1、 硕士研究生 非笔试课程考核报告 （以论文或调研报告等形式考核用） 2008 至 2009 学年 第 2 学期 考核课程： 太阳能建筑设计原理 提交日期： 2009 年 7 月 1 日 报告题目： 阳光房的设计探讨 姓 名 李海波 学 号 2008050206 年 级 2008 级 专 业 建筑技术科学 所在学院 建筑城规学院 山东建筑大学研究生处制 考核成绩 考核人 第 1 页 共 6 页 阳光房的设计探讨 摘要： 随着生活品质的提高，阳光房在城市中大受欢迎，通过合理的设计发挥阳光房本身的作用，让时尚也能成为一种节能。 关键词： 阳光房 附加阳光间 节能 随着生活水平的提高，越来越多的追求更
2、高品位的生活，在很多城市中，阳光房由于其能提供接近于室外空间的亲切感和高品位的通透感，在城市中大受欢迎也有许多专门的公司进行设计施工。 从节能的角度来说，阳光间的改造相当于增加了附加阳光 间加强了对太阳能的利用，虽能在某些时段提供舒适的空间，但是如果不注意其中存在的问题会出现很多负面的影响。 1、阳光房的类型和的特征 阳光房可以搭建在复式楼的露台，一楼的私人花园，楼宇的顶层，私人别墅等地。 阳光间的形式也很多样，根据实际的建筑可改造选择和当地的气候，选择稳固的结构和合理的玻璃类型是必须要考虑的问题。 1.1、按照材料和形状分类 阳光房按照外形可以分为斜顶，尖顶，弯圆，平顶和异形阳光房等。 按照
3、顶的用材可以分为钢化玻璃顶，彩钢板，耐力板顶等。 按照材质可以分为铝结构阳光房，不锈钢 阳光房，铝包木阳光房等。 1.2、按照使用需求分类 图 1 图 2 图 3 图 4 阳光房的设计要综合考虑使用功能、自然环境、经济能力等因素，其中最关键的是要满足第 2 页 共 6 页 使用功能要求，根据不同的使用功能选择不同的阳光房类型。 1）、因为住房面积小，为拓展生活空间，建造的阳光房（如图 1）私密性要求高经济水平较低则可选择保温板屋顶，塑钢窗加保温 墙作周边维护类产品。这类产品虽非严格意义上的阳光房，但价格低、经济实用。缺点是采光差，通风一般。如加开天窗则会有较大改善。 2）、如果建造的阳光房主要
4、是为了冬季养花种草（如图 2），就要求阳光房有较好的通风，适当的日照，宜选用塑钢窗作周边维护，玻璃屋顶并开有较大天窗的阳光房。这类阳光房价格较低，但夏季室内温度较高需配置遮阳帘。 3）、住房面积较大，特别是别墅类建筑，阳光房（如图 3）主要是用于冬季休闲、健身、养花等，宜选择屋顶可以移动打开的整体移动阳光房。此类阳光房不会有保温板类阳光房采光差、固定采光顶类阳光房 夏季室内温度高的问题。 4)、如果是需要传统建筑功能（如：特色客厅、书房、活动室等）的阳光房（如图 4），宜选择钢化中空玻璃屋顶，并配有适量专用中空玻璃天窗，以断桥铝中空玻璃窗或铝木复合中空玻璃窗作周边维护的产品。在使用时还需配备专
5、用遮阳帘、遮阳棚、隐形纱窗等产品。 5)、如果只为遮风挡雨则可考虑阳光板屋顶类阳光房。 1.3、按照改造的部位分类 （ 1）利用室外空间改造成阳光间 在低层的别墅和住宅中，可以结合入口和走廊改造成阳光房，提供接近大自然的舒适的生活空间（如图 5、 6）。 图 5 图 6 （ 2）利用平台或者退台改造成阳光间 在有些建筑的顶层和退台，平时由于室外天气的变化很难满足人们的使用要求，而改造成阳光房，不仅可以改善屋顶的过热问题，而且可以扩建了使用空间，可以满足更多的生活使用要求（如图 7、 8）。 图 7 图 8 第 3 页 共 6 页 （ 3）利用阳台改造成阳光间 由于城市中环境的恶化，开敞的阳台存
6、在有有越来越多的隐患，不能满足人们在室外空间活动的需求，因此 很多的业主反而喜欢将阳台封闭，形成一个稳定的半室外空间，可以种植植物和作为娱乐空间（如图 9、 10）。 图 9 图 10 2、阳光房的节能原理 图 11 图 12 在建筑外侧设置阳光房，实际上就是增加了一个附加阳光间， 这种太阳房是直接受益式和集热墙式的混合产物。其基本结构是将阳光间附建在房子南侧，中间用一堵墙 (带门、窗或通风孔 )把房子与阳光 房 隔开。实际上在一天的所有时间里，附加阳光间内的温度都比室外温度高，因此，阳光间既可以供给房间以太阳热能，又可以作为一个缓冲区 ，减少房间的热损失，使建筑物与阳光间相邻的部分获得一个温
7、和的环境。由于阳光间直接得到太阳的照射和加热，所以它本身就起着直接受益系统的作用。白天当阳光间内空气温度大于相邻的房间温度时，开门 (或窗或墙上的通风孔 )将阳光间的热量通过对流传入相邻的房间，其余时间关闭。 阳光间的温度一般不要求控制，可结合南廊、入口门厅、休息厅、封闭阳台等设置，用来养花或栽培其他植物，所以附加阳光间式太阳房有时也称为附加温室式太阳房如图 11、 12。 3、阳光房的设计特点 集热面积大，阳光间内室温上升快；阳光房可结合南廊、门厅、封 闭阳台设置，室内阳光充足可作多种生活空间，也可作为温室种植花卉，美化内外环境；阳光房与相邻内层房间之间的关系变化比较灵活，既可能是砖石墙，又
8、可能是落地门窗，适应性较强；阳光房内中午易过第 4 页 共 6 页 热，应采取通畅的气流组织，将热空气及时传送到内层房间；夜间热损失大，阳光间内室温昼夜波幅大，应注意透光外罩玻璃层数的选择和活动保温装置的设计。 4、阳光房设计的建议 为创造一个舒适的环境，阳光房设计时应充分利用自然风，以达到空气流通和降温的目的，因此，门窗的位置，开启方式等都需要做精心的设计 以 提高阳光房的通风，隔热，噪音等性能 ，还 应考虑以下几个方面 ： 1）阳光房有大面积的透明面积，虽然得热多升温快但同时散热面积也大，因而降低所收集阳光的有效热量，因此在选择太阳房的玻璃时应根据当地的气候特征确定合适的节能玻璃类型和构造
9、。如果建筑位于道路旁，则可以通过选择隔音效果好的玻璃达到降低噪音的目的。 2）太阳房集热面积大、升温快，为了能给相邻房间传输热量，在相邻部分应设置可控制的构件门窗或通风窗合理组织气流，或将热空气及时导入室内，改造的形式如表 1 所示。 表 1 对流式 直射式 混合式 阳光房与内窗之间的公共体的作用与集热蓄热墙相向，应开设上下通风口，以便组织好内外空间的热气流循环。 落地窗作用同直接受益窗，设部分开启扇，以组织内外空间的热气流循环，也可设门连通内外空间。 公共墙上可开窗和设槛墙，使内室既可得到阳光直射，又有槛墙蓄热之效益。窗开启扇设孔以组织热气流循环。 3）太阳房要解决好冬季夜晚保温和夏季遮阳、
10、通风散热，才能减少因阳光间自身缺点带来的热工方面的不利影响。如冬季的通风很重要，如果室内种植植物等，阳光间内湿 度较大，容易出现结露现象。夏季遮阳可以利用室外植物遮阳，或安装遮阳板、百叶帘，设置可开启甚至可拆除的玻璃扇（如图 13、 14）。 图 13 图 14 4）在 多层建筑中 还可以使用 反向阳光间被动式太阳能空气采暖系统 。 它通过置于屋顶和地面的风管实现 建筑的 南 向 阳光间的太阳能得热向北部阳光间的自然传递 。 南部阳光间受热的空气上升 ， 进入置于屋顶的风管 ， 并通过这些风管流向北部阳光间 ； 同时 ， 南部阳光间置换出的第 5 页 共 6 页 空气被由北部阳光 间的通过置于
11、地面风管流向南部阳光间的较冷的空气所代替 。 由于系统还可用于东西阳光间之间 ， 建筑物不受相对于太阳朝向的限制 。 5）为了提高太阳房的在冬季的蓄热能力，可以利用地面与墙体等进行蓄热的处理，如在相邻墙的外侧设置蓄热层或设置水墙等。 6）由于太阳房是由大面积的得玻璃围合而成，特别是在屋顶或者退台，以及阳台部位改造成的太阳房，为防止玻璃破碎带来的危险，应选择具有一定强度的玻璃和稳固的结构。 参考文献： 1、太阳能建筑设计 王崇杰 、薛一冰 中国建筑工业出版社 2、住宅太阳能采暖指南 来晋炎 译 3、反向阳光间被动式太阳能空气采暖系统 石磊、赵秉文 4、高寒地区附加阳光间式太阳房的节能分析 芦潮
