太阳房设计中的间接受益方式

将非采暖空间或单元获得的太阳能分配到采暖空间时，就称为间接受益式，其特征如图12.11所示。热分配通常是通过空气对流、相邻墙壁的导热或两者的组合进行。非居住型间接受益式构造包括特朗伯（Trombe）墙、实体墙和水墙。

阳光间、玻璃盖板通道、双层结构表面、天井都是间接受益式构造的例子。位于建筑物南侧的阳光间可以通过以下方式加热建筑物：

1）只通过分隔墙导热；

2）间接受益式系统和采暖建筑之间的空气自然循环；

3）间接受益式系统和采暖建筑之间的空气强制循环；

4）外部空气通过间接受益式系统进入采暖建筑的净流量。

在建筑物中，可能会同时或顺序发生上述两种或多种运行模式。合适的传感器、控制器和执行器有助于优化能源收集性能。然而，使用自动控制方式会增大初投资成本，并且为了确保其长期可靠性，可能需要大量的维护费用。

阳光间和中庭是可以居住的。如果要使人员在内居住并且引入采暖系统，那么与其地面面积相比，该空间的能源消耗将会不成比例地增大，因为玻璃结构比其他建筑物构造的热损失更大（Oreszczyn，1993）。

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图12.11 间接受益式太阳房特征

当窗户或门通向阳光间时，在适当的驱动压力下阳光间和采暖建筑物之间会形成空气自然循环。在某些情况下，合理地布置通风管道，可以降低气流阻力。温暖的阳光间和相邻阴冷房间的温差会产生浮力，驱动空气流动。在欧洲北部的气候条件下，春季和秋季的温差通常很小，因此能量传输也很小。夏季，为避免过热则需要防止出现这种流动。如果要强化自然循环吸热，则当阳光间的温度小于采暖建筑物的温度时，必须使用“瓣阀”以防止夜间和冬季产生逆流。除非阳光间空气的温度大于采暖建筑物的温度，阳光间和内部建筑物之间的空气循环中才不会产生得热。降低隔墙的导热系数也有助于减少热负荷。当建筑物保温良好且“采暖季节”较短时，附加阳光间的温度很少会在内部温度之上，这个阈值很高。因此，每年阳光间对采暖的贡献度可能很小，在评估其经济可行性时必须认真考虑由此带来的能量消耗，包括驱动阳光间与建筑物之间空气循环的风机运行能耗和将阳光间扩展为可居住区域需要提供的采暖能耗（Oreszczyn，1993）。

如果从阳光间进入建筑物的空气成为建筑物通风所需空气的主要部分，那么从外部经阳光间流向采暖空间的净空气流将为太阳能通风提供预热。阳光间的这种运行模式具有显著优势，即所有太阳能得热都能减少一部分通风的热负荷。此外，由于建筑物隔热效果会越来越好，所以可用于通风空气基本加热的能源比例会有所增加。

带有阳光间或前庭的被动式太阳房通常最终要依靠通风和渗风来传热。通风和渗风都取决于：①风速和风向；②建筑物和周围环境之间的温差；③建筑物的空气动力学性质；④整体建筑物密闭性（开口类型与位置）；⑤周围的地形和障碍物。设计者可以使用适当的分析工具，根据这些影响因素来优化气流。

在许多国家（例如法国和荷兰），自然通风的建筑物通常必须专门设置通风道。这些设计旨在促进形成烟囱效应。相比之下，当前英国建筑物法规的要求是假定通过自然渗风或居住者开窗的方式来满足这个需求。

图12.12为比利时图尔奈（Tournal）的一所学校中集成阳光间的案例。

特朗伯-米歇尔墙是另一种间接受益式构造，实际上它与采暖空间热耦合的方式和阳光间是类似的，只是导热和对流传热的相对强度不同；特朗伯墙的导热量相对更大。由于所获热能在经过一段时间后才会进入建筑物，所以特朗伯-米歇尔墙会延迟太阳能热的传递。因此，它最适合于为炎热晴天后寒冷的前半夜供热，这种布置常见于干旱地区和山区。特朗伯-米歇尔墙与阳光间不同之处在于其无法提供额外的实用面积。因此，初始建造成本必须仅按采暖能源替代物进行调整。为了更好地控制热输出，已经开发出了特朗伯墙-米歇尔的替代产品（Zrikem和Bilgen，1987）。

1961年建于英国西北部沃拉西（Wallasey）的一所学校有一个近南朝向的双层玻璃墙，并带有可调节的白色百叶窗，百叶窗结构包括透明、半透明和插接式结构，而朝北的玻璃窗则相对较小，如图12.13所示。该建筑物已经经过了50多年的研究（Davies，2007）。尽管建筑物目前的采暖技术已经比较经济，但是在晴天条件下仍可能会发生过热现象，并在阴天时可能会增加热损失。该建筑物目前是“太阳能校园”圣玛丽学院，其历史意义使它在1996年被正式列为一个受保护的建筑物。