太陽能熱水系統(tǒng)與高層建筑一體化的構造研究

【摘要】：近年來，隨著人們對環(huán)境問題認識的深入和能源問題的進一步惡化，越來越多的建筑開始使用清潔、節(jié)能的太陽能裝置。作為太陽能利用的基礎，太陽能熱水系統(tǒng)與高層建筑的有機結合一直沒有得到很完美的解決，受建筑外觀、屋頂面積不足、管路長熱損失高等因素的影響，其在市場潛力巨大的中、高層住宅建筑中應用極少。因此，針對太陽能熱水系統(tǒng)與高層建筑一體化設計的研究有著重要的現(xiàn)實意義。 本文首先分析了當前太陽能熱水系統(tǒng)的利用現(xiàn)狀、利用中的限制因素等問題，提出將太陽能系統(tǒng)“建筑構件化”，使其做到與建筑設計有機結合，達到渾然一體的效果；其次在對住宅建筑太陽能裝置分析的基礎上，對比管式和板式集熱器的工作性能，板式集熱器因其外形輕便美觀、安全性能高等因素更加適合與高層建筑的一體化結合；針對高層建筑傳統(tǒng)熱水器系統(tǒng)僅利用建筑屋頂空間的缺陷，研究了分體式太陽能熱水系統(tǒng)用于高層建筑的優(yōu)勢，其可以靈活地在高層建筑中布置集熱器與儲熱水箱的位置，因此是太陽能熱利用與高層結合的重要技術手段；而后提出了分體式太陽能集熱器在高層住宅建筑安裝的部位及多種連接方法，主要考慮連接的可靠性、維修更換的方便和安全性，尤其是戶內可拆卸式太陽能集熱器的連接方式；最后對我國目前已有工程案例進行分析和探討，提出了幾種太陽能裝置與建筑相結合問題的解決辦法，以期望能進一步推廣我國太陽能裝置在高層建筑中的使用。 【關鍵詞】：太陽能熱水系統(tǒng) 一體化 高層建筑 構造 連接
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TU822
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 研究背景7-10
• 1.1.1 能源危機與太陽能的利用7-8
• 1.1.2 國內外太陽能與高層建筑一體化的研究狀況8-10
• 1.1.3 現(xiàn)狀評述10
• 1.2 研究意義及主要研究內容10-13
• 1.2.1 研究意義10-11
• 1.2.2 研究內容11-12
• 1.2.3 研究技術路線12-13
• 2 太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結合的技術要素13-22
• 2.1 太陽能熱水系統(tǒng)的組成13-15
• 2.1.1 太陽能熱水系統(tǒng)的運行系統(tǒng)分類13-14
• 2.1.2 太陽能熱水系統(tǒng)按集熱器種類分類14-15
• 2.1.3 太陽能熱水系統(tǒng)按水箱位置分類15
• 2.2 太陽能熱水器性能比較15-18
• 2.2.1 真空管式熱水器16
• 2.2.2 平板式熱水器16
• 2.2.3 真空管式與平板式熱水器性能比較16-18
• 2.3 太陽能熱水系統(tǒng)與建筑結合的技術要素18-21
• 2.3.1 確定系統(tǒng)太陽能保證率18-19
• 2.3.2 確定系統(tǒng)的集熱面積19-20
• 2.3.3 太陽能集熱器的安裝傾角和方位角20
• 2.3.4 集熱器補償面積計算20
• 2.3.5 確定系統(tǒng)的儲熱水容積20-21
• 2.4 本章小結21-22
• 3 太陽能熱水系統(tǒng)與高層住宅一體化的系統(tǒng)選型22-28
• 3.1 太陽能與高層建筑一體化的現(xiàn)狀及問題22-23
• 3.1.1 太陽能熱水系統(tǒng)在高層住宅中利用現(xiàn)狀22
• 3.1.2 太陽能熱水系統(tǒng)在高層住宅利用中存在的問題22-23
• 3.2 太陽能與建筑一體化設計的內涵及優(yōu)勢23-25
• 3.2.1 太陽能與建筑一體化的內涵23-24
• 3.2.2 太陽能與建筑一體化的優(yōu)勢24-25
• 3.2.3 太陽能與建筑一體化的應用標準25
• 3.3 分體式太陽能系統(tǒng)與高層建筑25-27
• 3.3.1 分體式太陽能系統(tǒng)25-26
• 3.3.2 分體式太陽能系統(tǒng)與建筑結合的優(yōu)點26-27
• 3.3.3 分體式太陽能系統(tǒng)的發(fā)展方向27
• 3.4 本章小結27-28
• 4 分體式太陽能集熱系統(tǒng)與高層住宅一體化設計構造做法及連接件設計28-49
• 4.1 太陽能集熱器與高層建筑一體化設計分析28-32
• 4.1.1 太陽能集熱器與高層建筑一體化的設計原則28-29
• 4.1.2 太陽能集熱器與高層建筑一體化的位置分析29-31
• 4.1.3 太陽能集熱器與高層建筑一體化的注意事項31-32
• 4.2 分體式太陽能集熱器與外墻面的結合32-33
• 4.3 分體式太陽能集熱器與陽臺結合的構造及連接33-45
• 4.3.1 分體式太陽能集熱器與陽臺的結合原則33
• 4.3.2 分體式太陽能集熱器與陽臺結合的構造做法33-45
• 4.4 分體式太陽能集熱器與坡屋面結合的構造做法45-48
• 4.4.1 高層坡屋頂?shù)脑O計45-46
• 4.4.2 與坡屋頂一體化構造46-48
• 4.5 本章小結48-49
• 5 工程案例分析49-57
• 5.1 皇明太陽能集團蔚來城項目49-52
• 5.1.1 項目簡介49-50
• 5.1.2 項目一體化效果50-51
• 5.1.3 項目分析51-52
• 5.2 西岸國際花園項目52-56
• 5.2.1 項目簡介52
• 5.2.2 項目一體化效果52-55
• 5.2.3 項目分析55-56
• 5.3 本章小結56-57
• 6 結論與展望57-59
• 6.1 結論57
• 6.2 展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-63
• 附錄 攻讀學位期間發(fā)表的論文及成果63

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