浅谈太阳能热水器与建筑一体化

摘要:随着能源的逐渐匮乏，清洁可再生太阳能资源受到越来越多的关注和利用。目前我国利用太阳能辐射最普遍的方式就是再屋顶上安装太阳能热水器，这也是当今技术最为成熟，发展快速的占有极大市场的太阳能利用方式。本文将主要介绍太阳能热水器与建筑一体化在我国的发展动态，并且将其设计途径与方法做出一定的阐述。

关键词：太阳能；热水器；建筑；一体化

中图分类号：TK511 文献标识码：A 文章编号：

随着资源的日益枯竭，再加上环境污染严重加剧，太阳能这种清洁可再生能源越来越受到人们的关注，在国际能源开发利用中太阳能也成为了新的宠儿。尤其是在建筑上的运用，建筑是人类日常生活所必须的，每年将会有大量的能源消耗在建筑方面，这种消耗已经占到了国家能源总耗的百分之四十左右，所以在推行可持续发展的如今就必须要能够在建筑上进行节能。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，最终实现建筑的节能。

二、太阳能热水器与建筑一体化现状及存在的问题

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. 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，规格颜色也都不相同，这样在建筑上使用热水器就很不方便，问题也有很很多。

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。

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。

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。

三、太阳能建筑一体化的结合形式

3.1 屋顶型

我国人口过多，所以一般的住宅都是高层的，建筑屋顶位置最高，周围有没有其他的遮挡物，所以是太阳能热水器安装的最佳位置。太阳能建筑一体化的结合方式可以分为两种，分别是屋顶架空构架式和屋顶结合。

①屋顶架空构架式

在整体的建筑造型中，屋顶是重要位置，尤其是一些中高档的住宅小区，房产开发商以及设计时都对建筑的外部形象的塑造比较看重，在建筑造型中，构架式一种常用的手法。建筑者一般都会结合楼梯间或者是阳台的位置做一点架构，从而将原本平直的轮廓塑造成具有一定特色的建筑标志。可是这些架构一般都只是装饰作用，并没有使用功能。所以，若是能够将架构与太阳能热水器的安装相结合，那就不仅有建筑形式的突破，而且也增加了实用性，屋顶架构的存在也变得更加的合理有用。

②屋顶结合型

建筑的饿屋面一般都没有阻挡物，所以与阳光接触的面积很大，这就对太阳能热水器的采光具有非常有利的地理优势。将太阳能热水器与屋顶相结合，用热水器来带起建筑的保温和隔热层，让热水器变成建筑的一部分，甚至是全部取代屋顶的覆盖。这样不仅能够降低屋顶的重量，还能够减少屋顶的建筑成本，增加效益。

3.2 墙面型

墙面结合实际上是将平板的集热器安置在建筑外墙上，让它成为墙体里面的一部分。在建筑的南墙一般都有比较好的光照条件，所以墙面型的集合方式不仅能够让太阳能热水器的自身功能得到满足，也能够充分符合建筑结构和功能的要求。在这种设计中，集热器已经成为墙面的一部分，所以应该要满足墙体的保温和美观要求，可由于竖直的墙面与太阳光线的角度还存在着一定的偏差，所以对于太阳能利用率就比较低。

3.3 其他类型

阳台构架式一般指的是太阳能热水器的集热器是安装在建筑南边的阳台上。在整个住宅的设计中，阳台不只是一个重要的场所，它对于建筑外立面的造型也有着一定程度的影响，所以将阳台与热水器相结合，并成为一种风景，将是住宅设计师设计的重点之一。

四、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，要能够简整。

五．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。

参考文献

丁国华、缪素华.《太阳能建筑一体化》[J] .《建筑节能》,2006年 07:100~101.

曹军.《太阳能热水器与建筑一体化》[J] .《农村能源》,2002年第2期:11~13.