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第三届嘉普通杯太阳能建筑设计竞赛三等奖作品——绿色风帆
时间:2014-01-06 来源:imsia
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设计之初,首先用软件分析了项目所在地,江苏常州的气候条件和太阳能辐射量,得出结论:常州阳光充足,全年日照总时数为2019小时,光照充足,与我国同纬度其他城市日照记录比较,要充足许多。继而选用相关技术对太阳能进行直接利用、传输以及光电、光热转换。
太阳能的利用:
1、直接利用:
    会展中心展厅南立面采用双层玻璃幕结构。会议与办公部分屋顶开设天窗,形成阳光走廊;南侧采用可开启玻璃幕,形成阳光中庭。这三组设施实现了对太阳能的光和热的直接利用,缓解了室内,空调制热,灯具照明的电力压力。


2、光能传输:
    大型多功能厅上部采用光导管技术,将自然光引入室内,同时兼具通风作用,光导管直径530mm,长2000mm,共计168个,基本可以满足白天室内照明需要。



3、光电转换:
    经软件模拟分析,太阳能收集器得到的太阳辐射在20°到35°倾角范围内,变化不大,综合考虑收集器的雨水自净及落雪角度,选择35°倾角。  
    方案中太阳能采集装置共有三种,图一为安装太阳能光电板的遮阳构件,遮阳板材料为经PVC材料处理过的高分子织物,形似风帆,呼应整个会展中心“帆”的造型元素,图一与图三所携带光电板为单晶硅太阳能电池,尺寸为1580mm×808mm×35mm,共984块,单块组件 180Wp,装机容量为177.12KWp。

4、光热转换
    方案中所用太阳能集热器尺寸为6900mm×3100mm×25mm,总面积为714㎡。为建筑提供热水,并且采用太阳能土壤蓄热供暖(冷)空调系统,实现在冬季由地源热泵太阳能集热器共同为建筑内供暖。在夏季,一部分土壤换热器为建筑供冷,另一部分土壤换热器将太阳能集热器收集的热量储蓄在土壤中,以供冬季再利用。在春夏过渡季节土壤换热器将太阳能集热器收集的热量储蓄在土壤中,储存太阳热能。

5、植物配置
    从分析结果可以明确:太阳辐射能小于3MJ/㎡d的区域需要种植喜阴的植物,太阳辐射能介于3~6MJ/㎡d的区域需要种植中性植物;太阳辐射能高于6MJ/㎡d的区域,适合种植喜阳植物。灌桥木混合搭配,整体式绿化。


团队简介:
    作者:高鹏 ,河北工业大学,建筑学研究生在读。


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