太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)建筑節(jié)能論文

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1、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化的結(jié)合的必要性

目前，中國(guó)在太陽(yáng)能熱水器的產(chǎn)量在世界排名第一。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用還并不夠完善，比如太陽(yáng)能集熱器的擺放缺乏整體協(xié)調(diào)性，普遍位置擺放較隨意，嚴(yán)重影響了建筑外觀；管線無(wú)預(yù)留空間或預(yù)留空間小，導(dǎo)致管線肆意占用通風(fēng)道；太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)管道凍裂的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；管道漏水或由于穿墻、屋頂而破壞建筑防水、保溫等現(xiàn)象很多；甚至還有安裝在屋頂上的太陽(yáng)能熱水器被風(fēng)吹落等比較嚴(yán)重的事件發(fā)生。還有的開(kāi)發(fā)商和物業(yè)，嚴(yán)禁業(yè)主私自安裝太陽(yáng)能破活小區(qū)整體形象，也阻礙了太陽(yáng)能的推廣。這些都是由于太陽(yáng)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工沒(méi)有跟建筑一體化設(shè)計(jì)相結(jié)合，導(dǎo)致出現(xiàn)的各種連帶問(wèn)題，從而嚴(yán)重阻礙了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)這項(xiàng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用更好的向前發(fā)展。

1.1太陽(yáng)能與建筑一體化的結(jié)合

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)建筑能耗在全社會(huì)能耗所占的比重不斷增加，若綜合并充分的利用太陽(yáng)能，全面的實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與建筑一體化，太陽(yáng)能熱水可補(bǔ)充一定的建筑能耗，并針對(duì)建筑的不同需求，提供不同的設(shè)計(jì)方案。在建筑設(shè)計(jì)方面上，應(yīng)將氣候與建筑的使用考慮在是否適合太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中兩方面因素。太陽(yáng)能的應(yīng)用受當(dāng)?shù)乜捎玫奶?yáng)能輻照強(qiáng)度影響較大，此外還需要系統(tǒng)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和系統(tǒng)使用目的相結(jié)合。同時(shí)，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑的一體化是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合技術(shù)：設(shè)計(jì)、安裝與驗(yàn)收涉及到建筑、結(jié)構(gòu)、電氣與給排水等專業(yè)。如在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，給排水專業(yè)應(yīng)向建筑專業(yè)提出具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和技術(shù)要求，并向電氣專業(yè)提出完整明確的系統(tǒng)控制方案；建筑專業(yè)應(yīng)根據(jù)建筑外立面，合理明確太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的各組成部分在建筑中的位置；結(jié)構(gòu)專業(yè)對(duì)設(shè)置在建筑中的太陽(yáng)能板件和水箱等的荷載進(jìn)行計(jì)算校核等。只有各專業(yè)間良好的協(xié)調(diào)配合才能達(dá)到太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑的完美結(jié)合。

1.2太陽(yáng)能與建筑一體化結(jié)合的應(yīng)用與推廣

從外觀上應(yīng)與建筑整體有機(jī)結(jié)合，達(dá)到與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)；建筑陽(yáng)臺(tái)、墻面、屋面等共同組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，建筑結(jié)合型太陽(yáng)能熱水器也作為建筑組成元素，使太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑的使用功能更好的結(jié)合在王瑜代菲中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司一塊。既可以巧妙的利用空間，又可以形成多功能的建筑構(gòu)件，發(fā)揮建筑一體化的優(yōu)勢(shì)。從性能上應(yīng)完全滿足建筑的功能及圍護(hù)的要求，在保證可靠的防排水結(jié)構(gòu)同時(shí)，也應(yīng)考慮安裝維護(hù)等其他方面因素。多年來(lái)經(jīng)過(guò)不斷的設(shè)計(jì)改進(jìn)與試驗(yàn)，在太陽(yáng)能與建筑結(jié)合設(shè)計(jì)時(shí)，防水問(wèn)題有以下改進(jìn)：集熱板或集熱管可以與坡屋面相結(jié)合，鑲嵌到南向屋面暗裝，并有一定角度，與坡面相平，與瓦形成渾然一體的感覺(jué)。既保證了外立面的美觀又保證了屋面雨排水的流暢不滲漏。太陽(yáng)能技術(shù)在多年的探索中，也研究出了一系列新的關(guān)鍵技術(shù)。采用太陽(yáng)能加熱和輔助能源的雙熱雙產(chǎn)水系統(tǒng)智能控制，可根據(jù)天氣情況及用水狀況自動(dòng)控制、切換，在無(wú)人看守的情況下，在充分利用太陽(yáng)能的基礎(chǔ)上，保證了24小時(shí)供應(yīng)熱水，使系統(tǒng)最少使用常規(guī)能源。北方冬季防凍問(wèn)題也是多年來(lái)一直不容易突破的難題，多年來(lái)一直使用保溫和電伴熱帶的方式進(jìn)行，這種方式存在著受外界條件所限的缺陷，機(jī)械排空的方式，真正達(dá)到了系統(tǒng)防凍的萬(wàn)無(wú)一失。

1.3沈陽(yáng)市太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化結(jié)合的應(yīng)用情況

沈陽(yáng)市已經(jīng)從1996年開(kāi)始就有太陽(yáng)能熱水器的應(yīng)用，而且還在不斷擴(kuò)大應(yīng)用范圍。截止到2006年底，全沈陽(yáng)市太陽(yáng)能熱水器家庭機(jī)安裝量已經(jīng)超過(guò)15萬(wàn)臺(tái)，太陽(yáng)能熱水器的家庭占有率逐年提升。全市對(duì)太陽(yáng)能的利用已經(jīng)從單一的熱水器的應(yīng)用開(kāi)始向多領(lǐng)域全面發(fā)展。新小區(qū)住房也逐步用上了太陽(yáng)能熱水，還有學(xué)校、辦公樓以及大型會(huì)所的改造都改進(jìn)成了太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，在沈陽(yáng)渾南新開(kāi)發(fā)地區(qū)，太陽(yáng)能的應(yīng)用更為普遍。沈陽(yáng)市建委正在制定的《沈陽(yáng)市太陽(yáng)能推廣應(yīng)用規(guī)劃》，將給沈陽(yáng)市太陽(yáng)能資源的利用和推廣，起到?jīng)Q定性發(fā)展作用。其中最明顯的一個(gè)應(yīng)用，就是在新建建筑設(shè)計(jì)中，已經(jīng)把太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)納入其中，綜合考慮該建筑。所有新建和改建的住宅建筑，必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)考慮太陽(yáng)能熱水器一體化設(shè)計(jì)。扶持和推廣一些示范工程，住宅和公共建筑由開(kāi)發(fā)單位和使用者的要求決定是否進(jìn)行太陽(yáng)能熱水的一體化設(shè)計(jì)和施工，一旦采用，政府將給予政策獎(jiǎng)勵(lì)和扶持。根據(jù)市建委的推廣應(yīng)用規(guī)劃，本應(yīng)該符合該設(shè)計(jì)采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的建筑，而未進(jìn)行設(shè)計(jì)的，將不給予設(shè)計(jì)審查通過(guò)。未經(jīng)允許，擅自把太陽(yáng)能熱水的安裝取消，將不給予竣工驗(yàn)收合格證。目前存在的主要問(wèn)題是：太陽(yáng)熱水器建筑一體化結(jié)合和系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的水平低，還沒(méi)有可用作建筑構(gòu)件的太陽(yáng)熱水器產(chǎn)品；主、被動(dòng)結(jié)合供熱、空調(diào)綜合利用太陽(yáng)能建筑還完全是空白；同時(shí)，全天候太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的日常管理，也應(yīng)該納入物業(yè)管理的范圍，確保其以后日常的運(yùn)行，監(jiān)控，保養(yǎng)，維修工作的平穩(wěn)和安全的運(yùn)行。我國(guó)的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)界和建筑業(yè)界對(duì)這些存在的問(wèn)題都有充分的認(rèn)識(shí)，并已開(kāi)始攜手為這些問(wèn)題的解決而共同努力。

2、小結(jié)

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，太陽(yáng)能的應(yīng)用已經(jīng)不斷普及開(kāi)，行業(yè)的技術(shù)提升不斷的加快、必將形成更加完善的建筑一體化設(shè)計(jì)的理念和標(biāo)準(zhǔn)。從市場(chǎng)的需求分析來(lái)看，由于我國(guó)人民生活水平的不斷提高和居住條件的逐步改善以及人們節(jié)能意識(shí)的提高，加上我國(guó)已是世界上太陽(yáng)能用量較多的國(guó)家。因此，太陽(yáng)能綜合利用市場(chǎng)前景看好，只要技術(shù)可靠，市場(chǎng)需求量會(huì)穩(wěn)步上升并有快速發(fā)展。

作者：王瑜 代菲 單位：中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司