被动式太阳能建筑技术规范

被动式太阳能建筑技术规范引领绿色建筑设计新标准汇报人：讯飞智文目录规范概述01适用范围02基本规定03规划与建筑设计04技术集成设计05施工与验收06运行维护及性能评价0701规范概述被动式太阳能建筑定义010203被动式太阳能建筑定义被动式太阳能建筑是一种通过建筑设计，使建筑物在冬季能充分利用太阳辐射热进行取暖，减少通过围护结构和通风渗透的热损失；夏季则减少因太阳辐射和室内人员设备散热造成的热量。被动式太阳能建筑基本原理被动式太阳能建筑的核心原理是利用太阳热能的采集、储存和分配，通过优化建筑结构、材料和朝向等设计，最大限度地提高自然光和热能的利用效率，从而降低对传统能源的消耗。被动式太阳能建筑主要特点被动式太阳能建筑具有超级隔热和密封的特性，显著降低能耗，并在建筑能耗模拟、实际能源账单以及用户反馈中体现其节能和舒适性效果，热影像照片可以直观显示其节能隔热效果。规范批准与实施日期规范批准日期《被动式太阳能建筑技术规范》JGJ/T267-2012由中华人民共和国住房和城乡建设部正式批准，该规范的发布标志着被动式太阳能建筑设计与施工有了明确的标准依据。实施日期该规范自2012年5月1日起正式实施。此日期为所有相关方提供了遵循被动式太阳能技术要求的时间节点，确保建筑项目能够符合新标准的要求。行业影响《被动式太阳能建筑技术规范》的实施对建筑行业产生了深远影响，推动了绿色建筑和可持续发展理念的普及，促进了节能建筑技术的广泛应用和发展。编制组调查研究总结国内建筑现状调研编制组在国内多个省市进行了广泛的实地调研，考察了不同气候区被动式太阳能建筑的应用情况。调研发现，北方地区应用较为广泛，南方因气候原因应用较少，但潜力巨大。国际技术标准对比分析编制组参考了德国、日本等国家的被动式太阳能建筑技术标准，这些标准在材料选择、设计细节和施工要求方面具有先进性。对比分析有助于我国标准在技术要求和实施细节上的优化提升。用户满意度与反馈收集编制组对已建成的被动式太阳能建筑的用户进行了满意度调查。结果显示，大多数用户对节能效果和室内舒适度表示满意，但也提出了一些改进建议，如增加建筑美观性和耐久性。技术实施难点总结在调查研究中，编制组发现被动式太阳能建筑设计和施工中存在诸多难点，包括建筑朝向调整、屋顶和墙体材料选择、施工精度控制等。这些难点需要通过技术创新和标准细化来解决。02适用范围新建、扩建、改建适用情况04010302新建被动式太阳能建筑应用新建被动式太阳能建筑需遵循本规范的设计、施工及验收标准。设计阶段应充分考虑场地环境、气候条件和建筑功能，确保建筑物能有效利用太阳能资源，并达到环境、经济及社会效益的最大化。扩建被动式太阳能建筑应用在扩建被动式太阳能建筑时，需依据本规范调整和优化现有结构，以适应新的太阳能系统。施工过程中需符合相关技术要求，确保扩建部分与原有建筑的无缝结合，并维持整体性能的一致性。改建被动式太阳能建筑应用对于已有建筑进行改建时，应采用被动式太阳能技术提高能效。设计时应重点考虑建筑的围护结构、集热与蓄热系统的优化，以及通风降温和遮阳措施的改进，以满足新的能量需求。局部改造适用情况对于部分区域或构件需要改造的建筑，可采取局部改造的方式应用被动式太阳能技术。例如，仅对建筑物的一侧或屋顶增加太阳能光伏板，通过优化设计使其满足能量需求，提升整体能源利用效率。设计、施工、验收、运行维护被动式太阳能建筑设计被动式太阳能建筑设计需考虑建筑朝向、间距和布局，以最大化利用自然光和太阳能。设计时需结合当地气候特征，选择适宜的建筑材料和技术，确保建筑高效运行。被动式太阳能建筑施工施工阶段应严格按照设计图纸和技术规范进行，确保各环节质量达标。施工过程中需特别注意保温隔热材料的安装和通风系统的设置，以保证建筑的热工性能。被动式太阳能建筑验收验收过程包括施工质量检查和性能测试，确保建筑达到设计要求和技术标准。验收合格后方可投入使用，对发现的问题及时整改，以确保建筑的长期稳定运行。被动式太阳能建筑运行维护运行维护阶段需定期检查和维护建筑的太阳能系统和其他设备，确保其正常运行。通过监控系统实时监测能源使用情况，优化运行策略，提高能源利用效率。术语与定义解析被动式太阳能建筑定义被动式太阳能建筑是指通过建筑设计优化，使建筑在冬季能够最大限度地利用太阳辐射热进行取暖，减少围护结构及通风渗透造成的热损失；夏季则减少因太阳辐射和室内人员设备散热造成的热量。术语解析规范中涉及的术语包括“被动式太阳能建筑”、“无源太阳房”等。这些术语均指向一种以太阳能为主要能量来源，通过建筑设计实现建筑物在不使用机械设备的前提下达到冬暖夏凉效果的建筑节能体系。技术原理被动式太阳能建筑的核心原理是利用建筑的结构、材料和朝向等因素，通过自然光和热能的采集、储存和分配，实现室内环境的最佳舒适度，同时尽量减少对传统能源的消耗。设计要素设计被动式太阳能建筑时需考虑选址、朝向、间距以及建筑构造、建筑材料和体型系数等因素。这些要素共同作用，能够在不同季节最大化地利用自然光和热能，提高建筑的节能效果。03基本规定太阳能利用原则太阳能资源评估根据地理位置、气候条件及建筑朝向等因素，科学评估建筑可利用的太阳能资源量。通过数据分析确定最佳安装方案和设备配置，提高太阳能系统的整体效率和收益。高效能光伏组件选择选用高转换效率、低光致衰减、长寿命的光伏组件，确保太阳能发电系统的长期稳定运行。同时，考虑组件的环境适应性，以应对不同气候条件下的性能需求。热电与光电一体化结合热电和光电技术，实现太阳能的多用途利用。通过设置热电转换装置，将多余的太阳能转换为电能储存或供给家庭用电，提升能源利用率，降低对传统能源的依赖。智能控制系统应用采用智能控制系统，实时监测和管理太阳能设备的运行状态，根据实际需求自动调节设备参数。该系统能有效提高能源利用效率，减少能耗，延长设备使用寿命。工程质量保障措施施工质量监督机制建立严格的施工质量监督机制，确保各环节严格按照设计要求和规范执行。包括定期检查、隐蔽工程验收和分阶段验收等措施，确保工程质量符合标准。材料选择与应用标准选用高性能、符合环保要求的建筑材料，制定详细的材料应用标准。例如，选择具备良好保温隔热性能的墙体材料和高效集热板，提高建筑的整体能效。施工人员培训与管理对施工人员进行系统的专业培训，提升其对被动式太阳能建筑技术的理解和操作技能。同时，实行严格的项目管理和考核制度，确保施工过程规范化、标准化。质量验收与评估体系建立完善的质量验收与评估体系，对被动式太阳能建筑的各个阶段进行细致的质量检查和评估。包括竣工验收、运行效果评估等环节，确保工程质量达到预期目标。设计与施工要求01场地选择与规划场地选择应考虑当地气候特征、太阳能资源及建筑朝向，以最大化利用太阳辐射。规划设计时需确保建筑物周围有足够的空间用于安装集热器和蓄热系统，同时满足建筑功能需求。02建筑设计原则被动式太阳能建筑设计应遵循因地制宜的原则，结合当地的气候特征、资源条件、技术水平和经济条件，选择适宜的被动式建筑技术。设计应注重建筑物的形态、空间布局和围护结构，以提高能源利用效率。03形体设计与空间布局被动式太阳能建筑设计应优化建筑形体和空间布局，通过合理的窗户面积和位置、遮阳设施等手段，减少夏季太阳直射，增加冬季日照时间。同时，合理规划建筑内部空间，提高自然采光效果。04围护结构设计被动式太阳能建筑的围护结构设计应采用高效保温材料，如挤塑聚苯板或玻璃丝棉，增强保温隔热性能。墙体和屋顶应设置高效保温材料，并采用双层结构，以降低热量传递，提高建筑整体节能效果。05集热与蓄热系统配置根据建筑规模和用途，合理配置集热器和蓄热系统。集热器应选用高效太阳能板，蓄热材料宜选用相变储能材料或高密度相变蓄热材料，以确保在无阳光时也能提供稳定热能。04规划与建筑设计规划设计要点场地选择与布局形体设计原则空间与围护结构设计集热与蓄热系统配置通风降温与遮阳措施建筑设计基本原则遵循因地制宜被动式太阳能建筑设计应结合所在地区的气候特征、资源条件、技术水平、经济条件和建筑的使用功能，选择适宜的被动式建筑技术，以确保设计在实际应用中的有效性和经济性。热工与节能设计被动式太阳能建筑的围护结构设计需符合国家现行标准《民用建筑热工设计规范》，通过合理的热工设计，减少热量通过围护结构及通风渗透造成的热损失，提高能源利用效率。室内环境舒适度在设计被动式太阳能建筑时，需保证建筑内部在冬季能够充分利用太阳辐射热取暖，而在夏季则尽量减少因太阳辐射及室内人员设备散热造成的热量，确保室内环境全年保持舒适。辅助采暖系统设计在无法保证室内基本热舒适度要求的情况下，被动式太阳能建筑设计应采用其他主动式采暖系统进行辅助采暖，例如小型燃气壁挂炉、城市热网或区域锅炉房、空气源热泵、地源热泵等。建筑朝向与布局要求确定最佳朝向被动式太阳能建筑的最佳朝向应在正南方向±10°以内，以获取最多的太阳辐射热。在此范围内，南向坡地可显著提高建筑的采暖效果，确保在冬季能够有效利用太阳能资源。考虑间距和布局在设计被动式太阳能建筑时，需考虑建筑之间的间距，以避免相互遮挡。合理的间距可以保证每栋建筑都能获得良好的日照条件，从而提升整体的热效率和采暖效果。规划内部空间通过合理规划内部空间，加强空气对流，有助于调节室内温度。被动式太阳能建筑设计应注重自然通风，利用穿堂风等原理，使室内温度保持在适宜水平，减少对机械设备的依赖。选择适宜植被在建筑设计中，应选择适宜的植被进行绿化，特别是落叶植物。这些植物不仅提供美观的环境，还能通过其季节性落叶减少夏季直射阳光，进一步优化室内温度，达到冬暖夏凉的效果。05技术集成设计技术集成设计方法01020304被动式太阳能建筑设计原则被动式太阳能建筑设计强调“被动优先，主动优化”的原则，通过场地规划与建筑单体设计，实现自循环的能源利用系统。场地选择应考虑自然条件，如朝向和日照，以充分利用自然资源。场地规划设计方法场地规划包括合理布局和环境适应性设计，如利用自然通风和水体形成微气候，降低夏季室内温度。此外，通过植被覆盖和水体调节，提高冬季室内温度，减少采暖需求。建筑单体设计策略建筑单体设计主要从保温、遮阳和自然通风方面入手。采用低传热系数材料，有效减少热损失；设置合理的遮阳设施，避免夏季强烈日照的影响；优化窗户和通风口设计，提高自然通风效率。预评估与技术经济性能评价在方案设计阶段进行被动式太阳能建筑运行效果的预评估，初步设计阶段对选用技术和规划要求进行专项说明。施工完成后，通过能耗指标评估和辅助热源系统优化，确保设计方案的经济性和节能效果。热能利用技术热管技术热管技术通过将高效传热介质置于墙体内部，实现热量的快速传递与分配。该技术利用热管的蒸发和冷凝过程，有效提高太阳能的热能利用率，显著降低建筑能耗。蓄热屋顶池式太阳房蓄热屋顶池式太阳房采用蓄水塑料袋或相变材料作为蓄热物质，放置在屋顶上。在白天，太阳光通过隔热盖板进行集热，夜间则释放储存的热量，确保建筑物在全年各季节均能高效利用太阳能。直接受益式太阳能系统直接受益式太阳能系统通过建筑物南墙等直接暴露于阳光的部分收集太阳能。该系统无需中间介质，热量直接传递给建筑内部，简单高效且成本较低，是被动式太阳能应用中常见的形式。集蓄热墙式太阳能技术集蓄热墙式太阳能技术通过在墙体内设置特殊的保温材料和集热器，有效吸收和储存太阳能。该技术在冬季能够提供连续稳定的室内温度，减少对传统能源的依赖，提升整体能源利用效率。附加阳光间式太阳能利用附加阳光间式太阳能利用技术通过在建筑周围增设小型阳光间，增加建筑的受光面积。阳光间不仅收集太阳能，还可作为休闲区或储物空间，进一步提高了太阳能的综合利用率。建筑节能技术应用020403围护结构节能技术采用高效保温材料和优化建筑设计，减少建筑外围结构的热交换。例如，在墙体、窗户和屋顶使用隔热材料，提高保温性能，降低冬季供暖和夏季空调的能耗。空调节能技术利用地源热泵、空气源热泵等可再生能源系统，取代传统中央空调，减少对电力的依赖。同时，通过智能控制系统调节室内温度，确保舒适度的同时降低能耗。照明节能技术引入LED等高效节能照明设备，替换传统高能耗照明产品。智能照明系统能够根据环境光线自动调节亮度，进一步降低能源消耗，延长灯具使用寿命。建筑能源管理系统应用建筑能源管理系统（BEMS），实时监测和管理建筑内各项能源的使用情况。通过数据分析和自动化控制，优化能源分配，提高能源利用效率，降低整体能耗。0106施工与验收施工工艺要求01施工前准备在被动式太阳能建筑施工前，需对建筑设计进行详细审查，确保设计符合规范要求。同时，施工图纸应包含详细的材料规格和技术说明，确保施工人员充分了解设计意图。02材料选择与检验施工所用材料包括保温板材、光伏组件等，必须符合国家和行业标准。所有材料在进场前需经过严格的质量检验，确保其性能和安全性满足设计要求，并保留相应的合格证明。03施工工艺要求施工过程中应严格按照设计图纸和技术规范进行操作，确保各环节的工程质量。重点工序如墙体施工、光伏板安装等需特别注意，保证接缝严密、无缺陷，以达到最佳热阻效果。04施工质量控制施工过程中需设立专门的质量监督小组，对施工质量进行全程监控。定期进行自检、互检和专检，发现问题及时整改，确保工程质量达到设计和规范的要求，避免返工和浪费。05环境保护措施施工过程中应采取有效措施减少噪音、粉尘等污染，合理处置废弃物。施工现场应设置专门的废弃物收集区，分类存放并定期清运，确保环境整洁，符合绿色施工标准。材料选择与管理屋顶和墙体是被动式太阳能建筑设计中的关键部分。通常采用轻质高强、低吸水率的建筑材料，如闭孔珍珠岩板、纤维增强硅酸盐平板（水泥压力板）等，确保良好的保温隔热效果和结构稳定性。光伏材料的选择直接影响到建筑的光电转换效率。目前，单晶硅和多晶硅太阳能电池板因其较高的光电转换效率而被广泛应用，同时考虑抗老化和耐候性因素，确保长期稳定发电。被动式太阳能建筑对材料的耐久性有较高要求。选择耐候性能好、抗紫外线能力强的材料，并定期进行维护，如清洁光伏板表面、检查密封胶带等，以延长材料使用寿命，保障建筑的长期运行效率。屋顶与墙体材料030405光伏材料选择材料耐久性与维护被动式太阳能建筑在材料选择上应优先考虑材料的热性能、光学性能和环境友好性。优先选择具有较低导热系数、较高反射率和较低辐射率的材料，以最大限度地提高热量的收集和利用效率。选用高效保温材料是实现被动式太阳能建筑热效能的关键。常用的保温材料包括聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）和玻璃丝棉等，这些材料具有优异的保温隔热性能。0102材料选择原则高效保温材料工程验收标准施工质量检查根据《被动式太阳能建筑技术规范》，施工过程中需进行多次质量检查，包括材料、构件的安装精度和连接牢固性，确保每一环节符合设计要求和技术标准。竣工验收程序工程竣工后，需按照规范要求进行全面验收，包括审查施工记录、检测系统运行状况及性能，确保所有部件和系统正常运行，满足设计标准。性能测试与评估验收阶段需进行严格的性能测试，包括热效率、光照吸收率等关键指标，评估建筑的被动式太阳能利用效果，确保达到设计预期的节能效果。验收报告编制验收完成后，需编制详细的验收报告，记录各项检测结果和评价意见，为后续运维和改进提供依据，确保被动式太阳能建筑长期稳定运行。07运行维护及性能评价运行维护指南定期检查与维护对被动式太阳能建筑系统和装置应进行定期检查和维护，确保各部件的正常工作。特别是对附加阳光间或集热部件的密封性能进行检查，以及流环路系统的运行状况监控，防止泄露和故障。常见问题排查运行维护过程中需特别关注系统是否存在泄漏、堵塞等问题。定期检查管道、阀门及连接处有无异常情况，及时处理潜在的泄漏点和堵塞问题，确保系统的高效运行。清洁与保养定期对太阳能集热器和相关设备进行清洁是保证系统效率的关键步骤。采用温和的清洁剂和软质刷子清洁集热器表面，避免使用腐蚀性强的化学品，防止损伤吸热涂层。季节性维护重点不同季节被动式太阳能建筑的运行维护需求有所不同。冬季应重点检查防冻措施的有效性，确保管道内无积水；夏季则需关注遮阳设施是否到位，防止高温对系统造成损害。维修与更换部件对于发现的任何损坏或性能下降的部件，应及时进行维修或更换。选择原厂或同等标准的配件，确保维修工作的质量和持久性，延长系统的整体寿命。性能评价指标热性能评价指标被动式太阳能建筑的热性能评价指标包括室内外温差、热交换效率和热阻值。这些指标通过测量建筑的隔热和保温性能，评估其在不同气候条件下的节能效果。光学性能评价指标主