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摘要：近年来，我国大力发展城镇化，公共建筑面积也随之迅猛增长。2018年全国建筑存量面积为674亿m2，其中公共建筑面积为129亿m2，占比约1/5;同年公共建筑运行能耗为3.83亿tce，占全国的38.3%。公共建筑能耗已成为我国建筑能耗的主导部分。因此，在完成建筑节能“三步走”战略目标之后，进一步推广高性能的超低能耗公共建筑，对我国建筑节能事业的发展可以起到示范作用，推动相关产业革新，有助于实现我国“碳达峰、碳中和”目标。

关键词：超低能耗;公共建筑;太阳能

引言

太阳能分布广泛，是对应用选址要求较低的一种可再生能源，将其与建筑用能需求相结合，既符合目前建筑节能的发展趋势，也是太阳能规模化利用的有效途径。在碳达峰、碳中和背景下，太阳能与建筑节能相结合符合当前低碳发展的战略。然而，由于太阳能的间歇性与季节性，与建筑稳定的用能需求存在矛盾，如何解决太阳能供热制冷稳定、高效的难题，是提高太阳能在建筑能源体系中贡献率的关键所在。

1超低能耗公共建筑及太阳能系统评价指标

2019年发布的《近零能耗建筑技术标准》首次界定了我国超低能耗建筑的概念，以建筑综合节能率和建筑本体性能指标作为超低能耗公共建筑的能效指标，指出超低能耗公共建筑的综合能耗应比现行国家标准和行业标准的能耗要求降低50%以上，严寒和寒冷地区的本体节能率应不小于25%，气密性满足N50≤1.0，其他地区要求本体节能率不小于20%。根据GB/T50801—2013可再生能源应用工程评价标准，对于太阳能系统的评价主要以太阳能热利用系统的太阳能保证率和太阳能光伏系统的光电转换效率为指标。

2太阳能技术的应用意义

在太阳能技术应用到建筑施工中时，需要充分结合建筑物自身的设计标准与特点，将其自身条件与周围建筑以及自然环境进行合理处理，有时还需考虑到天气因素与地理因素的影响。从而根据光照的实际情况以及可能的影响因素来对建筑物的门窗的材质、以及房屋的朝向等等进行最佳的建筑施工设计。在其中，通过利用光照来对太阳能技术加以应用设计，通过利用太阳能技术来对建筑的施工加以更多角度与层面上的合理性与舒适性设计，一方面在光照时间以及光照利用率上都有较好的提升，也使得建筑物在光照情况上具有良好的表现，另一方面对太阳能技术在建筑施工中的应用来使得建筑物在设计上更加趋向自然特色，也使得太阳能技术能够在建筑施工中得以较为突出与实际的应用。

3主被动结合式太阳能技术及应用

3.1太阳能热利用系统

太阳能热利用系统按照使用目的可以分为太阳能热水采暖系统和太阳能空调系统。太阳能热水采暖系统由太阳能集热器、蓄热装置、辅助加热装置和末端设备组成。由太阳能集热器收集太阳能的热量加热蓄热水箱中的水并送至末端设备供室内采暖或提供生活热水，当天气状况不佳时则由辅助加热装置进行加热。对石河子地区某办公建筑的太阳能-空气源热泵系统进行实测研究，该系统的太阳能集热器和空气源热泵采用并联间膨式构造，根据水箱和环境温度启停集热器和空气源热泵，研究发现供暖初末期太阳能利用率可达84.22%，但供暖中期太阳能利用率仅为27.31%，整个采暖期单位面积节煤55.02kg。提出一种新型太阳能-空气源热泵系统，其冷凝器为基于相变材料设计的储能冷凝器。该储能冷凝器通过无机相变材料的相变过程实现热量的存储与释放，相比传统的蓄热水箱具有更高的蓄热能力，可以改善不同天气情况及昼夜的热负荷与制热量的供需关系。

3.2太阳能热驱动供热制冷技术

吸收式制冷是目前最为成熟且应用最多的热驱动制冷技术。根据《〈蒙特利尔议定书〉的基加利修正案》，当前需减少高全球变暖潜能值（GWP）制冷剂的使用来降低温室气体排放，吸收式制冷系统通常使用H2O和NH3等天然制冷剂，是符合当前发展需要的一个重要优势，科学界和商业界都在大力开发太阳能吸收式制冷系统。与其他太阳能制冷技术相比，吸收式制冷机热力性能系数（COPth）更高，其单效循环驱动温度为80～100℃，对应的COPth为0.6～0.8，双效循环利用高压发生器发生蒸汽的冷凝热量为低压发生器提供发生热量，可使COPth达到0.9～1.3（热源温度140～160℃），虽然在三效循环的COPth可提升至1.7（热源温度180～220℃），但由于驱动热源温度需达到180℃以上，实际运用中LiBr-H2O工质对在高温工况下的结晶风险极大，且对铜管的腐蚀性增强，因此目前三效循环几乎没有商业应用，虽然半效循环驱动热源温度最低，但COPth也仅有单效循环的一半，因而对发生热量的消耗量较高，近年又有学者提出变效吸收（1.N效）循环，其驱动热源温度介于单效与双效之间，COP则随驱动温度升高连续提升，解决了单效循环热源温度提升性能无法持续增大，使㶲损失较大的缺陷。

4被动式太阳能建筑相变储能技术应用实例

中国国际太阳能十项全能竞赛（SolarDe-cathlonChina，SDC）由美国能源部授权，中国产业海外发展协会主办，2021年在张家口举办，是一项致力于绿色建筑及太阳能建筑技术应用的科学竞赛。建筑能源的合理利用是竞赛的重点，参赛队伍均采用被动优先、主动优化的策略进行太阳能建筑设计。重庆大学团队参赛项目“斜屋”（图01），应用附加阳光间相变储能技术，来实现调节室内气温、减少建筑能耗的目的。建筑采用45°斜屋面造型，使太阳能板能最大程度吸收太阳能，同时形成夹层空间，一方面为建筑提供灵活使用的DIY空间，另一方面构成气候缓冲区，减少外界气候环境变化对室内的影响。在阳光间两侧墙体及地面、卧室两侧墙体及南向屋面均铺设相变材料。冬季，阳光间在白天将热量储存在相变材料中，夜间释放出来，从而减少建筑采暖能耗，提高舒适度。夏季，白天打开阳光间玻璃门进行自然通风，并通过室内遮阳避免阳光直射，达到相变温度时相变材料融化吸热，降低温度，减少空调能耗;夜间相变材料重新凝固放热，此时打开所有窗户，通过夜间空气流动通风带走热量，达到降温节能的效果。

结束语

总而言之，在对绿色节能技术与实际的建筑施工应用的探究与实践中，首先让研究人员与施工人员能够对绿色节能技术与建筑施工相结合是建筑发展的必然趋势，也是社会发展的必然趋势，从自身做起在建筑施工中正确认识理解绿色节能技术的优势与特点。而在具体的应用中，在太阳能技术上、水资源水循环技术上、楼地面技术上、以及门墙窗技术上的多方面的应用中，还需要进行详细切实的技术应用与实践，并在其中能够不断的进行创新和革新。

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