【摘要】隨著綠色建筑概念的提出以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)作為其中主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容越來(lái)越重要。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用不僅可以節(jié)約電能,減少資源消耗,保護(hù)環(huán)境,同時(shí)還可以為減少用戶(hù)的能源開(kāi)支,兼顧經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
【關(guān)鍵詞】綠色建筑;太陽(yáng)能熱水系統(tǒng);應(yīng)用
1引言
我國(guó)從2008年開(kāi)始實(shí)施綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)制度,也就意味著我國(guó)的綠色建筑建設(shè)熱潮開(kāi)始興起。目前我國(guó)綠色建筑占已建成的建筑總量比尚且不足百分之一,但是新建的建筑中綠色建筑越來(lái)越多,每年大概多達(dá)一百多個(gè)項(xiàng)目。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是建筑太陽(yáng)能利用的主要方式之一,可以減少城市電能的消耗,在節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境方面具有重要作用,是維持城市可持續(xù)發(fā)展的重要方法。
2綠色建筑中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題
2.1集熱器安裝和建筑總體規(guī)劃之間的矛盾
建筑設(shè)計(jì)的風(fēng)格、屋頂和建筑立面的形式、房屋間距及朝向等都會(huì)給集熱器的布置帶來(lái)較大的影響。如果為了滿(mǎn)足集熱器光照的要求,而改變規(guī)劃中建筑的風(fēng)格、間距甚至犧牲容積率是不現(xiàn)實(shí)的,也是得不償失的。在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)之前,就應(yīng)該充分考慮到太陽(yáng)能設(shè)備占地問(wèn)題,在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中為太陽(yáng)能系統(tǒng)提供足夠的空間,保證其性能的穩(wěn)定發(fā)揮。在規(guī)劃設(shè)計(jì)完成后才可以制定建筑施工方案。
2.2對(duì)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑一體化的誤解
綠色建筑中的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在多樣性,可以是集中式供水系統(tǒng),可以是分散式的供水系統(tǒng),也可以是兩者結(jié)合的供水系統(tǒng),在具體的設(shè)計(jì)和使用時(shí)是靈活多變的,交叉利用的。但是在一般人的想法中,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)只是集中式供水系統(tǒng)。所以在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該充分利用其他集中系統(tǒng)方案,最大化的融入建筑,而不能僅僅拘泥于傳統(tǒng)的集中式。
2.3安全問(wèn)題
我國(guó)大多數(shù)集熱器都是玻璃制作的,所以建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在安裝太陽(yáng)能集熱器的屋面飄出部位、墻面、陽(yáng)臺(tái)等建筑部位采取必要的技術(shù)措施,如設(shè)置挑檐、入口處設(shè)雨篷,或采用使人們不易靠近的綠化種植隔離帶等,以防止出現(xiàn)太陽(yáng)能集熱器損壞后其部件墜落傷人的情況。熱水箱和集熱器等太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)備都是建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)組成部分,這些設(shè)備存在安全隱患也就代表建筑本身存在問(wèn)題,所以必須嚴(yán)格對(duì)待,保證設(shè)備安裝的安全不會(huì)危害居民人生安全。
2.4電量增容過(guò)大問(wèn)題
太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的能源來(lái)自于太陽(yáng),所以在具體的使用過(guò)程中會(huì)收到外界因素的影響,如天氣等,因此具有一定的不穩(wěn)定性。當(dāng)光照不夠充裕時(shí),就需要通過(guò)輔助加熱設(shè)備的利用來(lái)保證熱水供應(yīng)。輔助加熱設(shè)備耗電量大,尤其是遇到連續(xù)陰天時(shí),長(zhǎng)時(shí)期的使用會(huì)引起電容量多大的問(wèn)題。這一問(wèn)題也是在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要充分考慮到的。
2.5集熱循環(huán)泵的設(shè)置及選擇
集熱循環(huán)泵是設(shè)置在太陽(yáng)能集熱器與貯熱水箱之間,使其熱媒進(jìn)行循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)能量交換的關(guān)鍵設(shè)備,如果集熱循環(huán)泵的設(shè)置及選擇不當(dāng)很容易造成住宅頂層住戶(hù)遭受噪音的影響。該設(shè)備的特點(diǎn)是功率小、揚(yáng)程低、流量小,所以在設(shè)計(jì)過(guò)程中容易被忽視,安裝的位置隨意選擇,忽略了其產(chǎn)生噪音的問(wèn)題。如果選擇的水泵本身質(zhì)量較次,而且沒(méi)有采取一定的隔音措施,再加上安裝問(wèn)題,就會(huì)對(duì)住房或者是辦公環(huán)境產(chǎn)生重要的影響。
3綠色建筑中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1設(shè)計(jì)要充分考慮影響作業(yè)的外界因素
在太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的安裝以及工作環(huán)境等過(guò)程中需要充分考慮到外界因素的影響,比如建筑的基本功能和外界環(huán)境及施工條件等。為了最大化的利用太陽(yáng)能,在建設(shè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要考慮到當(dāng)?shù)氐牡乩砗蜌夂驐l件,合理設(shè)計(jì)建筑的朝向、外形和建筑物之間的距離,以保證太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)能夠接收到足夠的太陽(yáng)能。
3.2設(shè)計(jì)要結(jié)合建筑功能和熱水供應(yīng)方式
在太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的選擇上,需要充分考慮每一種不同類(lèi)型系統(tǒng)之間的優(yōu)缺點(diǎn)、性?xún)r(jià)比、技術(shù)可行性和適合的建筑類(lèi)型。在結(jié)合建筑周?chē)臍夂颉h(huán)境以及太陽(yáng)能資源等自然條件下,根據(jù)自身建筑功能需求來(lái)選擇配套的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。在供應(yīng)方式的選擇上,可以合理利用集中和分散供水系統(tǒng)。
3.3設(shè)計(jì)要合理布置太陽(yáng)能系統(tǒng)中的設(shè)備
對(duì)于集熱器的設(shè)計(jì)和安裝,必須將其視為建筑的一個(gè)組成部分,實(shí)現(xiàn)兩者的完美契合,避免因?yàn)榧療崞鞯陌惭b而影響了建筑的外觀。除次以外還需要同周?chē)沫h(huán)境相互協(xié)調(diào),避免突?,F(xiàn)象。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)的安裝為主十分重要,既考慮到風(fēng)雪雨露等自然環(huán)境的破壞,也要考慮日常維護(hù)和修繕的需要。所有的管路布置都要預(yù)留出通口,冷水及熱水供應(yīng)管路和循環(huán)管路都需要進(jìn)行合理的布置。
4綠色建筑中太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)效益
4.1經(jīng)濟(jì)效益
隨著未來(lái)能源價(jià)格的不斷提高,太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)將更為明顯,相對(duì)比較常規(guī)供熱水系統(tǒng),太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)建筑應(yīng)用項(xiàng)目總體上具有良好的節(jié)能減排效益和示范推廣性。不管是民用建筑還是商用建筑,對(duì)于建筑內(nèi)部的用戶(hù)來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的使用可以減少電能的消耗,從而減少在電費(fèi)上的支出,長(zhǎng)時(shí)期的積累數(shù)目也非同小可。對(duì)于國(guó)家來(lái)說(shuō),可以減少在發(fā)電用的煤炭上的開(kāi)采,節(jié)約國(guó)家財(cái)政開(kāi)支。
4.2環(huán)境效益
對(duì)于建筑減排具有良好的環(huán)境效應(yīng),每年可減少二氧化塔和二氧化硫等污染物的排放,減少溫室氣體排放和緩解環(huán)境壓力,帶來(lái)巨大的環(huán)境效益和社會(huì)效益。我國(guó)空氣污染問(wèn)題造成原因十分復(fù)雜,其中之一就是發(fā)電燃燒的煤炭。太陽(yáng)能的利用可以減少煤炭的使用,避免了開(kāi)采過(guò)程中對(duì)環(huán)境的破壞,也減輕了城市空氣污染。綠色建筑設(shè)計(jì)中的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的利用在資源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)上是完全符合城市可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的需要。
結(jié)語(yǔ)
太陽(yáng)能是一種重要的能源,尤其是在地球資源被不斷的開(kāi)發(fā)消耗的背景之下,其重要性越發(fā)明顯,在保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源方面都具有重要作用。作為城市耗能最為主要的建筑,其設(shè)計(jì)理念漸漸的走向綠色化,加強(qiáng)了對(duì)于太陽(yáng)能的利用。未來(lái),太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)在綠色建筑中的利用會(huì)越來(lái)越多,相關(guān)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的方案也會(huì)呈現(xiàn)多樣化。
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