未来太阳能与建筑一体化是趋势也是难题

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现今社会，几乎所有行业都提倡节能环保，对于建筑行业也不例外。太阳能与建筑一体化是未来太阳能发展和利用的趋势,也是促进建筑节能的关键手段。

近年来,国家发展和改革委员会、财政部与住房城乡建设部出台了多项加快推进太阳能在建筑中规模化应用的政策,组织实施了一批太阳能与建筑应用一体化的示范工程,取得了良好的节能效果和工程经验,太阳能与建筑一体化的应用技术水平不断提升。但是在具体的实施过程中也暴露出了相关企业对政策理解不充分,项目设计、施工单位与太阳能生产企业各自为战、配合不够紧密、项目协作能力不强等各种各样的问题。

　　“十二五”期间,我国计划新建保障性住房3600万套,而不少省市要求保障性住房必须安装太阳能热水系统。这意味着,太阳能在推动建筑节能上将发挥重要作用,也意味着如何实现太阳能与建筑的一体化、如何解决当前存在的问题,将是未来很长一段时间业内关注的焦点。

　　关于太阳能与建筑一体化的问题,并非是一个新的话题,但却是一个常说常新的话题。随着实践的不断深入和应用越来越广泛,将会不断出现各种有待业界思考和探讨的问题。近日,北京市节能环保中心、中国建筑节能协会太阳能建筑一体化专业委员会联合举办了“太阳能热利用与建筑一体化政策技术论坛”,来自政府、科研单位、企业等的代表对太阳能与建筑一体化进行了探讨和交流。

　　二者并非简单相加

　　从太阳能生产企业的角度,北京四季沐歌太阳能技术集团有限公司副总经理朱宁认为,太阳能建筑一体化包含两个层面的含义。首先是功能层面的一体化,即尽可能满足建筑的热水需求。其次是外观层面的一体化,即不能使建筑安装了太阳能以后越来越丑了。

　　朱宁指出,太阳能建筑一体化不是太阳能和建筑的简单“相加”,而是需要将二者整合起来。也就是说,应该从建筑设计的时候,就将太阳能热水系统包含的所有内容作为建筑不可或缺的设计元素加以考虑,巧妙地将太阳能热水系统的各个部件融入建筑之中。这种“相融设计”是要让太阳能热水系统成为建筑不可分割的一部分,而不是让太阳能成为建筑的附加构件。太阳能企业要为设计师提供标准的、可靠的、满足各种设计需求的产品。这样才能实现太阳能与建筑同步设计、同步施工、同步验收、同步使用。

　　然而,在现实中,建筑师在设计的时候往往不重视将太阳能的安装与建筑设计相融合。朱宁说：“这与前几年空调的情况非常相似。原来的设计都没有考虑空调室外机的位置和进出管线孔洞,各种各样的室外机随意安装在建筑外墙上造成立面的混乱。现在几乎所有的建筑都预留了安装位置。所以,我们也期待将来所有的居民住宅都能为安装太阳能预留位置。”

　　天普新能源技术公司的副总经理杨金良也有同感。他指出,太阳能与建筑一体化在外形、色泽、质感和协调性方面比十年前有了很大进步,但还远远不能满足建筑师的要求。让太阳能成为建筑构件的一部分,为建筑增色,是今后建筑设计和太阳能厂家共同的努力方向。

　　高层应用问题亟待解决

　　随着城镇化的快速发展,城市里的高层建筑越来越多,这也为城市里推广太阳能与建筑一体化带来了难题。以北京为例,2000年以前竣工的居住建筑中以多层建筑居多,在2001年以后竣工的居住建筑中,中高层和高层建筑面积占该时段竣工总居住建筑面积的比例达59.23%,而同期多层建筑仅占38.33%。有限的土地资源使中高层建筑已经成为城市建设中的主要建筑类型,如何在中高层建筑中很好地推广和应用太阳能热水系统,将是业内面临的一大难题。

　　北京九阳实业公司的技术人员赵国华指出,太阳能热水系统的设计应遵守安全性、耐久性、经济性和适用性4个基本原则。产品的选择、系统的设计、材料的选取及工程的安装质量控制等均要以“安全为第一”原则进行。太阳能热水系统在住宅中应用,应保证选择的产品长寿命,产品及系统的设计应具有耐久特性。从最终用户使用角度考虑,太阳能热水系统在满足高质量供水特性的前提下,其初期投资尽量降低,运行费用需低于其他常规能源形式,系统有良好的性价比。太阳能产品及系统应具有低故障率、便于维护、管理等特性,以满足物业公司在管理上的便捷性,包括维修、取费、计量等。

　　中高层建筑越来越多给太阳能在城市中的规模应用带来了诸多障碍,如建筑产权分离造成屋顶安装困难、集热器安装受到屋顶面积制约、低层用户管线较长、阳台安装热水器易受阳光遮挡、开发商安装积极性不高等。对此,北京市太阳能研究所有限公司总工程师朱敦智指出,太阳能在中高层建筑应用时应考虑6大问题。一是一体化设计,即太阳能热水系统设计与建筑工程同步设计、同步施工、同步验收,二是合理系统选型,即应根据投资、运行、维护成本的差异性以及后期管理的不同而合理选择太阳能的型号,三是系统参数优化,即选择合理的太阳能保证率、水箱配比、运行控制方式,四是降低辅助热源的运行成本,真正实现“辅助功能”,五是降低管网损失,即合理布置管网、缩短管道长度,六是建立适宜收费体系。