高層建筑怎樣裝太陽(yáng)能

【專家解說(shuō)】：隨著我國(guó)能源的緊缺和《可再生能源法》的頒布和實(shí)施，太陽(yáng)能等作為可再生能源，在建筑中的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視，許多地方政府出臺(tái)了一系列的文件強(qiáng)制要求小高層住宅安裝太陽(yáng)能熱水器。目前，高層建筑不適宜太陽(yáng)能集熱工程安裝的一些理論阻礙了太陽(yáng)能在城市普及的步伐，建筑商不敢冒然投資，許多太陽(yáng)能企業(yè)面對(duì)高層建筑也是望而卻步。其實(shí)能不能安裝，終歸于技術(shù)和安全方面問(wèn)題的解決，以及有沒(méi)有實(shí)行太陽(yáng)能熱水器與建筑“一體化”設(shè)計(jì)。像日利達(dá)太陽(yáng)能上海經(jīng)緯城市綠洲大型太陽(yáng)能集熱供水系統(tǒng)工程，就科學(xué)合理地解決了14至21層太陽(yáng)能安裝問(wèn)題，終結(jié)了制約太陽(yáng)能與高層建筑一體化縱深發(fā)展的困局。 一、實(shí)例 上海經(jīng)緯城市綠洲位于寶山區(qū)祁連北塊地區(qū)，是香港房產(chǎn)大鱷經(jīng)緯集團(tuán)投資建設(shè)的大型生態(tài)家園基地，占地面積約1平方公里，總建筑面積達(dá)150萬(wàn)平方米。經(jīng)緯城市綠洲是一個(gè)集規(guī)劃、交通、環(huán)境、文化、教育、商圈、醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)、智能、服務(wù)十項(xiàng)全能的國(guó)際時(shí)尚社區(qū)，在2003年度上海市住宅區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目評(píng)選中獲得銀獎(jiǎng)。 面對(duì)高層住戶的太陽(yáng)能安裝障礙，日利達(dá)早有準(zhǔn)備。在安裝技術(shù)上，日利達(dá)公司采用高端U型管式分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)能集熱器與水箱分離，集熱器安裝在墻體外側(cè)，水箱置于室內(nèi)。獨(dú)具的嵌入式設(shè)計(jì)，在集熱器的后邊安裝空調(diào)外機(jī)，從而達(dá)到一位雙用，既節(jié)約了空間，一排排時(shí)尚美觀的太陽(yáng)能集熱器又變身為建筑藝術(shù)品和避陽(yáng)工具，如同百葉窗，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能與高層建筑的完美結(jié)合；在產(chǎn)品質(zhì)量和安全上，日利達(dá)高端U型管式分體壁掛式太陽(yáng)能熱水器堅(jiān)持了日利達(dá)一直以來(lái)的“高能效標(biāo)準(zhǔn)”，具有防風(fēng)、防凍、熱效率高、水溫均衡等諸多優(yōu)越性能，無(wú)論住在幾樓的小區(qū)住戶，都能在家享受到溫度適宜的熱水；在與建筑的結(jié)合上，日利達(dá)根據(jù)2500多家住戶特點(diǎn)全部采用個(gè)性化設(shè)計(jì)，僅定制的真空管長(zhǎng)度就有88cm——180cm共達(dá)20多種規(guī)格，一個(gè)工程個(gè)性化設(shè)計(jì)數(shù)量之多，堪稱太陽(yáng)能行業(yè)之最。最主要的是，日利達(dá)參與了房屋設(shè)計(jì)的全過(guò)程，真正實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能與建筑的完美結(jié)合。 此次上海經(jīng)緯城市綠洲大型太陽(yáng)能集熱工程，日利達(dá)致力于突破太陽(yáng)能與高層建筑結(jié)合的技術(shù)難題，完善太陽(yáng)能設(shè)計(jì)和安裝的個(gè)性化方案，提升工程項(xiàng)目附加值，做到了效果、質(zhì)量、成本的最優(yōu)組合。這對(duì)將來(lái)太陽(yáng)能和房產(chǎn)行業(yè)的精細(xì)化合作，打造現(xiàn)代節(jié)能建筑，具有重要的借鑒意義。 二、小高層住宅采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)需要考慮的幾個(gè)問(wèn)題 1、在選擇不同的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇系統(tǒng)運(yùn)行可靠，管理方便，便于攤銷輔助能源費(fèi)用、冷熱水費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用成本等，達(dá)到管理簡(jiǎn)單方便，容易被住戶接受，不產(chǎn)生物業(yè)與住戶的矛盾等。 2、應(yīng)考慮如何解決住在低層用戶使用太陽(yáng)能熱水的問(wèn)題。 3、太陽(yáng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮到陰雨天氣時(shí)太陽(yáng)能產(chǎn)熱水不足的問(wèn)題。為確保熱水供應(yīng)的可靠性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)配置輔助加熱系統(tǒng)，以確保用戶全天24小時(shí)或定時(shí)供應(yīng)熱水。 4、系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到優(yōu)先利用太陽(yáng)能源加熱熱水，當(dāng)太陽(yáng)能不足時(shí)，再讓輔助能源補(bǔ)充加熱。實(shí)現(xiàn)充分利用太陽(yáng)能源，降低輔助加熱能源的費(fèi)用的目的。 5、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)合理、可靠、先進(jìn)；太陽(yáng)能及輔助加熱系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化、智能化；在保證工程質(zhì)量和效果的前提下，盡可能降低工程造價(jià)，提高系統(tǒng)的性價(jià)比。 6、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的布局與擺放應(yīng)與周圍的建筑物相協(xié)調(diào)，日常使用維護(hù)檢修應(yīng)方便。 7、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑工程設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，前期為安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)預(yù)留管線、預(yù)埋件等應(yīng)到位，以方便后期太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)安裝。 三、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)解決方案選擇 在小高層住宅設(shè)計(jì)安裝太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，主要有以下四種解決方案可供選擇。下面對(duì)這些解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)分別加以分析，然后作出最佳選擇。 解決方案（一）在樓頂每戶安裝一臺(tái)家用太陽(yáng)能熱水器（家用單臺(tái)系統(tǒng)） 優(yōu)點(diǎn)： 1、各住戶的太陽(yáng)能相互獨(dú)立，互不影響； 2、運(yùn)行過(guò)程中，不存在收費(fèi)管理問(wèn)題； 3、系統(tǒng)投資最低，運(yùn)行較穩(wěn)定，技術(shù)成熟。 4、安裝簡(jiǎn)單方便 缺點(diǎn)： 1、低層住戶的太陽(yáng)能，使用時(shí)受到水壓的影響，使用不便，甚至無(wú)法使用； 2、各戶的太陽(yáng)能都是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，無(wú)論哪家的太陽(yáng)能有問(wèn)題，都要上樓頂維修，因此上樓維修的頻率最高，不便于樓頂管理和維護(hù)； 3、擺放不方便，不易與建筑物相協(xié)調(diào)，影響觀瞻； 4、各戶上下兩根管道，過(guò)多的管道敷設(shè)空間受限； 5、不能實(shí)現(xiàn)熱水資源共享，熱水資源存在“旱澇不均”的問(wèn)題。 解決方案（二）安裝一套分體式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，集熱單元安裝在陽(yáng)臺(tái)或南墻面上，儲(chǔ)熱水箱放置在室內(nèi)（分戶集熱分戶儲(chǔ)水系統(tǒng)） 優(yōu)點(diǎn)： 1、住戶的太陽(yáng)能相互獨(dú)立，互不影響； 2、運(yùn)行過(guò)程中，不存在收費(fèi)管理問(wèn)題； 3、各戶水箱可放置在室內(nèi)方便的地方，如地下室、設(shè)備間、衛(wèi)生間、廚房、陽(yáng)臺(tái)、閣樓等位置。 4、系統(tǒng)投資較高，運(yùn)行較穩(wěn)定，技術(shù)成熟。 缺點(diǎn)： 1、集熱單元安裝需安全、牢靠，否則易存在安全隱患； 2、采用自然循環(huán)效果不理想，采用水泵強(qiáng)制循環(huán)，費(fèi)電，水泵存在噪音，增加控制功能。 3、應(yīng)綜合考慮各戶集熱單元安裝位置，否則會(huì)破壞建筑立面美觀。、 4、受傾角影響，陽(yáng)臺(tái)型采光效率低，成本高。 5、集熱單元若出問(wèn)題維修可能不方便，因此需采用高檔產(chǎn)品。 6、不能實(shí)現(xiàn)熱水資源共享，熱水資源存在“旱澇不均”的問(wèn)題。 分戶集熱分戶儲(chǔ)水系統(tǒng)示意圖 解決方案（三）在樓頂安裝一個(gè)集中儲(chǔ)水的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，通過(guò)管道供熱水至每家每戶（集中集熱集中儲(chǔ)水系統(tǒng)） 優(yōu)點(diǎn)： 1、可以實(shí)現(xiàn)熱水資源共享，不受樓層高低限制； 2、便于根據(jù)建筑情況靈活布局，可以實(shí)現(xiàn)與建筑物相協(xié)調(diào)； 3、只有一個(gè)系統(tǒng)，運(yùn)行可靠，上樓維修率低，樓面太陽(yáng)能可由物業(yè)負(fù)責(zé)維護(hù)管理； 4、系統(tǒng)投資較低，運(yùn)行較穩(wěn)定，運(yùn)行成本低，技術(shù)成熟。 缺點(diǎn)： 1、輔助能源用量受天氣陰晴影響，不便于核算運(yùn)行成本和費(fèi)用； 2、運(yùn)行過(guò)程中，熱水需要收費(fèi)；收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)制定不當(dāng)，易造成物業(yè)和住戶的矛盾。 3、需要在樓頂放置一個(gè)大儲(chǔ)熱水箱，建筑設(shè)計(jì)需考慮樓頂承重問(wèn)題。 解決方案（四）樓頂安裝集中集熱的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)，通過(guò)管道將熱能送至各戶，并給安裝在各戶家里的儲(chǔ)熱水箱加熱（即集中集熱分戶儲(chǔ)熱系統(tǒng)） 優(yōu)點(diǎn)： 1、各住戶使用自家水箱里的熱水和輔助能源，不存在收費(fèi)問(wèn)題； 2、不受樓層高低限制，并可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱能資源共享； 3、運(yùn)行過(guò)程中，不存在收費(fèi)管理問(wèn)題； 4、只有一個(gè)系統(tǒng)，運(yùn)行可靠，上樓維修率低，樓面太陽(yáng)能可由物業(yè)負(fù)責(zé)維護(hù)管理； 5、可以根據(jù)樓面建筑情況靈活布局，最容易實(shí)現(xiàn)與建筑物相協(xié)調(diào)； 6、集熱系統(tǒng)集中放置在屋面位置，各戶貯水箱放置在各戶室內(nèi)方便的位置。 缺點(diǎn)： 1、為方便使用和安全可靠，應(yīng)采用承壓型儲(chǔ)熱水箱，并帶有電加熱功能。因此水箱成本高，從而造成系統(tǒng)成本較高。 2、為避免各住戶由于貯水箱溫度不同，熱量互混現(xiàn)象，電氣控制系統(tǒng)應(yīng)特殊設(shè)計(jì)。 第四種解決方案雖然造價(jià)較高，但優(yōu)點(diǎn)突出，不須考慮水箱承重、電輔加熱預(yù)留、線路預(yù)留、供熱水循環(huán)、熱水計(jì)費(fèi)等問(wèn)題，是將來(lái)小高層住宅統(tǒng)一安裝太陽(yáng)能熱水器的發(fā)展方向。因此小高層住宅采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)按解決方案四進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商受投資限制，可以采用以下方法解決。該解決方法，可以使房產(chǎn)開(kāi)發(fā)商對(duì)太陽(yáng)能的投資低于其它幾種方案。 1、太陽(yáng)能集中集熱和通到各住戶的管路部分由開(kāi)發(fā)商出資，產(chǎn)權(quán)歸開(kāi)發(fā)商所有，供住戶免費(fèi)使用。 2、各住戶有免費(fèi)使用太陽(yáng)能熱源的權(quán)力，但用戶如愿意使用太陽(yáng)能，儲(chǔ)熱水箱由各戶出資購(gòu)買(mǎi)。 以下是為某房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司杭州某住宅小區(qū)設(shè)計(jì)安裝的集中集熱分戶儲(chǔ)水太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)為例詳細(xì)介紹該系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施要點(diǎn)。 四、簡(jiǎn)要設(shè)計(jì) 4．1設(shè)計(jì)參考依據(jù) （1）GB/T18713-2002《太陽(yáng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝及工程驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》 （2）GB50364-2005《民用建筑太陽(yáng)熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》 （3）GB50015-2003《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》 （4）GB/T17581-1998《真空管太陽(yáng)集熱器》 （5）GB/T17049-1997《全玻璃真空太陽(yáng)集熱管》 （6）GB/T6424-1997《太陽(yáng)能集熱器技術(shù)條件》 （7）GB4301-84《太陽(yáng)能集熱器熱性能試驗(yàn)方法》 （8）GB/T15513-1995《太陽(yáng)能熱水器吸熱體、連接管及其配件秘用彈性材料的評(píng)價(jià)方法》 （9）GBJ1788《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 （10）GB/T12936《太陽(yáng)能熱利用術(shù)語(yǔ)》 （11）GB50275《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 （13）用戶要求