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【摘 要】 随着太阳能热水系统在高层住宅中的运用，要充分地将高层住宅和太阳能热水系统一体化，才能充分合理地利用太阳能资源。本文对不同类型的太阳能热水系统使用的优缺点进行了比较，简析了高层住宅和太阳能热水系统的一体化在进行设计时的建议和要点。
【关键词】 高层住宅；太阳能热水系统；一体化设计
太阳能作为一种可再生的资源，在建筑技术上的应用也是越来越广泛，太阳能合格建筑相互结合可以创建其低耗能、舒适度较高的健康居住的环境，使得家庭的生活更加自然和环保，对实现经济可持续发展和节能环保具有重要的意义。随着环境日益被破坏，其能源也出现了危机，太阳能作为一种可再生、清洁的能源，在建筑中的应用有很大的意义，而太阳能和建筑相互结合，在建筑设计和应用中的地位也是越来越高的。太阳能是未来人类最适合、最安全、最理想的替代能源。
1.当前太阳能热水器在建筑中的应用现状
1.1、家用一体式太阳能热水器的应用。家用一体式的太阳能热水器是一种应用最为广泛的太阳能的产品，可以取代传统的燃气熱水器和电热水器等家用的热水器。首先，它具有安全、干净和方便的特点，在建筑住宅中的使用也较为广泛。但是，在一定的程度上也存在了很多的缺点，例如在多层住宅的屋顶安装热水器；在高层住宅中的低层住宅的用户没有办法使用；无法实现热水器和建筑一体化的相互结合。
1.2、集中集热、集中储水的太阳能热水器。它是通过整体热水系统供应每个用水点的太阳能热水系统。此种方式投资较大，在住宅工程中存在收费管理的问题。这种系统在后期的管理中，多因收费矛盾而陷入困境，后期管理成功的项目较少。目前该类方案主要在宾馆、学校等集体单位的太阳能热水系统中应用。
2.系统形式的选定
2.1、高层住宅与太阳能热水系统形式分析。高层住宅的太阳能热水系统选用不仅要安全简便，还要经济适用，节水节能。因此针对不同特点的高层住宅，需要具体选用不同的太阳能热水系统。同时城市高层住宅还需要保持建筑美观，功能完善。就功能而言，可以选用承压式系统，确保冷热水系统保持压力平衡。就水质而言，可以选用间接式系统。就美观效果而言，可以选用分离式系统。
（1）分散式家用太阳能热水器。分散式家用太阳能热水器的特点是，将太阳能热水箱、太阳能集热器放在住宅的顶层，注水则通过自来水的压力引入到水箱，再通过太阳能进行加热。热水的使用也是通过落差落水。分散式家用太阳能热水器的优势在于各用户之间相互独立，互不影响，而且造价低，备受广大用户的喜爱。由于受到水压的限制，高层用户不能安装这种太阳能热水系统，并且还受到屋面面积的限制，而且供水管线长，影响建筑物美观。
（2）分散供热水系统。分散供热水系统的特点就是太阳能集热器和贮水箱分散放置，热水需求用户独立安装，并且自行负责维修和保管。该系统构造简单，且物业管理方便。实用性比较大。同时分散供热水系统还可以细化为自然循环系统和强制循环系统两种。其中自然循环系统是充分运用太阳能集热器中的加热传热装置，从而促进不同水温热水的循环，进而加热水。而强制循环系统则是在使用太阳能集热器中的加热传热装置的同时，运用外在的水泵进行冷水加热。一般高层住宅不仅楼层高，而且住户密集，集热器一般都选择放在阳台或者墙面上，因此也就形成了阳台栏板型分散太阳能热水系统和墙面安装集热器分散太阳能热水系统。
（3）集中太阳能供热水系统。集中太阳能供热水系统按照其加热方式的不同可以细分为两种不同的系统，集中辅助加热系统和分户辅助加热系统。这两种系统的特点优势具体如下：
第一，集中辅助加热系统。集中辅助加热系统顾名思义就是集中设置集热、储热和辅助加热等装置。该系统集中运行，各部分相互影响，如遇故障，则影响到所有用户。此外如果在该系统中配备辅助热源，产生了热水费，供应用户的热水成本也随之提升，由于费用问题会带来业主与物业管理间的矛盾纠纷。如果在系统中不配备辅助热源，热水受到天气的限制，不能够得到有效的保障，业主也会有意见。
第二，分户辅助加热系统。在分户辅助加热系统中，辅助加热装置分户设置，并且与集热、储热装置分开放置。分户辅助加热系统在构造上较集中辅助加热系统更为简单。在阴雨天气，用户可以根据需求自行选择加热与否，热水使用时间也不受限制。用户无需装置热水水表，加热时产生的费用也只是取冷水的价位进行单独收取，该系统充分地发挥了太阳能免费资源的优势。但是用户需要增设一个冷水表，而且还得有关部门批准后方可安装，初造费用较高。
2.2、系统形式选定。前面介绍了几种适合高层住宅选用的太阳能热水系统，实际中高层住宅选用合适的太阳能热水系统还需要考虑以下因素：
第一，建筑屋顶设为第一安装位置。我国地处北半球，因此安装在屋顶的太阳能集热器方位需要迎向采光面，如此才能更好地接收太阳能。如果在高层住宅中，集热器置于阳台或者外墙上，遮光问题就比较严重，太阳能的作用就得不到充分的利用和发挥。要实现高层住宅与太阳能热水系统一体化，就需要合理放置太阳能集热器，同时还要考虑太阳能的实用性和建筑的美观。
第二，兼顾立面位置的安装考虑。太阳能系统的安装运用意在使所有用户都有权使用上太阳能热水。因此在建筑屋顶面积不足的情况下，需要兼顾考虑安装在立面位置，根据高层住宅的具体情况，和日照情况，安装在住宅楼阳台、南立面墙等位置，让所有用户都能够使用太阳能热水。
第三，考虑物业管理因素。实践证明，有些太阳能系统安装使用的过程中产生的热水费用会带来用户与物业管理的矛盾，因此在高层住宅的太阳能热水系统选用时，需要充分考虑用户的需求，避免各种纠纷，便于物业管理。
3.高层住宅与太阳能热水系统一体化设计
（1）要想使得太阳能系统和建筑相互结合，首先就必须要先了解太阳能热水器系统的组成和要求，研究太阳能集热装置在建筑上应该安装的位置。在建筑设计开始就将太阳能系统所包含的所有的内容和建筑设计的元素相互结合，巧妙的将太阳能系统中的各个部件相互融入到建筑设计中，使得太阳能系统和建筑本身相互结合。
（2）收集太阳能最重要的组成部件就是集热器，其安装的位置应该避免建筑、树木等遮挡住了阳光。住宅上太阳能集热器的重复安装可以形成一定含有韵律感的接收面。可以结合建筑的屋顶和阳台等阳光较好的地方安装集热器，以其特有的韵律感形成太阳能建筑的标志性外观。如果在建筑上安装的太阳能热水器集热器的位置不恰当，就会综合影响其建筑住宅美观的效果和整体的市容整洁，从一定程度上也会影响太阳能热水器和建筑一体化的协调发展。
4.结束语
对于高层住宅而言，充分有效地利用太阳能资源，既满足了用户的热水需求，同时又符合经济性的要求。在高层住宅使用太阳能热水系统是节能的必然要求，在将来必将得到更广泛的运用。因此在众多的太阳能热水系统的选择中，需要就高层住宅的特点选用合适的系统，确保高层住宅与太阳能热水系统的一体化，不影响高层住宅的原有景观。
参考文献：
[1]杜晓辉.高层住宅太阳能热水系统一体化设计研究[D].天津大学，2010.
[2]张程，王文敏.高层住宅与太阳能热水系统一体化设计分析[J].湖北第二师范学院学报，2014，02：54-57.
[3]张程，黄惟.高层住宅与太阳能热水系统一体化设计[J].合肥学院学报（自然科学版），2010，03：82-85.
【关键词】 高层住宅；太阳能热水系统；一体化设计
太阳能作为一种可再生的资源，在建筑技术上的应用也是越来越广泛，太阳能合格建筑相互结合可以创建其低耗能、舒适度较高的健康居住的环境，使得家庭的生活更加自然和环保，对实现经济可持续发展和节能环保具有重要的意义。随着环境日益被破坏，其能源也出现了危机，太阳能作为一种可再生、清洁的能源，在建筑中的应用有很大的意义，而太阳能和建筑相互结合，在建筑设计和应用中的地位也是越来越高的。太阳能是未来人类最适合、最安全、最理想的替代能源。
1.当前太阳能热水器在建筑中的应用现状
1.1、家用一体式太阳能热水器的应用。家用一体式的太阳能热水器是一种应用最为广泛的太阳能的产品，可以取代传统的燃气熱水器和电热水器等家用的热水器。首先，它具有安全、干净和方便的特点，在建筑住宅中的使用也较为广泛。但是，在一定的程度上也存在了很多的缺点，例如在多层住宅的屋顶安装热水器；在高层住宅中的低层住宅的用户没有办法使用；无法实现热水器和建筑一体化的相互结合。
1.2、集中集热、集中储水的太阳能热水器。它是通过整体热水系统供应每个用水点的太阳能热水系统。此种方式投资较大，在住宅工程中存在收费管理的问题。这种系统在后期的管理中，多因收费矛盾而陷入困境，后期管理成功的项目较少。目前该类方案主要在宾馆、学校等集体单位的太阳能热水系统中应用。
2.系统形式的选定
2.1、高层住宅与太阳能热水系统形式分析。高层住宅的太阳能热水系统选用不仅要安全简便，还要经济适用，节水节能。因此针对不同特点的高层住宅，需要具体选用不同的太阳能热水系统。同时城市高层住宅还需要保持建筑美观，功能完善。就功能而言，可以选用承压式系统，确保冷热水系统保持压力平衡。就水质而言，可以选用间接式系统。就美观效果而言，可以选用分离式系统。
（1）分散式家用太阳能热水器。分散式家用太阳能热水器的特点是，将太阳能热水箱、太阳能集热器放在住宅的顶层，注水则通过自来水的压力引入到水箱，再通过太阳能进行加热。热水的使用也是通过落差落水。分散式家用太阳能热水器的优势在于各用户之间相互独立，互不影响，而且造价低，备受广大用户的喜爱。由于受到水压的限制，高层用户不能安装这种太阳能热水系统，并且还受到屋面面积的限制，而且供水管线长，影响建筑物美观。
（2）分散供热水系统。分散供热水系统的特点就是太阳能集热器和贮水箱分散放置，热水需求用户独立安装，并且自行负责维修和保管。该系统构造简单，且物业管理方便。实用性比较大。同时分散供热水系统还可以细化为自然循环系统和强制循环系统两种。其中自然循环系统是充分运用太阳能集热器中的加热传热装置，从而促进不同水温热水的循环，进而加热水。而强制循环系统则是在使用太阳能集热器中的加热传热装置的同时，运用外在的水泵进行冷水加热。一般高层住宅不仅楼层高，而且住户密集，集热器一般都选择放在阳台或者墙面上，因此也就形成了阳台栏板型分散太阳能热水系统和墙面安装集热器分散太阳能热水系统。
（3）集中太阳能供热水系统。集中太阳能供热水系统按照其加热方式的不同可以细分为两种不同的系统，集中辅助加热系统和分户辅助加热系统。这两种系统的特点优势具体如下：
第一，集中辅助加热系统。集中辅助加热系统顾名思义就是集中设置集热、储热和辅助加热等装置。该系统集中运行，各部分相互影响，如遇故障，则影响到所有用户。此外如果在该系统中配备辅助热源，产生了热水费，供应用户的热水成本也随之提升，由于费用问题会带来业主与物业管理间的矛盾纠纷。如果在系统中不配备辅助热源，热水受到天气的限制，不能够得到有效的保障，业主也会有意见。
第二，分户辅助加热系统。在分户辅助加热系统中，辅助加热装置分户设置，并且与集热、储热装置分开放置。分户辅助加热系统在构造上较集中辅助加热系统更为简单。在阴雨天气，用户可以根据需求自行选择加热与否，热水使用时间也不受限制。用户无需装置热水水表，加热时产生的费用也只是取冷水的价位进行单独收取，该系统充分地发挥了太阳能免费资源的优势。但是用户需要增设一个冷水表，而且还得有关部门批准后方可安装，初造费用较高。
2.2、系统形式选定。前面介绍了几种适合高层住宅选用的太阳能热水系统，实际中高层住宅选用合适的太阳能热水系统还需要考虑以下因素：
第一，建筑屋顶设为第一安装位置。我国地处北半球，因此安装在屋顶的太阳能集热器方位需要迎向采光面，如此才能更好地接收太阳能。如果在高层住宅中，集热器置于阳台或者外墙上，遮光问题就比较严重，太阳能的作用就得不到充分的利用和发挥。要实现高层住宅与太阳能热水系统一体化，就需要合理放置太阳能集热器，同时还要考虑太阳能的实用性和建筑的美观。
第二，兼顾立面位置的安装考虑。太阳能系统的安装运用意在使所有用户都有权使用上太阳能热水。因此在建筑屋顶面积不足的情况下，需要兼顾考虑安装在立面位置，根据高层住宅的具体情况，和日照情况，安装在住宅楼阳台、南立面墙等位置，让所有用户都能够使用太阳能热水。
第三，考虑物业管理因素。实践证明，有些太阳能系统安装使用的过程中产生的热水费用会带来用户与物业管理的矛盾，因此在高层住宅的太阳能热水系统选用时，需要充分考虑用户的需求，避免各种纠纷，便于物业管理。
3.高层住宅与太阳能热水系统一体化设计
（1）要想使得太阳能系统和建筑相互结合，首先就必须要先了解太阳能热水器系统的组成和要求，研究太阳能集热装置在建筑上应该安装的位置。在建筑设计开始就将太阳能系统所包含的所有的内容和建筑设计的元素相互结合，巧妙的将太阳能系统中的各个部件相互融入到建筑设计中，使得太阳能系统和建筑本身相互结合。
（2）收集太阳能最重要的组成部件就是集热器，其安装的位置应该避免建筑、树木等遮挡住了阳光。住宅上太阳能集热器的重复安装可以形成一定含有韵律感的接收面。可以结合建筑的屋顶和阳台等阳光较好的地方安装集热器，以其特有的韵律感形成太阳能建筑的标志性外观。如果在建筑上安装的太阳能热水器集热器的位置不恰当，就会综合影响其建筑住宅美观的效果和整体的市容整洁，从一定程度上也会影响太阳能热水器和建筑一体化的协调发展。
4.结束语
对于高层住宅而言，充分有效地利用太阳能资源，既满足了用户的热水需求，同时又符合经济性的要求。在高层住宅使用太阳能热水系统是节能的必然要求，在将来必将得到更广泛的运用。因此在众多的太阳能热水系统的选择中，需要就高层住宅的特点选用合适的系统，确保高层住宅与太阳能热水系统的一体化，不影响高层住宅的原有景观。
参考文献：
[1]杜晓辉.高层住宅太阳能热水系统一体化设计研究[D].天津大学，2010.
[2]张程，王文敏.高层住宅与太阳能热水系统一体化设计分析[J].湖北第二师范学院学报，2014，02：54-57.
[3]张程，黄惟.高层住宅与太阳能热水系统一体化设计[J].合肥学院学报（自然科学版），2010，03：82-85.