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【摘 要】太阳能热水器技术在社会飞速发展的今天被人们广泛使用着。技术不断的更新,使用人数在不断扩大,与建筑一体化的设计越来越被更多人使用和关注。太阳能与建筑一体化使民用建筑太阳能热水系统安全可靠、性能稳定、与建筑和周围环境协调统一，规范太阳能热水系统的设计、安装和工程验收，保证了工程质量，同时太阳能集热器与屋面结合紧密牢固，在外观上有整体美感，太阳能集热器与屋面基本为一个整体，且颜色保持一致，实现两者的协调与统一。对于二者一体化设计的基本方式、太阳能热水器的多方面信息都将作为本文重点介绍的内容。
关键词:太阳能热水器;建筑:设计:一体化
中图分类号：C93文献标识码： A
我国的城乡面积在近几年的改革中不断增加。根据统计,我国每年新建建筑面积达15~20亿平方米,但单位面积消耗的能源是发到国家的3倍,这就为太阳能的利用提供了良好的发展前景。而太阳能热水器是太阳能利用行业中技术最成熟、推广应用范围最广、经济效益也最显著的实用技术产品。
1 、太阳能热水器发展背景
随着社会的发展,能源和环境问题成为全球热点,而太阳能是用之不竭的清洁能源。在这样的背景下是开发绿色能源成为了各国的首选,也是发展中国家的良好的选择。
根据调查,我国常规能源极其有限,煤的储量能用105年,天然气的储量只能用30年,石油储量仅能用15年,而且中国一次能源储量远低于世界的平均水平,大约只有世界总储量的10%。面对这种现状,发展可利用再生资源成为了人们研究重要对象。太阳能不仅清洁度高、可再生、储存量大、成本价格低廉、对于使用和安装地域也没有很高限制。而我国的太阳能技术在近几年发展迅速,积累了大量的优秀科技成果,形成了完整的产业链。因此,新版《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003,2009年修订版)规定,当日照时数大于1400h/年且年太阳辐射量大于4200MJ/m�2及年极端最低气温不低于―45℃的地区,宜优先采用太阳能作为热水供应热源。
2、太阳能热水器与建筑一体化现状及存在的问题
2．1 很多的建筑开发商并不具备太阳能热水器与建筑一体化的认知，在对建筑进行设计时并没有能够为热水器留有一定的空间。基本上所有的热水器都是由户主自己进行安装，这样一来，建筑屋顶上的太阳能热水器就是各种样式，品牌型号各不相同，这也给建筑带来了很多的安全隐患。目前只有很少数的房地产开发商会在建筑上考虑统一安装热水器，可这一般也只是赠送的产品，虽然太阳能热水器的品牌和型号都相同，安装的位置也都是比较规矩的，可是这还无法与建筑相结合，这只是简单的在屋顶上整齐的排列，至于对太阳能热水器的管理还是有用户个人进行。
2.2 在我国还没有能够普及系统的太阳能热水器。目前，我国还没有企业能够成功专业的制作太阳能建筑一体化。市场上对于太阳能热水谁起的标准也都各不相同，所以热水器的品种很多，規格颜色也都不相同，这样在建筑上使用热水器就很不方便，问题也有很很多。
2.3 在实际的应用过程中，房地产开发商也没有能够将太阳能热水器作为是建筑的构建，与建筑仪器进行一体化的社会和施工， 通常都是在建筑已经完工只够，再根据户主的要求添加太阳能热水器，这不仅在安装的时候有不方便，对于建筑的外观有影响以及一些构件也都会产生损害，与建筑的空间布局也都不是很协调。
2.4. 国家对于太阳能热水器与建筑一体化的政策支持力度还不够，目前在新能源以及可再生能源利用方面的鼓励政策还不是很多，更不用说配套的措施。
2.5. 整体式太阳能热水器自身也存在着一定的问题，这种热水器一般都不适合安装在建筑上面，这主要是因为整体式太阳能热水器的水箱比较大，具有的视觉效果不理想，很难与建筑本身融合，而且在安装的时候也会对建筑的屋面产生比较严重的影响，对于建筑的结构会有一定成都的破坏。
3 、太阳能热水器系统与建筑相结合的新模式
太阳能热水器作为现代工业化的新型代表,不仅要求与建筑结合,也要求创造富有个性的建筑外形,使其观赏感更强。作为传统的方式,用户将太阳能热水器随意安装在屋顶,不仅造成了布局的混乱,也影响了美观。所以我们在设计的时候要根据其建筑的本身特点而设立,比如,建筑平立面、建筑的构造规划、房间的功能性要求、建筑的资金问题等,我们力求美观与使用并齐。
3.1 屋顶式。太阳能安装在屋顶上有较充足的阳光,尤其是平屋顶,不仅清洁方便,维护也很容易。住宅太阳集热器的重复安置可以形成有韵律感的连续图案。在屋顶上成排有规则地放置太阳能集热器,使太阳能具有的独特建筑外观。在密集的住宅中设置,会更方便建立整个小区的韵律效果。
3.2 立面式。集热器不仅可以安置在窗台之间,也可以与楼房的阳台封装在一起,把保温水箱安置在阳台上。也可以购入靠自来水压力的直流式热水器,将水箱安置在卫生间等地方。在阳台安置的热水器要将集热器作为多功能的建筑构件与阳台拦板综合起来,达到太阳能热水器和建筑的最优结合,发挥太阳光照的最大利用,实现供水的多种要求。
但是安装在立面的热水器也有缺陷,比如热水器在纬度很低的建筑上不能达到很好的集热效果。在高纬度的地方不仅可以获得很好的集热效果,采用直流式热水系统的水箱还可以安装在热水器之下。连接热水器和水箱的水管直径不易过大,便于保温和减少管内存水。
3.3 遮阳棚式。住宅中把集热器与门窗上的遮阳棚结合起来 。这种方式是把集热器放在窗口的遮阳架子上,把水箱放在窗坎墙上,在起到遮阳作用的同时,还提供了热水,并且充分利用了多余的空间。但是要注意的是安装的时候一定要牢固,避免落下砸伤人,因为它多数是由玻璃构成,所以在集热器上要安装适当防护措施避免热水器被损坏。
4.太阳能热水器与建筑一体化设计基本途径与方法
我国的建筑行业与太阳能热水器的结合还处于初始阶段，还有许多的问题需要解决。传统的太阳能热水器与建筑设计就是再建筑的屋顶上装上太阳能热水器，这也是最为普及的办法，可是这种办法也都有着一定的缺点。在屋顶上安装太阳能热水器，连接管道一般都很长，所以就有着很大的热损失，另外到屋顶对热水器进行检查也不是很容易的式，如果在屋顶上的热水器没有进行统一的设计，那么布局就比较混乱，与整体建筑的形象也不符，还容易影响建筑的外观。
说起太阳能热水器和建筑的一体化设计，人们最先考虑的就是热水器是否会对建筑的外观风格造成影响。一体化的住宅不只是一种简单的形式观念，这还需要将住宅内部的运行系统进行改变。在进行设计时要能够自首技术美学的一些理念，将住宅的特点体现出来，要能够可识别，利用太阳能的构建来为建筑增添美感。太阳能热水器建筑一体化的住宅设计应该要考虑到居住建筑的特点，要能够充分关注建筑平立面的结构，要能够简单平整。
结语
随着经济的不断发展，建筑行业也在以较快的速度发展，带来的建筑能耗也是越来越高，这已经成为能够供给的负担。所以，在建筑物上充分利用清洁可再生的太阳能将能够有效实现能源安全战略。构建绿色的生态住宅应该要借助于自然、建筑以及人的和谐，要能够以人为本，充分利用大自然所给予的财富以及人工受造创造出舒适健康的生活环境。目前，太阳能与建筑的一体化已经成为一种发展趋势，通过建筑的设计施工，将太阳能运用到建筑中，不仅能够利用太阳能热水器的功能，还能够有一定的美观，最终实现住宅健康化。
关键词:太阳能热水器;建筑:设计:一体化
中图分类号：C93文献标识码： A
我国的城乡面积在近几年的改革中不断增加。根据统计,我国每年新建建筑面积达15~20亿平方米,但单位面积消耗的能源是发到国家的3倍,这就为太阳能的利用提供了良好的发展前景。而太阳能热水器是太阳能利用行业中技术最成熟、推广应用范围最广、经济效益也最显著的实用技术产品。
1 、太阳能热水器发展背景
随着社会的发展,能源和环境问题成为全球热点,而太阳能是用之不竭的清洁能源。在这样的背景下是开发绿色能源成为了各国的首选,也是发展中国家的良好的选择。
根据调查,我国常规能源极其有限,煤的储量能用105年,天然气的储量只能用30年,石油储量仅能用15年,而且中国一次能源储量远低于世界的平均水平,大约只有世界总储量的10%。面对这种现状,发展可利用再生资源成为了人们研究重要对象。太阳能不仅清洁度高、可再生、储存量大、成本价格低廉、对于使用和安装地域也没有很高限制。而我国的太阳能技术在近几年发展迅速,积累了大量的优秀科技成果,形成了完整的产业链。因此,新版《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003,2009年修订版)规定,当日照时数大于1400h/年且年太阳辐射量大于4200MJ/m�2及年极端最低气温不低于―45℃的地区,宜优先采用太阳能作为热水供应热源。
2、太阳能热水器与建筑一体化现状及存在的问题
2．1 很多的建筑开发商并不具备太阳能热水器与建筑一体化的认知，在对建筑进行设计时并没有能够为热水器留有一定的空间。基本上所有的热水器都是由户主自己进行安装，这样一来，建筑屋顶上的太阳能热水器就是各种样式，品牌型号各不相同，这也给建筑带来了很多的安全隐患。目前只有很少数的房地产开发商会在建筑上考虑统一安装热水器，可这一般也只是赠送的产品，虽然太阳能热水器的品牌和型号都相同，安装的位置也都是比较规矩的，可是这还无法与建筑相结合，这只是简单的在屋顶上整齐的排列，至于对太阳能热水器的管理还是有用户个人进行。
2.2 在我国还没有能够普及系统的太阳能热水器。目前，我国还没有企业能够成功专业的制作太阳能建筑一体化。市场上对于太阳能热水谁起的标准也都各不相同，所以热水器的品种很多，規格颜色也都不相同，这样在建筑上使用热水器就很不方便，问题也有很很多。
2.3 在实际的应用过程中，房地产开发商也没有能够将太阳能热水器作为是建筑的构建，与建筑仪器进行一体化的社会和施工， 通常都是在建筑已经完工只够，再根据户主的要求添加太阳能热水器，这不仅在安装的时候有不方便，对于建筑的外观有影响以及一些构件也都会产生损害，与建筑的空间布局也都不是很协调。
2.4. 国家对于太阳能热水器与建筑一体化的政策支持力度还不够，目前在新能源以及可再生能源利用方面的鼓励政策还不是很多，更不用说配套的措施。
2.5. 整体式太阳能热水器自身也存在着一定的问题，这种热水器一般都不适合安装在建筑上面，这主要是因为整体式太阳能热水器的水箱比较大，具有的视觉效果不理想，很难与建筑本身融合，而且在安装的时候也会对建筑的屋面产生比较严重的影响，对于建筑的结构会有一定成都的破坏。
3 、太阳能热水器系统与建筑相结合的新模式
太阳能热水器作为现代工业化的新型代表,不仅要求与建筑结合,也要求创造富有个性的建筑外形,使其观赏感更强。作为传统的方式,用户将太阳能热水器随意安装在屋顶,不仅造成了布局的混乱,也影响了美观。所以我们在设计的时候要根据其建筑的本身特点而设立,比如,建筑平立面、建筑的构造规划、房间的功能性要求、建筑的资金问题等,我们力求美观与使用并齐。
3.1 屋顶式。太阳能安装在屋顶上有较充足的阳光,尤其是平屋顶,不仅清洁方便,维护也很容易。住宅太阳集热器的重复安置可以形成有韵律感的连续图案。在屋顶上成排有规则地放置太阳能集热器,使太阳能具有的独特建筑外观。在密集的住宅中设置,会更方便建立整个小区的韵律效果。
3.2 立面式。集热器不仅可以安置在窗台之间,也可以与楼房的阳台封装在一起,把保温水箱安置在阳台上。也可以购入靠自来水压力的直流式热水器,将水箱安置在卫生间等地方。在阳台安置的热水器要将集热器作为多功能的建筑构件与阳台拦板综合起来,达到太阳能热水器和建筑的最优结合,发挥太阳光照的最大利用,实现供水的多种要求。
但是安装在立面的热水器也有缺陷,比如热水器在纬度很低的建筑上不能达到很好的集热效果。在高纬度的地方不仅可以获得很好的集热效果,采用直流式热水系统的水箱还可以安装在热水器之下。连接热水器和水箱的水管直径不易过大,便于保温和减少管内存水。
3.3 遮阳棚式。住宅中把集热器与门窗上的遮阳棚结合起来 。这种方式是把集热器放在窗口的遮阳架子上,把水箱放在窗坎墙上,在起到遮阳作用的同时,还提供了热水,并且充分利用了多余的空间。但是要注意的是安装的时候一定要牢固,避免落下砸伤人,因为它多数是由玻璃构成,所以在集热器上要安装适当防护措施避免热水器被损坏。
4.太阳能热水器与建筑一体化设计基本途径与方法
我国的建筑行业与太阳能热水器的结合还处于初始阶段，还有许多的问题需要解决。传统的太阳能热水器与建筑设计就是再建筑的屋顶上装上太阳能热水器，这也是最为普及的办法，可是这种办法也都有着一定的缺点。在屋顶上安装太阳能热水器，连接管道一般都很长，所以就有着很大的热损失，另外到屋顶对热水器进行检查也不是很容易的式，如果在屋顶上的热水器没有进行统一的设计，那么布局就比较混乱，与整体建筑的形象也不符，还容易影响建筑的外观。
说起太阳能热水器和建筑的一体化设计，人们最先考虑的就是热水器是否会对建筑的外观风格造成影响。一体化的住宅不只是一种简单的形式观念，这还需要将住宅内部的运行系统进行改变。在进行设计时要能够自首技术美学的一些理念，将住宅的特点体现出来，要能够可识别，利用太阳能的构建来为建筑增添美感。太阳能热水器建筑一体化的住宅设计应该要考虑到居住建筑的特点，要能够充分关注建筑平立面的结构，要能够简单平整。
结语
随着经济的不断发展，建筑行业也在以较快的速度发展，带来的建筑能耗也是越来越高，这已经成为能够供给的负担。所以，在建筑物上充分利用清洁可再生的太阳能将能够有效实现能源安全战略。构建绿色的生态住宅应该要借助于自然、建筑以及人的和谐，要能够以人为本，充分利用大自然所给予的财富以及人工受造创造出舒适健康的生活环境。目前，太阳能与建筑的一体化已经成为一种发展趋势，通过建筑的设计施工，将太阳能运用到建筑中，不仅能够利用太阳能热水器的功能，还能够有一定的美观，最终实现住宅健康化。