黃東

　　海南第五建設工程有限公司

　　摘要：本文對太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化方面進行了積極探索，把太陽能熱水系統(tǒng)“保溫水箱”變成了與主體建筑結合成一體的“保溫水池”，熱水保溫水池與主體建筑統(tǒng)一設計，同時施工，從而在真正意義上做到了太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化。在實際工程中進行推廣應用，將提高項目的經(jīng)濟效益和社會效益，

　　關鍵詞：太陽能;熱水;建筑一體化

　　0、前言

　　太陽能是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源，在常規(guī)能源日益緊張的今天，非常值得人們探討。目前中國是世界上最大的太陽能熱水器生產(chǎn)國，并擁有世界最大的太陽能熱水器市場，也是我國可再生能源產(chǎn)業(yè)中能在生產(chǎn)及利用上處于世界先進地位的產(chǎn)業(yè)。我國光伏熱水器生產(chǎn)、銷售和安裝服務的公司有1000多家[1]。隨著太陽能熱水系統(tǒng)的大量應用，太陽能熱水系統(tǒng)與建筑越來越不協(xié)調。一方面屋頂上的熱水系統(tǒng)給住宅建筑增加了幾分無序的因素;另外一方面由于后續(xù)安裝，沒有與建筑整體融合設計，雖然在安裝上力求排列整齊，但其對建筑而言仍然是后加上去的構件，因而還是破壞了原有建筑的整體形象。尤其當今海南建設國際旅游島，海南省住房與城鄉(xiāng)建設廳2014(53號)文《海南省特色風情小鎮(zhèn)建設指導意見》中明確指出，重點開展加大太陽能、風能等可再生能源在建筑新建、既有居住建筑節(jié)能改造方面的運用集成緑色低碳技術，建設生態(tài)低碳特色風情小鎮(zhèn)。[2]由此可見太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化的推廣應用將會推動太陽能熱水產(chǎn)業(yè)的進展，成為太陽能熱水產(chǎn)業(yè)一個新的增長點[3]。

　　1、傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)的安裝方式

　　1.1、太陽能熱水系統(tǒng)的組成

　　太陽能熱水系統(tǒng)由太陽能集熱系統(tǒng)和熱水分配系統(tǒng)兩個分系統(tǒng)組成。太陽能集熱系統(tǒng)的主要部件有太陽能集熱器、輔助加熱或換熱裝置、保溫水箱、循環(huán)管路、循環(huán)泵、控制部件和控制線路等，熱水分配系統(tǒng)由配水循環(huán)管路、水泵、控制閥門和熱水計量表等組成，保溫水箱是兩個分系統(tǒng)的共用部件和連接點。太陽能熱水系統(tǒng)中使用的大多是銅鋁復合平板集熱器，兼有全銅管板式、全鋁翼管板式集熱器等形式，采光面積一般為每戶平均2m2，如圖1所示。

　　圖1太陽能熱水系統(tǒng)的組成

　　1.2、傳統(tǒng)太陽能熱水系統(tǒng)水箱的安裝位置

　　一般情況下，太陽能熱水系統(tǒng)水箱的安裝位置分布圖如圖2所示。

　　圖2太陽能熱水系統(tǒng)水箱的安裝位置分布圖

　　在設計過程中，預留圖2中的A點作為太陽能熱水系統(tǒng)的熱水水箱安裝位置。一般情況下的做法是等待主體建筑全部施工完成后，再由太陽能設計安裝公司設計并完成水箱的施工，在預留點上加裝水箱的墩座并完成安裝工作。這么一來，熱水水箱變成了一個獨立于主體建筑、外加的附件。從建筑的整體美觀以及防風效果上，都是一個不和諧的符號。安裝后的效果圖如圖3所示。

　　圖3太陽能熱水系統(tǒng)水箱的安裝效果圖

　　2、太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化保溫水池的施工方式

　　太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化水池的安裝位置分布圖如圖4所示，是主體建筑的一個部分，應該說是主體建筑上的一個保溫水池。

　　圖4太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化保溫水池的安裝位置示意圖

　　圖4中，太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化保溫水池在主體建筑設計的同時已完成了設計;施工過程中，與主體建筑工程一起施工、同時完成，使之變成了主體建筑的一部分。太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化保溫水池與主體建筑相結合，可以在一定程度上節(jié)約建材的使用，降低建設成本，也提高了太陽能熱水系統(tǒng)的防風能力和使用壽命。同時一體化設計保溫水池既完善了建筑的功能又提升了建筑的現(xiàn)代氣息，成為建筑增值的一項重要內容[4]。

　　3.太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化的優(yōu)越性

　　把太陽能同建筑結合起來，形成具有獨立能源、自我循環(huán)式的新型建筑形式。即用太陽能代替部分常規(guī)能源為建筑提供熱水等能源，以滿足或部分滿足人們的生活和生產(chǎn)的需要。太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在如下幾個方面。

　　①建筑的使用功能與太陽能熱水器的利用有機結合在一起，形成多功能的建筑構件，巧妙高效地利用空間，使得向陽面或建筑屋頂?shù)玫匠浞值乩�用�?/P>

　�、诰C合考慮太陽能設備和建筑結構的協(xié)調搭配，使得太陽能熱水系統(tǒng)和建筑融合為一體，提高建筑的外觀形象。

　�、劬C合使用材料，降低總造價，減輕建筑荷載。

　�、芤�(guī)劃設計、施工安裝同步，節(jié)省太陽能熱水系統(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和對建筑已有結構的損害。

　�、萏�陽能的利用和建筑相互促進，共同發(fā)展，節(jié)省能源，造福于民。

　　4、關于太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化發(fā)展的幾點思考

　　4.1、太陽能熱水與建筑一體化不可能僅僅是簡單的“相加”。要根據(jù)實際的節(jié)能、環(huán)保、美觀和經(jīng)濟適用等等方面的要求，包括從策劃定位、施工圖設計到安裝設計與施工、驗收評價的整合過程，在建筑、結構、給排水、電氣等專業(yè)參與下，將太陽能熱水系統(tǒng)作為建筑的一種體系和建筑領域互相融合，納入到工程建設中的基本建設程序，達到同步設計、同步施工、同步驗收，實現(xiàn)與建設工程同時投入使用，同步管理，使其成為建筑有機組成的一種概念[5]。

　　4.2、太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化還應包括以下四個基本含義：

　　①是在外觀上，能夠實現(xiàn)太陽能熱水系統(tǒng)與建筑的完美結合，太陽能集熱器的合理設計、擺放，設計和施工過程中盡力做到太陽能集熱器成為建筑的一部分，實現(xiàn)建筑的完美協(xié)調與統(tǒng)一;

　�、谑窃诮ㄖ�的結構上，解決太陽能集熱器的設計及安裝問題，確保建筑物的承重、供水等功能不受到影響，同時還要解決太陽能集熱器抵御強風、暴雪等的能力;

　�、凼窃谔�陽能熱水系統(tǒng)的管路布局上，做到設計合理、安排布置妥當，盡量減少熱水管路的長度，建筑物中建設過程中要事先預留所有管路的通口;

　　④是在系統(tǒng)運行和維護上，要做到可靠、穩(wěn)定、安全，系統(tǒng)易于安裝、檢修、維護，實現(xiàn)太陽能與輔助能源的合理匹配。

　　4.3、實現(xiàn)太陽能熱水系統(tǒng)與建筑的一體化的制約因素。目前太陽能熱水器的規(guī)格、尺寸均隨廠家不同而異，這對建筑本身的管道、預埋件、產(chǎn)品接口預留等帶來了極大的不便，從而也就影響了建筑施工圖的同步一體化設計及接下來的施工安裝、運營維護等一系列問題。

　　5、小結

　　太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化的實現(xiàn)，要求太陽能熱水技術、供水排水技術、建筑設計建造技術相互結合，相輔相成。本文對太陽能熱水建筑一體化方面進行了積極的探索，把太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化，“保溫水箱”變成了與主體建筑結合成一體的“保溫水池”，其外觀、尺度、色彩與建筑相協(xié)調，熱水與主體建筑統(tǒng)一設計，同時施工，從而在真正意義上做到了太陽能熱水系統(tǒng)建筑一體化。在實際工程中進行大力推廣應用，將會取得理想的經(jīng)濟效益和社會效益，從而推動海南新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)一體化發(fā)展，為建設海南國際旅游島，譜寫美麗中國海南篇章。

　　參考文獻：

　　[1]孫李媛，王歆，成昊，羅成龍.太陽能熱水建筑一體化技術的發(fā)展和研究[J].能源研究與管理，2015，(2)：19-24

　　[2]海南省住房與城鄉(xiāng)建設廳2014-53號《海南省特色風情小鎮(zhèn)建設指導意見》

　　[3]王光炎，王敬博.基于太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化的住宅建筑設計[J].山西建筑，2016，42(12)：182-184

　　[4]姜浩.太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化建設的思考[J].中國工程咨詢，2015，3：54-56

　　[5]禹翔天，楊軍.解析太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化研究與發(fā)展現(xiàn)狀[J].山東工業(yè)技術，2017(03)：222+271

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