摘要：隨著太陽能熱水系統的推廣和普及，在實際應用中對于太陽能熱水器與建筑一體化越來越引起人們的關注。本文通過分析太陽能熱水器（集熱器）的幾種安裝形式，簡單介紹了太陽能熱水器與建筑一體化的設計基本途徑與方法等內容。
　　關鍵詞：太陽能系統設計；太陽能熱水器；一體化
　　隨著現代社會生產的不斷發展，人類生活水平的不斷提高，能源需求量逐步加大，常規能源的匱乏和居住環境污染成了人類面臨的嚴重問題。
　　太陽能作為一種清潔優質且可再生的能源，世界各國無不對太陽能利用以相當的重視。我國有豐富的太陽能資源，開發和利用太陽能，既是近期急需的能源補充，又是未來能源的基礎。
　　近年來，太陽能熱水系統的推廣和普及，取得了很好的節能效益。但也存在著設計無標準，施工安裝隨意無序的局面，所以在太陽能熱水系統的設計應納入建筑工程設計，統一規劃，同步設計，同步施工，與建筑工程同時投入使用。
　　隨著太陽能熱水系統與建筑一體化結合的工程技術與設計藝術的不斷發展和逐步完善，太陽能熱水系統將作為建筑的一部分構件與建筑有機結合。在建筑設計時應滿足建筑物內部功能和外部造型的要求，并應結合建筑物的類型、使用功能及安裝條件，合理選擇太陽能熱水系統的類型、熱水供應方式、集熱器安裝位置及系統運行方式等并經技術經濟比較確定。
　　太陽能熱水系統的設計、設置除應考慮系統的安裝地點、月均日輻照量、日照時間、環境溫度等條件，還應根據日均用水量、用水方式、用水位置等用水情況確定，充分滿足用戶的使用要求和系統的施工安裝、更換配件、管理維護等要求。
　　太陽能熱水系統設計與建筑結合應包括以下四方面：
　　1.在外觀上，實現太陽能熱水系統與建筑有機結合，應合理設置太陽能集熱器。無論在屋面、陽臺、外墻面、墻體內(嵌入式)以及建筑物的其它部位，都應使太陽能集熱器成為建筑的一部分，實現兩者的和諧統一。
　　2.在結構上，妥善解決太陽能熱水系統的安裝問題，應確保建筑物的承載、防水等功能不受影響，還應充分考慮太陽能集熱器與建筑物共同抵御強(臺)風、暴雨、冰雹、雷電及地震等自然災害的能力。
　　3.在管線布置上，應合理布置太陽能循環管路以及冷、熱水供應管路，建筑設計時應預留所有管線的接口、通道或豎井，嚴防滲漏，盡可能減少熱水管路的長度，減少熱能耗。
　　4.在系統運行上，應確保系統安全、可靠、穩定，易于安裝、檢修、維護及管理。應使太陽能與輔助能源加熱設備的匹配合理，宜逐步實現系統的智能化和自動控制。
　　設計時應根據選定的太陽能熱水系統類型，確定集熱器形式、尺寸大小、安裝面積、安裝位置與方式，然后，合理確定太陽能熱水系統各組成部分在建筑中的位置且不影響該處的建筑功能，并應適應本地區氣候特點，滿足所有相關部位的防水、排水、通風、隔熱、防潮、防(臺)風、防雷電及抗震等要求。
　　太陽能集熱器是太陽能熱水系統重要的組成部分，也是太陽能熱水系統與建筑一體化設計中最主要的部分。根據工程具體情況及使用要求，一般可以將太陽能集熱器設置在建筑物的屋面(平、坡屋面)、陽臺、外墻面、墻體內(嵌入式)以及建筑物的其它部位，如設置于建筑屋頂的披檐上或嵌入女兒墻內，甚至設置于遮陽板或飄臺上等能充分接收太陽光的位置，按現行的行業標準NY/T343-1998規定平均日效率(平均日效率是指在有太陽光輻照的一天內，太陽能集熱器所獲得的熱量與照射到集熱器采光面上的太陽輻射能量之比)應≥45%。無論將太陽能集熱器設置在建筑物外圍的任何部位，應將其設計成建筑的組成部分，并應規則有序、排列整齊，與建筑的使用功能和外部造型相結合。
　　下面總結一下太陽能集熱器和建筑相結合的幾種安裝形式：
　　一、坡屋頂
　　坡屋頂的建筑安裝設計可分為：天窗式、脊頂式、疊檐式等
　　(一)天窗式：
　　將太陽能集熱器嵌入或直接固定在建筑物的坡屋面上、實現太陽能熱水器建筑構配件化。熱水器完全陷入屋頂，完美鑲嵌，與建筑物渾然一體，同時作為建筑物圍護的一部分，集成有專門的排水板系統和固定系統，造型新穎美觀。即可集中供熱，廣泛應用于賓館、學校，別墅和多層住宅等高檔小區，又可單戶供熱，滿足普通家庭的熱水要求。如圖一：
　　(二)脊頂式：
　　太陽能熱水器直接擺放在坡屋面的屋脊上，熱水器的角度可以根據不同光照角度實行調整，顏色可與房頂和周圍環境協調。傲居建筑物的最高位置，彰顯熱水器的環保內涵和文明之美。

　　(三)疊檐式：
　　坡屋面采用疊頂雙檐式結構設計，熱水空對空水箱陷入疊檐內，既可以對熱水器儲水箱起到保護作用，又便于建筑排水和承重，同時使屋面層次富于變化，構成獨特的建筑造型。
　　二、平屋頂：
　　平屋頂可為分：瓢板式、閑亭式等。
　　(一)瓢板式：采用輕鋼免焊瓢板式結構固定集熱器，防腐耐用。
　　常用于集中供熱水形式。需配備輔助能源，系統采用強制循環設計，冷熱水壓力平衡熱水即開即用。完善的遠程控制系統，保證熱水全琫恒溫供應，并可實現分戶計量，插卡取消，享受熱水生活無憂無慮。獨特美觀的造型，成為建筑物自有風格的完美點綴，彰顯出國際品質的綠色熱水健康生活。
　　(二)閑亭式：可集太陽能熱水器、光電板和納涼休閑于一體。
　　休閑涼亭式結構簡單靈活、安裝方便，能夠自然地與庭園、泳池、花園等場所融為一體。因此特別適合安裝在別墅、高檔小區、旅游度假村等處。其流線型設計，既美觀又減少閑亭的封閉和承重荷載，優美的造型可以打造出一處別致美麗的樓頂花園，為建筑物和周圍環境增添一道靚麗的風景，成為整合建筑美學、園林設計和人本文化內涵的安典范之作。
　　三、南墻式：
　　(一)壁掛式：集熱器單獨固定在建筑物的南立面墻壁上，儲水箱旋轉在室內。
　　熱水傳輸路程短，解決了高層建筑因管路、管內不走水，避免了冬季凍管問題。系統按照建筑給排水工程規范進行同步設計，同時施工，強制循環，冷熱水壓力平衡，即開即用，熱水更充足。可配備輔助能源系統，實現單家單戶24小時熱水供應，使用更自由。

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