阳能热水辐射采暖系统73 太阳能光伏发电系统8（三） 太阳能光热转换制冷系统8（四） 太阳能固体吸附式除湿空调系统8（五） 太阳能照明系统91 太阳能采光板采光92 太阳能导光管采光10三、光伏建筑的的经济性分析210四、 太阳能建筑与智能建筑一体化发展影响因素11（一） 技术水平欠缺11（二） 人才资源匮乏，部分集成商自身水平欠缺12（三） 政府支持力度不够12（四） 健全国家公务员制度的法规体系13结束语13参考文献14太阳能建筑一体化设计的经济性分析摘要：本文主要针对太阳能建筑一体化的经济性进行分析。太阳能作为一种清洁能源具有取材方便、成本低廉的优势，因此越来越受到人们的广泛关注。近年来，随着人们对环境问题认识的深入和能源问题的进一步恶化，越来越多的建筑开始使用清洁、节能的太阳能装置。当前，随着我国对可再生能源的重视，“太阳能屋顶计划”和“金太阳”工程的实施，太阳能已越来越融入到建筑之中。有关专家指出，我国大部分建筑都是高能耗建筑，我国既有建筑达400多亿m2，同时每年新建16亿至20亿m2。我国建筑95%以上是高耗能建筑，如果达到同样的室内舒适度，单位建筑面积能耗是同等气候条件发达国家的2至3倍。而且，高能耗的建筑在耗材上也是是严重的环境杀手。本文首先从太阳能建筑与智能建筑一体化的背景和概念入手，详细介绍了目前国内外太阳能建筑与智能建筑一体化的的现状及研究的意思、目的和经济性，深入剖析了近几年我国太阳能建筑与智能建筑的发展状况以及其在我国建筑行业中的应用特点和对我国建筑行业的影响、未来发展趋势，此外还反映了我国要发展太阳能建筑与智能建筑所面临的一些问题。关键词：太阳能智能建筑；一体化；清洁能源；经济性综述太阳能作为一种清洁能源具有取材方便、成本低廉的优势，因此越来越受到人们的广泛关注。近年来，随着人们对环境问题认识的深入和能源问题的进一步恶化，越来越多的建筑开始使用清洁、节能的太阳能装置。但由于各种原因，太阳能装置在安装使用上存在着诸多问题，特别体现在太阳能装置没能与建筑完美结合。因此，太阳能与建筑一体化设计的研究有着重要的现实意义。 太阳能建筑一体化设计，即将太阳能的产品及构件在建筑上应用，并做到与建筑设计进行有机的结合，达到浑然一体的效果。本文对主动与被动太阳能装置的基本知识进行了简要介绍，针对不同的建筑类型进行分析研究，并结合实际工程中进行了结合太阳能装置的一体化设计实践。 本文按照结构与原理的不同将太阳能装置分成被动式太阳能装置，主动式太阳能集热器，太阳能光电装置三个类别进行研究，着重从太阳能装置的内在特点，与建筑的各组成部分的结合方式进行分析研究，并结合大量工程实例，对国内外太阳能建筑中的一体化方式进行了分析和探讨，提出了一些太阳能装置与建筑相结合问题的解决办法。并从建筑美学和建筑技术两方面探讨太阳能与建筑的结合，以期能进一步推广我国太阳能装置的使用。一、 太阳能智能建筑太阳能与建筑一体化是将太阳能利用设施作为建筑构件与建筑有机结合，做到与建筑协调统一。太阳能和建筑结合，实际上是太阳能开发利用的方向，也是国家太阳能产业政策的一个支持的重点。所以联合国的调查报告也显示出来，二十一世纪太阳能和建筑一体化是一个市场的热点，也是一个建筑节能市场的亮点。所以太阳能和建筑一体化，不是简单地说我把太阳能和建筑两个叠加在一起，而是把太阳能利用纳入到建筑设计当中，把太阳能利用技术和建筑技术融为一体，使太阳能系统成为建筑的一部分，相互之间有机地结合，和建筑融合在一起。（一） 太阳能建筑1 太阳能建筑的背景及概念当前，世界能源的消费结构主要以石油和天然气等高品质能源为主。而我国却是世界上唯一以煤炭为主消费能源的国家，由于大量消耗煤炭，造成的环境污染问题也是比较严重。据预算，人类矿物燃料的消耗量到2030年将达到最高点，之后将逐渐减少，取而代之的只有可再生能源。21世纪中期，矿物燃料与可再生能源将各占人类能源消耗量的一半左右。而2100年，太阳能将提供人类能源总需求的60%以上。因此，21世纪是新能源时代，而在新能源中太阳能将成为使用范围最广、用量最大的新能源。所以说，21世纪也是太阳能的世纪。建筑业是我国能源消耗的大户，行业能耗约占全社会能源消费的30%。目前，我国95%以上的既有建筑是高耗能建筑，能耗水平与国际先进水平差距较大。据业内人士介绍，绿色建筑是在建筑的全寿命期内，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。太阳能作为一种清洁型能源，在建筑中有效的应用能够大大缩减建筑的能耗并减少建筑采暖等产生的污染，是建筑节能的重要途径之一，即符合了绿色建筑的特点。2 太阳能建筑国内外的发展状况美国在大力开发利用太阳能光热发电、光伏发电，太阳能建材化、太阳能建筑一体化、产品化等方面均处于世界领先水平。早在20世纪80年代中期，美国太阳能热水器的安装面积就已超过1000万m2，年产值超过10亿美元。1997年，美国实施“百万太阳能屋顶计划”。目标到2010年，要在全国的住宅、学校、商业建筑等屋顶上安装100万套太阳能发电装置，光伏组件累计用量将达到3025MW，相当于新建35个燃煤发电厂的电力，每年可减少二氧化碳排放量约351万t，通过大规模的应用，使光伏组件的价格可从1997年的22美分/（kWh）降到2010年的7.7美分/（kWh）；日本是自然资源极其匮乏的经济大国，非常重视太阳能等可再生能源的发展，用新能源替代传统能源是举国上下的共同愿望和追求。国家颁布各种政策和法令全力支持太阳能等新能源的发展。至1993年，包括太阳能在内的新能源消费量约占全日本能源消费总量的3%，规划到2010年，太阳能发电量要达到482万kW（为1999年的23倍）。日本也在积极推行“太阳能房屋计划”。至2003年，全日本约有5万户居民安装了太阳能电池板。到2010年，要求所有新建的房屋都要利用太阳能供电。为鼓励太阳能电池板在居民住宅中应用，1997年2004年，日本政府共投入1230亿日元的资助金。；欧共体早在20世纪80年代，就开始在建筑上大规模开发和应用太阳能技术。欧共体也积极推行“太阳能房屋计划”。计划到2010年，将安装50万套太阳能房屋，其中德国10万套。法国国家实用技术研究所最近发明了一种建筑外墙玻璃兼作太阳能热水器的产品，这种一体化产品是一种双层中空玻璃，其中40%面积是透明的，余下的部分被盘旋状的可以通水的铜管及银反射管所覆盖，覆盖物位于玻璃内层。这种双层中空玻璃可以吸收太阳能，并利用它把水加热。对于一个大楼来说，仅仅利用建筑外墙玻璃，就能把热水问题解决，每年可以节省大量的电力和煤气。因此，具有很强的市场竞争力。瑞士科学家发明了一种可利用太阳能发电的住宅用窗玻璃，其发电原理类似植物叶片的光合作用。这种玻璃的结构很象树叶，是夹心式的，含有捕捉光能的涂料及半导体物质。当光线激发涂料层中的电子，经过定向传递，便产生电流。其光电转化率为10%以上，可发电150W/m2左右，虽与普通太阳能电池差不多，但其成本只有太阳能电池的1/5，因此，有着很好的使用价值和广阔的发展前景。我国太阳能建筑技术经近20年的努力，获得了可喜的发展。到2004年底，太阳能热水器年生产能力达到1350万m2，利用量达到6500万m2，占全球安装量的60%，居世界首位，并出口30多个国家和地区。太阳能光伏发电约达6.5万kW，解决了700多个乡镇，约300万偏远人口基本用电问题。如西藏已建成近400个县级和乡级太阳能光伏电站，总装机容量达近8000kW，成为我国集中型光伏电站最多的省区。近年来，在科研开发、住宅小区大面积推广应用、太阳能建材化、太阳能与建筑一体化设计等方面都取得了骄人的成绩。3 太阳能建筑特征和效果把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间有机结合，取代了传统太阳能的结构所造成影响；二是利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层，可减少成本，提高效益，三是可用于平屋顶和斜屋顶，一般对平屋顶而言用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式，四是该技术属于一项综合性技术，涉及太阳能利用，建筑，流体分布等多种技术领域。另外，在云南昆明还建成了一个平屋顶结构的太阳能与建筑一体化温水游泳馆，该游泳馆屋顶面积约700平方米，屋顶结构为轻钢网架结构，屋顶覆盖层完全由特别的太阳能平板集热器代替。这是我国第一个在平屋顶上实现太阳能与建筑一体化的实验性工程。联合国能源机构最近的调查报告显示，太阳能与建筑一体化将成为21世纪的市场热点，成为21世纪建筑节能市场的亮点。（二） 智能建筑1 智能建筑的定义智能建筑是智能建筑技术和新兴信息技术相结合的产物，智能楼宇利用系统集成的方法，将智能型计算机技术、通讯技术信息技术与建筑艺术有机的结合，通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其功能与建筑的优化组合，所获得的投资合理，适合信息社会需要，并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活特点的建筑物。2 智能建筑的研究意义智能建筑技术是建筑技术、信息技术、计算机技术和自动控制技术相结合的产物。其中建筑技术为智能建筑提供支持平台，为其提供建筑环境；计算机技术和信息技术相结合提供信息基础设备；计算机技术与自动控制技术相融合，为人们提供了一个舒适、方便和节约能源的惬意环境。3 智能建筑发展目标智能建筑是建筑技术、电子技术、通信技术、计算机技术和自动化技术互相渗透、有机融合的产物，是一个大系统，因此具有一线特征。多目标的最优性。智能建筑是一个大系统，需要多视角的考虑技术、经济、管理、环境、人文等因素的运行目标，并应调动各种手段使系统实现最佳的综合目标。多学科的综合性，智能建筑的规划、设计、实施、运行和管理所涉及的技术、经济、管理和法律问题，需要运用到各种学科的理论和技术成果来解决。多因素的相关性。从表面来看，智能建筑只是一种建设行为与经营管理行为，但智能建筑却与社会信息化，经济全球化，社会经济的发展、装备技术的进步、管理模式和政府导向等因素有着十分密切的关系。我国智能建筑的目标即实现我国的可持续发展，能够提高信息资源的共享，包括结构化综合系统、通信网络系统、计算机网络系统、办公自动化系统等。能够提供有利于工作效率和质量的环境包括采暖、排水、电力供应系统、照明系统、卫星与有线电视系统、广播系统、智能卡系统、停车场管理系统、体育健身娱乐系统等。能够确保建筑物及其使用者的安全，包括出入控制系统、防盗报警系统、消防系统、电视监控、保安巡更系统、电梯运维安全系统、火灾报警系统、应急照明疏散系统、紧急广播系统等。能够节约管理费用。达到短期投资、长期受益的目标能。能够适应管理工作的发展需要，具有可变性和可扩展性，能够适应环境和工作性质的变化。（三） 智能建筑在国内外的现状与发展由于智能建筑具有高效、节能、舒适等突出优点，在世界各地迅速发展，引起普遍重视。1984年，世界第一座智能建筑诞生于美国哈特福德市，它是由一座金融大厦改造而成，在大厦出租率、投资回收率、经济效益等方面取得成功。 欧洲国家智能建筑的发展基本上与日本同步启动，智能建筑主要集中在各国成功的现代化都市，1989年在西欧的智能建筑面积中伦敦占12，巴黎占10，法兰克福和马德里分别占5。亚太地区的智能建筑则主要集中在首尔、曼谷、香港、雅加达、吉隆坡等中心城市。新加坡政府投入巨资对智能建筑进行研究，规划将新加坡建成“智能城市公园”。韩国制定“智能岛”计划。印度也于1995年起在加尔各答的盐湖开始建设“智能城”计划。泰国智能建筑普及率高，在20世纪80年代，泰国新建大楼中，有近60为智能建筑。日本在1985年开始建设智能建筑，新建的大厦中有近60为智能型，是在智能建筑领域进行全面的综合研究并提出有关理论和进行实践的最具有代表性的国家之一。二、 太阳能在智能建筑中的应用研究建筑物节能技术中，太阳能建筑、建筑物的围护结构、采暖空调、照明器具、家用电器等相关方面来看，太阳能在建筑节能中的潜力最大，其节能效果不容忽视，应该大力发展太阳能利用技术并积极的应用到建筑中去，通过太阳能为建筑提供采暖供热、制冷、发电、照明、调湿和通风等。力诺瑞特位于占地3000余亩的济南力诺科技园，整个科技园郁郁葱葱，绿树成荫，进入科技园仿佛置身于公园，所有的办公楼和厂房都掩映在绿树丛中，园中高度亮化的水泥路边竖立的路灯都安装了太阳能电池板。2001年4月30日，力诺瑞特与德国帕拉迪克玛合资公司共同投资成立了中外合资企业力诺瑞特公司。依靠技术创新，最近3年，力诺瑞特经营业绩连续保持70%的高增长率。目前，力诺瑞特已发展成年产300万平方米的、亚洲最大的太阳能生产企业。力诺瑞特公司常务副总经理文哲亮在接受记者采访时表示，中国太阳能光热领域的6000多家企业在争夺130亿元左右的市场份额，竞争已经到了白热化的程度，不可避免地陷入低价、同质竞争的局面，但真正有远见的企业应该是通过发展技术来提升自己的竞争实力。以自主创新为持续发展的发动机，力诺瑞特创造了太阳能光热领域的数个中国第一。国内第一家研发推广分体式太阳能热水系统；研发推广国内第一台完全符合欧洲标准的CPC、U形真空管集热器；全球首创采用不破坏臭氧层发泡材料的太阳能热水器，引领太阳能行业进入全环保时代，得到国家环保总局、国际环保项目PU合作基金支持；研发国内第一台无阻传导-Ag3.2W集热器，在西藏海拔5000米、温差近60度的高原边防哨所能够连续正常工作，并在27个国家获得发明专利。文哲亮告诉记者，力诺瑞特在搞技术创新的同时，考虑更多的是综合技术升级，并且提出了两个方面的新技术应用理念，一方面是打造中高温的太阳能光热利用，突破太阳能的低温利用瓶颈；另一方面是实现太阳能与建筑一体化。力诺瑞特认为，这两个技术方向才是太阳能光热产业发展的前景所在。太阳能在建筑中的应用主要有被动式太阳能和主动式太阳能应用两种。被动式太阳能应用主要是依靠建筑物本身（如房间的位置、合理布局建筑的空间、利用建筑结构、材料的吸热性能等）来完成太阳能的集热、储热和放热功能。其基本思路就是将各建筑的基本因素（如窗、屋顶、墙、楼板等）调动起来，使日光、空气、热量仅在有益时进入建筑，通过控制阳光和空气在恰当的时间进入建筑并合理储存和分配热空气和冷空气，从而使能源得到有效的利用，并且增加人们的舒适度。主动式太阳能应用目前最多的主要是光电应用和光热应用两种。太阳能光热应用主要是太阳能热水、太阳能采暖等，其中最重要的组件就是太阳能集热器，集热器吸收太阳光辐射能量将冷水加热变成热水，具有一定温度的热水可直接提供给建筑中的用户用于洗澡、洗漱等；此外还可以在地板下敷设加热盘管，热源由太阳能集热器加热的热水提供，采暖效果非常好；光电应用是用太阳能转换装置为建筑物的机电设备、灯具等提供电能，建筑中常用的是太阳能光伏发电，它通过由太阳能光伏电池板来产生电能，产生的电能储存到蓄电池中直接供直流电源供电或者通过逆变器变为交流后供交流用电设备使用。（一） 太阳能热水系统太阳能热水系统技术是目前主动式太阳能利用中应用最广泛、产业化发展最迅速的领域，它可以为用户提供热水或采暖。太阳能热水系统通常由太阳能集热器、传热工质、贮热水箱、补给水箱和连接管路等组成。其工作过程是：太阳能辐射下，集热器吸收太阳能并转换成热能传递给集热器内的传热工质，传热工质受热后通过自然循环方式将贮水箱中的水加热，或者通过强迫循环方式将集热器中的热能传递给贮水箱中的水。有些太阳能热水系统还有辅助加热装置，保证整个系统在阴雨天或冬季光照强度弱时仍能正常使用，保证用户使用热水或采暖的要求。（二） 太阳能采暖系统太阳能采暖系统是太阳能热水系统的进一步发展，目前常见的太阳能采暖系统通常分为以下两种。1 太阳墙采暖系统太阳墙采暖系统核心组件是太阳墙板。太阳墙板是在钢板或铝板表面镀上一层热转换效率达80%的高科技涂层，并经过特殊设计和加工处理制成的，能量大限度地将太阳能转换为热能。太阳墙板的表面有许多直径大约1mm的小孔，允许外界空气通过。其工作原理为室外新鲜空气经过太阳墙系统加热后由送风机送入室内，置换室内污浊空气，起到供暖和换气的双从功效。送风机产生负压使室外空气被压入，室外空气在流经过太阳墙板面小孔时被加热，然后被加热的热空气由供风管道传入室内，墙内壁向外产生的散热失可由介于太阳墙板和建筑物外墙之间的供奉气流回收，充分利用太阳墙板被阳光加热的热量。2 太阳能热水辐射采暖系统太阳能地板辐射采暖是一种将太阳能集热器吸收的太阳能作为能源，通过敷设于地板中的盘管加热地面进行采暖的系统，该系统是以整个地面作为散热面，热能凡是以辐射散热为主。当太阳能热水器出口处水温达到要求值时，启动太阳能上水泵，reshuffle箱底部的水进入集热器进行加热，并将集热器的热水压入水箱，水箱上部温度升高，下部温度低，下部冷水再进入集热器加热，构成一个循环；当太阳能集热器出口处水温降到某一温度值时，水泵停止工作，为防止方向循环及由此产生的集热器的夜间热损失，则需要一个止回阀；当蓄热水箱的供水箱的供水温达到供暖值时，可开启供暖循环泵进行采暖循环。为了保证热水箱供应热水的不间断性，在热水箱内设有辅助加热装置。3 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池板、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、防反充二极管及负载等部件构成。系统主要由太阳能电池方阵、互联网逆变器和控制器等三大部分构成。太阳能电池方阵在太阳光辐射下产生直流电，经联网逆变器转换为交流电，经由配电箱将电能一部分供家电器使用，另一部分多余的电能馈入公共市电网，都要经过电表，计量向公共市电网“卖出”的电量和由公共市电网“买入”的电量，计算家庭每个月的电费。（三） 太阳能光热转换制冷系统太阳能光热转换制冷，首先是将太阳能转换成热能（机械能），再利用热能（机械能）作为外界的补偿，使系统达到并维持所需的低温。主要为太阳能吸收式制冷系统（消耗热能）。太阳能吸收式制冷就是利用太阳能集热器提供吸收式制冷机循环所需要的热源，保证吸收式制冷机正常运行，达到制冷的目的。太阳能吸收制冷系统主要由太阳能集热器、热水箱、辅助加热器、吸收式制冷机、冷却塔、冷冻水箱等组成，其中吸收式制冷机包含发生器、吸收器、冷凝器和蒸发器，制冷机/吸收剂在制冷机内通过汽化-冷凝-蒸发-吸收四个过程完成制冷目的。太阳能吸收式制冷包括两大循环，即太阳能热水利用循环及吸收式制冷循环。太阳能热利用循环由太阳能集热器、储热水箱、辅助加热装置等几部分组成。太阳能集热器吸收太阳能热辐射，将热水箱内的水加热作为吸收式制冷机发生器的热源，如果集热器加热后的水达不到水温要求，通过辅助加热装置辅助进行加热。（四） 太阳能固体吸附式除湿空调系统太阳能除湿空调以具有吸湿性能的除湿剂为工作介质，通过除剂与空气的直接接触，从而实现对空气的除湿处理过程，除湿器和再生器是除湿空调系统最重要的组成部件。固体吸附式除湿装置主要分为两大类：一类是固体床式除湿器；另一类是转轮除湿器，转轮除湿器由于其运行、维护方便，与太阳能系统结合简单，且可以实现连续除湿等优点而被作为除湿领域研究重点。基于太阳能再生的轮转除湿独立新风与除湿转轮结合起来，直接利用太阳能作为除湿转轮的再生能源。新风进入除湿转轮进行除湿，同事升温，将去湿升温后的新风与排风进行进一步的湿热交换，再经表冷器进行等湿降温后送入空调房间，通过对表冷器进行控制可以调节送入房间新风的状态，除湿转轮由太阳能集热器提供再生热量。热回收转轮都是用在末端组合式空调机组上的，以夏季制冷工况为例：转轮回收回风的冷量给新风，使新风的温度下降，达到初次处理的效果，从而减少了对新风处理的要求，达到了节能和节约运行成本的要求。（五） 太阳能照明系统太阳光线相比其他能源具有清洁、安全、高校的特点，相同照度条件下，太阳光带入室内的热量比绝大多数人工光源的发热量都少。根据太阳光的利用方式，太阳光照明技术可以分为三种，第一种是直接利用方式，目前应用较多的是利用采光板反射太阳光将太阳光因为室内；第二种是利用太阳光的光电转换，将太阳光直接转变成电能用于照明；第四种是利用光纤或导光管，将太阳光直接引到室内实现照明。1 太阳能采光板采光采光板的室外表面比较光滑，易于阳光的反射；表面涂反射率较高的材料，可以让更多的光线进入室内。采光板的作用是利用较小的窗户开口将室外及窗口附近的太阳光通过反射引入室内较深的区域。在通常条件下，直射辐射强度是散射辐射强度的4-7倍，采光板主要利用直射光线。室外直射辐射通过较小的上部窗户开口被采光板反射到室内顶棚，经过顶棚的散射反射，均匀的照亮离窗口较远处的部分。在窗口面积不变的情况下，离窗口较远的位置得到充分的照明，提高了室内采光的均匀度和视觉舒适度；上部开口的面积较小，污染有反射辐射进入，但不会严重的增大室内的空调负荷；而且室外的采光板在一定程度上起到了外遮阳的作用，有利于提高窗户附近的热舒适性，减小空调负荷和直射炫光。2 太阳能导光管采光导光管，顾名思义激怒是通过特殊的管道将太阳光线传入至室内，它是一种健康、环保、无能耗的绿色照明，系统的使用寿命可达30年，且无需维护。与采光天窗和侧窗相比，导光管照明效果不会因为光线入射角的变化而改变，且照射面积大，出射广信均匀、无炫光、不会产生局部聚光现象，是太阳能光利用的一种有效方式。三、 光伏建筑的的经济性分析2太阳能与建筑一体化有他独特的特点： 一是把太阳能的利用纳入环境的总体设计，把建筑、技术和美学融为一体，太阳能设施成为建筑的一部分，相互间有机结合，取代了传统太阳能的结构所造成影响。二是利用太阳能设施完全取代或部分取代屋顶覆盖层，可减少成本，提高效益。三是可用于平屋顶和斜屋顶，一般对平屋顶而言用覆盖式，对斜屋顶用镶嵌式，四是该技术属于一项综合性技术，涉及太阳能利用，建筑，流体分布等多种技术领域。目前，建筑物空气温度调节消耗着大量的能量。在我国，它要占到建筑物总能耗的约70%。用空调机和燃煤来控制室温不仅消耗能量，带来的外界的环境污染，而且并不能给室内人员带来健康的环境。在太阳能用于采暖方面，除造价较高的被动式太阳房有一些示范建筑外，还没有大规模的采用。主动式太阳能供能由于成本更高，与我国的经济发展也是远不相适应。因此，建筑供能的主动与被动相结合的思想及太阳能与常规能源相结合单位思想，按照房间的功能，采用不同方案的配合及交叉，这样可以大大降低太阳能用于建筑功能的一次投资和运行成本，使得整个方案在商业化的意义下具有可操作性。目前我国建筑能耗约占社会总能耗的27%，降低建筑能耗已成为当前亟待解决的问题。另外，我国是太阳能资源十分丰富的国家、且太阳能成本十分低廉，太阳能与建筑的完美融合不但可以解决建筑能耗问题，还可以给人们营造更加美好的生活环境，太阳能建筑一体化将成为趋势。此外，在我们目前的住房当中，热水只占了能耗的一小部分，而目前太阳能热利用还主要是停留在太阳能热水器上。据统计，在全国总能耗中，有1/3是建筑能耗。而一旦太阳能供水、供暖系统进入住宅解决方案，将节省45%左右的建筑能耗，而建筑每平方米仅需要增加不到100元的成本，效益是很明显的。统计显示，2009年，全国太阳能热水器热水系统总保有量达到1.45亿平方米。按普通煤的市场价格来计算，相当于节省了225亿元，且一年可减排二氧化碳4451万吨。另外，2009年，我国新增了160兆瓦以上的光伏系统安装容量，目前累计安装超过300兆瓦，同比增长了4倍，行业呈现快速发展态势。随着行业的发展，技术的进步和人民生活水平的提高，建筑能耗也随之的提高，日益成为能源供给的沉重负担，因此建筑物对太阳能的充分利用具有重要的经济、社会意义和能源安全的战略意义，太阳能热水器的性能已经可以满足用户全天候24小时随心所欲的使用要求。太阳能热水器与建筑结合的方式也是多种多样，可分为屋面隐藏型、墙体型两大类；用途上也很广泛，既可以产生热能或电能，又可以当作防水和绝热材料，还可以作表面装饰材料使用。如果房地产开发商从设计、建设开始就像对火、电那样，把太阳能（光热、光电）与房屋融为一体，这样既可以增添房屋的功能，也可以满足住户的实际需求，自然会提高商品房的销售量。把太阳能与商品房巧妙地结合起来，既起到装点效果，又节能环保，一劳永逸，利国利己，造福子孙。四、 太阳能建筑与智能建筑一体化发展影响因素（一） 技术水平欠缺太阳能利用在我国比较广泛，但在与建筑一体化方面，还存在着很多的技术瓶颈。我国太阳能领域中技术最成熟、应用最广泛、产业化发展最快的，是家用太阳能热水器(系统)。但即便是太阳能热水器，在与建筑一体化的时候也存在着技术瓶颈。广东五星太阳能股份有限公司董事长胡广良告诉记者：“我国太阳能热水器已经20年不变样。我们炒作了很多概念在里面，但太阳能光热利用的核心技术没有往前发展。目前我国太阳能热水器市场上有85%是使用真空管的，由于真空管承压有限，因而只能用在低层建筑上。”上海世博园中运用了很多太阳能与建筑的一体化设计。在众多太阳能技术中，最吸引人眼球的恐怕要数未来馆玻璃幕墙上所安装的薄膜太阳能电池板了。这种电池板是个“隐身好手”，厚度仅几微米，能半透光，乍一看，很难相信这块“玻璃”还能发电。不过，目前这种薄膜太阳能电池板的能量光电转化率还很低，仅为5%以下。如果作为商业应用，那么它的建造成本与利用价值将不成正比。另据介绍，目前我国对于“太阳能建筑”的准确定义还处在研究阶段，太阳能建筑的技术和体系也不健全。没有完整的编制设计规范、标准及相关图集，也没有建立产品(系统)的检测中心和认证机构，更没有完善的施工验收及维护技术规程等等。但这些都是太阳能利用列入建筑工程设计环节并作为一个“专业”纳入建筑体系的前提。这些太阳能与建筑一体化技术上的不足与空白，需要逐一去解决。（二） 人才资源匮乏，部分集成商自身水平欠缺应该说，太阳能与建筑一体化尚处在起步阶段，除了技术上的问题之外，涉及一体化的各方，也因为商业利益而成为了一体化的阻碍。一位房地产开发商说，若让开发商愿意发展太阳能建筑，就要让他们既“种树”又能享受“树荫的清凉”。他进一步解释说，建造太阳能一体化建筑，开发成本必然增加，如果建筑的售价不变，则意味着开发商要自己承担这部分费用;如果建筑的售价提高，则会带来潜在的市场风险。这种单方面投资的模式使开发商对太阳能一体化建筑热情不高。一位太阳能制造企业的负责人还告诉记者，太阳能与建筑一体化肯定是件好事，但目前很多太阳能企业也不愿意与房地产开发商进行合作。首先，开发商会将产品的利润压到最低，因为这样可以降低他们的建造成本，从而降低建筑的销售价格。但对于太阳能企业来说，利润率降低不说，维修成本也会增加。现在太阳能热水器主要在城镇、农村销售，其实这些地方的维修成本比较低，因为交通不会堵塞，人工也便宜。但在城市，一个维修工恐怕一天也就能上门修两户。还有，现在在大城市12层以下的建筑很少，真正能和太阳能热水器结合的建筑并不多，所以与开发商合作，对于太阳能企业利润的增长没有太大的帮助。（三） 政府支持力度不够在太阳能热利用领域，热水器的技术是最成熟的。但不少城市小区不让安装太阳能热水器，理由是楼顶承重可能超出设计负荷，也可能会破坏原有的防水层，还会影响小区的整体美观等等。事实上，如果采用太阳能与建筑一体化设计，这些问题也就迎刃而解，比如把整面墙设计成吸热板，不仅加大了采光面积，而且也很美观。对于太阳能与建筑一体化，政府的态度是明确的全力支持。目前国内已有37个城市要求新建12层及以下住宅必须应用太阳能热水系统。同时，国家也采取了一系列推动太阳能热利用以及太阳能光伏产业的政策。比如科技部制定的2020年科技发展纲要，国家“十一五”规划中也对太阳能产业重点研发项目提出了要求和部署。根据国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知(国发200715号)及财政部建设部关于印发的通知(财建2006460号)精神，中央财政从可再生能源专项资金中安排部分资金，支持太阳能光电在城乡建筑领域应用的示范推广。此外，财政部还对太阳能光电建筑应用的实施予以补贴，2009年补助标准原则上定为20元/Wp，具体标准将根据与建筑结合的程度、光电产品技术先进程度等因素分类确定，以后年度补助标准将根据产业发展状况予以适当调整。这意味着一个最小的50kWp的单项工程项目可以获得高达100万元的补助。尽管国家和行业主管部门已经出台了一系列法规和标准，但太阳能建筑节能技术专家陈晶晶仍然认为，太阳能利用方面的管理体制过于分散，激励政策体系不健全。比如对于不同的建筑类型，在太阳能利用等领域，应给予不同的示范导向和税收等激励政策。山东省政府节能办资源节约处处长王玉表示，政府部门现在已经意识到太阳能与建筑一体化的重要性，并且2007年建设部就已经出台了关于太阳能与建筑一体化的文件，但这个文件属于比较宏观的，各地还需要根据这个宏观文件出台具体的细则和实施意见。另据了解，我国有丰富的太阳能资源，年日照时数在2200小时以上的地区约占国土面积的2/3以上。如此充足的光照使我国大部分地区都具备太阳能与建筑一体化的自然条件。尽管现在全方位推进太阳能与建筑一体化还不成熟，但可以肯定的是，随着各方的共同努力，太阳能与建筑一体化的前景是光明的。（四） 健全国家公务员制度的法规体系我国公务员考录制度既有共同点又各具特色，只有与本国国情和历史文化传统结合，吸收借鉴别国的先进制度经验方法才有意义才能成功。因此，我国公务员考录制度的改革与发展在吸收借鉴西方发达国家的公务员制度的同时，还应注意研究中国的历史和现状，正确处理好借鉴与继承、改革与发展的关系。要注重社会发展的阶段性与公务员考录制度发展的阶段性之间的关系，不能生搬硬套或“全盘西化”，同时对西方和亚洲一些国家先进的公务员考录制度经验进行中国化的科学实践，才是一条适合中国国情，切实可行的改革与发展之路。结束语太阳能作为当前最成熟、最便利、最有效的节能建筑应用技术，太阳能利用是低碳节能建筑中非常重要的一环。太阳能与建筑一体化用1%的建筑成本弥补10%的建筑能耗，既达到了节能减排，又能够实现能源自给，有效的改善了城市温室效应引起生活质量每况愈下的现状。太阳能与建筑一体化得到了越来越多的认可。随着石油、煤炭等化石燃料储量的日益减少，人类对新能源的开发及利用也日益的增多，尤其以其中的核能、风能、太阳能为主。把太阳能同人类建筑结合起来，把自古以来房屋只是人类生活居住、遮风挡雨、御暑避寒的简单场所发展成为能够利用再生能源形成自身能源体系的新型建筑是人类进步和社会科学发展的必然成果。太阳能作为一种无处不在、用之不竭，结晶无污染的能源正日益受到重视，它的广泛应用对于节约不可再生的矿物资源能源，改善人类生存空间，实现经济社会的可持续性发展具有重要的意义。参考文献1王乃粒日趋看好的家庭太阳能发电系统J世界科学，2007，（1）.2朱棣文太阳神计划J世界科学，2008，（1）.3周篁.美国有关可再生能源和节能情况考察报告.可再生能源，2007，25(1):98-101.4云端国外太阳能利用状况J建筑，2008，（5）.5 王娜.智能建筑概论 M 北京： 人民交通出版社，2002.8.6 江亿.中国建筑能耗现状及节能途径分析J 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