陳貴

摘要：目前，能源問題依舊是一個(gè)國(guó)際性的大難題，各國(guó)仍在不斷地探索著新能源，而在新能源中最為普遍的就是太陽(yáng)能。在我國(guó)民用太陽(yáng)能中，運(yùn)用范圍最廣的就是太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，本文以既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)改造為研究對(duì)象，分析一些改造的辦法，僅供參考。

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能熱水系統(tǒng);既有建筑;節(jié)能改造

引言

在科學(xué)水平飛速發(fā)展的今天，能源問題依舊是一個(gè)不容忽視的問題，各國(guó)對(duì)新能源的探索也從未停息，而在新能源中，獲取最容易，應(yīng)用最為廣泛的就是太陽(yáng)能了。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于太陽(yáng)能最基礎(chǔ)的運(yùn)用就是建造大片太陽(yáng)能光伏場(chǎng)或是在民宅樓頂搭簡(jiǎn)易的太陽(yáng)能采集管道，我們常見的太陽(yáng)能熱水器就是其具體的例子之一。既有建筑拆除困難，但是為了響應(yīng)國(guó)家的節(jié)能減排計(jì)劃，作為建筑能耗最大的既有建筑，就必須要改造出新式的節(jié)能型既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。

1、既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能改造研究背景與意義

1.1既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能改造研究背景

眾所周知，我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，同時(shí)也是世界上最大的能源生產(chǎn)與消費(fèi)國(guó)，這與我國(guó)飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)以及人口有著根本的聯(lián)系。身為最大的發(fā)展中國(guó)家，發(fā)展自然是重中之重，而能源就是發(fā)展的動(dòng)力，自然我國(guó)對(duì)能源的看重不言而喻。雖然我國(guó)地大物博，能源儲(chǔ)藏十分豐富，但是能源的開采是十分復(fù)雜與困難的，而且坐吃山空，不能總是依賴于這些藏于地下的固態(tài)能源，再加上近年來(lái)隨著傳統(tǒng)能源的不斷使用，溫室氣體不斷排放，粉塵顆粒的排放量也不斷增加，種種跡象都逼迫著我國(guó)乃至全世界開發(fā)干凈的新能源。

在我國(guó)大力開展“節(jié)能減排”活動(dòng)的時(shí)候，作為我國(guó)能耗三大巨頭之一的建筑能耗也必須響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，大力開展節(jié)能減排的新式建筑體系。但是我國(guó)的建筑行業(yè)主要的研究方向都在于新式的節(jié)能減排建筑，卻忽略了既有建筑才是我國(guó)建筑能耗的主體，但是既有建筑的大框架已經(jīng)定型無(wú)法做出太大的改變，所以只能從既有建筑的新能源運(yùn)用方面入手，對(duì)既有建筑做一些改造，做到節(jié)能減排，降低建筑能耗的功能。

1.2既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能改造研究意義

①對(duì)既有建筑的大面積進(jìn)行太陽(yáng)能熱水改造能夠使更多的居民使用到更為方便更為節(jié)能的熱水，大大提高居民生活質(zhì)量并降低居民耗電并達(dá)到降低既有建筑能耗的目的。

②對(duì)既有建筑的大面積改造并不僅僅針對(duì)屋頂?shù)奶?yáng)能板，隨著科技的進(jìn)步，太陽(yáng)能收集設(shè)備也不再是以前千變一律的模樣，現(xiàn)在可以使窗戶，可以使墻板，也可以是天花板，各式各樣的都有，不再受屋頂面積資源的桎梏。

③對(duì)既有建筑的大面積改造還可以實(shí)現(xiàn)舊住宅區(qū)的表層翻新功能，美化城市。

④對(duì)既有建筑的大面積改造最根本的就是推進(jìn)了新能源的使用，完成了節(jié)能減排的任務(wù)。

2、既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)發(fā)展是非常迅速的，但是在我國(guó)的居民中，不管是城鎮(zhèn)居民亦或是農(nóng)村居民，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的使用情況都非常不妙。第一，在老式的住房建筑中，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)并未發(fā)育完全，所以在建筑居民樓時(shí)，設(shè)計(jì)師并未將太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)所需的空間考慮進(jìn)去，這就為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的安裝造成了困難，其次，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)所采用的管道可能會(huì)與原有的居民用水管道產(chǎn)生沖突;第二，就太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的外觀而言，其外觀大部分與居民樓的外觀不一致，安裝之后，會(huì)顯得十分突兀，十分不美觀，安裝之后，甚至?xí)绊懫溆嘧舻牟晒?第三，在既有建筑的基礎(chǔ)上，并非所有的太陽(yáng)能集熱板都能夠很好地收集到太陽(yáng)能，可能會(huì)被既有建筑的一些部件所遮擋，這就使得原有可安裝面積進(jìn)一步縮小，其次，收集功能還收到天氣因素的嚴(yán)重影響。

3、既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能改造的構(gòu)造設(shè)計(jì)

3.1既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)構(gòu)造

首先明確一下什么叫太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的構(gòu)造，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是由集熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱系統(tǒng)、水管系統(tǒng)、輔助熱源等組成的，其中最重要的就是集熱系統(tǒng)了，也就是太陽(yáng)能的收集系統(tǒng)，這一系統(tǒng)直接影響整個(gè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的工作效率。

3.2既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能改造的構(gòu)造設(shè)計(jì)原則

原則一：確保集熱系統(tǒng)的高效性。作為整個(gè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的關(guān)鍵-集熱系統(tǒng)，安裝位置必須要保證這個(gè)系統(tǒng)的高效性，同時(shí)還應(yīng)該具備一定的抗壓性，比如風(fēng)雨的侵蝕亦或是輕微的抗擊打能力。

原則二：確保整個(gè)系統(tǒng)的安全性。在設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的安裝時(shí)，必須考慮那些暴露鍵的抗腐蝕功能以及強(qiáng)度要求，風(fēng)力很大的地區(qū)還要把風(fēng)力因素考慮進(jìn)去，然后，安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)時(shí)打穿的墻壁不能對(duì)房屋的強(qiáng)度造成影響。

原則三：確保大面積安裝后的美觀性。在安裝之時(shí)，需要?jiǎng)裾f(shuō)用戶使用同一品牌的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，才能夠保證最基本的統(tǒng)一美觀，然后再集熱系統(tǒng)的擺放方面也應(yīng)該做到整齊劃一亦或是形成特定圖案的要求，管線系統(tǒng)方面，盡量不要暴露在眾目睽睽之下，其次也不能影響用戶的基礎(chǔ)供水管道。

3.3既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)改造

3.3.1既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)集熱器常見安裝位置分析

集熱系統(tǒng)作為整個(gè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的核心，改造的大部分內(nèi)容也是圍繞其進(jìn)行的，所以我們先來(lái)分析一下常見的集熱器安裝位置分析。①集熱器安裝在屋頂區(qū)域。當(dāng)屋頂為平面屋頂時(shí)，常利用三腳架支撐集熱系統(tǒng)，這樣不僅不會(huì)減少收集面積，而且還可以空出下層空間給居民使用;當(dāng)屋頂為斜面時(shí)，一般平鋪安置在朝南面的屋頂上②集熱器安裝在墻面上。我們把集熱器當(dāng)做墻面的一部分材料直接安裝在外墻上，這樣就對(duì)集熱器的材料要求更高因?yàn)檫@樣還需要承擔(dān)一定的載荷;又或是直接把集熱器當(dāng)做外掛件安裝，這樣就可以不用考慮承載能力，只需要固定好即可③安裝在小型陽(yáng)臺(tái)上。使用效果與安裝在墻面上相似④安裝在窗戶上。這一種就需要集熱器廠家與窗戶廠家密切合作，制作出一種新式的板連窗式集熱器，在安裝窗戶時(shí)同步安裝上去。

從以上這些集熱器的安裝方面，我們就可以大致的整理出整個(gè)既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能改造的方向，也就是其連接方面的改造。

3.3.2既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)集熱器連接改造

①既有建筑屋頂太陽(yáng)能集熱器連接改造設(shè)計(jì)。集熱器安裝在屋頂上，一般適用于高度較低的樓層，因?yàn)檫@樣的樓層住戶較少，樓頂面積不會(huì)過于緊張。而且集熱器安裝在屋頂上不容易影響到住戶的日常生活，也不會(huì)占用太多的住戶空間。首先是針對(duì)平屋頂，一般會(huì)采用一定的傾角，之前的集熱器生廠廠家集熱器三腳架都是隨便取的角度，十分不科學(xué)也不美觀，本次改造就是計(jì)算出其最佳角度，使得前后兩排的集熱器之間的距離達(dá)到最小同時(shí)不影響各集熱器之間的工作。針對(duì)斜屋頂，可以澆筑混凝土基座，槽鋼作為集熱器與混凝土墩的鏈接紐帶，與混凝土之間的固定件鏈接，提高緊密度的同時(shí)不影響各集熱器之間的工作。

②既有建筑墻面陽(yáng)臺(tái)太陽(yáng)能集熱器連接改造設(shè)計(jì)。這一類集熱器并不局限于低樓層，他可以適應(yīng)各種類型的樓房，但是安裝的位置卻必須要研究，必須要能夠接收到足夠的太陽(yáng)能，不能被遮蓋，需要研究的因素較多，很是麻煩。對(duì)其的鏈接改造就是將以往的壁掛式集熱器改造為嵌入式集熱器，這樣就不容易影響到其他住戶的采光。

4、結(jié)語(yǔ)

總而言之，既有建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)節(jié)能改造是在我國(guó)全面推進(jìn)節(jié)能減排政策下，建筑業(yè)對(duì)既有建筑的一次新能源方向的大規(guī)模動(dòng)作，能夠極大降低既有建筑能耗并提高居民生活質(zhì)量，但這一方面的研究目前還很淺顯，需要更多的人投入到其中，才能得到更好地改造方案。

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