太陽能是一種可持續(xù)利用的清潔能源，在尋求人類社會(huì)持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中，節(jié)能建筑對(duì)太陽能的利用日益受到世界各國的重視。下面就介紹一下世界上主要國家對(duì)太陽能的利用狀況：
一、美國建筑中太陽能能源利用的現(xiàn)狀
美國作為一個(gè)發(fā)達(dá)國家，建筑用能已占全國總能耗的30%-90%，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成了一定的制約作用。因此，美國太陽能建筑的發(fā)展極為迅速。
為了減少能耗，降低污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展，美國對(duì)太陽能作了積極的探索，其中“百萬太陽能屋頂計(jì)劃”就是規(guī)模、涉及部分最多、正在逐步實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目計(jì)劃。該計(jì)劃是美國面向21世紀(jì)的一項(xiàng)由政府倡導(dǎo)、發(fā)展的中長期計(jì)劃。這一計(jì)劃的實(shí)施，到2010年將在100萬個(gè)屋頂或建筑物其他可能的部位安裝太陽能系統(tǒng)，包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)和太陽能空氣集熱系統(tǒng)。這一計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)，太陽能技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到減少溫室氣體排放，擴(kuò)展能源選擇，創(chuàng)造新的高新技術(shù)工作崗位等目的，給美國帶來相當(dāng)可觀的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。到2010年，百萬屋頂計(jì)劃將生產(chǎn)相當(dāng)于2-3個(gè)燃煤發(fā)電廠的電力，不僅滿足建筑物自身的電力需求，而且有的地方已經(jīng)在出售由太陽能所產(chǎn)生的電力。
最近，美國科學(xué)家又把尋找新能源的目光投向了浩瀚太空。科學(xué)家設(shè)想，通過向太空發(fā)射帶有能量搜集裝置的衛(wèi)星，裝置在巨型衛(wèi)星上的太陽能電池板可以搜集太空能量，并將其搜集的能量轉(zhuǎn)化為微波傳送回地球，再轉(zhuǎn)化為直流電，從而為人類提供“廉價(jià)、清潔、安全、可靠、可持續(xù)、可增加”的能源。
二、日本建筑中太陽能能源利用的現(xiàn)狀
作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，日本是世界上主要能源消耗大國，而且其能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。但是近年來日本節(jié)能技術(shù)使能源利用效率大幅提高，新能源開發(fā)利用出現(xiàn)扭虧為盈的、倍增趨勢。
在太陽能利用領(lǐng)域，日本居民光伏屋頂系統(tǒng)到2003年底，總計(jì)安裝88.7萬千瓦，日本政府計(jì)劃到2010年總計(jì)安裝482萬千瓦。
在日本，普通的居住小區(qū)對(duì)節(jié)能十分重視，太陽能利用比較普遍。對(duì)居住小區(qū)的節(jié)能工作由日本建設(shè)省頒布建筑法規(guī)與規(guī)范做了明確的規(guī)定。在建筑物的保暖節(jié)能方面，規(guī)范中對(duì)建筑物的圍墻結(jié)構(gòu)、分層厚度及選用保暖材料等均作出具體的規(guī)定。在采光方面，也有許多具體的節(jié)電措施。在節(jié)電方面，日本居住小區(qū)中比較普遍地應(yīng)用太陽能，它大多屬于被動(dòng)式太陽房系統(tǒng)。通過屋頂吸陽板高效率地采集太陽能，通過自身的太陽能電池自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)房間需要自動(dòng)地向室內(nèi)輸入熱（冷）風(fēng)同時(shí)可以供應(yīng)熱水。居住小區(qū)的太陽能利用不僅可以節(jié)省電能，同時(shí)也可以改善、保護(hù)和優(yōu)化環(huán)境，是一種新的綠色能源，也是小區(qū)建設(shè)中符合可持續(xù)性發(fā)展節(jié)能的一個(gè)方向，因此備受日本政府的重視、支持和鼓勵(lì)。
三、歐洲各國建筑中太陽能能源利用的現(xiàn)狀
歐美國家對(duì)太陽能開發(fā)和利用走在世界的前列。在太陽能的利用過程中，熱利用技術(shù)是很重要的一塊內(nèi)容，針對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)初始投資大，回收時(shí)間較長，尚未制定用于太陽采暖的標(biāo)準(zhǔn)以及一些決策者對(duì)太陽能知識(shí)不了解，太陽能熱水系統(tǒng)還未完全被消費(fèi)者接受等問題，歐洲一些國家克服障礙，推動(dòng)太陽能熱水器的應(yīng)用。
現(xiàn)在歐洲一些國家普遍認(rèn)為被動(dòng)式太陽能采暖技術(shù)將成為本世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)的趨向，世界上普遍認(rèn)為使用“熱泵”具有節(jié)約能源、節(jié)約材料、減輕城市空氣污染等優(yōu)勢，對(duì)建筑供熱是一種很有發(fā)展前途的熱源設(shè)備。將熱泵與太陽能集熱器聯(lián)合運(yùn)行，這樣可以解決冬季太陽能供熱中存在的水溫低、利用時(shí)間短、利用經(jīng)濟(jì)性差等問題。
德國建筑學(xué)家設(shè)計(jì)制造成功一種向日葵式的旋轉(zhuǎn)房屋。它裝有如同雷達(dá)一樣的紅外線跟蹤器，只要天一亮，房屋上的馬達(dá)就開始啟動(dòng)，使房屋迎著太陽緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，始終與太陽保持角度，使陽光限度地照進(jìn)屋內(nèi)。夜間，房屋又在不知不覺中慢慢復(fù)位。這種建筑能夠充分利用太陽能，保證房屋的日常供熱和用電，又能將光能儲(chǔ)存起來，供陰雨天和夜晚使用。
法國對(duì)太陽能的利用也逐步發(fā)展。法國國家實(shí)用技術(shù)研究所最近發(fā)明的一種建筑外墻玻璃可以同時(shí)起到太陽能熱水器的作用，這一研究成果非常適合目前法國提倡的建筑節(jié)能要求。法國政府通過改善房屋結(jié)構(gòu)和利用自然能源。達(dá)到節(jié)省電能和保護(hù)環(huán)境的目的。利用太陽能將水加熱是法國政府重點(diǎn)支持的建筑節(jié)能技術(shù)之一?！∷?、太陽能能源在中國建筑中的利用我國的第一幢被動(dòng)式太陽房建成于1977年，地點(diǎn)在甘肅省民勤縣，是一棟南窗直接受益結(jié)合實(shí)體集熱蓄熱墻的組合式太陽房。在20世紀(jì)80年代初，又通過國際合作項(xiàng)目，如中德新能源村、聯(lián)合國開發(fā)署支持的甘肅太陽能采暖降溫研究基地的建立使太陽房得到進(jìn)一步發(fā)展。在“六五”、“七五”、“八五”，包括到“十一五”期間，國家科技攻關(guān)計(jì)劃中都列入了太陽能建筑項(xiàng)目，取得了一系列成效。
當(dāng)前，我國被動(dòng)式太陽房已進(jìn)入規(guī)模普及階段。由群體太陽能建筑向太陽能住宅小區(qū)、太陽村、太陽城發(fā)展。特別是常規(guī)能源相對(duì)缺乏、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后、環(huán)境污染比較嚴(yán)重的西部地區(qū)，發(fā)展速度更為迅速，有的地區(qū)年平均遞增率達(dá)15%.各地還制定了包括推廣太陽能建筑的陽光計(jì)劃，如投資額達(dá)4.28億元的蘭州市“陽光計(jì)劃”，甘肅省臨夏市建成了占地9.8公頃、建筑面積9.2萬擴(kuò)的太陽能小區(qū)，以及西藏計(jì)劃投資900萬元資助新建太陽房27萬平方米等大型工程項(xiàng)目。
另外 ，我國首座全太陽能建筑已在北京落成，其占地8000平方米。該全太陽能建筑，主體建筑室內(nèi)的洗浴、供熱、供電等所有能源都由太陽能來提供。太陽能新村建筑南墻、屋頂坡面等位置都安裝著數(shù)個(gè)太陽能集熱器。這些集熱器在夏季可為空調(diào)設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)熱源，在冬季可為采暖提供保障。此外，建筑內(nèi)還安裝了全國的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，投入運(yùn)營后可提供50千瓦的電力，滿足日常用電所需。該工程是奧運(yùn)場館的試驗(yàn)性建筑，并且今年我國奧運(yùn)場館的部分項(xiàng)目也將使用太陽能技術(shù)。
當(dāng)然，我國太陽能建筑開發(fā)利用的過程中也存在一定的問題，與國外太陽能利用比較成功的國家相比，還存在很大的不足，如人們對(duì)太陽能利用認(rèn)識(shí)不高，開發(fā)商缺少積極性，而對(duì)于已建的一些太陽房由于檔次太低，功能單一，重社會(huì)效益，輕經(jīng)濟(jì)效益，形成缺錢的建不起、有錢的不愿建的局面。另外，太陽能熱水器到處亂裝，與建筑缺乏統(tǒng)一性，破壞建筑外觀也是太陽能利用中的一個(gè)很大的問題。
針對(duì)目前存在的問題，今后我國發(fā)展太陽能建筑應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1、 加強(qiáng)宣傳，提高人們對(duì)開發(fā)利用太陽能和其它可再生能源重要性的認(rèn)識(shí)。由主管部門負(fù)責(zé)組織實(shí)施及提供技術(shù)支持，充分利用現(xiàn)有的科研成果，加快太陽房發(fā)展步伐。
2、 發(fā)展多層次多功能太陽房，以滿足不同的需要。高檔太陽房具有采暖、空調(diào)、供熱水和供電等功能；中檔太陽房可以用燃油爐和電暖器作為輔助熱源，與太陽能互補(bǔ)；低檔太陽房采用被動(dòng)太陽房，再增加一套太陽能熱水器。對(duì)于新建建筑，解決的辦法是預(yù)先將太陽能裝置的布置考慮到建筑設(shè)計(jì)中去，實(shí)現(xiàn)太陽能系統(tǒng)與建筑的一體化。對(duì)于既有建筑，要考慮利用建筑的既有設(shè)施，進(jìn)行改造，達(dá)到節(jié)能的目的。
目前，在江蘇，浙江，安徽，山東和北京等地已有一些太陽熱水器生產(chǎn)廠商主動(dòng)聯(lián)合當(dāng)?shù)氐慕ㄖO(shè)計(jì)院進(jìn)行太陽熱水器與小區(qū)住宅一體化設(shè)計(jì)的試點(diǎn)和示范，取得了較好的效果。
總之，太陽能在降低建筑能耗上的作用是不可低估的，相對(duì)其他可再生能源來說，太陽能具有一些特有的優(yōu)勢，更利于與建筑結(jié)合，應(yīng)用到建筑領(lǐng)域，因而大力發(fā)展太陽能是我國乃至全世界發(fā)展可再生能源、實(shí)現(xiàn)建筑能源管理的重要方向。
一、美國建筑中太陽能能源利用的現(xiàn)狀
美國作為一個(gè)發(fā)達(dá)國家，建筑用能已占全國總能耗的30%-90%，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成了一定的制約作用。因此，美國太陽能建筑的發(fā)展極為迅速。
為了減少能耗，降低污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展，美國對(duì)太陽能作了積極的探索，其中“百萬太陽能屋頂計(jì)劃”就是規(guī)模、涉及部分最多、正在逐步實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目計(jì)劃。該計(jì)劃是美國面向21世紀(jì)的一項(xiàng)由政府倡導(dǎo)、發(fā)展的中長期計(jì)劃。這一計(jì)劃的實(shí)施，到2010年將在100萬個(gè)屋頂或建筑物其他可能的部位安裝太陽能系統(tǒng)，包括太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能熱水系統(tǒng)和太陽能空氣集熱系統(tǒng)。這一計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)，太陽能技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大，達(dá)到減少溫室氣體排放，擴(kuò)展能源選擇，創(chuàng)造新的高新技術(shù)工作崗位等目的，給美國帶來相當(dāng)可觀的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。到2010年，百萬屋頂計(jì)劃將生產(chǎn)相當(dāng)于2-3個(gè)燃煤發(fā)電廠的電力，不僅滿足建筑物自身的電力需求，而且有的地方已經(jīng)在出售由太陽能所產(chǎn)生的電力。
最近，美國科學(xué)家又把尋找新能源的目光投向了浩瀚太空。科學(xué)家設(shè)想，通過向太空發(fā)射帶有能量搜集裝置的衛(wèi)星，裝置在巨型衛(wèi)星上的太陽能電池板可以搜集太空能量，并將其搜集的能量轉(zhuǎn)化為微波傳送回地球，再轉(zhuǎn)化為直流電，從而為人類提供“廉價(jià)、清潔、安全、可靠、可持續(xù)、可增加”的能源。
二、日本建筑中太陽能能源利用的現(xiàn)狀
作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，日本是世界上主要能源消耗大國，而且其能源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。但是近年來日本節(jié)能技術(shù)使能源利用效率大幅提高，新能源開發(fā)利用出現(xiàn)扭虧為盈的、倍增趨勢。
在太陽能利用領(lǐng)域，日本居民光伏屋頂系統(tǒng)到2003年底，總計(jì)安裝88.7萬千瓦，日本政府計(jì)劃到2010年總計(jì)安裝482萬千瓦。
在日本，普通的居住小區(qū)對(duì)節(jié)能十分重視，太陽能利用比較普遍。對(duì)居住小區(qū)的節(jié)能工作由日本建設(shè)省頒布建筑法規(guī)與規(guī)范做了明確的規(guī)定。在建筑物的保暖節(jié)能方面，規(guī)范中對(duì)建筑物的圍墻結(jié)構(gòu)、分層厚度及選用保暖材料等均作出具體的規(guī)定。在采光方面，也有許多具體的節(jié)電措施。在節(jié)電方面，日本居住小區(qū)中比較普遍地應(yīng)用太陽能，它大多屬于被動(dòng)式太陽房系統(tǒng)。通過屋頂吸陽板高效率地采集太陽能，通過自身的太陽能電池自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)房間需要自動(dòng)地向室內(nèi)輸入熱（冷）風(fēng)同時(shí)可以供應(yīng)熱水。居住小區(qū)的太陽能利用不僅可以節(jié)省電能，同時(shí)也可以改善、保護(hù)和優(yōu)化環(huán)境，是一種新的綠色能源，也是小區(qū)建設(shè)中符合可持續(xù)性發(fā)展節(jié)能的一個(gè)方向，因此備受日本政府的重視、支持和鼓勵(lì)。
三、歐洲各國建筑中太陽能能源利用的現(xiàn)狀
歐美國家對(duì)太陽能開發(fā)和利用走在世界的前列。在太陽能的利用過程中，熱利用技術(shù)是很重要的一塊內(nèi)容，針對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)初始投資大，回收時(shí)間較長，尚未制定用于太陽采暖的標(biāo)準(zhǔn)以及一些決策者對(duì)太陽能知識(shí)不了解，太陽能熱水系統(tǒng)還未完全被消費(fèi)者接受等問題，歐洲一些國家克服障礙，推動(dòng)太陽能熱水器的應(yīng)用。
現(xiàn)在歐洲一些國家普遍認(rèn)為被動(dòng)式太陽能采暖技術(shù)將成為本世紀(jì)建筑設(shè)計(jì)的趨向，世界上普遍認(rèn)為使用“熱泵”具有節(jié)約能源、節(jié)約材料、減輕城市空氣污染等優(yōu)勢，對(duì)建筑供熱是一種很有發(fā)展前途的熱源設(shè)備。將熱泵與太陽能集熱器聯(lián)合運(yùn)行，這樣可以解決冬季太陽能供熱中存在的水溫低、利用時(shí)間短、利用經(jīng)濟(jì)性差等問題。
德國建筑學(xué)家設(shè)計(jì)制造成功一種向日葵式的旋轉(zhuǎn)房屋。它裝有如同雷達(dá)一樣的紅外線跟蹤器，只要天一亮，房屋上的馬達(dá)就開始啟動(dòng)，使房屋迎著太陽緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，始終與太陽保持角度，使陽光限度地照進(jìn)屋內(nèi)。夜間，房屋又在不知不覺中慢慢復(fù)位。這種建筑能夠充分利用太陽能，保證房屋的日常供熱和用電，又能將光能儲(chǔ)存起來，供陰雨天和夜晚使用。
法國對(duì)太陽能的利用也逐步發(fā)展。法國國家實(shí)用技術(shù)研究所最近發(fā)明的一種建筑外墻玻璃可以同時(shí)起到太陽能熱水器的作用，這一研究成果非常適合目前法國提倡的建筑節(jié)能要求。法國政府通過改善房屋結(jié)構(gòu)和利用自然能源。達(dá)到節(jié)省電能和保護(hù)環(huán)境的目的。利用太陽能將水加熱是法國政府重點(diǎn)支持的建筑節(jié)能技術(shù)之一?！∷?、太陽能能源在中國建筑中的利用我國的第一幢被動(dòng)式太陽房建成于1977年，地點(diǎn)在甘肅省民勤縣，是一棟南窗直接受益結(jié)合實(shí)體集熱蓄熱墻的組合式太陽房。在20世紀(jì)80年代初，又通過國際合作項(xiàng)目，如中德新能源村、聯(lián)合國開發(fā)署支持的甘肅太陽能采暖降溫研究基地的建立使太陽房得到進(jìn)一步發(fā)展。在“六五”、“七五”、“八五”，包括到“十一五”期間，國家科技攻關(guān)計(jì)劃中都列入了太陽能建筑項(xiàng)目，取得了一系列成效。
當(dāng)前，我國被動(dòng)式太陽房已進(jìn)入規(guī)模普及階段。由群體太陽能建筑向太陽能住宅小區(qū)、太陽村、太陽城發(fā)展。特別是常規(guī)能源相對(duì)缺乏、經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后、環(huán)境污染比較嚴(yán)重的西部地區(qū)，發(fā)展速度更為迅速，有的地區(qū)年平均遞增率達(dá)15%.各地還制定了包括推廣太陽能建筑的陽光計(jì)劃，如投資額達(dá)4.28億元的蘭州市“陽光計(jì)劃”，甘肅省臨夏市建成了占地9.8公頃、建筑面積9.2萬擴(kuò)的太陽能小區(qū)，以及西藏計(jì)劃投資900萬元資助新建太陽房27萬平方米等大型工程項(xiàng)目。
另外 ，我國首座全太陽能建筑已在北京落成，其占地8000平方米。該全太陽能建筑，主體建筑室內(nèi)的洗浴、供熱、供電等所有能源都由太陽能來提供。太陽能新村建筑南墻、屋頂坡面等位置都安裝著數(shù)個(gè)太陽能集熱器。這些集熱器在夏季可為空調(diào)設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)熱源，在冬季可為采暖提供保障。此外，建筑內(nèi)還安裝了全國的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，投入運(yùn)營后可提供50千瓦的電力，滿足日常用電所需。該工程是奧運(yùn)場館的試驗(yàn)性建筑，并且今年我國奧運(yùn)場館的部分項(xiàng)目也將使用太陽能技術(shù)。
當(dāng)然，我國太陽能建筑開發(fā)利用的過程中也存在一定的問題，與國外太陽能利用比較成功的國家相比，還存在很大的不足，如人們對(duì)太陽能利用認(rèn)識(shí)不高，開發(fā)商缺少積極性，而對(duì)于已建的一些太陽房由于檔次太低，功能單一，重社會(huì)效益，輕經(jīng)濟(jì)效益，形成缺錢的建不起、有錢的不愿建的局面。另外，太陽能熱水器到處亂裝，與建筑缺乏統(tǒng)一性，破壞建筑外觀也是太陽能利用中的一個(gè)很大的問題。
針對(duì)目前存在的問題，今后我國發(fā)展太陽能建筑應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1、 加強(qiáng)宣傳，提高人們對(duì)開發(fā)利用太陽能和其它可再生能源重要性的認(rèn)識(shí)。由主管部門負(fù)責(zé)組織實(shí)施及提供技術(shù)支持，充分利用現(xiàn)有的科研成果，加快太陽房發(fā)展步伐。
2、 發(fā)展多層次多功能太陽房，以滿足不同的需要。高檔太陽房具有采暖、空調(diào)、供熱水和供電等功能；中檔太陽房可以用燃油爐和電暖器作為輔助熱源，與太陽能互補(bǔ)；低檔太陽房采用被動(dòng)太陽房，再增加一套太陽能熱水器。對(duì)于新建建筑，解決的辦法是預(yù)先將太陽能裝置的布置考慮到建筑設(shè)計(jì)中去，實(shí)現(xiàn)太陽能系統(tǒng)與建筑的一體化。對(duì)于既有建筑，要考慮利用建筑的既有設(shè)施，進(jìn)行改造，達(dá)到節(jié)能的目的。
目前，在江蘇，浙江，安徽，山東和北京等地已有一些太陽熱水器生產(chǎn)廠商主動(dòng)聯(lián)合當(dāng)?shù)氐慕ㄖO(shè)計(jì)院進(jìn)行太陽熱水器與小區(qū)住宅一體化設(shè)計(jì)的試點(diǎn)和示范，取得了較好的效果。
總之，太陽能在降低建筑能耗上的作用是不可低估的，相對(duì)其他可再生能源來說，太陽能具有一些特有的優(yōu)勢，更利于與建筑結(jié)合，應(yīng)用到建筑領(lǐng)域，因而大力發(fā)展太陽能是我國乃至全世界發(fā)展可再生能源、實(shí)現(xiàn)建筑能源管理的重要方向。