绿色建筑设计中太阳能热水系统的应用
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绿色建筑设计中太阳能热水系统的应用
随着绿色建筑概念的提出以及相关产业的发展，太阳能热水系统作为其中主要的设计内容越来越重要。太阳能热水系统在建筑中的应用不仅可以节约电能，减少资源消耗，保护环境，同时还可以为减少用户的能源开支，兼顾经济效益和环境效益。
标签：绿色建筑；太阳能热水系统；应用
1引言
我国从2008年开始实施绿色建筑评价标识制度，也就意味着我国的绿色建筑建设热潮开始兴起。目前我国绿色建筑占已建成的建筑总量比尚且不足百分之一，但是新建的建筑中绿色建筑越来越多，每年大概多达一百多个项目。太阳能热水系统是建筑太阳能利用的主要方式之一，可以减少城市电能的消耗，在节约资源和保护环境方面具有重要作用，是维持城市可持续发展的重要方法。
2绿色建筑中太阳能热水系统设计问题
2.1集热器安装和建筑总体规划之间的矛盾
建筑设计的风格、屋顶和建筑立面的形式、房屋间距及朝向等都会给集热器的布置带来较大的影响。如果为了满足集热器光照的要求，而改变规划中建筑的风格、间距甚至牺牲容积率是不现实的，也是得不偿失的。在建筑规划设计之前，就应该充分考虑到太阳能设备占地问题，在建筑规划设计过程中为太阳能系统提供足够的空间，保证其性能的稳定发挥。在规划设计完成后才可以制定建筑施工方案。
2.2对太阳能热水系统与建筑一体化的误解
绿色建筑中的太阳能热水系统的设计存在多样性，可以是集中式供水系统，可以是分散式的供水系统，也可以是两者结合的供水系统，在具体的设计和使用时是灵活多变的，交叉利用的。但是在一般人的想法中，太阳能热水系统只是集中式供水系统。所以在工程设计过程中，应该充分利用其他集中系统方案，最大化的融入建筑，而不能仅仅拘泥于传统的集中式。
2.3安全问题
我国大多数集热器都是玻璃制作的，所以建筑设计时应考虑在安装太阳能集热器的屋面飘出部位、墙面、阳台等建筑部位采取必要的技术措施，如设置挑檐、入口处设雨篷，或采用使人们不易靠近的绿化种植隔离带等，以防止出现太阳能集热器损坏后其部件坠落伤人的情况。热水箱和集热器等太阳能系统设备都是建筑设计中的一个组成部分，这些设备存在安全隐患也就代表建筑本身存在问题，
所以必须严格对待，保证设备安装的安全不会危害居民人生安全。
2.4电量增容过大问题
太阳能热水系统的能源来自于太阳，所以在具体的使用过程中会收到外界因素的影响，如天气等，因此具有一定的不稳定性。当光照不够充裕时，就需要通过辅助加热设备的利用来保证热水供应。辅助加热设备耗电量大，尤其是遇到连续阴天时，长时期的使用会引起电容量多大的问题。这一问题也是在设计过程中需要充分考虑到的。
2.5集热循环泵的设置及选择
集热循环泵是设置在太阳能集热器与贮热水箱之间，使其熱媒进行循环来实现能量交换的关键设备，如果集热循环泵的设置及选择不当很容易造成住宅顶层住户遭受噪音的影响。该设备的特点是功率小、扬程低、流量小，所以在设计过程中容易被忽视，安装的位置随意选择，忽略了其产生噪音的问题。如果选择的水泵本身质量较次，而且没有采取一定的隔音措施，再加上安装问题，就会对住房或者是办公环境产生重要的影响。
3绿色建筑中太阳能热水系统设计要点
3.1设计要充分考虑影响作业的外界因素
在太阳能热水系统的安装以及工作环境等过程中需要充分考虑到外界因素的影响，比如建筑的基本功能和外界环境及施工条件等。为了最大化的利用太阳能，在建设的设计过程中，需要考虑到当地的地理和气候条件，合理设计建筑的朝向、外形和建筑物之间的距离，以保证太阳能热水系统能够接收到足够的太阳能。
3.2设计要结合建筑功能和热水供应方式
在太阳能热水系统的选择上，需要充分考虑每一种不同类型系统之间的优缺点、性价比、技术可行性和适合的建筑类型。在结合建筑周围的气候、环境以及太阳能资源等自然条件下，根据自身建筑功能需求来选择配套的太阳能热水系统。在供应方式的选择上，可以合理利用集中和分散供水系统。
3.3设计要合理布置太阳能系统中的设备
对于集热器的设计和安装，必须将其视为建筑的一个组成部分，实现两者的完美契合，避免因为集热器的安装而影响了建筑的外观。除次以外还需要同周围的环境相互协调，避免突兀现象。太阳能热水系统的主要结构的安装为主十分重要，既考虑到风雪雨露等自然环境的破坏，也要考虑日常维护和修缮的需要。所有的管路布置都要预留出通口，冷水及热水供应管路和循环管路都需要进行合理的布置。
4绿色建筑中太阳能热水系统效益
4.1经济效益
随着未来能源价格的不断提高，太阳能热水系统的经济优势将更为明显，相对比较常规供热水系统，太阳能热水系统建筑应用项目总体上具有良好的节能减排效益和示范推广性。不管是民用建筑还是商用建筑，对于建筑内部的用户来说，太阳能热水系统的使用可以减少电能的消耗，从而减少在电费上的支出，长时期的积累数目也非同小可。对于国家来说，可以减少在发电用的煤炭上的开采，节约国家财政开支。
4.2环境效益
对于建筑减排具有良好的环境效应，每年可减少二氧化塔和二氧化硫等污染物的排放，减少温室气体排放和缓解环境压力，带来巨大的环境效益和社会效益。我国空气污染问题造成原因十分复杂，其中之一就是发电燃烧的煤炭。太阳能的利用可以减少煤炭的使用，避免了开采过程中对环境的破坏，也减轻了城市空气污染。绿色建筑设计中的太阳能热水系统的利用在资源的节约和环境的保护上是完全符合城市可持续发展建设的需要。
结语
太阳能是一种重要的能源，尤其是在地球资源被不断的开发消耗的背景之下，其重要性越发明显，在保护环境和节约资源方面都具有重要作用。作为城市耗能最为主要的建筑，其设计理念渐渐的走向绿色化，加强了对于太阳能的利用。未来，太阳能热水器系统在绿色建筑中的利用会越来越多，相关的设计开发的方案也会呈现多样化。
参考文献
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