太阳能住宅

冬暖夏凉的太阳房

美国的戴维斯城，可以称做现代“太阳城”，坐落在加利福尼亚州萨克拉门托西南8千米的地方。这个3万人口的城市，有多一半人口享受着太阳能所带来的恩惠(huì)。漫步在戴维斯城的街心，各种类型的太阳房就会映入你的眼帘：建在街旁的圆形住宅，长方形的公寓，镶有大块玻璃的银行，四周筑土垒的平房……

在这些太阳房中，有一类太阳房只是靠房屋本身吸收和反射阳光的热量，来调节房间的温度，使室内冬暖夏凉，属于被动式太阳房。

被动式太阳房都装有朝南的大窗户，在地板上铺设保温性能好的砖块或浇注混凝土，并设置蓄热墙壁。这种墙约有60厘米厚，由混凝土筑成，设在南面的双层玻璃窗后边。阳光直射到蓄热墙上，再通过它向房间散热。在墙的底部和上面，开有长方形通气孔。当阳光照射到墙壁时，室内的空气就被表面涂黑的墙加热变暖，从墙的上通气孔流入内室，内室的冷空气则从下通气孔流出，形成对流。夜间，墙将蓄积的热慢慢释放出来，保持室内温度。后来，人们改用装水的玻璃柜代替这种混凝土墙，既蓄热又透光。

炎热的夏天，房屋主人用隔热窗帘去遮住直射的阳光，天花板内的绝热材料隔绝了屋顶上的热量。日落以后，凉爽的空气从窗外流进来，使地面的温度降低，房间变得更加凉快起来。

寒冷的冬天，房屋主人拉开南面的窗帘，阳光就会一直跑到房间深处，使房间暖和起来。日落以后，屋顶、墙壁的绝热材料可以防止屋里热量散发出去，而被晒热了的地面则慢慢放出热量，使房间里温暖如春。

如果你住在这样的太阳房里，当然就不用再安装空调了。

我国农村的被动式太阳房发展很快，建筑面积已达270多万平方米，主要分布在河北、山东、辽宁、甘肃、青海、西藏等地的农村。在辽宁省已经进行了大面积推广。在我国还编辑出版了《被动太阳房的热工设计手册》和《被动太阳房典型结构图集》等，为推广太阳房提供了设计依据。

许多构思巧妙、有特色的太阳房，是由我国太阳能工作者专门设计的。这些太阳房都是就地取材，利用当地隔热本领大而又便宜的材料做屋顶和墙壁。比如，做屋顶的材有麦秆、草泥、预制空心板等，采用厚土坯(pēi)、空心砖、散粒珍珠岩等做墙壁。太阳房大都坐北朝南。向阳的窗子不仅开得大而且设计成各种最有利于采光的形状，特别是专门设有新型集热蓄热墙壁，有利于房屋的保暖和散热，更好地调节室温。寒冷的冬天，太阳房里阳光特别充足，暖洋洋的；酷热的夏天，太阳从房顶通过，阳光进不到屋里来，房间里非常凉快。

住在这样的太阳房里不仅很舒适，每年冬天还可节省好多取暖用的燃料，而且减少了环境污染。

我国的科技工作者，在精心研究设计被动式太阳房的同时，正在对跨世纪的建筑——多功能先进太阳房进行探索。在21世纪我国太阳房将会有新的发展。

为什么太阳能住宅是未来住宅的主旋律

在未来世界，烟囱林立和马达轰鸣将不再是城市的特征。那时，人们的起居环境将没有现今城市的喧嚣(xiāo)和污染，而是鸟语花香，一派宁静。人们将住进理想的太阳能住宅。这种住宅可以充分利用价廉、洁静的太阳能来调节住宅温度，提供生活用电和新家庭工场动力的能源。

太阳能住宅除了利用太阳能集热器向用户供热送暖外，还可供电。这种装置一般由用于发电的发电盘和用于储电的蓄电池组成。发电盘中的硅片受阳光作用产生电能，然后通过导线储存在蓄电池内，再经过整流器和变压器输送到各种家用电器上。

在日本，有人利用楼房外墙中部向阳面，设置了太阳能集热器，形成一个“太阳能幕墙”，解决了只有平顶房屋才适宜安装集热装置的局限性。西班牙首都有一座高层办公大楼，就是用外墙采集热来调节温度的，夏天室内要比室外凉快10℃，冬天则温暖如春。屋顶的太阳能加热器还可为整座大楼提供热水呢!

德国设计的应用燃料电池的住宅，屋顶上除装有太阳能硅电池外，整个建筑物都采用高效热交换材料，屋外砌有大块的硅砖，此外，还安装了氢气发生器，把产生的氢气储存在燃料箱中，可用作燃料电池的燃料。日本轻金属公司为太阳能住宅设计了一种特别的窗帘，它是双层玻璃中的一组百叶帘，颜色是黑色的，易于吸热。白天靠它采光吸热储存起来，到了晚上再向室内施放暖气，使室内的昼夜温差缩小。

美国科学家发明了一种专供太阳能住宅使用的化学药品，把它们密封进百叶窗的夹层中，白天太阳照射，它会熔(róng)解；到了晚上，这种熔解了的化学药品又重新析出凝固起来，从而散发出能量，使室温上升。

瑞士科学家也发明了一种利用太阳能发电的住宅用户玻璃，其发电原理类似植物绿叶的光合作用，其结构也像树叶，是夹心式的，含有捕捉光能的染料和半导体物质，光线激发染料层中的电子，经过定向传递产生电流，光电转换率达10%以上，每平方米可发电150瓦左右，与普通太阳能电池差不多，而成本却只有太阳能电池的20%。

太阳能住宅是未来住宅的形式之一。因为它能改善居住条件和市容卫生，将成为未来住宅的主旋律。