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1、“建筑/太陽能熱水系統一體化”工程的運用簡介： 本文主要介紹了上海“天安別墅”中“建筑/太陽能熱水系統一體化”工程的實施概況，闡述了項目實施過程中的經驗和感受，從技術和市場角度分析了太陽能系統研究所取得的成果和尚待努力的方向。 關鍵字：建筑一體化 太陽能熱水系統 防凍液0引言 隨著現代社會生產力的不斷發展，人類生活水平的不斷提高，能源需求量逐步加大，常規能源的匱乏和居住環境污染成為人類面臨的嚴重問題。在開發新能源和潔凈資源過程中，太陽能作為重要的再生能源，成為人們關注的焦點。 迄今，太陽能的開發和利用已經歷了幾十年的發展，逐漸成為綠色能源領域的前沿技術。太陽能源以其經濟、潔凈和安全的特色能很好2、地滿足人類享受高檔生活的需要。因為太陽能利用與建筑之間存在密不可分的關系，且國內房地產業的蓬勃發展給太陽能的利用帶來了無限生機，越來越多的房地產商對之表現了濃厚的興趣。 以下主要介紹“建筑/太陽能熱水系統一體化”工程在上海“天安別墅”的實施情況。 1工程概況 “天安別墅”由上海佘山鄉村俱樂部有限公司負責開發，項目位于歷史悠久、風景秀麗的上海松江區，總投資面積達2.51106m2。它通過與北京天普太陽能工業有限公司合作，在共同研究與建筑一體化的太陽能熱水系統過程中，取得了“國家發改委/聯合國基金會”的支持和“中國太陽能熱水器行業發展辦公室”專家的幫助。所采用的太陽能實施方案經過了反復論證和探討，3、最終確定采用屋面為平板集熱器，室內為“分體承壓型水箱”的太陽能熱水系統方案。“分體承壓型水箱”上部和中部附帶兩根自控溫電加熱棒。保證了別墅24h熱水的供應。 2003年10月，聯合國UNDP組織的專家到項目實施地進行了考察，對“天安別墅”的太陽能熱水系統給予了肯定和贊賞。如今，四套樣板別墅太陽能熱水系統已開通半年多時間，運行情況良好。在成功經驗的借鑒下，“天安別墅”首期98套別墅正在全面推廣太陽能熱水系統。 2工程感受 “天安別墅”的“建筑/太陽能熱水系統一體化”項目開展近一年時間，我們的感受主要有如下幾個方面。 2.1所取得的成功經驗 1）建筑立面 為減少對建筑立面的影響，“天安別墅”選擇厚4、度較小的平板集熱器（8cm），這些集熱板平臥在坡屋面上，與屋面瓦之間留12cm的安裝間隙。人站在遠處看，好似屋頂設置了采光天窗，巧妙實現了太陽能構件與建筑的融合，增添了建筑動感。 2）室內環境 因為“分體承壓型太陽能熱水系統”的水箱不受擺放位置的限制，所以水箱完全根據室內空間自由布置，或放在車庫，或放在閣樓，甚至放在室外,安裝自由度大，對建筑體的使用空間和功能不產生影響，方便了使用。 3）管道敷設 分體式太陽能冷熱水管可根據水箱放置的位置，與室內其它上下水管同走管道井，實現了管線綜合，方便日后管理和維修。 4）循環介質 采用防凍液作為導熱介質，保證冬天外露太陽能管道不被凍裂，使用安全可靠，清潔5、衛生。 5）水箱 “分體承壓型太陽能熱水系統”水箱內的水壓即為冷熱水管中水壓，無需添置循環水泵，原理簡單，安裝方便。 6）輔助電加熱裝置 為實現真正意義上的24h熱水供應，“天安別墅”在水箱的上部和中部各配置了自控溫電加熱棒，解決上海冬天氣候寒冷、連續陰雨天氣或用水量過大的情況下熱水供應不足的問題。 2.2不足之處 在國內外太陽能專家和廠家的指導幫助下，此工程項目取得了一定的成績，但由于受某些因素的制約，我們認為以下幾個方面尚待完善。 1）建筑方面 早在項目成立之初，我們計劃研制出一種將太陽能集熱板鑲嵌于屋面結構層的太陽能熱水系統。因為這樣做：一可以將集熱板變成建筑構件；二可以將太陽能集熱板變6、成真的天窗兼顧室內采光。后來因受我國的施工工藝和施工技能限制（如節點處理、屋面防水和排水等問題），不得不將集熱板擱置在屋面上。為實現真正的“一體化”，今后太陽能熱水系統需做到在功能上滿足居住要求，在結構上是建筑物必要和有用的部件。 2）制作工藝方面 太陽能技術開發在中國尚處于初級階段，因此我們在集中精力搞技術研究的同時，應努力提高產品質量，同步發展制造和施工工藝。目前“天安別墅”的太陽能熱水系統存在供熱管道長，熱損耗多的情況：每次熱水使用時，需要放掉集熱板至水箱之間的管道中水，出水口才流出符合使用要求的熱水，無形中造成了水資源的浪費。因此，太陽能熱水管道走向設計、熱水管道和節頭部位的保溫等問題7、是我們重點需要解決的問題之一。 3建議 隨著生活水平的不斷提高，人們已提出了“體驗生活、體驗精致”的口號。因此，我們必須對太陽能產品的外形和功能設計進行研究，最大化地實現太陽能與自然環境的協調性及舒適性。就其在建筑中的利用，提出如下建議供大家參考。 3.1技術角度 1）太陽能熱利用程度與集熱板（管）采光面和光照角度直接相關，建議在建筑方案設計之初就考慮太陽能系統方案的設計。通過太陽能技術人員和建筑設計人員的共同努力，最大程度利用太陽能資源和最大程度滿足建筑設計要求。 2）方案設計時必須考慮集熱板（管）與屋面或墻體的結合等細部處理，包括防雨構造、各組件之間的連接等等。并且盡可能實現太陽能組件的模8、數化和多元化，做到管道經濟和線路設計合理、規范。 3）在節點處理上要求組件既連接牢靠，又維修拆裝方便。因為任何疏漏都可能影響太陽能的使用功能。 4）在施工過程中要考慮管道集中、接頭密封、方便組件安裝及維修等因素。如在屋頂預埋防風固定構件；非上人坡屋面考慮日后更換集熱板的搭梯口和維修通道等。 3.2經濟角度 1）充分利用太陽能，減少對輔助加熱資源的依賴。要求設計的太陽能集熱板面積和水箱尺寸合理，選擇的輔助加熱裝置合理。如煤氣（天然氣）與電輔助加熱方式相比，前者能實現即開即用，后者卻在水箱熱水用完后需等待水再次被加熱后方可使用。在熱水用量大的情況下，煤氣（天然氣）輔助加熱更具優勢和經濟性。 2）目9、前，太陽能產品造價與建筑成本、節省的能源費用相比，造價仍較高。但通過采用優質材料提高產品品質、延長使用壽命，優化太陽能構件尺寸等手段，就能達到降低太陽能產品單位成本的目的。 3.3政策角度 1）一項技術的推廣離不開政府的支持，如果我國能象歐洲一些國家一樣對太陽能推廣進行大力扶持，則太陽能運用技術的發展肯定會取得矚目的成績，太陽能利用將會深入人心。 2）由于國內太陽能技術尚無統一規范可循，目前太陽能市場良莠不齊。所以呼吁政府加強監管力度，減少資源浪費和安全隱患，使人們能更加放心地選擇使用太陽能產品。 3.4發展角度 1）太陽能資源可謂取之不盡，用之不竭，運用范圍廣闊。我們應大力發展有關太陽能源的光熱技術、光電技術以及其它再生能源（如地源熱泵等）的應用技術，滿足建筑供熱、供水、照明和制冷等的需求，相信這些低能耗技術創造的價值定會越來越受重視。 2）太陽能應用技術應結合智能控制等高新技術共同發展，如實現出水口溫度智能控制（即或保持恒定水溫、或滿足不同人對水溫的不同要求，實現自由調節和分時段運作等）、實現智能轉移能量或蓄能等功能。 4結語 太陽能熱水系統與建筑的完美結合，是在實踐的基礎上不斷完善的，相信隨著太陽能技術的逐步成熟和工程實踐中經驗的不斷積累，太陽能技術將發揮出更大的優勢，為社會做出更大的貢獻。