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[摘要]首先简单介绍太阳能热水器传统安装方法的弊端以及太阳能热水器与建筑一体化的优点，然后着重从设计的角度论述太阳能热水器与建筑一体化在设计中应注意的问题，及其一些附件的选取。最后根据设计中遇到的问题提出一些有效的措施。
[关键词]太阳能热水器 建筑一体化 集热器
中图分类号：TU8 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1220110－01
随着能源的日趋紧张，太阳能以其清洁，储量巨大，成本低，无地域限制和能源储量高等众多优点，成为可再生能源的首选资源。太阳能技术种类和应用范围也在不断扩大，而太阳能热水器与建筑一体化越来越引起人们的关注。
一、太阳能热水器与建筑一体化的发展
近年来，已有部分省市已出台了新建建筑强制安装太阳能的措施。“强制安装”，是节能减排的有效措施之一，给太阳能热利用企业带来了不仅仅是机遇，还有无限的挑战。太阳能热水器与建筑一体化概括起来讲，就是将太阳能热水器与建筑充分结合并实现整体外观的和谐统一。
（一）太阳能热水器传统安装方法的弊端
传统的设计方法是在屋顶上安装太阳能热水器。这是目前最为普及的设计方法，但是它也存在很多的缺陷。装在屋顶上的太阳热水器存在着连接管道较长，热损失大等缺陷；甚至在高层住宅上很难应用。上屋顶检查或维护较为困难，如果没有统一设计，就会造成布局混乱，与建筑不协调，不美观，破坏建筑形象，影响市容市貌。这些都制约着太阳能热水器与建筑一体化的发展。所以说，力求做到太阳能热水器与建筑以及周围环境的和谐一致，是这项技术的核心所在。
（二）太阳能热水器与建筑一体化的优点
1．建筑的使用功能与太阳能热水器的利用有机的结合在一起，形成多功能的建筑构件，巧妙高效的利用空间，使建筑可利用太阳能的部分向阳面或屋顶得以充分利用；2．同步规划设计，同步施工安装，节省太阳热水系统的安装成本和建筑成本，一次安装到位，避免后期施工对用户生活造成的不便以及对建筑以有结构的损害；3．综合考虑建筑结构和太阳能设备协调和谐，构造合理，使太阳热水系统和建筑融合为一体，不影响建筑的外观；4．如果采用集中式系统，还有利于平衡负荷和提高设备的利用效率；5．太阳能热水器是一种绿色环保的产品，但具有明显的节能效果，而且使用安全，寿命长，为人们创造一个安全、高舒适性的生活环境，提高了生活水平；6．随着世界能源消费逐年增长和一次性能源的不可逆性，太阳能的利用与建筑相互促进、共同发展，使其节省能源，为民众受益。
（三）太阳能热水器与建筑一体化的设计
首先充分考虑到外观与风格的问题。太阳热水器一体化住宅设计应考虑居住建筑特点如：平立面、结构和造型较规整；房间的功能性较强；住宅造价大的限制。在设计中应注意立面设计力求简单，使立面看上去简洁平整。
集热器是收集太阳能的主要部件，其安装的位置应避免其它建筑、树木及建筑自身遮挡阳光。特别是对于安装在集合住宅南向墙面上的集热器要根据规划中日照间距设置，确定最低的安装高度。
从建筑的角度考虑集热器的维护使用问题，如果集热器安装在平屋顶、阳台等处，维护清洁比较容易进行；如果集热器安装在坡屋顶和南侧窗间墙等处，则要考虑今后使用中的维护问题。根本目的就是为用户的使用和维护提供方便。
集热器除了可垂直的排布在窗台之间，还可以与楼房阳台封装结合为一体，带保温壳体的储水箱安装在上层阳台的底部。或采用直流式热水器通过自来水的压力将热水压入设在卫生间、厨房等用水房间的保温水箱内。
在阳台安装的热水器应考虑综合阳台栏板的功能，形成多功能建筑构件，力求实现太阳能热水器和建筑的完美结合，且能最大限度的利用太阳光照，满足多种形式的供水需求。
二、促进太阳能热水器与建筑一体化发展的措施
1．真空管集热器与平板集热器从安装工程性能、技术以及应用上应作对比。
由于平板太阳集热器在获得生活热水时，具有较好的热性能，同时具有长寿命和较少的维修工作量，因此在国外平板太阳能集热器的应用率占85%～90%以上的市场份额。由于全玻璃真空管的规模化生产，基本形成了产品的标准化、社会化、系列化和营销体系的渠道化，使真空管集热器在国内占有85%以上的市场份额。
平板集热器是一个封闭的扁平金属盒体，极易形成建筑构建的一部分为南墙、阳台和屋面。另外，从它的整体外形尺寸和结构强度而言极易与建筑相结合。真空管集热器是有联箱、尾重、真空管组合而成，无法组成建筑构件的一部分。
2．在修建太阳能与建筑工程或制定政策、国标上尽量不要以国外经验为依据，而应根据我国的具体情况而制订。目前国外涉及太阳能的大工程都是政府投资工程，而大部分的工程都是概念化工程。另外在国外的住房大部分都是别墅，国外的管道大部分都是明装，这与我国的住宅情况截然不同。我国大部分都是高层建筑，管道都是暗装，因此，国外的标准以及经验不一定适合我们国家。
3．分户供热和集体供热水容易产生分歧。
其缺点是成本增加；每户供热水不均匀，先用先得、后用后得；过热严重，入住和运行都存在寿命减少；谁加热谁倒霉；管线复杂、管井加大；小区平均热水资源浪费严重；小区增容总量增加；物业维护成本增加；系统集热效率低。
4．太阳能产品本身是一个环保节能产品，在有条件的情况下，安装太阳能工程时，所有的附配件尽可能都用可再生能源产品，像其他可回收产品一样，太阳能工程的其他附配件也能得到用后可回收利用。
5．把太阳能热水器建材化，太阳能企业与房地产开发商相配合，制定符合太阳能与建筑相配套的安装措施。
6．在安装太阳能工程时，要像房地产开发商说明鉴别真空管的方法，避免以次充好的现象。为了提高太阳能热水工程的热效率和安全性能，提倡所有的太阳能厂家在安装高层太阳能工程时，尽量使用热管和U形管，避免不必要的麻烦产生。
三、结束语
经过一体化设计和统一安装的太阳能热水系统，在外观上可达到和谐统一，特别是在集合住宅这类多用户使用的建筑中，改变使用者各自为政的局面，易于形成良好的建筑艺术形象。但由于阳台面积的限制，楼顶面积的不够，高层建筑的采光面积，系统设计不合理、物业热水收费难、太阳能设计商与房地产商沟通不畅、太阳能工程价格战、太阳能从业人员素质低、热水器安装与建筑难与同步等，这样就难免造成各种不协调。如何为消费者创造经济节能、绿色环保的条件，给我们每一个设计者提出了更高、更紧迫的要求，让我们充分发挥主力军的优势和作用，为太阳能集中供热，与建筑一体化在建筑领域广泛应用，与各界共同努力，携手奋进。
[关键词]太阳能热水器 建筑一体化 集热器
中图分类号：TU8 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1220110－01
随着能源的日趋紧张，太阳能以其清洁，储量巨大，成本低，无地域限制和能源储量高等众多优点，成为可再生能源的首选资源。太阳能技术种类和应用范围也在不断扩大，而太阳能热水器与建筑一体化越来越引起人们的关注。
一、太阳能热水器与建筑一体化的发展
近年来，已有部分省市已出台了新建建筑强制安装太阳能的措施。“强制安装”，是节能减排的有效措施之一，给太阳能热利用企业带来了不仅仅是机遇，还有无限的挑战。太阳能热水器与建筑一体化概括起来讲，就是将太阳能热水器与建筑充分结合并实现整体外观的和谐统一。
（一）太阳能热水器传统安装方法的弊端
传统的设计方法是在屋顶上安装太阳能热水器。这是目前最为普及的设计方法，但是它也存在很多的缺陷。装在屋顶上的太阳热水器存在着连接管道较长，热损失大等缺陷；甚至在高层住宅上很难应用。上屋顶检查或维护较为困难，如果没有统一设计，就会造成布局混乱，与建筑不协调，不美观，破坏建筑形象，影响市容市貌。这些都制约着太阳能热水器与建筑一体化的发展。所以说，力求做到太阳能热水器与建筑以及周围环境的和谐一致，是这项技术的核心所在。
（二）太阳能热水器与建筑一体化的优点
1．建筑的使用功能与太阳能热水器的利用有机的结合在一起，形成多功能的建筑构件，巧妙高效的利用空间，使建筑可利用太阳能的部分向阳面或屋顶得以充分利用；2．同步规划设计，同步施工安装，节省太阳热水系统的安装成本和建筑成本，一次安装到位，避免后期施工对用户生活造成的不便以及对建筑以有结构的损害；3．综合考虑建筑结构和太阳能设备协调和谐，构造合理，使太阳热水系统和建筑融合为一体，不影响建筑的外观；4．如果采用集中式系统，还有利于平衡负荷和提高设备的利用效率；5．太阳能热水器是一种绿色环保的产品，但具有明显的节能效果，而且使用安全，寿命长，为人们创造一个安全、高舒适性的生活环境，提高了生活水平；6．随着世界能源消费逐年增长和一次性能源的不可逆性，太阳能的利用与建筑相互促进、共同发展，使其节省能源，为民众受益。
（三）太阳能热水器与建筑一体化的设计
首先充分考虑到外观与风格的问题。太阳热水器一体化住宅设计应考虑居住建筑特点如：平立面、结构和造型较规整；房间的功能性较强；住宅造价大的限制。在设计中应注意立面设计力求简单，使立面看上去简洁平整。
集热器是收集太阳能的主要部件，其安装的位置应避免其它建筑、树木及建筑自身遮挡阳光。特别是对于安装在集合住宅南向墙面上的集热器要根据规划中日照间距设置，确定最低的安装高度。
从建筑的角度考虑集热器的维护使用问题，如果集热器安装在平屋顶、阳台等处，维护清洁比较容易进行；如果集热器安装在坡屋顶和南侧窗间墙等处，则要考虑今后使用中的维护问题。根本目的就是为用户的使用和维护提供方便。
集热器除了可垂直的排布在窗台之间，还可以与楼房阳台封装结合为一体，带保温壳体的储水箱安装在上层阳台的底部。或采用直流式热水器通过自来水的压力将热水压入设在卫生间、厨房等用水房间的保温水箱内。
在阳台安装的热水器应考虑综合阳台栏板的功能，形成多功能建筑构件，力求实现太阳能热水器和建筑的完美结合，且能最大限度的利用太阳光照，满足多种形式的供水需求。
二、促进太阳能热水器与建筑一体化发展的措施
1．真空管集热器与平板集热器从安装工程性能、技术以及应用上应作对比。
由于平板太阳集热器在获得生活热水时，具有较好的热性能，同时具有长寿命和较少的维修工作量，因此在国外平板太阳能集热器的应用率占85%～90%以上的市场份额。由于全玻璃真空管的规模化生产，基本形成了产品的标准化、社会化、系列化和营销体系的渠道化，使真空管集热器在国内占有85%以上的市场份额。
平板集热器是一个封闭的扁平金属盒体，极易形成建筑构建的一部分为南墙、阳台和屋面。另外，从它的整体外形尺寸和结构强度而言极易与建筑相结合。真空管集热器是有联箱、尾重、真空管组合而成，无法组成建筑构件的一部分。
2．在修建太阳能与建筑工程或制定政策、国标上尽量不要以国外经验为依据，而应根据我国的具体情况而制订。目前国外涉及太阳能的大工程都是政府投资工程，而大部分的工程都是概念化工程。另外在国外的住房大部分都是别墅，国外的管道大部分都是明装，这与我国的住宅情况截然不同。我国大部分都是高层建筑，管道都是暗装，因此，国外的标准以及经验不一定适合我们国家。
3．分户供热和集体供热水容易产生分歧。
其缺点是成本增加；每户供热水不均匀，先用先得、后用后得；过热严重，入住和运行都存在寿命减少；谁加热谁倒霉；管线复杂、管井加大；小区平均热水资源浪费严重；小区增容总量增加；物业维护成本增加；系统集热效率低。
4．太阳能产品本身是一个环保节能产品，在有条件的情况下，安装太阳能工程时，所有的附配件尽可能都用可再生能源产品，像其他可回收产品一样，太阳能工程的其他附配件也能得到用后可回收利用。
5．把太阳能热水器建材化，太阳能企业与房地产开发商相配合，制定符合太阳能与建筑相配套的安装措施。
6．在安装太阳能工程时，要像房地产开发商说明鉴别真空管的方法，避免以次充好的现象。为了提高太阳能热水工程的热效率和安全性能，提倡所有的太阳能厂家在安装高层太阳能工程时，尽量使用热管和U形管，避免不必要的麻烦产生。
三、结束语
经过一体化设计和统一安装的太阳能热水系统，在外观上可达到和谐统一，特别是在集合住宅这类多用户使用的建筑中，改变使用者各自为政的局面，易于形成良好的建筑艺术形象。但由于阳台面积的限制，楼顶面积的不够，高层建筑的采光面积，系统设计不合理、物业热水收费难、太阳能设计商与房地产商沟通不畅、太阳能工程价格战、太阳能从业人员素质低、热水器安装与建筑难与同步等，这样就难免造成各种不协调。如何为消费者创造经济节能、绿色环保的条件，给我们每一个设计者提出了更高、更紧迫的要求，让我们充分发挥主力军的优势和作用，为太阳能集中供热，与建筑一体化在建筑领域广泛应用，与各界共同努力，携手奋进。