太陽能熱水器與建筑一體化淺談

太陽能熱水器與建筑一體化淺談摘要：隨著太陽能技術在人們生活中的普及，其種類和應用范圍不斷擴大，而太陽能熱水器與建筑一體化越來越引起人們的關注。本文結合我國太陽能熱水器在建筑中的應用狀況，簡單介紹了太陽能熱水器與建筑一體化的基本概念、發(fā)展動態(tài)、設計基本途徑與方法等內容。關鍵字：太陽能熱水器一體化改革開放以來，我國城鄉(xiāng)建設發(fā)展迅速，建筑面積不斷擴大。近幾年城鎮(zhèn)每年建成的住宅面積達到4~5億m2，農村則已達到7~8億m2。在目前已經(jīng)超過360億m2的累計房屋建筑面積中，嚴格按照采暖建筑節(jié)能標準建造的只有1.3億m2。我國住宅單位面積采暖能耗是發(fā)達國家的3倍左右，而因為隔熱材料質量低、保溫效果差等原因造成這些高能耗建筑冬季采暖與夏季空調的使用日益普遍，能源浪費嚴重。面對這種狀況，如何提高可再生能源的利用程度，擴大可再生能源的利用范圍，已經(jīng)成為了人們在新世紀的重要課題。而太陽能以其清潔、儲量巨大、成本低、無地域限制和能源質量高等眾多優(yōu)點成為可再生能源利用的首選資源。目前，我國太陽能的利用技術特別是太陽能光熱利用技術日趨成熟，太陽熱水器行業(yè)經(jīng)過20年的發(fā)展，取得了大批的科技成果，并形成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。相應的，太陽能熱水器與建筑一體化作為一項新的課題引起了各界的關注和重視，科研院所、相關企業(yè)等部門都在積極的探索和實踐。一太陽能熱水器與建筑一體化基本概念太陽能熱水器與建筑一體化概括起來講，就是將太陽能熱水器與建筑充分結合并實現(xiàn)整體外觀的和諧統(tǒng)一。具體來講包括下面幾個優(yōu)點：1.建筑的使用功能與太陽能熱水器的利用有機的結合在一起，形成多功能的建筑構件，巧妙高效的利用空間，使建筑可利用太陽能的部分——向陽面或屋頂?shù)靡猿浞掷茫?.同步規(guī)劃設計，同步施工安裝，節(jié)省太陽熱水系統(tǒng)的安裝成本和建筑成本，一次安裝到位，避免后期施工對用戶生活造成的不便以及對建筑以有結構的損害；3.綜合使用材料，降低了總造價，減輕建筑荷載；4.綜合考慮建筑結構和太陽能設備協(xié)調和諧，構造合理，使太陽熱水系統(tǒng)和建筑融合為一體，不影響建筑的外觀；5.如果采用集中式系統(tǒng)，還有利于平衡負荷和提高設備的利用效率；6.太陽的利用與建筑相互促進、共同發(fā)展，使其節(jié)省能源，為民眾受益?？傊?，經(jīng)過一體化設計和統(tǒng)一安裝的太陽能熱水系統(tǒng)，在外觀上可達到和諧統(tǒng)一，特別是在集合住宅這類多用戶使用的建筑中，改變使用者各自為政的局面，易于形成良好的建筑藝術形象。二太陽能熱水器與建筑一體化設計基本途徑與方法太陽熱水器作為一種工業(yè)化的技術產(chǎn)品，它與建筑的有機結合，有利于創(chuàng)造富有個性的建筑形體，從而加強住宅的可識別性。皇明太陽能集團工程：銅陵世界花園。整齊劃一的太陽能熱水系統(tǒng)工程，和整潔的建筑、美麗的自然風光完美的結合到了一起，相得益彰，令人賞心悅目?？墒俏覈ㄖ袠I(yè)與太陽能熱水器的結合剛剛起步，還存在著很多的問題。傳統(tǒng)的設計方法是在屋頂上安裝太陽能熱水器。這是目前最為普及的設計方法，但是它也存在很多的缺陷。裝在屋頂上的太陽熱水器存在著連接管道較長，熱損失大等缺陷；上屋頂檢查或維護較為困難，如果沒有統(tǒng)一設計，就會造成布局混亂，與建筑不協(xié)調，不美觀，破壞建筑形象，影響市容市貌；嚴重的還會降低太陽能產(chǎn)品在消費者心中的地位。太陽能熱水器安裝在建筑物上如果不和諧，就會影響到建筑物的美觀和市容的整潔，從某種程度上其實在制約著太陽能熱水器與建筑一體化的發(fā)展。所以說，力求做到太陽能熱水器與建筑以及周圍環(huán)境的和諧一致，是這項技術的核心所在。一談到太陽能熱水器與住宅建筑的一體化設計首先就會考慮到外觀與風格的問題。太陽熱水器一體化住宅不完全是簡單的形式觀念，關鍵是要改變現(xiàn)有的住宅內在運行系統(tǒng)。具體的設計原則可以表述為吸取技術美學的手法，體現(xiàn)各類住宅的特點，強調可識別性，利用太陽能構件為建筑增加美學趣味。太陽熱水器一體化住宅設計應考慮居住建筑特點如：平立面、結構和造型較規(guī)整；房間的功能性較強；住宅造價大的限制。在設計中應注意立面設計力求簡單，使立面看上去簡潔平整。饒集熱器是沒收集太陽段能的主要磨部件，其攏安裝的位巡置應避免謎其它建筑遼、樹木及括建筑自身姜遮擋陽光鞏。特別是艦對于安裝臣在集合住家宅南向墻曲面上的集壺熱器要根氏據(jù)規(guī)劃中隊日照間距為設置，確里定最低的原安裝高度資。頑從建筑的必角度考慮姿集熱器的弓維護使用炕問題，如玻果集熱器匪安裝在平遮屋頂、陽牢臺等處，義維護清潔蟻比較容易輪進行；如腿果集熱器火安裝在坡野屋頂和南生側窗間墻宏等處，則臂要考慮今示后使用中稠的維護問第題。根本吳目的就是棋為用戶的幕使用和維秘護提供方匠便。部1破躬立面式述住宅上太曬陽集熱器館的重復安北置可以形售成有韻律絕感的連續(xù)控立面?？申懡Y合住宅臉的屋頂、沾陽臺和遮投陽板的位昏置設置集奧熱器，以貝其特有的直韻律感形邪成太陽能柴建筑的標傭志性外觀蓄。在高層鎖集合住宅狀中如果利迅用窗戶的胸不同構圖棟或陽臺的亞處理，更區(qū)易于塑造孫豎向的垂優(yōu)直韻律效移果叢2通陷陽臺式潑集熱器除暮了可垂直燈的排布在炊窗臺之間冰，還可以沉與樓房陽峽臺封裝結排合為一體佛，帶保溫富殼體的儲妨水箱安裝厲在上層陽賤臺的底部竟。或采用悶直流式熱偶水器通過貫自來水的算壓力將熱絹水壓入設腹在衛(wèi)生間厭、廚房等系用水房間建的保溫水究箱內。探在陽臺安棉裝的熱水砌器應考慮貞綜合陽臺早欄板的功好能，形成槐多功能建色筑構件，潮力求實現(xiàn)塔太陽能熱再水器和建喚筑的完美搞結合，且車能最大限欲度的利用勻太陽光照雞，滿足多餓種形式的盼供水需求銀但是在陽吊臺安裝的臥太陽能熱嘩水器仍有券不足之處諸。這種熱松水器在緯妨度較低的果建筑南墻有上安裝存妹在夏季集基熱量不高累的缺點。照故通常可稈用于較高每緯度地區(qū)寬，為獲得樓較大的水敘壓，常采禮用不需將萌水箱置于保熱水器之貧上的直流搏式熱水系榜統(tǒng)。連接殃熱水器和兩水箱的管憐徑不宜太拜粗，以便媽于保溫和素減少管內括存水量。是3順傾遮陽棚式巷集合住宅允中還可以趴將太陽集召熱器與門周窗上的遮刃陽棚相結止合。這種特熱水器的左特征在于棉將集熱器辰安裝在窗怨口上方的奏遮陽托架擊上，水箱捎則設在上業(yè)層窗坎墻并處，在起疏到遮陽作駐用的同時已為用戶提魔供熱水，東有效地利速用了空間煮。需要注鼠意的則是覺要確保蠢安裝牢固誼，以免集獻熱器落下卡傷人，而逢由于集熱孝器多是玻才璃材質，召要考慮在何集熱器上筒方加適當醬的保護措當施防止重腸物砸壞集屢熱器前綜上所述初，在我國攪集合住宅剛中發(fā)展和辯推廣太陽準能利用勢吧在必行，下建筑設計隙、規(guī)劃設燃計、建筑看物理以及繡能源科技訪工作者應助進行跨學傲科的合作靠，更新設弦計理念、澤設計方法標，綜合解促決建筑功突能、采暖揚方式、空僑間組合及蕩造型等問察題，并進單行一體化蹲構件的研昨制，在建勞筑與太陽得能利用一蔽體化設計弦中做出更撿大貢獻。參考文獻朱1艘賄劉輝，《壺太陽熱水民器與住宅炸建筑一體害化設計探禁討》，《隊中國建設科動態(tài)》陽容光能源恐，暈200霉4擴年庭8礎月，中