現(xiàn)代化社會(huì)中,人們對(duì)舒適的建筑熱環(huán)境的要求越來(lái)越高,導(dǎo)致建筑采暖和空調(diào)的能耗日益增長(zhǎng)。在發(fā)達(dá)國(guó)家,建筑用能已占全國(guó)總能耗的30%~40%,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成了一定的制約作用。
美國(guó)是世界上能量消耗最大的國(guó)家,國(guó)會(huì)先后通過(guò)了“太陽(yáng)能供暖降溫房屋的建筑條例”和“節(jié)約能源房屋建筑法規(guī)”等鼓勵(lì)新能源利用的法律文件。在經(jīng)濟(jì)上也采取有效措施,不僅在太陽(yáng)能利用研究方面投入大量經(jīng)費(fèi),而且由國(guó)會(huì)通過(guò)一項(xiàng)對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)買(mǎi)主減稅的優(yōu)惠辦法。因此,美國(guó)太陽(yáng)能建筑的發(fā)展極為迅速,無(wú)論是對(duì)太陽(yáng)能建筑的研究、設(shè)計(jì)優(yōu)化,還是材料、房屋部件結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、應(yīng)用,以及真正形成商業(yè)運(yùn)作的房地產(chǎn)開(kāi)發(fā),美國(guó)均處于世界領(lǐng)先地位,并在國(guó)內(nèi)形成了完整的太陽(yáng)能建筑產(chǎn)業(yè)化體系。
美國(guó)于20世紀(jì)80年代初就由新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯科學(xué)實(shí)驗(yàn)室編制出版了被動(dòng)式太陽(yáng)房設(shè)計(jì)手冊(cè)。此外,美國(guó)還出版了許多實(shí)用的被動(dòng)式太陽(yáng)房建筑圖集,既介紹成功的設(shè)計(jì)實(shí)例,也有對(duì)太陽(yáng)房原理、構(gòu)造的詳細(xì)說(shuō)明。這些工具書(shū)的發(fā)行和一些樣板示范房屋的建立,對(duì)美國(guó)公眾接受太陽(yáng)房起到了很好的促進(jìn)作用。比較著名的示范建筑有:位于新澤西州普林斯頓的凱爾布住宅;位于新墨西哥州科拉爾斯的貝爾住宅;位于新墨西哥州圣塔菲的圣塔菲太陽(yáng)房;位于加利福尼亞州阿塔斯卡德洛的阿塔斯卡德洛住宅,以及位于新墨西哥州科拉爾斯的戴維斯住宅。這些建筑采用壁爐或電散熱器作輔助熱源,但太陽(yáng)能供暖率均在75%以上,有的已達(dá)到100%。
早在20世紀(jì)40年代,美國(guó)麻省理工學(xué)院就開(kāi)始利用太陽(yáng)能集熱器作為熱源的供暖、空調(diào)系統(tǒng)研究,先后建成了w號(hào)實(shí)驗(yàn)太陽(yáng)房。這些實(shí)驗(yàn)太陽(yáng)房,即是最早的主動(dòng)式太陽(yáng)房。到70年代以后;又有華盛頓近郊的托馬森太陽(yáng)房和科羅拉多州丹佛市的洛夫太陽(yáng)房等主動(dòng)式太陽(yáng)房的示范建筑建成。這些太陽(yáng)房的成功運(yùn)行,說(shuō)明太陽(yáng)能供熱、空調(diào)系統(tǒng)在技術(shù)上是完全可行的,但由于投資較大,推廣普及程度不及被動(dòng)式太陽(yáng)房。直到進(jìn)入90年代,由于開(kāi)發(fā)出更加高效的太陽(yáng)集熱器和吸收式制冷機(jī)、熱泵機(jī)組,應(yīng)用范圍才得以擴(kuò)大。日本在主動(dòng)式太陽(yáng)房的研究應(yīng)用領(lǐng)域也處于世界前列。1974年日本通產(chǎn)省制定了“陽(yáng)光計(jì)劃”,并按此計(jì)劃建造了數(shù)幢典型太陽(yáng)能采暖空調(diào)試驗(yàn)建筑,如矢崎實(shí)驗(yàn)太陽(yáng)房。而且多年來(lái)日本的太陽(yáng)能采暖、空調(diào)建筑一直穩(wěn)步發(fā)展,并已應(yīng)用于大型建筑物上。
此外,法國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家也擁有相當(dāng)先進(jìn)的太陽(yáng)能建筑應(yīng)用技術(shù)。著名的集熱蓄熱墻采暖方式即是法國(guó)人菲利克斯·特朗勃的專(zhuān)*,法國(guó)的奧代洛太陽(yáng)房是該采暖理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的第一個(gè)樣板房。英國(guó)利物浦附近的沃拉西的圣喬治郡中學(xué),則是直接受益式太陽(yáng)房最大和最早的樣板之一。盡管英國(guó)的太陽(yáng)能資源并不豐富,該所中學(xué)安裝的常規(guī)采暖系統(tǒng)卻從未使用過(guò)。