1、太阳能热水器与建筑一体化浅谈 太阳能以其清洁、储量巨大，成本低，无地域限制和能源质量高等众多优点成为可再生能源利用的首选资源。在新建的工程中太阳能热水器愈来愈得到人们的重视。特别在多层住宅中，太阳能热水器的应用更是得到了空前的发展。但在小高层及高层建筑中，太阳能热水器应用普及率较低甚至基本上没有。目前，在多层住宅上太阳能热水器最为普及的安装方法是安装在屋顶上。但是，它也存在着很多的缺陷 ，装在屋顶上的太阳能热水器存在着连接管道较长、热损失大、上屋顶检查、维护较困难、整体性差、管道敷设不规范、热水器安装与建筑外观不协调等，不仅严重影响了城市的景观，而且存在着许多安全隐患。对于小高层及高层建筑，由2、于存在给水分区，给水管道工作压力沿高程增加不断增加，管路底部压力不断增大，中低区用户不可能以户内给水向屋顶水箱供水等情况。因此在高层及小高层上使用类似于多层的各户单独的太阳能热水系统几乎不可能得到实现。只有太阳能热水器与建筑一体化后才能使太阳能热水器在高层及小高层上得到广泛应用。太阳能热水器与建筑一体化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。具体地说，包括以下几点：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，巧妙高效地利用空间，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，3、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结构的损害；4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；5如果采用集中式系统，还有利于平衡负荷和设备的利用效率；总之，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，特别是在集中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。 太阳能热水器其主要组成部分为集热器、水箱、连接管道及自控部件。集热器可分为真空管式和热管式。集热器是收集太阳能的主要部件，水箱、连接管道及自控部件是太阳能热水器的辅助部件。太阳能热水器按其结构也可分为整体式太4、阳能热水器和分体式太阳能热水器。集热器作为太阳能热水器的主要部件，其安装质量直接影响太阳能热水器的使用效果。其安装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中住宅小区南向墙面上的集热器要根据规划中日照间距设置，以便确定最低的安装高度。太阳能热水器在多层住宅建筑上和建筑一体化可以从以下几个方面考虑：一、多层建筑太阳能热水器宜安装于屋顶，设计单位在设计时应考虑在屋面设置太阳能热水器的安装基础并设置适当的预埋件，以便稳固太阳能热水器二、在卫生间、厨房等适当位置设置管道竖井，以便冷水管道和热水管道安装、固定，而不必从室外安装管道，既影响美观又给施工带来安全隐患。三、连接管道可采用P5、EX等管材，连接一次到位，中间不设置接头，减少渗漏的可能性。四、在太阳能热水器连接管道接至用水设备前时应设置三通或旁通，以便在冬季时，由于太阳能热水器水温不高，不能满足使用要求而使用其它热水设备的可能性。对于小高层及高层建筑，可考虑采用以下几种安装方式：一、阳台式太阳能热水器阳台式太阳能热水器是指将热水器集热器与楼房阳台栏板封装结合为一体，带保温壳体的储水箱安装在上层阳台的底部。通过集热器将水加温后储存于水箱，利用水箱的位置高差或自来水的压力将热水压入设在卫生间、厨房等用水房间内。阳台式热水器采用每户一套，分户进行安装。阳台式热水器的特点是：不受楼层高低与屋顶面积的限制，但阳台必须有充足的阳光6、。根据热水器的形式不同，阳台热水器分为整体承压式热水器和分体阳台式热水器两种。1、整体承压式热水器是指水箱和集热器一体，采用承压式取水方式的热水器。整体承压式热水器的安装需要在阳台进行安装预留。在阳台预留一安装平台，使集热器达到一定的安装倾角；同时为实现完美的外观效果，在阳台上端预留空间以隐藏热水器储水箱。2、分体阳台壁挂式热水器的集热器与储水箱是分开的，集热器安装于向阳的阳台外侧，或挂于向阳的墙壁。储水箱挂于外墙或阳台上，通过管路将二者连接起来。集热器根据真空管的放置方式不同分为横置式和斜置式。二、立面式太阳能热水器所谓立面式是指在阳台之间或窗户之间的间隔墙上，设置太阳能热水器集热器或整体式7、太阳能热水器，通过建筑造型设计，使太阳能热水器的重复安置可以形成有韵律感的连续立面。立面式太阳能热水器具有阳台式热水器的优点，但同样需要预留安装平台。三、遮阳棚式太阳能热水器集中住宅中还可以将太阳能集热器与门窗上的遮阳棚相结合。这种热水器的特征在于将集热器安装在窗口上方的遮阳托架上，水箱则设在上层窗坎墙处，在起到遮阳作用的同时为用户提供热水，有效地利用了空间。需要注意的则是要确保安装牢固，以免集热器落下伤人，而由于集热器多是玻璃材质，要考虑在集热器上方加设当的保护措施防止重物砸坏集热器。上述三种方式的太阳能热水器都是单户型的，具有安装设备简单、使用方便等优点，但设备利用率不高，且不同程度地增加8、了阳台、遮阳棚等部位的荷载。如果能将单户型改成多户型，即集中太阳能热水系统。从技术经济角度考虑，可以得到更多的经济性优点。使太阳能热水器能更加充分地和建筑一体化。所谓集中太阳能热水系统是指在屋顶设置较大面积的太阳能集热器和较大容积的储水箱，然后集中向用户提供生活热水的系统。对于楼顶有充足空间的建筑具有采用集中热水系统得优势，如建筑在屋顶有造型的，可以把集热器安装在楼顶造型上。若楼顶是平顶的，集热器可以在楼顶上布置。集热系统把水加热后储存于水箱，然后将热水分户供应，并在供水立管主管道上加入循环泵进行热水循环，以保证即开即有热水。但集中热水供应系统在高层或小高层上使用时，主要存在以下几个问题：1、9、分户计量，热水供应方式为集中供水，其计量方式可以有两种：用热水表计量或磁卡取水计量。采用热水表计量时，在楼的总热水管处设一计量表，每户均安装一热水表。这种热水表造价低，需要通过人工抄表进行收费，运行成本低。采用磁卡取水的方式进行分户计量。智能IC卡热水表管理系统是售水管理中心的配套软件，售水管理中心可通过软件完成对客户的管理及售水付费等功能。2、减压为避免低层住户热水压力过大，混水阀调节冷热水温有困难，可以考虑安装减压阀进行减压，。如11层的小高层建筑，需在5层顶的供热水主管道上装设减压阀，可以有效解决热水因水压较高而与冷水产生混水不易调节的问题，以保证低层住户正常使用。3、水温不够，二次加热10、 对于集中太阳热水系统由于在冬季或阴雨天太阳照射强度不足时，水温可能偏低，可以考虑设置集中二次电热水器或各户设置二次电热水器与太阳热水器串联的方式供水可以保证得到满足生活需要的热水。用户采用太阳热水器和电热水器串联的方式供水，且在管路中的合适位置安装减压阀、温控仪可以对太阳热水器实现各种显示和自动控制功能。用水时，打开热水阀门，太阳热水器中的热水经过减压阀减压后，压力降到0.120.25MPa以后进入电热水器，将电热水器中的水顶出，供用户使用。在使用时，电热水器设置成恒温状态。热水器出水温度低于设定温度的时候，电热水器自动启动电加热系统，达到设定温度，自动停止加热，热水器出水温度高于或等于设定11、的温度的时候，水直接通过电热水器流出，电热水器不工作。电热水器可以手动控制直接与自来水连接，用户可以直接使用电热水器加热自来水。4、自动上水：系统安装有常闭电磁阀，当热水器储水箱中的水位探头探测到的水位低于设定的水位时，常闭电磁阀打开上水，系统储水箱水满以后，电磁阀关闭，停止供水。以上是解决太阳能热水器与建筑一体化的几种方案，对于这几种方案，在房地产运作的初期会增加一些投资，但无论从社会效益来看还是从经济效益来看都是有益的。从可再生能源的角度看，更是发展之必然趋势。太阳能的利用与建筑是相互促进、共同发展。建筑由于有了太阳能热水器，也就有了相应的外在表现形式。由于太阳能热水器在建筑中放置的位置不同，将促进太阳能热水器形式的多元化。通过次过程，必然会涌现出多姿多彩的太阳能热水器与建筑完美结合的建筑。4