摘要：针对日益严重的人口老龄化问题，结合养老建筑及养老规划理念，同时分析太阳能应用技术的必要性，对养老建筑设计中的太阳能应用存在的问题及应用途径进行阐述，最后对太阳能在建筑设计中运用的具体案例进行探讨，旨在进一步提高我国养老建筑设计中太阳能的应用。
关键词：养老建筑设计；太阳能技术；应用
近年来，人口老龄化呈现不断上升的趋势，从而关于养老建筑设计等一系列问题成为热点。而太阳能作为目前为止最环保且取之不尽的自然资源，在养老建筑设计中被广泛应用。此外，诸多自然资源以及现代高科技新能源都与太阳能有莫大关系，如热能、火能、电能等等。可见在未来极长的一段时间里，太阳能都将作为重要的能源为人类发展和生活提供便利。
1.养老规划理念
在以养老建筑基础上，关于养老规划理念需从地域环境进行优先考虑，主要包含以下四个方面：其一，注重自然环境的选择，合理规划建筑规模，善于结合城市地理特点。其二，以老年人为中心，在设计过程中必须从室内、室外考虑到老年人活动场所的所有细节，将建筑打造成一种适合老年人养生的场所。其三，考虑环境气候季节变化，优化建筑设计技术和方法，合理设计老年人的活动范围。其四，大力推行养老建筑设计模式，从细节处着手，从简单的建筑设计开始，满足老年人的实际需求。
2.太阳能技术应用的必要性分析
随着社会发展和工业进程的加深，对于石油和化石燃料的需求量呈现不断快速上升趋势，而化石燃料和石油等作为不可再生资源，随着需求量的加大，逐渐造成了能源危机，因此，对目前能源现状而言，急需就挖掘新的、可持续再生的能源来被人类使用。而太阳能作为目前已知的最为充足的绿色能源，若能大力推进太阳能技术发展，一来减少对石油等不可再生资源的消耗，二来减少环境污染。因此，开发和创新太阳能转化技术和方式，实现太阳能为人类发展和生活所需要的能源，是目前养老建筑设计中的研究重点。
3.存在的问题分析
3.1缺乏政策支持
虽然近年来太阳能应用技术在建筑行业得到了广大提升，但是关于太阳能技术的推广还是不太理想，其中有一个主要的原因是国家的政策支持还相对缺乏。目前而言，大部分的建筑技术中太阳能转化技术相对较传统，创新不足，加之国家还没有意识到太阳能技术的重要性，缺乏有力的政策支持，无法刺激消费者群众进行消费，制约了养老建筑设计太阳能的运用。
3.2缺乏协调性
关于太阳能转化的研究，在理论上可以完全满足人们各方面的生活所需，但在实际操作过程中，还是很难实现太阳能转化技术与养老建筑技术之间的完美结合。其次是太阳能在养老建筑上的应用种类繁多，在实施的过程中，技术难以统一规范，导致两者在结合的时候不协调，甚至出现功能冲突，且在美观上也存在一些问题。
3.3人民群众节能意识不强
随着社会科技的进步，建筑技术的发展得以稳定提升，尽管如此，太阳能技术与养老建筑技术的结合还是存在较大阻碍，这其中与人民群众缺乏节能意识有一定关系，着两者的结合，仅仅依靠建筑设计师单方面的积极态度是远远不够的，缺乏人民群众的肯定和支持，太阳能技术的运用无法得到广泛运用。
4.太阳能在养老建筑设计中的应用
4.1太阳能热水系统的应用
现如今，太阳能热水器的应用已相对很普遍，技术方面也较成熟，在进行设计时能较好的对当地的气候变化、环境因素以及年平均日照时间等进行分析，从而确定布置方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而根据布置方案，再选择性能优越、价格合理的太阳能集热器和储热器，则可以有效存储太阳能的热量，一般而言，太阳能集热器和储热器安装在屋顶或悬挂在阳台外侧为佳，一来能保证充足的光照时间和光照面积，便于收集太阳能，二来集板安装也需要一定空间和良好的角度。同时，为了不浪费热水，应科学规划热水管路，实现热水的充分利用。而随着社会发展，太阳能热水器与建筑设计结合技术越发娴熟，常用方案主要有：单排布置太阳能集热装置方案、双排布置太阳能集热装置方案、利用屋顶露台布置太阳能集热装置方案等等。
4.2光伏发电技术的应用
光伏发电是利用太阳能，通过转化产生电能，进而进行发电的方式，是零污染，零排放、高效率发电的清洁能源。目前，我国对于太阳能光伏发电技术的发展良好，应用广泛，虽然光伏发电装置成本较高，但具有占地面积小，安装便捷，使用寿命长等优点，是目前产生电能的主要来源之一。同时，装置的安装，可以有效保护建筑屋顶，避免屋顶长时间日照，可延长建筑寿命。而且作为高效率发电装置，光伏发电只需要有日照即可产生电能，并可以立即使用，这大大缓解了发电厂的负荷，节省了大量能源。太阳能光伏发电技术，不仅节能而且美观，在建筑设计的应用中，可完美融入到建筑物中，既可起到保护建筑主体安全作用，还可以增加建筑鉴赏价值。
4.3太阳能供暖系统的应用
近年来，随着供暖技术的普及，吸收并利用太阳能代替常规能源做供暖系统的燃料在建筑设计中已较常见。目前，普遍的太阳能供暖系统的设计都是通过支架将集热器安装在屋顶的混凝土中，并合理设计热水管道的分布。当系统在运行时，受到太阳光的照射，屋顶的太阳能集热器则会进行太阳能的吸收和收集，并通过循环泵强制循环热水，进而达到供暖效果。而为了保证室内处在怡人的温度，当供暖水出水温度达到40℃时，为避免温度过高和节能，将自动关闭温控阀，由太阳能独立供暖；而当供水的温度低于40℃，温控阀打开，燃气与太阳能同时供暖；当出水温度低于30℃时，温控阀关闭，太阳能不参与，仅仅由燃气单独供热。如此，循环进行太阳能与燃气的使用，既充分利用了太阳能，又有效节省了燃气的使用。
5.太阳能技术在养老建筑设计中的案例分析
5.1欧美建筑设计中太阳墙的应用
太阳墙系统是一种既具采暖功能，又其输送风作用的太阳能高科技新技术。整个系统由集热和气流输送两个子系统组成，其中又包括遮雨板支撑框架、风机和管道、气流输送系统、垂直墙板。太阳墙系统设计在建筑物的外侧墙体，而墙面的小孔和墙体的间距，由建筑师计算决定。当系统运行时，室外空气由小孔进入通风管道，在这一流动的过程中，空气会获得材料吸收的太阳能辐射的热量，进而带有一定的温度，然后由设计好的管道流动到建筑的各个区域，从而达到采暖的功能，而因为建筑内部通风系统与小孔相连，也达到了通风的作用。
5.2.温差光伏联合发电屋顶
将太阳光进行微观分析，发现其实非常复杂的，研究学者通过研究发现，将太阳光分频利用，即区分开分别利用光波的不同类型，如波长的、波短的，进而实现太阳能全光谱高效利用。而温差光伏联合发电屋顶就是这样一个装置，它类似于欧美的太阳墙技术，却又有所不同，就整个建筑而言，在其北侧它是采用温差板—冷水管—外墙，一种由内而外的结构设计，同时，在无光照或阴雨条件下，也可进行温差发电。而在建筑物东、西、南墙外侧则采用温差板—冷水管—内墙，由外而内的结构设计，只在光照条件下进行温差发电。
5.3光伏百叶窗
为确保建筑室内良好的光线，一来防止白天阳光强度太强，导致阳光直射造成光污染，二来避免阳光不足，室内昏暗。通过应用光伏百叶窗可以有效控制室内光照强度，使室内光线保持在怡人的范围内。同时，可以充分利用柔性薄膜电池，作为客厅的窗帘，既可以增加光照传感器技术，又能够自动调节窗帘的开闭。
参考文献：
[1]裘鞠，丁辛宇，丁怡文.太阳能在养老建筑中的设计应用——以2017年台达杯竞赛优秀奖方案为例[J].吉林建筑大学学报，2018，35（03）：63-68.
[2]李艺秋.基于绿色理念下的养老建筑设计手段浅析[J].建材与装饰，2018（36）：88.
[3]高力强，文瑞琳，季思雨.全天候养老模式与太阳能建筑耦合设计[J].装饰，2017（12）：73-75.
论文作者:林丽娥
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/4
标签：太阳能论文; 建筑设计论文; 技术论文; 建筑论文; 太阳论文; 光伏论文; 屋顶论文; 《基层建设》2019年第29期论文;