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太阳房施工方法
www.xlc.cn 网载 2005年4月5日 半睡不睡 来源 晨怡网景 |
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太阳房施工方法
什么是太阳房？所谓太阳房，就是能够利用太阳能进行采暖和降温的房子。我国传统的民房几乎都是太阳房，是最原始、最感性的太阳房，是现代太阳房的雏形。
“太阳房”一词起源于美国。当时，人们看到用玻璃建造的房子内阳光充足，温暖如春，便形象地称为太阳房。
辽宁省太阳房试验示范工作始于21世纪80年代初期，发展势头强劲，每年以10万平方米的速度发展，到2000年底，全省共推广太阳房250.7万平方米，居全国首位。其中有住宅、农村中小学校舍、村镇办公室、敬老院等。
近年来，被动式太阳能校舍发展速度较快，原因有以下几点：
1.太阳能校舍几乎不用烧柴、煤等常规能源，学生不再受烟熏之苦，有益于学生的身心健康。
2. 学校主要是白天使用，并且在最寒冷的一、二月份学生放假，因此，被动式太阳房的优越性能够充分发挥出来。
3. 国家教育部及省教委非常重视太阳能校舍的建设，曾多次召开专题会议，致鄹慕ㄎ＞尚Ｉ岢商裟苄Ｉ岬奈侍狻?/P>
根据多年来的测试及统计分析，被动式太阳房具有以下的特点：
1．工程造价低。据统计，太阳房的工程造价比普通房增加10%—15%。
2．冬暖夏凉。冬季，在无辅助热源的情况下，太阳房比普通房室内温度高5—8℃左右，室内外温差达到15℃；夏季，太阳房比普通房室内温度低3—5℃。
3．节能效果好。据测算，一栋100平方米的太阳房和普通房，在保证室内温度相同的情况下，每年可节约薪柴或秸秆1.5吨左右；在保证烧柴量相同的情况下，太阳房比普通房室内温度高5—8℃。
4．需要辅助热源，当室外温度很低或连续阴天时，应当有辅助热源提供热量来维持室内温度。辅助热源可采用吊炕等。
辽宁省技术监督局和辽宁省建设厅于1997年联合颁布了《村镇被动式太阳能建筑设计施工规程》，辽宁省人民政府于1998年授予该项技术为省科技进步三等奖。
一、太阳房的分类
按照目前国际惯用名称，太阳房分为两大类：主动式太阳房和被动式太阳房。
主动式太阳房是以太阳能集热器、管道、散热器、风机或泵以及储热装置等组成的强制循环太阳能采暖系统，或者是上述设备与吸收式制冷机组成的太阳能空调系统。这种系统控制、调节比较方便、灵活，人处于主动地位。
主动式太阳房的一次性投资大，设备利用率低，技术复杂，需要专业技术人员进行维护管理，而且仍然要耗费一定量的常规能源。因此，对于居住建筑和中小型共用建筑来说，主要采用被动式太阳房，今后提到的太阳房指的就是被动式太阳房。
被动式太阳房是通过建筑朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构、构造的恰当选择，使其在冬季能采集、保持、贮存和分配太阳能，从而解决建筑物的采暖问题。同时，在夏季又能遮蔽太阳能辐射，散逸室内热量，从而使建筑物降温，达到冬暖夏凉的目的。
被动式太阳房最大的优点是构造简单，造价低廉，维护管理方便。但是，被动式太阳房也有其缺点，主要是室内温度波动较大，舒适度差，在夜晚、室外温度较低或连续阴天时需要辅助热源来维持室温。
集热、蓄热、保温是被动式太阳房建设的三要素，缺一不可。
被动式太阳房按集热形式可分为五类：
1. 直接受益式
直接受益式是被动式太阳房中最简单也是最常用的一种。它是利用南窗直接接受太阳能辐射。太阳辐射通过窗户直接射到室内地面、墙壁及其他物体上，使它们表面温度升高，通过自然对流换热，用部分能量加热室内空气，另一部分能量则贮存在地面、墙壁等物体内部，使室内温度维持到一定水平。
直接受益式系统中的南窗在有太阳辐射时起着集取太阳辐射能的作用，而在无太阳辐射的时候则成为散热表面，因此在直接受益系统中，南窗尽量加大的同时，应配置有效的保温隔热措施，如保温窗帘等。
由于直接受益式被动式太阳房热效率较高，但室温波动较大，因此，使用于白天要求升温快的房间或只是白天使用的房间，如教室、办公室、住宅的起居室等。如果窗户有较好的保温措施，也可以用于住宅的卧室等房间。
2. 集热蓄热墙式
集热蓄热墙式被动式太阳房是间接式太阳能采暖系统。阳光首先照射到置于太阳与房屋之间的一道玻璃外罩内的深色储热墙体上，然后向室内供热。
采用集热蓄热墙式被动式太阳房室内温度波动小，居住舒适，但热效率较低，常常和其他形式配合使用。如和直接受益式及附加阳光间式组成各种不同用途的房间供暖形式，可以调整集热蓄热墙的面积，满足各种房间对蓄热要求的不同，这种组合可以使用于各种房间的要求。但玻璃夹层中间容易积灰，不好清理，影响集热效果，且立面涂黑不太美观，推广有一定的局限性。
3. 附加阳光间式
附加阳光间式被动式太阳房是集热蓄热墙系统的一种发展，将玻璃与墙之间的空气夹层加宽，形成一个可以使用的空间——附加阳光间。这种系统其前部阳光间的工作原理和直接受益式系统相同，后部房间的采暖方式则雷同于集热蓄热墙式。
4. 贮热屋顶式
5. 自然对流回路式
这两种形式目前国内采用极少。
二、太阳房的基本原理
太阳房的基本原理就是利用“温室效应”。因为，太阳辐射是在很高的温度下进行的辐射，很容易透过洁净的空气、普通玻璃、透明塑料等介质，而被某一空间里的材料所吸收，使之温度升高，它们又向外界辐射热量，而这种辐射是长波红外辐射，较难透过上述介质，于是这些介质包围的空间形成了温室，出现所谓的“温室效应”。
三、太阳房设计要点
（一） 太阳房的建设地点、朝向和房间距的确定
正确确定太阳房的建设地点、朝向和房间距，是能否充分利用太阳能、达到冬暖夏凉的关键，建房前一定要在村镇建设规划允许的情况下，合理选择建设地点、朝向和房间距。
1. 太阳房的建设地点
太阳房的建设地点最好选在背风向阳的地方，在冬至日从上午9时至下午3时的6个小时内，阳光不被遮挡，直接照射进室内或集热器上。
2. 太阳房的朝向
根据多年来的经验，太阳房的朝向在南偏东或偏西15°以内，这样能保证在整个采暖期内，南向房间里有充足的日照，夏季避免过多的日晒。
3. 太阳房的房间距
太阳房与前面的建筑物之间的距离应大于前面建筑物高度的两倍为宜。
（二） 太阳房外部形状和内部各房间的安排
太阳房的南墙是太阳房的主要集热部件，南墙面积越大，所获得的太阳能越多。因此，太阳房的形状最好采用东西延长的长方形，墙面上不要出现过多的凸凹变化。
太阳房内部房间的安排应根据房间的用途确定，应将主要房间如住宅的卧室、起居室和学校的教室等安排在南向，而将辅助房间如住宅的厨房、卫生间和教室的走廊等放在北向。
（三） 太阳房的墙体
太阳房的墙体除具有一般普通房屋墙体的功能外，还具有集热、贮热和保温功能，是太阳房的重要组成部分。
辽宁省太阳房的墙体主要采用复合墙体。其做法是将普通370毫米的外墙拆分成两部分，一部分为240毫米（一砖），放在内侧，做为承重墙，中间放保温材料（如苯板、袋装散状珍珠岩等），其厚度根据设计室温而定，一般苯板为8—10毫米，珍珠岩为130毫米以上。外侧为120毫米的保护墙（半砖）。
承重墙与保护墙之间必须用钢筋拉结使它们形成一个整体。拉结方法为用直径为6毫米的钢筋拉结，钢筋两端设有弯钩，长度比复合墙厚少40毫米。水平间距两砖到两砖半（500—750毫米），垂直距离为8—10皮砖（500—600毫米）。拉结钢筋要上下交错布置。
（四） 门窗
太阳房的门窗是太阳房获取太阳能的主要集热部件，也是重要的失热部件。由于门经常开启，保温困难，最好设门斗或双层门。窗的功能在太阳房设计中，除了具有采光\通风和观察作用外，还具有集取太阳能的功能，对于直接受益式太阳房来说，窗户起着决定性作用。因此，在设计太阳房集热窗时，在满足抗震要求的情况下，应尽量加大南窗面积，减小北窗面积，取消东西窗，采用双层窗，有条件的用户最好采用塑钢窗。
（五） 空气集热器
空气集热器是设在太阳房南窗下或南窗间墙上获取太阳能的装置。它是由透明盖板（玻璃或其它透光材料）、空气通道、上下通风口、夏季排气口、吸热板、保温板等几部分构成。
空气集热器的做法：
在南墙窗下或窗间（也可以都做），根据设计尺寸要求，砌出深为120毫米的凹槽，上、下各留一个风口，尺寸为200×200毫米。然后将凹槽及风口内用砂浆抹平，安装40毫米厚的保温苯板，苯板外覆盖一层涂成深色的金属吸热板，保温板和吸热板上留出与上下风口相应的孔洞，使它们彼此相通。在最外层安装透明玻璃盖板，玻璃盖板可用木框、铝合金框或塑钢框，分格要少，尽可能减少框扇所产生的遮光现象。框四周要用砂浆抹严，防止灰尘进入。玻璃盖板上边要有活动排风口，以便夏季排风降温。室内风口要有开启活门。
（六） 屋面
屋面是房子热损失最大的地方，占整个房屋热损失的30%—40%，因此，屋面保温尤为重要。
辽宁省农房屋面基本上有两种类型，一种是坡屋面，另一种是平屋面，虽然大多都有不同程度的保温层，但保温效果远远不够。被动式太阳房平屋顶一般采用在预制板上铺100毫米厚苯板或180毫米厚的袋装珍珠岩；坡屋顶是在室内吊顶上放80毫米厚苯板或100毫米厚的岩棉板。
（七） 地面
被动式太阳房地面除了具有普通房屋地面的功能以外，还具有贮热和保温功能，由于地面散失热量较少，仅占房屋总散热量的5%左右，因此，太阳房的地面与普通房屋的地面稍有不同。其做法有两种：
1. 保温地面法
（1）素土夯实，铺一层油毡或塑料薄膜用来防潮。
（2）铺150—200毫米厚干炉渣用来保温。
（3）铺300—400毫米厚毛石、碎砖或砂石用来贮热。
（4）按正常方法做地面。
2. 防寒沟法
在房屋基础四周挖600毫米深，400—500毫米宽的沟，内填干炉渣保温。
太阳房的概况及设计要点就介绍到这里，今后将陆续介绍太阳房施工的有关内容。
被动式太阳房技术条件和热性能测试方法
GB/T 15405—94
1 主题内容与适用范围
本标准规定了被动式太阳房的技术要求、热性能测试方法、经济分析方法和检验规则。
本标准适用于农村和城镇地区的被动式太阳房。
2 引用标准
GBJ 300 建筑安装工程质量检验评定统一标准
GBJ 301 建筑工程质量检验评定标准
JGJ 24 民用建筑热工设计规程
JGJ 26 民用建筑节能设计标准
3 术语
3.1 被动式太阳房（以下简称太阳房）
不用机械动力而在建筑物本身采取一定措施，利用太阳能进行冬季采暖的房屋。
3.2 直接受益式
太阳光穿过透光材料直接进入室内的采暖形式。
3.3 集热蓄热墙式
太阳光穿过透光材料照射集热蓄热墙，墙体吸收辐射后以对流、传导、辐射方式向室内传递热量的采暖形式。
3.4 附加阳光间式
在房屋主体南面附加一个玻璃温室的采暖形式。
3.5 对流环路式
南墙设置太阳空气集热器（墙），利用墙体上下通风口进行对流循环的采暖形式。
3.6 基础温度
根据太阳房采暖水平而设定的某个室内最低空气温度。本标准为14℃。
3.7 黑球温度
室内周围环境与人体进行辐射对流热交换的当量温度。
3.8 采暖期度日数
采暖期主要月分（12、1、2月） 内各天基础温度与室外日平均温度之间的正温差（不计负温差）的总和。
3.9 综合气象因素
采暖期主要月份南向垂直面上的累积太阳辐照量与对应期间的度日数的比值。
3.10 直接蓄热体
直接接受阳光照射的蓄热物质。
3.11 间接蓄热体
不直接接受阳光照射的蓄热物质。
3.12 集热（蓄热）墙日平均热效率
通过集热（蓄热）墙进入房间的有效热量与同期垂直照射到该墙上的累积太阳辐照量之比。
3.13 净负荷
除太阳能集热部件外，在不计入太阳作用的某个计算期间，为维持太阳房室温等于基础温度的计算热耗。
3.14 太阳能供暖保证率
太阳房为维持基础温度所需净负荷中太阳能所占的百分比。
3.15 对比房
与太阳房面积、建筑布局基本相同的当地普通房屋。
3.16 太阳房节能率
太阳房与对比房相比，在维持相同的基础温度下所节省的采暖能量占对比房采暖能量的百分比。
3.17 辅助热量
在室温低于基础温度期间，由辅助供热系统向房间提供不低于基础温度所需的热量。
3.18 内热源热量
由室内的人、照明及非专设的采暖设备等产生的热量。
4 技术要求
4.1 建筑总体要求
4.1.1 建筑原则
太阳房要因地制宜，遵循坚固、适用、经济，并应注意建筑造型美观大方的原则。
4.1.2 建筑形式
太阳房平面布置应符合节能和利用太阳能的要求，建筑造型与周围建筑群体相协调，同时必须兼顾建筑形式、使用功能和太阳能采暖方式三者之间的相互关系。
4.1.3 建筑朝向
太阳房平面布置为正南向，因周围地形的限制和使用习惯，允许偏离正南向±15°以内，校舍、办公用房一般只允许偏东15°以内。
4.1.4 建筑间距
当地冬至日中午12点时，太阳房南面遮挡物的阴影不得投射到太阳房的窗户上。
4.1.5 旧房改建
旧房改建太阳房时，应尽量满足4.1.1～4.1.3条的要求。
4.2 室温要求
4.2.1 太阳房的气象区划
按照影响太阳房技术条件的综合气象因素的大小，将我国可利用太阳能采暖的地区划分为5个区域，各区代表城市和对应的太阳房南向透光面夜间保温热阻及外围护结构最大传热系数见附录A。
4.2.2 冬季室温
4.2.2.1 第1、2区冬季采暖期间，太阳房的主要居室在无辅助热源的条件下，室内平均温度应达到12℃，室内温度低于8℃的小时数应小于总采暖时数的20％。在有辅助热源的条件下，室内最低温度达到14℃时的太阳能供暖保证率应不低于50％。
4.2.2.2 第3、4区冬季采暖期间，在有辅助热源的条件下，室内最低温度达到14℃时的太阳能供暖保证率应不低于50％。
4.2.2.3 第5区冬季采暖期间，在有辅助热源的条件下，室内最低温度达到14℃时的太阳房节能率应不低于50％。太阳能供暖保证率应不低于25％。
4.2.2.4 在无辅助热源的情况下，冬季采暖最冷季节室温日波动范围不得大于10℃。
4.2.3 夏季室温
室内温度不得高于当地普通房屋。
4.3 围护结构要求
4.3.1 外围墙体
太阳房外围墙体采用重质材料，如砖、石、混凝土、土坯等，并增设保温层，其传热系数按附录A表中的数值以该地区接近的代表城市的次序选择。其中，屋顶采用偏小值，外墙采用偏大值。保温层厚度应均匀，不得发霉、变质、受潮和放出污染物质，保温层尽量靠近外侧设置。
4.3.2 南向透光面
太阳房的南向透光面上应设夜间保温装置，不同地区的热阻值按附录A表中的次序选择。
4.3.3 地面和基础
太阳房的地面应增设保温、蓄热和防潮层，基础外缘应设深度不小于0.45m，热阻大于0.86m2℃/W的保温层。
4.3.4 集热（蓄热）墙
太阳房集热墙的透光材料与墙（吸热板）之间要求严密不透气，其距离推荐为60～80mm。设通风孔的集热墙，其单排通风孔面积推荐按集热墙空气流通截面积的70％～100％设计，应具有防止热量倒循环和灰尘进入集热墙的设施。
4.3.5 透光材料
集热墙透光材料选用表面平整、厚薄均匀，法向阳光透过率大于0.76的玻璃。
4.3.6 吸热涂层
集热墙吸热涂层要求附着力强、无毒、无味、不反光、不起皮、不脱落、耐候性强。要求对阳光的法向吸收率大于0.88，其颜色以黑、蓝、棕、绿为好。
4.3.7 门窗
太阳房门窗应符合GBJ 301的规定，同时必须敷设门窗缝隙密封条。窗户玻璃的层数视地区不同按附录A的要求设置。
4.4 经济指标要求
太阳房增加的投资控制在当地常规建筑正常预算造价的20％以内（不包括特殊装修）。对于严寒地区可放宽到25％以内。
4.5 其他要求
4.5.1 为防止夏季室内温度过高，太阳房应采取挑出房檐、设遮阳板或采取北墙设窗户以及绿化环境等措施。
4.5.2 太阳房外门在冬季要求有保温帘或其他保温隔热措施。
4.5.3 为保证室内的卫生条件， 太阳房设计时应考虑到房间的换气要求。
5 测试条件
5.1 测试分级及要求
太阳房的热性能测试分为A、B两级，每级测试的内容及要求见附录B。一般A级适用于以研究为目的，B级适用于以工程验收和推广为目的。
5.2 测试房状态
测试房建成后，经半年左右的自然干燥，再进行测试。测试房的运行状态分为：无人居住无热源的自然状态；有人正常居住无辅助热源；有人正常居住有辅助热源。为了测定实际节能效果，应选择对比房进行测试比较。
5.3 长期连续测试
长期连续测试一般在有人正常居住的条件下进行，要求至少有一个采暖期的测试数据。
5.4 短期详细测试
短期详细测试一般在无人居住的条件下进行，测试时间要求持续两周以上。
6 测试仪表及测量
6.1 累积太阳辐照量的测量
6.1.1 累积太阳辐照量用总日射表（天空辐射表）及累积日射记录仪进行测量。
6.1.2 总日射表在使用一年内需标定或与已知准确度的同级表进行对比，在测试时间玻璃罩应保持清洁干净。
6.1.3 总日射表的时间常数应小于5s，非线性误差应不超过±1.5％，累积日射记录仪误差不应超过±1％。
6.1.4 总日射表接受太阳辐照的平面应与太阳房的集热面平行。
6.2 温度的测量
6.2.1 短期A级温度测量可用热电偶温度计、电阻温度计和水银温度计测量。温度计应经过标定，误差不超过±0.2℃。
6.2.2 长期A级和B级温度测量还可使用双金属片自记温度计，但在换纸前后应用精度为0.2℃的水银温度计校正。
6.2.3 测量室内温度时，温度计应安放在室内中心位置距地面1.5m处。温度计应带有通风良好的铝箔保护罩（直径约15mm，长约 45mm）。测试间隔时间见附录B，B级长期监测每天可在当地时7时、14时、20时各记录1次。
6.2.4 测量黑球温度时，应用直径150mm，中心处装有热电偶或电阻的黑球温度计测量，黑球温度计应置于室内中心距地面1.3～1.5m处。
6.2.5 测量室外温度时，温度计应置于被测太阳房10m以内，距地面1.5m处的百叶箱内。B级长期监测，温度计还可置于太阳房10m以内，通风良好，无阳光和无热源的地方。测试时间和测室内温度同步。
6.2.6 集热墙上下通风孔的气温用热电偶测量，每个通风孔截面积等分6～9个点，取各点温度值将其平均。为消除阳光的影响，热电偶测头应漆成白色。
6.2.7 太阳房墙体、地面、屋顶等围护结构和集热蓄热体表面温度用热电偶或其他小型温度传感器测量，传感器应紧贴于表面或埋于表面内，并尽量使表面状态与被测表面一致。
6.2.8 窗玻璃或其他透明盖层的温度用线径不大于0.2mm的热电偶测量，并应用透明胶贴紧，以保持原位测量状态。
6.3 热流密度的测量
6.3.1 通过太阳房墙体、地面、屋顶及其他集热蓄热体的热流密度用温差热电堆型热流片测量，热流片应埋在被测墙体内或紧贴于被测面。为消除阳光照射的影响，热流片表面应涂成与被测表面相同的颜色。
6.3.2 热流片本身热阻应小于0.02m2C/W，误差不超过±5％。
6.4 风速的测量
6.4.1 室外风速可用误差小于0.5m/s的旋杯式风速计或其它风速计测量，风速计应位于被测太阳房10m以内。
6.4.2 集热墙上下通风孔空气流速可用误差小于0.1m/s的热球风速计测量，每个截面积等分6～9个点，取各点风速值并将其平均。
6.5 辅助热量的测量
6.5.1 A级测试，可用电度表测定其电采暖耗电量。
6.5.2 B级短期详测，可一次测定煤的热值和煤炉采暖热效率及每日耗煤量进行计算。
6.5.3 B级长期监测，测定燃料的热值和炉具热效率后，一般只统计月耗燃料量。
7 数据处理
7.1 围护结构热阻
常规材料的围护结构热阻可查手册进行计算。新材料、新结构的热阻在短期详测中按公式（1）进行计算。要求连续测量1周以上并至少有3个不同位置的热流测点进行平均。
| R=（Tbi-Tbo）/Qb……………………………………………………（1） |
| 式中：R── |
围护结构热阻，m2℃/W； |
| Tbi── |
围护结构内表面温度，℃； |
| Tbo── |
围护结构外表面温度，℃； |
| Qb── |
围护结构热流密度，W/m2。 |
7.2 集热（蓄热）墙日平均热效率
集热（蓄热）墙日平均热效率的测量应连续1周以上，按公式（2）进行计算后取其平均值。
| ηc=Qu/（Htv·Aw）=（Qcod+Qcov）/（Htv·AW）………………………………………（2） |
| 式中：ηc── |
集热墙日平均热效率，％； |
| Qu── |
供给房间的有效热量，kJ/d； |
| Htv── |
集热墙外表面的累积太阳辐射量kJ/m2·d； |
| Aw── |
集热墙外表面积（包括玻璃边框），m2； |
| Qcod── |
经集热墙传导进入室内的热量（热流向里为正，向外为负），kJ/d； |
| Qcov── |
经通风孔进入室内的热量，kJ/d。 |
7.3 太阳能供暖保证率
太阳能供暖保证率按公式（3）进行计算。
| SHF=1-（Qs+Qin）/Qnet……………………………………（3） |
| 式中：SHF── |
太阳能供暖保证率，％； |
| Qs── |
太阳房采暖期所需辅助热量，kJ； |
| Qin── |
内热源热量，kJ； |
| Qnet── |
太阳房的净负荷，kJ。 |
8 检验规则
8.1 太阳房建筑竣工后必须经验收合格后方能交付使用。
8.2 太阳房建筑安装工程质量检查按GBJ 300和GBJ 301的要求进行。
8.3 太阳房增加投资占初投资的百分比应符合4.4条的规定。太阳房的经济分析方法见附录C。
8.4 太阳房总体检查按第4.1、4.3、4.5条的要求进行。
8.5 太阳房热性能测试按第5、6章的要求进行，其结果应符合4.2条的要求。
8.6 太阳房热性能测试应由测试单位提供正式测试报告，测试报告格式见附录D。
附 录 A
太阳房的气象区划及代表城市和围护结构的热工指标
（补充件）
气象
区划 |
综合气象因数
kJ/（m·d·℃·d） |
代 表 城 市
（以指标大小为序） |
南向透光面夜间保温热阻（m2·℃/W）/
外围护结构最大传热系数W/（m2·℃） |
| 1 |
＞30 |
拉萨 |
双层玻璃 0.172/0.25～0.3
单层玻璃 0.43/0.35～0.45
单层玻璃 0.86/0.45～0.5
|
| 25～30 |
新乡、鹤壁、开封、济南、北京、郑
州、石家庄、洛阳、保定、汉口、天津、
潍坊、安阳 |
| 2 |
20～25 |
大连、西宁、银川、青岛、太原、和
田、哈密、且末、延安、兰州、榆林、
秦皇岛、阳泉、包头、西安 |
双层玻璃 0.43/0.25～0.35
双层玻璃 0.86/0.45～0.55
双层玻璃 0.86/0.3 |
| 3 |
15～20 |
玉门、酒泉、宝鸡、咸阳、张家口、
呼和浩特、喀什、伊宁 |
双层玻璃 0.43/0.25
双层玻璃 0.86/0.4 |
| 4 |
13～15 |
抚顺、乌鲁木齐、通化、锡林浩特、
沈阳、长春、鸡西 |
双层玻璃 0.86/0.28 |
| 5 |
＜13 |
吉林、哈尔滨、齐齐哈尔、佳木斯、
鹤岗、海拉尔 |
双层玻璃 0.86/0.25 | 附 录 B
太阳房测试内容及要求
（补充件）
表 B1 气候参数测试内容及要求
| 分级 |
测 试 项 目 |
范 围 |
短期详测间隔，h |
长期监测间隔 |
| A |
室外气温 Ta
累积太阳辐照量 Htv
环境风速 va
环境风向 Da
|
-30～40
0～25000kJ/m2
0～25m/s
0～360℃
|
1
1
1
1 |
日平均
日累积
日平均
— |
| B |
室外气温，Ta
累积太阳辐照量 Htv
|
-30～40℃
0～25000kJ/m2
|
1
1 |
取附近气象站的资料 |
表 B2 直接受益式太阳房测试内容及要求
分级 |
测 试 项 目 |
范 围 |
短期详测间隔，h |
长期监测间隔 |
| A |
室内气温 Tr
|
0～40℃
|
1 |
日平均 |
黑球温度 Tg
|
0～40℃ |
1 |
日平均 |
直接蓄热体温度 T1
|
0～50℃
|
1 |
— |
间接蓄热体温度 T2
|
0～50℃
|
1 |
— |
围护结构热流密度 Qb
|
0～100W/m2
|
1 |
— |
辅助热量 Qaux
|
|
1 |
每日 |
内热源热量 Qin
|
|
1 |
每日 |
保温窗开关时间 t
|
|
按实际记录 |
— |
| B |
室内气温 Tr
|
0～40℃ |
1 |
日平均 |
直接蓄热体温度 T1
|
0～50℃ |
1 |
— |
间接蓄热体温度 T2
|
0～50℃ |
1 |
— |
围护结构热流密度 Qb
|
0～100W/m2 |
1 |
— |
辅助热量 Qaux
|
|
每日 |
每月 |
内热源热量 Qin
|
|
每日 |
每月 |
保温窗开关时间 t
|
|
按实际记录 |
— |
表 B3 集热蓄热墙（对流环路）式太阳房测试内容及要求
| 分级 |
测 试 项 目 |
范 围 |
短期详测间隔，h |
长期监测间隔 |
| A |
室内气温 Tr |
0～40℃
|
1 |
日平均 |
| 黑球温度 Tg |
0～40℃
|
1 |
日平均 |
| 集热墙温度 T1 |
0～60℃ |
1 |
— |
| 间接蓄热体温度 T2 |
0～40℃ |
1 |
— |
| 上下通风孔气温 Tu·Td |
0～60℃ |
1 |
— |
| 上下通风孔风速 Vu·Vd |
0～50m/s |
1 |
— |
| 集热墙热流密度 Qw |
0～100W/m2 |
0.5 |
— |
| 围护结构热流密度 Qb |
0～100W/m2 |
0.5 |
— |
| 辅助热量 Qaux |
|
1 |
每日 |
| 内热源热量 Qin |
|
1 |
每日 |
| 通气孔开关时间 t |
|
按实际记录 |
— |
B
|
室内气温 Tr |
0～40℃ |
1 |
日平均 |
集热墙温度 T1
|
0～60℃ |
1 |
— |
上下通风孔气温 Tu·Td
|
0～60℃ |
1 |
— |
上下通风孔风速 Vu·Vd
|
0～5m/s |
1 |
— |
集热墙热流密度 Qw
|
0～100W/m2 |
1 |
— |
辅助热量 Qaux
|
|
每日 |
每月 |
内热源热量 Qin
|
|
每日 |
每月 |
通气孔开关时间 t
|
|
按实际记录 |
— |
表 B4 附加阳光间式太阳房测试内容及要求
| 分级 |
测 试 项 目 |
范 围 |
短期详测间隔，h |
长期监测间隔 |
| A |
室内气温 Tr
|
0～40 |
1 |
日平均 |
黑球温度 Tg
|
0～40℃ |
1 |
日平均 |
蓄热墙温度 T1
|
0～60℃ |
1 |
— |
间接蓄热体温度 T2
|
0～40℃ |
1 |
— |
阳光间同温度 Ts
|
0～60℃ |
1 |
日平均 |
蓄热墙热流密度 Qw
|
0～100W/m2 |
1 |
— |
围护结构热流密度 Qb
|
0～100W/m2 |
1 |
— |
辅助热量 Qaux
|
|
1 |
每日 |
内热源热量 Qin
|
|
1 |
每日 |
保温窗开关时间 t
|
|
按实际记录 |
— |
| B |
室内气温 Tr
|
0～40℃ |
1 |
日平均 |
蓄热墙温度 T1
|
0～60℃ |
1 |
— |
阳光间温度 T2
|
0～60℃ |
1 |
— |
蓄热墙热流密度 Qw
|
0～100W/m2 |
1 |
— |
辅助热量 Qaux
|
|
每日 |
每月 |
内热源热量 Qin
|
|
每日 |
每月 |
保温窗开关时间 t
|
|
按实际记录 |
— | 附 录 C
太阳房经济分析方法
（补充件）
C1 太阳房节能率按公式（C1）进行计算。
| ESF=1-Qs/Qc……………………………………………（C1） |
| 式中：ESF── |
太阳房节能率，％； |
| Qc── |
对比房采暖期所需辅助热量，kJ。 |
C2 辅助耗热量按公式（C2）进行计算。
| Qaux=M·qou·η…………………………………………（C2） |
| 式中：Qaux── |
辅助耗热量，kJ； |
| M── |
燃烧物质量，kg； |
| qou── |
燃烧物的低位发热值，kJ/kg； |
| η── |
炉具热效率，％。 |
C3 太阳房年节标煤量按公式（C3）进行计算。
| G=（ESF·QC）/（QDWη）……………………………………………（C3） |
| 式中：G── |
太阳房年节标煤量，kg； |
| QDW── |
标煤的发热值，29300kJ/kg。 |
C4 太阳房年节能收益按公式（C4）进行计算。
| A=G·S+Z-W………………………………………………（C4） |
| 式中：A── |
太阳房年节能收益； |
| S── |
当地煤价折算出的标准煤单位煤价； |
| Z── |
炉具或采暖系统的年折旧费； |
| W── |
太阳能采暖设施的年维修费。 |
C5 太阳能投资回收年限按公式（C5）进行计算。
| N=ln〔A/（A-I·i）〕/ln（1+i）…………………………………………（C5） |
| 式中：N── |
太阳能投资回收年限； |
| I── |
太阳房增加的投资； |
| i── |
贷款年利率。 | 附 录 D
被动式太阳房测试报告示例
（参考件） 被动式太阳房测试报告
被测单位__________________ 承建单位________________
竣工日期__________________ 测试日期________________
D1 测试仪表
表 D1
D2 测试地点
地址______________________ 海拔高度________________
纬度______________________ 经度____________________
D3 测试条件
D4 检验项目分类表
表 D2
| 序号 |
检验项目 |
结 果 |
| 1 |
建筑总体 |
建筑原则 |
|
|
| 建筑形式 |
|
|
| 建筑朝向 |
|
|
| 2 |
室内温度 |
采暖期平均温度，℃ |
|
|
| 黑球温度平均值，℃ |
|
|
| 最低温度小时数 |
|
|
| 波动范围，℃ |
|
|
| 3 |
采暖期室外温度平均值，℃ |
|
|
| 4 |
围护结构 |
集热形式 |
|
|
| 保温材料 |
|
|
| 透光材料 |
|
|
| 吸热涂层材料 |
|
|
| 5 |
门窗 |
|
|
|
| |
|
|
| 6 |
辅助耗热量，KJ |
|
|
| 7 |
增加投资占初投资的百分比 |
|
|
| 8 |
其他 |
|
|
|
| |
|
|
注：其他详细测试记录表，根据测试级别和要求自行编制。 D5 测试结果
| 集热（蓄热）墙平均热效率： |
ηc= |
________％ |
| 太阳能供暖保证率： |
SHF= |
________％ |
| 太阳房节能率： |
ESF= |
________％ |
| 太阳房年节能收益： |
A= |
________元 |
| 投资回收年限： |
N= |
________年 |
测试人员签名___________________
测试负责人签名_________________
单位盖章 | | | |
我国的生态现状与生态危机
徐凤翔 2006年09月13日 (www.xlc.cn 认为:这是一个负责任科学工作者的警世真言!)
近百年来，全球面临的生态危机遍及多方面而且日益严重，概括起来，就是人口、环境、资源三大问题，几乎全球各地域和国家都直接或间接地受到影响和威胁。我国的生态危机也十分突出。
过去国人往往以我国“地大物博，人口众多”而感到自豪。当然国土面积是算大的，但内陆山地、高原的比例占到2/3，而且生态脆弱区（高、寒、干、荒、风、沙、陡）亦占2/3以上。物种和资源的家底原本也称得上丰富多样，但人口“众多”得至近代，已经近乎恶性膨胀，耗用资源的程度惊人。而我国也属于自然灾害多发区，高寒地带的雪灾、塌方、泥石流；干旱、半干旱地带的风、沙、旱灾；众多水系下游的洪涝灾害；一些地区还属于环太平洋地震带的范畴，时有不同程度的地震发生。所以历史以来，真正风调雨顺的年景远少于灾害年，而上世纪以来灾害发生期更有明显的缩短趋势。
除了自然力引发的灾害外，历史的与近代的人为对环境与资源的破坏，或加剧了自然灾害，或直接造成了生态的退化与危机。人口蕈集、大气污染、水土流失、水污与水荒、土壤沙化与植被荒漠化等问题甚为明显。近年来，我国各层面正视生态问题，着手生态环境的保护与治理，效果亦开始显现。但生态现状总的是局部原生良好，部分治理恢复，但面上仍然污染退化严重，有待尽快认真改善。
关于人口危机，从世界范围来看，自19世纪至20世纪，人口增殖的速度几乎近于恶性膨胀，是造成一系列环境恶化与资源匮乏的主要导因。19世纪末，全世界人口约15亿，到20世纪末已达到60亿。预计2050年将突破100亿大关。我国历来为人口大国，20世纪50年代初全国人口为5.4亿，20世纪末则超过12亿，占世界总人口的五分之一。
除了人数暴涨外，空间分布不均，过分密集于城市也是生态危机纷纭的重要方面。近几十年来，我国的城市化进展呈现出由渐增到突发性扩展的趋势，而且城市人口中编外和无序人员占了一定的比重。人口城市化是社会经济发展的必然趋势，但在其发展过程中产生了许多社会经济和生态问题。城市工商业化的集中，一方面带来繁荣和产值，而同时，交通拥挤、住房紧张、城市“荒漠化”、就业困难，甚至犯罪率上升等社会问题趋于严重。而普遍殃及城市居民的是环境恶化问题。
随着城市的发展，以大气污染和水污染为主的环境污染成为突出的问题。我国是世界上大气污染物排放量最大的国家之一，全国各城市大气污染物排放总量长期居高不下。大气污染物主要包括碳氢化合物、硫氧化合物、氮氧化合物、一氧化碳、烟尘、酸雨等。
一氧化碳是城市大气中含量最多的的污染气体，约占污染物总量的1/3，主要由碳氢化合物燃烧不完全产生。造成空气污染的氮氧化物包括一氧化氮和二氧化氮，它们来自矿物燃烧、汽车尾气和工厂废气。现代城市中汽车不断增多，是大气污染的一个重要原因。汽车尾气中含有氮氧化物，易腐蚀物品和刺激人体呼吸道，还可形成光化学烟雾，刺激人的眼睛。
煤燃烧时产生的二氧化硫易造成建筑物和许多材料的损坏，对人的呼吸系统产生严重刺激，甚至有致癌作用。1998年全国二氧化硫排放量高达2100万吨。北京仅各类锅炉每年排入大气的二氧化硫就达20万吨。
烟尘是大气污染物中含量大、成分复杂、危害很大的一类，包括飘尘和降尘。北京地区的飘尘中主要含有硫、铅、锌、铜等成分。烟尘除遮挡阳光、影响植物光合作用外，更严重危害着人体健康，城市中肺癌等呼吸系统疾病发病率的增长，都与飘尘的危害有关。
我国南方酸雨构成的危害也日趋严重。据统计，77个城市中出现酸雨的城市占48%。
在全国500多个城市中，大气质量达到一级标准的不到1%。人口与城市化的过快发展，使环境不断恶化，资源日趋耗竭，反馈影响到人类社会的生活与发展，是当今生态的首要危机。
我国极其宝贵的淡水资源也面临着水污染的严重威胁。据估算，全球每年的污水排放量达4500立方米，可造成5.5亿立方米淡水的污染。我国年废水排放量为360亿立方米，受污染的河流达47%，90%以上的城市水域污染严重。全国约有1/4的人口在饮用不符合卫生标准的水，水污染危害人类和各类生物的健康，直接影响着人类的生活与生存环境。不仅江河湖泊受到了污染，大海也成了排污和扔垃圾的场所，原油泄漏、严重的“赤潮”现象不断发生。
地球虽然是一个“水球”，但97%是海水，淡水仅占3%，其中又有2%的冰川，真正可供人类引用的水不足1%。全世界有一半以上的人完全或部分依靠地下水生存。在缺水地区，每天约有2万儿童因缺水而死亡。
我国境内有众多的河流湖泊，水资源总量居世界第6位，但人均水量仅2400立方米，相当于世界人均水量的1/4，而且分布极不均匀。中国城市从60年代就开始缺水，目前全国严重缺水的城市有100多个，北方更有80%的城市供水不足。首都北京的地下蓄水层50年前位于地下5米左右，现已下降至地下50米，人均水资源只有全国人均水资源的1/6，即400立方米，属严重缺水的城市。
比城镇环境污染涉及面更广的是人类活动导致的大范围内生态系统的破坏与退化，突出表现在水土流失、土地退化和生物多样性消减等方面。
我国是世界上水土流失最严重的国家之一，水土流失涉及的范围达360万平方公里，约占国土面积的38%，每年水土流失量已达100亿吨。因水土流失而损失的耕地达4800万公顷，占耕地总面积的38%。“三北”、长江流域、珠江流域、淮河流域和沿海地区等几大水土流失区，已经成为区域性可持续发展的严重障碍。
水土流失严重的地区首推黄河流域。由于主要流经黄土高原，以及长期的人为对植被的破坏，使黄河成为全球、也是我国输沙量最多的河流，多年平均含沙量为37.7公斤/立方米，是长江的77倍。平均年输沙量16亿吨，相当于一条高、宽各1米，绕地球32圈的沙堤。这16亿吨沙中有4亿吨沉积于下游河床，形成每年淤高8-10厘米的“悬河”；而另外12吨沙被带到入海口，使入海口每年向海中推进3公里。近百年来，黄河入海口已淤积了400亿吨泥沙，形成面积为5400平方公里的三角洲。
我国第一大河—长江流域的水土流失也很严重。上世纪五十年代末，水土流失面积约为36万平方公里，占流域面积的20%。经过40年的“小治理大破坏”，水土流失面积猛增1倍多，已占流域面积的40%以上。每年冲进洞庭湖的泥沙近2亿立方米，使湖底泥沙累计厚达170米，总淤积量近40亿立方米。
全国范围内，各水系因水土流失造成的泥沙淤积损失水库库容200亿立方米（相当于5个密云水库）；内河航道缩短过半；“悬河”、“悬湖”增多，一旦决口，后果不堪设想。
土地的荒漠化与沙化是我国干旱、半干旱地区历史和现实的主要问题之一。特别是近代，由于人口增加，生产活动加强，在人为因素的作用下，沙漠、沙地面积不断扩大，许多原来的草原也变成了沙漠。我国的荒漠化土地面积达260余万平方公里，占全国土地面积的27%以上，相当于14个广东省，其中新疆、内蒙古的荒漠化土地面积分别占土地总面积的47%和60%。
放牧、樵采、不合理灌溉等行为，加剧了土地生产力下降和肥力损失，使沙化退化问题日益突出。如在内蒙、宁夏荒漠化草原区，仅搂发菜、挖甘草两项，就足以给旱地草被带来灭顶之灾。据估算，搂1斤发菜将导致1.3公顷草原沙化、退化5年之久。蒙、宁两区因此而破坏的草场已将近1万平方公里。荒漠化地区发生和扩展的沙尘暴亦是严重的生态灾难。我国上世纪50年代发生过5次沙尘暴，80年代发生14次，90年代至今已发生23次之多，波及范围越来越广。
造成生态系统破坏与退化的人为因素可以归结为“五滥”，即滥垦、滥牧、滥伐（林木）、滥采（药材）、滥用水资源。这些行径直接地使生物多样性显著消减，并且恶化了生物生存环境。“五滥”中，滥伐森林对生物多样性的危害最大。陆地植物的90%生存于森林中，热带雨林的面积虽只占陆地的6%，其中却生长着全球野生植物的60%，足见森林在维持地球生物多样性上的巨大作用。近几十年来，由于乱砍滥伐，地球每年大约有1100万公顷的热带雨林消失。我国几十年来森林也遭受极度的砍伐。虽然人工造林使全国的森林覆被率到上世纪末达13.9%，但仍然面积少且分布不均。一些重点林区，森林覆被率长期以来处于下降趋势，以黑龙江省为例，在上世纪初森林覆盖率达70%，现已降至35%以下；自然条件优越的云南省，森林覆盖率亦由50—70%下降为25%。滥伐森林使大量物种面临濒危或受威胁的境地。
在我国，处于濒危和受威胁状态的野生动物约有4000种（其中濒危脊椎动物约400种），濒危、受威胁野生高等植物约4500—5000种，占高等植物总种数的15%以上。大熊猫、金丝猴、华南虎、藏羚羊、白鱀豚、红豆杉等珍稀物种的分布区已明显缩小，数量骤减。
以上概述可见，我国的生态危机近在咫尺，影响到民众的生活和社会的发展，应该引起社会性的关注，共同为改善生态现状尽责尽力。（徐凤翔：北京灵山生态研究所所长）
lenovo 发表于 2006-9-17 22:58:54
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