太陽能有那些前景?我們改如何利用好太陽能？

【專家解說】：未來建筑怎樣充分利用太陽能
　　 　 一座塔樓，中間裹著一個盒，上面通透，通過改變屋頂?shù)姆绞桨殃柟庖诉M(jìn)來，這樣的設(shè)計不僅屏蔽了夏季陽光中的紅外線，還實現(xiàn)了房屋的自然通風(fēng)與采光。這是被首次評為國際太陽能建筑競賽典范，首屆“臺達(dá)杯國際太陽能建筑設(shè)計競賽”的獲獎作品。
　時隔兩年，新的一輪國際太陽能建筑設(shè)計大賽又將啟動，這次的大賽以“陽光與希望”為主題，要求按照中國汶川地震災(zāi)區(qū)典型氣候特征（如馬爾康和綿陽地區(qū)）制定設(shè)計條件，面向全球征集農(nóng)村“陽光小學(xué)”設(shè)計方案，并且比賽的部分獲獎方案將在災(zāi)區(qū)付諸建設(shè)。中國可再生能源學(xué)會理事長石定環(huán)認(rèn)為，參賽作品將高標(biāo)準(zhǔn)、高水平地展示和利用先進(jìn)的太陽能及建筑技術(shù)，代表了未來建筑的發(fā)展方向。
推廣太陽能建筑
　 四川地區(qū)為盆地構(gòu)造，常年陰雨潮濕，太陽能如何在此發(fā)揮功能？
　 “不是說沒陽光太陽能就不能發(fā)揮作用。”國家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心副主任仲繼壽說，四川地區(qū)最大的問題是悶熱、潮濕、氣壓低。怎么解決這些問題呢？“通風(fēng)最關(guān)鍵，在這里，太陽能建筑最主要的便是解決自然通風(fēng)、除濕降溫問題?！?br>　 仲繼壽介紹，太陽能有著廣泛的含義，所有的化石能源、空氣流動都來自于太陽。比如如果冬季風(fēng)速大于5米/秒，人們就會感覺寒風(fēng)刺骨；如果夏季風(fēng)速小于2米/秒，表皮換熱速度就慢，就會使人中暑；而太陽能建筑通過合理的設(shè)計能解決這些問題———窗戶并不是開得越大就越?jīng)隹?，而是將室?nèi)的通風(fēng)路徑、門窗位置和空間布局關(guān)聯(lián)起來，達(dá)到加強(qiáng)通風(fēng)的目的，這種技術(shù)被稱為被動式設(shè)計技術(shù)。還比如房子之所以要南北通風(fēng)，是因為在太陽的照射下南面溫度高北面溫度低，從而形成風(fēng)壓或熱壓，為自然通風(fēng)創(chuàng)造動力。一些綠色建筑都帶煙囪，道理何在？這些煙囪并不都是用來排煙的，而是用來通風(fēng)的，通過一定高度的煙囪可顯著提高通風(fēng)熱壓的平衡點(diǎn)，達(dá)到強(qiáng)化通風(fēng)換氣的目的。如果熱壓的平衡點(diǎn)低了，便不可能實現(xiàn)通風(fēng)。
　 長江流域素來氣候潮濕，應(yīng)對潮濕的辦法就是可將建筑物適當(dāng)架空，讓空氣在建筑物底部流通起來，達(dá)到除濕目的。空氣要流動，要么靠風(fēng)壓要么靠熱壓，而通過建筑設(shè)計的方法和技術(shù)去創(chuàng)造風(fēng)壓和熱壓，就可以創(chuàng)造一個讓人們舒適的環(huán)境。仲繼壽說，“南北方在太陽能建筑上的思路策略是不一樣的，南方主要是解決除濕和降溫問題，這就需要通過設(shè)計屋面構(gòu)造、地面構(gòu)造、墻面構(gòu)造、平面布局、院落布局、綠化方法、水池位置以及使用的材料等予以解決。在南方解決了除濕、通風(fēng)問題，太陽能建筑就達(dá)到了目標(biāo)?！?br>　 仲繼壽認(rèn)為，推廣太陽能建筑可進(jìn)一步降低建筑能耗和運(yùn)營成本，是災(zāi)后重建值得借鑒的一種建筑形式。
農(nóng)村急需普及“綠色生活”
　 對于太陽能建筑，全國人大環(huán)境與資源保護(hù)委員會調(diào)研室主任徐曉東認(rèn)為，目前有3個問題需要我們關(guān)注：在農(nóng)村如何利用太陽能；對城市既有建筑如何利用太陽能；以及太陽能相關(guān)設(shè)備的開發(fā)和研制。
　 “隨著生活水平的提高，農(nóng)村正在向城市的生活方式轉(zhuǎn)型，比如冬天取暖，以前都是燒炭，夏天為了涼快要扇扇子?，F(xiàn)如今，有的農(nóng)村地區(qū)也開始普及空調(diào)了，這就必然會對我國的能源消耗提出巨大挑戰(zhàn)，因為農(nóng)民是一個很大的消費(fèi)群體?！毙鞎詵|說，“如果不尋找一種新的能源途徑，必然會造成越來越緊缺的能源現(xiàn)狀。農(nóng)村目前正在面臨能源的轉(zhuǎn)型，我們應(yīng)高度關(guān)注農(nóng)村能源發(fā)展的走向。通過此次競賽，希望能夠引導(dǎo)農(nóng)村能源走可持續(xù)發(fā)展的道路?！?br>　 仲繼壽說，在農(nóng)村普及可再生能源利用，太陽能建筑大有可為空間。“過去的能耗之所以不大，是因為過去使用的是生物能技術(shù)，如沼氣等；隨著人們生活水平的提高，也開始逐步推廣燃?xì)?、煤電，這使得農(nóng)村的生活能耗尤其是化石能源消耗占整個農(nóng)村能耗的比例在逐年增加。農(nóng)村的能源問題不止影響到農(nóng)民的生活質(zhì)量，還影響到了整個社會生活環(huán)境，因此很多技術(shù)都需要也正在往能源節(jié)省的方向轉(zhuǎn)變，比如將秸稈壓成塊，提高能量密度以便提高燃燒效率；比如沼氣和太陽能結(jié)合，能夠支持沼氣在冬天的正常使用等等?！?br>　 對于在農(nóng)村推廣太陽能建筑，仲繼壽認(rèn)為，北京市平谷區(qū)大華山鎮(zhèn)掛甲峪村是值得借鑒的一座文明生態(tài)式社會主義新農(nóng)村。該村在市、區(qū)的支持下，按建筑節(jié)能65%%的標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一施工、統(tǒng)一安裝，分兩期為每戶建設(shè)150-170m2住房一套，戶均安裝平板式太陽能集熱器20m2，室內(nèi)用上了太陽能采暖和太陽能熱水。這些建筑設(shè)計的特點(diǎn)是所有房屋的陽面房頂全部覆蓋著太陽能集熱板，用以供應(yīng)農(nóng)居采暖和洗浴。在太陽能保證率20%%的情況下，每平方米太陽能集熱板大約能夠供應(yīng)10平方米室內(nèi)面積的采暖。建筑用的材料也將摒棄黏土實心磚，而采用新型節(jié)能建材，保溫性能比傳統(tǒng)的磚墻要提高1倍以上。
　 “政府的引導(dǎo)、農(nóng)民的理念和技術(shù)的支持，是可以促進(jìn)農(nóng)村的可再生能源發(fā)展的。我們都希望農(nóng)村有一種新的發(fā)展模式，走可持續(xù)發(fā)展道路。”仲繼壽說。
太陽能建筑崇尚的依舊是古樸自然的生活理念，根據(jù)環(huán)境與氣候就地取材
　據(jù)報道，在德國有一個“太陽村”，村民住在太陽能屋，用收集來的熱量發(fā)電點(diǎn)燈，家家戶戶沒有空調(diào)，卻都能涼快舒適，這個“再生能源之都”已成環(huán)保人士的旅游勝地。在這里，身為村長的建筑師迪舒一手創(chuàng)造出太陽能屋，南面設(shè)有起居室，北面是廚房和儲物室，露臺和屋頂隔熱，不論攝氏50度的炎夏或零下20度的寒冬，即使沒冷暖氣調(diào)節(jié)，室內(nèi)都能保持?jǐn)z氏15至25度。太陽能屋有4層高，呈圓柱形，屋頂裝有太陽光板，以最大角度對準(zhǔn)太陽，即使在冬季也能吸取足夠熱量。
　 看到德國“太陽村”的卓越成績，阿聯(lián)酋酋長國之一的阿布扎比隨后也啟動耗資50億美元（約380億人民幣）的計劃，建造一個自給自足、零污染和零廢物的未來城市，取名“馬斯達(dá)”。城內(nèi)有完善的交通系統(tǒng)，無人駕駛的公共電車為主要交通工具。阿布扎比是世界第五大石油出產(chǎn)地，但馬斯達(dá)城不用一滴石油，繞城種植的棕櫚樹和紅樹是制造生物能源的原料。城外的風(fēng)力和光電發(fā)電廠會充分利用波斯灣的海風(fēng)和陽光，保證全城能源做到完全自給自足，城市的所有服務(wù)都將實現(xiàn)數(shù)碼化控制。
　 太陽能社區(qū)在國外許多城市已紛紛建設(shè)，在我國，北京奧運(yùn)場館的建設(shè)為打造太陽能社區(qū)提供了典范，在不遠(yuǎn)的將來，我國太陽能社區(qū)必定如雨后春筍。
打造“無電城市”
　 “太陽能建筑技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)很先進(jìn)了，而太陽能建筑產(chǎn)品應(yīng)用也已經(jīng)很廣泛?！眹易≌c居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心副主任仲繼壽解釋說，比如玻璃就有許多種，能夠保溫、隔熱、防紫外線等；比如燃?xì)?，通過發(fā)電余熱產(chǎn)生熱水或者采暖；還比如跟蹤遮陽的窗簾，可以根據(jù)太陽輻射強(qiáng)度判定并自動調(diào)節(jié)玻璃顏色，重新決定引入多少陽光，屏蔽多少紫外線。如果室內(nèi)二氧化碳濃度超標(biāo)的話，自動感應(yīng)窗簾還能啟動窗戶感應(yīng)器，自動調(diào)整空氣流通量。
　從技術(shù)上講，仲繼壽認(rèn)為要實現(xiàn)“無電城市”是沒有難度的。比如通過太陽能光伏發(fā)電技術(shù)產(chǎn)生電力，而通過太陽能熱利用技術(shù)可以制冷、采暖和生產(chǎn)生活熱水，并可以通過跨季蓄熱的方法解決冬夏季熱利用不平衡的問題。仲繼壽說，“在一些邊遠(yuǎn)地區(qū)、島嶼等國家能源網(wǎng)絡(luò)不能覆蓋的地方，打造‘無電城市’是肯定的?！?br>太陽能建筑崇尚自然