1、太陽能熱水器與建筑的有機結(jié)合摘 要：介紹了太陽能熱水器與建筑設計的結(jié)合及其在未來建筑中的重要性。建筑由于有了太陽能熱水器，也就有了相應的外在表現(xiàn)形式。由于太陽能熱水器在建筑中放置的位置不同，將促進太陽能熱水器形式的多元化。關(guān)鍵字：太陽能 熱水器 集熱器1 引言2001年12月17日建設部在南京召開了太陽能熱水器與技術(shù)研討會，這表明了太陽能熱水器與建筑結(jié)合應用對我國目前建筑業(yè)是非常重要的。經(jīng)過了20年的研究、開發(fā)、攻關(guān)的歷程，太陽能熱水器與建筑結(jié)合取得了明顯的進展。太陽能熱利用行業(yè)發(fā)展迅速，產(chǎn)業(yè)化水平有很大提高，太陽能熱水器的推廣應用范圍不斷擴大。各地已成功地建設了一批太陽能熱水器與建筑應用結(jié)合
2、的試點工程，同時也加強了太陽能熱水器與建筑結(jié)合的管理。但是，當前太陽能熱水器與建筑的結(jié)合仍存在許多問題，例如： 太陽能熱水器系統(tǒng)不完善，太陽能熱水器與建筑結(jié)合不緊密，太陽能熱水器與建筑應用結(jié)合方面沒有形成有效的推廣管理體制，相應的在建筑應用結(jié)合方面缺乏可操作的鼓勵政策、標準和規(guī)程。2 太陽能熱水系統(tǒng)2.1 綜合太陽能熱水系統(tǒng)的組成太陽能建筑應用是用太陽能代替常規(guī)能源滿足居住者舒適要求和使用功能所需的大部分能源供應，從而達到太陽能在建筑中的綜合利用。太陽能與建筑結(jié)合的利用分為主動利用和被動利用兩種。被動利用是通過建筑的平立面的合理設計，對房間的朝向和功能位置進行合理的安排，以便收集更多的太陽能。
3、太陽能熱水器系統(tǒng)與建筑結(jié)合則是太陽能與建筑結(jié)合的一個系統(tǒng)，屬主動系統(tǒng)。此系統(tǒng)又分為每戶的單獨系統(tǒng)和整體的綜合系統(tǒng)。前者雖操作起來較容易，目前建筑市場中應用較多，但管道多，管理難，不易做到與建筑的結(jié)合。只有后者取代前者，才能使太陽能熱水器系統(tǒng)與建筑真正結(jié)合。綜合系統(tǒng)可分為太陽能集熱系統(tǒng)和熱水供應系統(tǒng)。集熱系統(tǒng)的主要組成部分為：太陽能集熱器、輔助加熱或換熱器儲水箱、循環(huán)管路、循環(huán)泵、控制部件和控制線路。除了集熱器外，其余所有部件均是常規(guī)建筑水暖設計經(jīng)常采用的成熟產(chǎn)品，所以必須保證太陽能集熱器的性能和質(zhì)量，才能使之適應建筑一體化的要求。熱水供應系統(tǒng)由配水循環(huán)管路、水泵、控制閥門和熱水計量表組成，與常
4、規(guī)的生活熱水系統(tǒng)相同。2.2 太陽能熱水器系統(tǒng)的特點太陽能熱水器作為太陽能熱利用的設備，除具有投資一次性，使用壽命長等優(yōu)點外，還具有安全、方便、無污染和不需要燃料等優(yōu)越性。但是，太陽能熱水器的推廣普及會對傳統(tǒng)的建筑設計產(chǎn)生較大的沖擊。傳統(tǒng)的建筑設計中，一般只考慮冷水、電氣、燃氣管道，而忽視了生活熱水，沒有給太陽能熱水器預留安裝的空間。這樣，在建筑建完后安裝太陽能熱水器就會出現(xiàn)管道布置凌亂，從而帶來許多潛在安全隱患。其次，綜合系統(tǒng)的太陽能熱水器系統(tǒng)會在房地產(chǎn)運作的初期增加一些投資。因此，要達到與建筑一體化的要求，尚有大量的設計和管理工作要做，對太陽能熱利用要形成統(tǒng)一的技術(shù)標準和規(guī)范，才能使太陽能
5、熱水器與建筑有機地結(jié)合在一起。2.3 太陽能熱水器系統(tǒng)的實施在建筑設計之初必須要求同步進行太陽能熱水器系統(tǒng)的設計。為了不影響建筑的美觀，可對建筑立面設計作相應的處理。在處理視覺的初期，認為將集熱器隱藏在看不到的位置，如沿平屋頂?shù)闹行木€。當沿屋面北側(cè)設置時，應以女兒墻做遮擋。而近期趨勢則將集熱器與建筑合為一體，把集熱器作為建筑構(gòu)件使用，比如作為屋頂?shù)囊徊糠郑柵_的欄桿，窗上的挑蓬或者其他任何形式的遮陽裝置。解決技術(shù)設備與建筑造型的關(guān)系，是建筑師將面臨的問題，這也為建筑設計提出了更高的要求。在設計中要在滿足建筑造型的前提下，還要考慮太陽能熱水器的運行負荷，預埋的構(gòu)件滿足集熱器安裝的強度要求，并做好
6、防水處理。其次要預留管道井，設置配水管道，因地制宜選擇合適的輔助加熱（ 換熱）設備和合理的控制手段1。要實現(xiàn)美觀適宜的太陽能集熱器建筑一體化的平立面設計，做好集熱器和普通建材結(jié)合部位的可靠防滲漏處理，在設計系統(tǒng)時，不可過高追求太陽能貢獻率，而使太陽能集熱器的面積過大，給建筑一體化造成困難。3 結(jié)語建筑由于有了太陽能熱水器，也就有了相應的外在表現(xiàn)形式。由于太陽能熱水器在建筑中放置的位置不同，將促進太陽能熱水器形式的多元化。反之，多元化太陽能熱水器的產(chǎn)品也為建筑師進行建筑設計提供了更多的積極因素。通過此過程，必然會涌現(xiàn)出多姿多彩的太陽能熱水器與建筑完美結(jié)合的建筑。為此，建筑師應在保證太陽能熱水器的功用性能的前提下，盡量做到模數(shù)化、標準化、系列化以及多元化，使之可與建筑的屋面、遮陽板、墻面、陽臺等構(gòu)件結(jié)合成一個有機的整體。參考文獻： 1呂鳳芹，袁林.太陽能熱水器供暖住宅建筑設計應考慮的問題J. 煤氣與熱力，2002(4):344-346.
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