被动式外围护领域很有科技感的一种节能技术——特朗布墙，看看是不是很有科技感？

这种墙体节能技术是一种主动利用太阳能的技术，通常称为太阳能收集存储墙。

太阳能收集存储墙集成了建筑物内部对利用太阳能有意义的各部分构件的功能，包括太阳能的收集、热量的存储和热量向内部的传递、由于该系统最早由费利克斯·特朗布（Felix Troble）、雅克·米歇尔（Jacques Michel）在法国欧代罗发明，因此它通常被称作特朗布墙（或者特朗布-米歇尔墙）。一种最简单的特朗布墙的组成结构为：建筑朝阳方向设置一面玻璃窗、蓄热墙（例如带有通气孔的混凝土墙），墙的外表面涂成黑色（或者使用可选择性的表面，参见下文解释），以此来提高对太阳能的吸收。

该技术在冬季白天通过玻璃窗进入室内的太阳辐射一部分被厚重墙体所吸收，使得墙壁内表面以及附近与墙壁接触的空气温度升高。墙壁所吸收热量的比例取决于墙壁的厚度以及墙壁材料的导热系数，同时也受到空气和玻璃窗的导热系数的影响。墙壁内表面的长波辐射的对流作用能加热室内空间。

如果建筑物的墙壁上部和下部都有通风口的话，那么颜色较深的墙壁与玻璃窗之间的暖空气就会上升，并且从墙壁上部的通风口进入房间。同时房间内部的空气从墙壁下部的通风口流出。这样热量就以传导和对流的方式，通过空气流动实现了交换。

特朗布墙的主要优点如下：

●与其他被动式系统相比，室内温度更加稳定。

● 多余的太阳辐射以及与此相关联的功能性问题，都不会在居住空间内发生。

●安装费用相对便宜，只需要用普通的砖石材料建筑墙壁，或者对现有建筑中不隔热的厚重外墙进行改造。

该系统的一些缺点和劣势如下：

●在冬季气候比较温暖而夏季比较火热的地区，如果没有有效的遮阳或者降低地面辐射的措施，那么夏季将会产生很严重的过热问题，而且这种问题的负面效应远远大于冬季利用该系统取暖所带来的好处。

●在冷阴天较多的地区，如果没有足够的隔热设备、那么墙体将变成一个热吸收器。这个缺点可以通过使用其他类型的墙体表面，或者使用可调控的隔热设备或透明的隔热设备等措施尽量克服。

●由于形成自然对流的建筑进行深受到限制。而且从朝阳墙壁上的散发的辐射热量逐渐减小，因此只有在墙体高度1~1.5倍的进深处，才能感受到该系统的供暖效果。

●在多层建筑物中，这种阳台是没办法上人的，因而也不能对玻璃窗进行维护，不过话说回来，它总归能对下面的窗户起到遮阳的作用。

如果墙体侧面或者内部安装了窗户的话，那么在早晨，当室内大部分材料温度仍然较低的情况下，通过直接获取太阳能，室内温度能在较短时间内上升。

影响特朗布墙的设计因素

a.材料。正如上文所述，蓄热墙壁的作用就在于收集、传输存储太阳能热量。要使墙壁的能量传递效果达到最佳，墙壁的材料就要具备高的导热系数。在实际应用中，这些材料通常包括浇灌的混凝土，大的混凝土块，或者密度较大的砖块。导热系数低的材料，像土坯和轻质的混凝土等将导致热传导的低效率。

b.墙体厚度。混凝土墙壁每增加10㎝的厚度，将会使墙壁从热量吸收到将热量传递到内表面这一过程延长2~2.5h。墙体厚度对于节能总量影响微弱，然而它却是影响室内温度变化幅度以及舒适程度的重要因素。墙体厚度小于30㎝时，室内温度的变化幅度将过大。将墙体厚度增加至40㎝将导致过高的成本，而且对室内温度的变化幅度影响甚微。从这个角度讲，同时也考虑供暖的持续时间，住宅中混凝土墙壁的理想厚度大约在30~40㎝之间。

C.颜色和表面性质。墙体外表面所吸收太阳能越多，整个系统所获得的热量就越多。黑色表面固然吸热量最大，但建筑极少涂黑，因此较为常用的将墙体涂上某种暗色涂料。不过因为常见涂料的长波辐射作用都比较强，所以即便是暗色墙体，它们通过辐射作用面产生的散热仍然较大。因此、只能通过安装可以更换的表面来减少散热。选择一种对太阳能吸收率高、反射率低的金属薄膜贴在墙壁上。要使用这种金属薄膜，则要求混凝土墙壁表面非常光滑，因此在浇灌混凝土墙壁的时候要考虑这个因素。

在冬季，与普通暗色墙壁的墙体相比，这种可更换表面的墙体具有更好的吸热效果。但是，在夏季火热的地区，这种可更换表面的墙体却加重了夏季过热问题。因此对于一种确定的热量需求，只需要在的较小的面积上使用金属薄膜，同时使用必要的遮阳和隔热设备。

通风口对该系统热工效应的影响

在最佳流动条件下，厚度为30㎝，留有通风口的混凝土墙中大约有占总能量的30%以对流的形式波动，其余70%的能量则通过传导来传递。带有通风口的墙体在空气中温度较低，因此散热量也比较少。总体上讲，带有通风口的墙的热利用效率要比没有通风口的墙高10%左右。然而，如果这些通风口在夜间不能有效地关闭以阻止夜间空气流动的话，那么其热利用效率就会逐渐低至没有通风口的墙的水平。

带有通风口的墙存在一个主要问题，这就是在玻璃窗内表面以及吸收太阳能的深色墙体内表面积累很多灰尘，并且很难清扫，最终不仅仅会产生负面的视觉效果，最重要的会影响到整个墙壁的热传导效果。对于一些带有通风口的建筑的研究表明，位于低处的通风口往往还会与一些家具的摆放产生冲突。因此在新墨西哥州圣达菲地区新建建筑的热收集存储墙体大多数是没有设置通风口。

隔热并且遮阳的特朗布墙

由于墙壁吸热表面相对于室内温度和室外温度有所区别，因此特朗布墙让你吸收的太阳能中传递到建筑物内部的比例（供暖效率）在夏季要明显高于冬季。冬、夏两季的室内温度基本保持在同一个水平，而夏季室外温度很高，因此墙壁吸收的太阳能大部分传递到室内，将增加室内过热的可能性，尽管这种现象与纬度高低也有关系，即使是在太阳直接照射的方向上放置遮阳设施，那么墙壁也还有可能吸收到其他表面所反射的太阳能以及辐射热量，导致其表面温度明显高于周围环境的水平，室内过热的可能性仍然存在。

加利福尼亚大学洛杉矶分校（UCLA）的一名以色列学生通过研究证明了上述论断。摩西（1983）说明：在太阳直接照射的方向上，即使悬放一块厚厚的遮阳板来遮阳，太阳能收集存储墙的外表面温度还是要比周围环境的温度高8℃（14.4。F）。这部分热量主要来自其他一些表面所反射和散射的太阳能。因此在夏季以及春秋两季，太阳能收集存储墙都可能导致室内温度过高。

因此，在夏季火热的地区，必须考虑为这类墙体加上完善的遮阳设施，不仅仅要遮住太阳的直接照射，而且要遮挡住地面等表面所反射的太阳能热量。这可以通过外部垂直遮阳来实现（例如百叶窗）。卡洛斯?德罗莎（Carlos de Rose）在阿根廷门多萨地区设计的一座配备了这要的遮阳设施的建筑。该实例中的太阳能墙是特朗布墙系统与直接获取太阳能系统的结合。

在冬季气候比较温和的地区，冬季平均温度约为5℃（41。F），夜间保温对于太阳能供暖系统来说很有必要。然而，在夏季火热地区，夏季白天平均温度约27℃（80.6。F），，建筑物的受热表面温度很高，可能导致室内严重的过热，因此可调控的隔热设施就显得很必要。这种隔热设施同样可以改善太阳能供暖系统在冬季的供暖效果。

在实际操作中，给特朗布墙系统安装可以调控的隔热设施或在夏季对墙体内的空气进行通风都不是件容易事。通风口会将大量灰尘带入玻璃内表面和墙体的深色表面，影响太阳热量的吸收和传输。安装在玻璃外部的可调控隔热设施受风力影响很大，为了使之耐久，成本十分高昂。

克服这些问题的办法之一，就是在太阳能收集存储墙与太阳入射的玻璃窗之间设计一个可进入空间，大约60㎝宽。这种空间内只可以安装冬季保温、夏季遮阳的“窗帘”，以此来保障室内空间的舒适度，并允许工作人员进行维护，清除灰尘等工作。当然，在考虑使用这个设计措施的时候，需要考虑这个附加空间带来的额外成本。