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4.4 被动式太阳房设计

4.4.1 被动式太阳房应朝南向布置,当正南向布置有困难时,不宜偏离正南向±30°以上。主要供暖房间宜布置在南向。

4.4.2 建筑间距应满足冬季供暖期间,在9时~15时对集热面的遮挡不超过15%的要求。

4.4.3 被动式太阳房的净高不宜低于2.8m,房屋进深不宜超过层高的2倍。

4.4.4 被动式太阳房的出入口应采取防冷风侵入的措施。

4.4.5 被动式太阳房应采用吸热和蓄热性能高的围护结构及保温措施。

4.4.6 透光材料应表面平整、厚度均匀,太阳透射比应大于0.76。

4.4.7 被动式太阳房应设置防止夏季室内过热的通风窗口和遮阳措施。

4.4.8 被动式太阳房的南向玻璃透光面应设夜间保温装置。

4.4.9 被动式太阳房应根据房间的使用性质选择适宜的集热方式。以白天使用为主的房间,宜采用直接受益式或附加阳光间式[图4.4.9(a)和图4.4.9(b)];以夜间使用为主的房间,宜采用具有较大蓄热能力的集热蓄热墙式[图4.4.9(c)]。


图4.4.9 被动式太阳房示意


4.4.10 直接受益式太阳房的设计应符合下列规定:
    1 宜采用双层玻璃;
    2 屋面集热窗应采取屋面防风、雨、雪措施。

4.4.11 附加阳光间式太阳房的设计应符合下列规定:
    1 应组织好阳光间内热空气与室内的循环,阳光间与供暖房间之间的公共墙上宜开设上下通风口;
    2 阳光间进深不宜过大,单纯作为集热部件的阳光间进深不宜大于0.6m;兼做使用空间时,进深不宜大于1.5m;
    3 阳光间的玻璃不宜直接落地,宜高出室内地面0.3m~0.5m。

4.4.12 集热蓄热墙式太阳房的设计应符合下列规定:
    1 集热蓄热墙应采用吸收率高、耐久性强的吸热外饰材料。透光罩的透光材料与保温装置、边框构造应便于清洗和维修。
    2 集热蓄热墙宜设置通风口。通风口的位置应保证气流通畅,并应便于日常维修与管理;通风口处宜设置止回风阀并采取保温措施。
    3 集热蓄热墙体应有较大的热容量和导热系数。
    4 严寒地区宜选用双层玻璃,寒冷地区可选用单层玻璃。

4.4.13 被动式太阳房蓄热体面积应为集热面积的3倍以上,蓄热体的设计应符合下列规定:
    1 宜利用建筑结构构件设置蓄热体;蓄热体宜直接接收阳光照射;
    2 应采用成本低、比热容大,性能稳定、无毒、无害,吸热放热快的蓄热材料;
    3 蓄热地面、墙面不宜铺设地毯、挂毯等隔热材料;
    4 有条件时宜设置专用的水墙或相变材料蓄热。

4.4.14 被动式太阳房南向玻璃窗的开窗面积,应保证在冬季通过窗户的太阳得热量大于通过窗户向外散发的热损失。南向窗墙面积比及对应的外窗传热系数限值宜根据不同集热方式,按表4.4.14选取。当不符合表4.4.14中限值规定时,宜进行节能性能计算确定。

表4.4.14 被动式太阳房南向开窗面积大小及外窗的传热系数限值

集热方式 冬季日照率ρs 南向窗墙面积比限值 外窗传热系数限值W/(m2·K)
直接受益式 ρs≥0.7 ≥0.5 ≤2.5
0.7>ρs≥0.55 ≥0.55 ≤2.5
集热蓄热墙式 ρs≥0.7 ≤6.0
0.7>ρs≥0.55
附加阳光间式 ρs≥0.7 ≥0.6 ≤4.7
0.7>ρs≥0.55 ≥0.7 ≤4.7