什么是被动太阳能设计(Passive Solar Design)？

在建筑物内保持舒适温度的方法很多，包括使用化石燃料和电力来产生热量。很多时候，供暖系统需要机械或电气系统才能正常工作。被动太阳能设计，也可以称为被动太阳能建筑设计或气候设计，是一种利用自然过程加热和冷却建筑物的方法。被动太阳能设计的目标是全年管理这种太阳能热，夏季为建筑内部降温，冬季为其供暖。窗户通常是家庭被动太阳能供暖的关键被动式太阳能设计的一个重要方面是根据当地的气候来设计建筑。在地球上的每个地方，太阳在任何一天的路径都是不同的，所以一座建筑物通常可以设计成利用这个位置。考虑到太阳的年路径是被动太阳能设计的一个重要步骤。其他重要步骤可能包括开口的风雨处理，节能窗户和特殊的隔热材料，根据当地特定的天气模式来储存和重新分配热量。虽然具体的设计根据当地的情况而有所变化，但大多数被动式太阳能设计都有一些特点一般来说，一个有效的被动式太阳能设计将包括某种类型的集热器，例如大的向阳窗和深色的外部材料。热量可以被吸收或收集，并且设计可以包括某种存储介质这通常被称为热质量，它允许以任何必要的方式分配热量。有效的被动式太阳能设计中的重要元素还可能包括控制太阳能热的方法，例如使用特定的房间和天花板尺寸；外部悬挑以保护窗户不受夏季阳光的影响；以及设计用于利用的通风口指自然热过程，如传导、对流和辐射。被动式太阳能设计中的许多元件既能起到加热又能制冷的作用。例如，被动式太阳能供暖系统可能使用面向太阳的窗户。这样可以让光和热进入一个可以容纳或重新分配的空间。建筑物面向太阳的一面也可以用深色材料制成，以帮助建筑物吸收热量并储存热量以备日后分配。然而，当建筑物必须冷却时，被动式太阳能设计元素可能包括利用自然风流的通风口或专门设计的进气口，以加速进入的风速。