炎熱氣候條件下的被動(dòng)和主動(dòng)（太陽(yáng)能）設(shè)計(jì)策略

【摘要】：本研究之目的是為了檢驗(yàn)并說(shuō)明沙特阿拉伯吉達(dá)市利用被動(dòng)和主動(dòng)太陽(yáng)能進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的情況。本文探討了“被動(dòng)太陽(yáng)能”設(shè)計(jì)立足未來(lái)以及為建筑物提供熱能的解決方法；同時(shí),本文還證實(shí)“主動(dòng)太陽(yáng)能”也是減少碳排放的重要因素之一。本論文主要探討了在吉達(dá)所具有的熱帶氣候條件下,“被動(dòng)太陽(yáng)能”的設(shè)計(jì)策略,并進(jìn)一步探討了熱能太陽(yáng)能以及光伏技術(shù)的相關(guān)研究。此外,本文還介紹了太陽(yáng)能集熱器的類(lèi)型,指出建筑物集成光伏技術(shù)正迅猛發(fā)展,并將成為建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分。通過(guò)本文提到的設(shè)計(jì)方法,筆者提出了適合吉達(dá)氣候條件的可持續(xù)房屋設(shè)計(jì)策略。最后,通過(guò)光伏系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,證明了通過(guò)在建筑設(shè)計(jì)上利用太陽(yáng)能技術(shù)可減少化石燃料的使用,從而降低二氧化碳排放量,在極大節(jié)約能源的同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 【關(guān)鍵詞】：可持續(xù)設(shè)計(jì) 被動(dòng)太陽(yáng)能 主動(dòng)太陽(yáng)能 光伏系統(tǒng) 能量效率 吉達(dá)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TU18
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 基本概念的定義11-14
• 1.1.1 可持續(xù)設(shè)計(jì)11-12
• 1.1.2 環(huán)碳循12-14
• 1.2 溫室效應(yīng)14-16
• 1.3 京都議定書(shū)16-17
• 1.4 低碳建筑17-19
• 2 國(guó)際研究現(xiàn)狀19-23
• 2.1 國(guó)際研究現(xiàn)狀概況介紹19-21
• 2.1.1 阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)(KAUST)的光伏研究19-20
• 2.1.2 京都大學(xué)以及夏普公司在沙特的研究實(shí)驗(yàn)20-21
• 2.2 沙特的太陽(yáng)能工程項(xiàng)目21-23
• 2.2.1 世界最大的太陽(yáng)能發(fā)電廠21
• 2.2.2 沙特2020年的目標(biāo)21-23
• 3 太陽(yáng)熱能研究23-41
• 3.1 太陽(yáng)能源23-24
• 3.2 太陽(yáng)輻射24-26
• 3.3 被動(dòng)太陽(yáng)能設(shè)計(jì)26-35
• 3.3.1 建筑朝向26-28
• 3.3.2 玻璃類(lèi)型28-29
• 3.3.3 熱質(zhì)29-30
• 3.3.4 隔熱和密封30-31
• 3.3.5 通風(fēng)(被動(dòng)冷卻)31-34
• 3.3.6 遮陽(yáng)34-35
• 3.4 被動(dòng)式房屋35-38
• 3.5 主動(dòng)太陽(yáng)能設(shè)計(jì)38-41
• 4 建筑設(shè)計(jì)中的太陽(yáng)熱能及光伏技術(shù)應(yīng)用41-57
• 4.1 太陽(yáng)熱能收集系統(tǒng)41-45
• 4.1.1 平板太陽(yáng)能集熱器42-44
• 4.1.2 真空管太陽(yáng)能集熱器44-45
• 4.2 主動(dòng)和被動(dòng)太陽(yáng)能熱系統(tǒng)45-47
• 4.3 設(shè)計(jì)理念47-48
• 4.3.1 朝向和傾斜47-48
• 4.4 光伏技術(shù)48
• 4.5 電池、組件以及光伏陣列48-53
• 4.5.1 單晶硅、多晶硅以及非晶硅電池49-52
• 4.5.2 半透明電池52-53
• 4.5.3 銅銦聯(lián)硒化物(CuInSe_2)太陽(yáng)能電池53
• 4.6 設(shè)計(jì)理念53-55
• 4.6.1 建筑圍層的高效部位54-55
• 4.7 太陽(yáng)能設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題55-57
• 5 建筑中集成光伏和太熱能57-69
• 5.1 建筑物光伏系統(tǒng)集成57-66
• 5.1.1 光伏帷幕墻57-58
• 5.1.2 光伏天窗58-60
• 5.1.3 光伏通風(fēng)墻60-61
• 5.1.4 光伏房頂61-63
• 5.1.5 光伏遮陽(yáng)裝置63-64
• 5.1.6 光伏天蓬64-65
• 5.1.7 (歐尼克斯太陽(yáng)能公司生產(chǎn)的)光伏停車(chē)場(chǎng)65-66
• 5.2 建筑物中集成太熱能系統(tǒng)66-69
• 5.2.1 建筑中集成真空管太陽(yáng)能集熱器66-67
• 5.2.2 建筑中集成平板太陽(yáng)能集熱器67-69
• 6 個(gè)案研究69-91
• 6.1 20世紀(jì)30年的房屋“翻新和復(fù)制”69-74
• 6.1.1 翻修前的性能69-70
• 6.1.2 翻新優(yōu)先考慮內(nèi)容70-71
• 6.1.3 減少熱量損失71
• 6.1.4 加熱71-72
• 6.1.5 電力72-73
• 6.1.6 改進(jìn)措施73-74
• 6.2 (KAUST)阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)(KAUST)74-83
• 6.2.1 設(shè)計(jì)大綱74-75
• 6.2.2 設(shè)計(jì)靈感75-78
• 6.2.3 地點(diǎn)78-80
• 6.2.4 被動(dòng)式設(shè)計(jì)80-81
• 6.2.5 節(jié)能和發(fā)電81-83
• 6.3 太陽(yáng)傘房屋83-91
• 6.3.1 環(huán)境方面83-84
• 6.3.2 土地使用以及當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)84-85
• 6.3.3 生物氣候?qū)W設(shè)計(jì)85-86
• 6.3.4 光線和空氣86-87
• 6.3.5 能源流87-88
• 6.3.6 材料88-90
• 6.3.7 集體智慧90-91
• 7 吉達(dá)被動(dòng)設(shè)計(jì)概念91-103
• 7.1 吉達(dá)市介紹91-93
• 7.1.1 地理概況91
• 7.1.2 氣候91-93
• 7.2 延伸閱讀93
• 7.3 設(shè)計(jì)方案93-103
• 7.3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)94
• 7.3.2 建筑朝向94-95
• 7.3.3 設(shè)計(jì)策略95-101
• 7.3.4 日照研究101-102
• 7.3.5 光伏系統(tǒng)計(jì)算102-103
• 8 結(jié)論103-105
• 參考文獻(xiàn)105-107
• 作者簡(jiǎn)歷107-111
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集111

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