未來太陽能與建筑一體化是趨勢也是難題

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現今社會，幾乎所有行業(yè)都提倡節(jié)能環(huán)保，對于建筑行業(yè)也不例外。太陽能與建筑一體化是未來太陽能發(fā)展和利用的趨勢,也是促進建筑節(jié)能的關鍵手段。

近年來,國家發(fā)展和改革委員會、財政部與住房城鄉(xiāng)建設部出臺了多項加快推進太陽能在建筑中規(guī)?；瘧玫恼?span lang="EN-US">,組織實施了一批太陽能與建筑應用一體化的示范工程,取得了良好的節(jié)能效果和工程經驗,太陽能與建筑一體化的應用技術水平不斷提升。但是在具體的實施過程中也暴露出了相關企業(yè)對政策理解不充分,項目設計、施工單位與太陽能生產企業(yè)各自為戰(zhàn)、配合不夠緊密、項目協(xié)作能力不強等各種各樣的問題。

　　“十二五”期間,我國計劃新建保障性住房3600萬套,而不少省市要求保障性住房必須安裝太陽能熱水系統(tǒng)。這意味著,太陽能在推動建筑節(jié)能上將發(fā)揮重要作用,也意味著如何實現太陽能與建筑的一體化、如何解決當前存在的問題,將是未來很長一段時間業(yè)內關注的焦點。

　　關于太陽能與建筑一體化的問題,并非是一個新的話題,但卻是一個常說常新的話題。隨著實踐的不斷深入和應用越來越廣泛,將會不斷出現各種有待業(yè)界思考和探討的問題。近日,北京市節(jié)能環(huán)保中心、中國建筑節(jié)能協(xié)會太陽能建筑一體化專業(yè)委員會聯合舉辦了“太陽能熱利用與建筑一體化政策技術論壇”,來自政府、科研單位、企業(yè)等的代表對太陽能與建筑一體化進行了探討和交流。

　　二者并非簡單相加

　　從太陽能生產企業(yè)的角度,北京四季沐歌太陽能技術集團有限公司副總經理朱寧認為,太陽能建筑一體化包含兩個層面的含義。首先是功能層面的一體化,即盡可能滿足建筑的熱水需求。其次是外觀層面的一體化,即不能使建筑安裝了太陽能以后越來越丑了。

　　朱寧指出,太陽能建筑一體化不是太陽能和建筑的簡單“相加”,而是需要將二者整合起來。也就是說,應該從建筑設計的時候,就將太陽能熱水系統(tǒng)包含的所有內容作為建筑不可或缺的設計元素加以考慮,巧妙地將太陽能熱水系統(tǒng)的各個部件融入建筑之中。這種“相融設計”是要讓太陽能熱水系統(tǒng)成為建筑不可分割的一部分,而不是讓太陽能成為建筑的附加構件。太陽能企業(yè)要為設計師提供標準的、可靠的、滿足各種設計需求的產品。這樣才能實現太陽能與建筑同步設計、同步施工、同步驗收、同步使用。

　　然而,在現實中,建筑師在設計的時候往往不重視將太陽能的安裝與建筑設計相融合。朱寧說：“這與前幾年空調的情況非常相似。原來的設計都沒有考慮空調室外機的位置和進出管線孔洞,各種各樣的室外機隨意安裝在建筑外墻上造成立面的混亂。現在幾乎所有的建筑都預留了安裝位置。所以,我們也期待將來所有的居民住宅都能為安裝太陽能預留位置。”

　　天普新能源技術公司的副總經理楊金良也有同感。他指出,太陽能與建筑一體化在外形、色澤、質感和協(xié)調性方面比十年前有了很大進步,但還遠遠不能滿足建筑師的要求。讓太陽能成為建筑構件的一部分,為建筑增色,是今后建筑設計和太陽能廠家共同的努力方向。

　　高層應用問題亟待解決

　　隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城市里的高層建筑越來越多,這也為城市里推廣太陽能與建筑一體化帶來了難題。以北京為例,2000年以前竣工的居住建筑中以多層建筑居多,在2001年以后竣工的居住建筑中,中高層和高層建筑面積占該時段竣工總居住建筑面積的比例達59.23%,而同期多層建筑僅占38.33%。有限的土地資源使中高層建筑已經成為城市建設中的主要建筑類型,如何在中高層建筑中很好地推廣和應用太陽能熱水系統(tǒng),將是業(yè)內面臨的一大難題。

　　北京九陽實業(yè)公司的技術人員趙國華指出,太陽能熱水系統(tǒng)的設計應遵守安全性、耐久性、經濟性和適用性4個基本原則。產品的選擇、系統(tǒng)的設計、材料的選取及工程的安裝質量控制等均要以“安全為第一”原則進行。太陽能熱水系統(tǒng)在住宅中應用,應保證選擇的產品長壽命,產品及系統(tǒng)的設計應具有耐久特性。從最終用戶使用角度考慮,太陽能熱水系統(tǒng)在滿足高質量供水特性的前提下,其初期投資盡量降低,運行費用需低于其他常規(guī)能源形式,系統(tǒng)有良好的性價比。太陽能產品及系統(tǒng)應具有低故障率、便于維護、管理等特性,以滿足物業(yè)公司在管理上的便捷性,包括維修、取費、計量等。

　　中高層建筑越來越多給太陽能在城市中的規(guī)模應用帶來了諸多障礙,如建筑產權分離造成屋頂安裝困難、集熱器安裝受到屋頂面積制約、低層用戶管線較長、陽臺安裝熱水器易受陽光遮擋、開發(fā)商安裝積極性不高等。對此,北京市太陽能研究所有限公司總工程師朱敦智指出,太陽能在中高層建筑應用時應考慮6大問題。一是一體化設計,即太陽能熱水系統(tǒng)設計與建筑工程同步設計、同步施工、同步驗收,二是合理系統(tǒng)選型,即應根據投資、運行、維護成本的差異性以及后期管理的不同而合理選擇太陽能的型號,三是系統(tǒng)參數優(yōu)化,即選擇合理的太陽能保證率、水箱配比、運行控制方式,四是降低輔助熱源的運行成本,真正實現“輔助功能”,五是降低管網損失,即合理布置管網、縮短管道長度,六是建立適宜收費體系。