按照新國家標準，規范民用建筑太陽能熱水系統的評價

■ 何梓年

一 引言

住房城鄉建設部和國家質檢總局于2010年8月18日聯合發布了國家標準GB/T 50604-2010《民用建筑太陽能熱水系統評價標準》，該工程建設標準將于2011年6月1日起實施。

本標準主編單位是中國建筑設計研究院，參編單位有：中國建筑標準設計研究院、國家太陽能熱水器質量監督檢驗中心(北京)、北京清華陽光能源開發有限責任公司、山東力諾瑞特新能源有限公司、皇明太陽能集團有限公司、江蘇太陽雨太陽能有限公司、北京市太陽能研究所有限公司、北京天普太陽能工業有限公司、昆明新元陽光科技有限公司、北京九陽實業公司、青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司、北京北方賽爾太陽能工程技術有限公司、中能索陽(北京)新能源科技有限公司、桑福萊沃新能源科技有限公司、揚州市賽恩斯科技發展有限公司、銀川瑞明太陽能有限公司、廣東五星太陽能有限公司、合肥美菱太陽能科技有限責任公司18家單位。

五年前，我國第一項在民用建筑中應用太陽能熱水系統的工程建設國家標準GB 50364-2005《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》發布實施，五年來對推動太陽能在建筑中應用、促進太陽能與建筑一體化，都發揮了重要的作用。為了進一步推動在建筑中利用太陽能熱水系統，規范對民用建筑太陽能熱水系統的評價，本標準編制組經過廣泛調查研究，認真總結經驗，參考有關國際標準和國外先進標準，并在廣泛征求意見的基礎上，制定出本標準。

本標準共分9章和8個附錄，各章主要技術內容包括：1. 總則；2. 術語；3. 基本規定；4. 系統與建筑集成評價；5. 系統適用性能評價；6. 系統安全性能評價；7. 系統耐久性能評價；8. 系統經濟性能評價；9. 系統部件評價。8個附錄包括附錄A～附錄H。

本標準適用于評價新建、改建和擴建民用建筑上使用的太陽能熱水系統，以及在既有民用建筑上增設、改造的太陽能熱水系統。

二 評價的基本要求

本標準規定了評價民用建筑太陽能熱水系統的基本要求，主要內容包括：

(1)太陽能熱水系統的評價以建筑群體和建筑單體為對象。對建筑群體進行太陽能熱水系統評價時，已安裝集熱器面積應達到設計總安裝面積的80%以上。具體地說，對一個建筑群體使用的太陽能熱水系統進行評價時，同類系統的安裝面積應達到總安裝面積的80%以上。

(2)對類型相同或不同的太陽能熱水系統，當系統規模、集熱器安裝方式、位置、朝向、安裝傾角等有較大差異時，均應以隨機方式，按一定比例抽樣檢查。具體地說，抽樣比例應根據太陽能熱水系統集熱與供熱水范圍的不同而定，其中包括集中供熱水系統、集中－分散供熱水系統、分散供熱水系統等。

(3)對新建、改建與擴建的居住建筑和公共建筑，以及既有建筑太陽能熱水系統的評價，應在系統投入使用一年后進行。具體地說，在系統投入使用一年后方可進行評價，主要通過檢查建筑設計竣工圖(包括規劃、建筑、結構、給水排水、電氣專業的竣工圖)、系統運行記錄，訪問用戶等方式進行。

(4)申請評價方應按本標準的要求，對太陽能熱水系統的設計、安裝和驗收進行過程控制，并應提供相關技術文件。各責任方應按本標準的要求，完成各過程控制報告。具體地說，各責任方應按照本標準各項指標的要求，制定目標、明確責任、進行過程控制，并最終形成各過程控制報告；申請評價方應提交評價所需的過程控制基礎資料。

(5)民用建筑太陽能熱水系統評價應分6個評價指標體系(具體內容見本文下一節“評價的基本做法”)。評價方應按本標準規定的方法和設定的指標，使用本標準附錄A～附錄F給出的評價指標分別進行打分，并使用本標準給出的附錄G進行匯總。

(6)在評價前，申請評價單位應提交工程設計資料和工程驗收資料，并應符合本標準附錄H的規定。其中，工程設計資料應能全面反映建筑設計和太陽能熱水系統的設計和施工情況；工程驗收資料應能全面反映太陽能熱水系統實際施工質量和運行效果，并應在系統評價前提交。

三 評價的基本做法

本標準規定了評價民用建筑太陽能熱水系統的基本做法，主要內容包括：

(1)太陽能熱水系統的評價指標體系由6個評價指標體系組成，它們分別是：系統與建筑集成、系統適用性能、系統安全性能、系統耐久性能、系統經濟性能和系統部件。

所謂“系統適用性能”，是指由太陽能熱水系統的系統設計和設備配置所決定的適合用戶使用的性能。

所謂“系統安全性能”，是指太陽能熱水系統的設備、設施和材料等及其在運行過程中不危害人身安全并有利于預防或躲避災害的性能。

所謂“系統耐久性能”，是指太陽能熱水系統和各部件在一定年限內保證系統正常安全使用的性能。

所謂“系統經濟性能”，是指太陽能熱水系統在安裝和使用過程中，節能、節水、節地和投資回收期等性能。

(2)每個評價指標體系均包括控制項、一般項和優選項3個分項指標。其中，“控制項”為系統評價的必備條件；“一般項”和“優選項”為劃分系統等級的可選條件。

(3)本標準規定6個評價指標體系的總分滿分為800分，每個評價指標體系及其一般項和優選項的分值設定應符合表1的規定。

表1 評價指標體系及分值設定

(4)在進行太陽能熱水系統評價時，應先審查是否滿足控制項的各項指標，不進行打分；控制項指標滿足要求后，再進行一般項和優選項的評價，分別進行打分。本標準規定，各評價項目的最終得分，為本組專家評分的平均值。最后，根據打分結果確定系統等級。

(5)本標準將系統評價等級分為三個等級：“A”級、“AA”級和“AAA”級。凡控制項全部合格，一般項和優選項的總分為：

①580分＞總分≥480分，評價等級為“A”級；

②680分＞總分≥580分，評價等級為“AA”級；

③800分≥總分≥680分，評價等級為“AAA”級。

綜上所述，本標準規定了評價民用建筑中太陽能熱水系統的各個方面。本文不打算全面介紹標準的內容，只介紹其中的若干問題。

四 民用建筑太陽能熱水系統評價中的若干問題

1 系統與建筑集成評價

系統與建筑集成評價，在民用建筑太陽能熱水系統的評價中占有十分重要的位置，在全部6個評價指標體系中的分值最高，滿分為180分，其中一般項150分，優選項30分。

系統與建筑集成的評價，包括規劃與室外環境、建筑設計、結構設計、給水排水設計和電氣設計5個評價項目，共計66個子項。

(1)規劃與室外環境的評價，包括建筑布局、建筑朝向、空間組合、輔助能源配置、環境景觀、規劃內容和計算機模擬計算等9個子項；

(2)建筑設計的評價，包括合理確定太陽能熱水系統各組成部分在建筑中的位置、系統與建筑一體化、系統在屋頂、陽臺、墻面等建筑部位的安裝要求、建筑部位的防水、排水和系統安裝與檢修的要求及建筑設計文件等24個子項；

(3)結構設計的評價，包括太陽能熱水系統與建筑主體結構或構件的連接、在既有建筑上安裝太陽能熱水系統的安全復核和結構設計荷載等10個子項；

(4)給水排水設計的評價，包括太陽能熱水系統設計、管路布置、安裝計量裝置、水質處理等15個子項；

(5)電氣設計的評價，包括電氣設計、用電回路、剩余電流保護、防雷設計安全措施和自動控制系統等8個子項。

2 系統的太陽能保證率

系統適用性能的評價，包括供水能力和供水品質2個評價項目。其中，供水能力的評價，包括供熱水量、供熱水溫、供熱水壓、集熱器面積、水箱容積、熱水計量、輔助熱源供熱量和太陽能保證率等11個子項。

在供水能力評價中，根據我國不同的太陽能資源區，本標準規定了系統最低的太陽能保證率數值作為控制項評定指標，見表2。

表2 不同資源區的太陽能保證率(控制項)

按照國家標準GB 50364-2005《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》確定集熱器面積時，系統的太陽能保證率是一個需要預設的參數；太陽能保證率的取值跟當地太陽能輻射資源、氣候條件，產品性能、用戶需求和工程預期投資額等因素有關；根據我國目前的產品性能、工程投資水平等相關條件，以及工程經驗的總結，本標準針對不同資源區規定合理的太陽能保證率應不低于表2給出的數值，才能使系統真正適合用戶使用，因此將此作為控制項評定指標。

當然，本標準鼓勵房地產商和業主增加太陽能熱水系統的投資，選用性能好的產品，以提高太陽能熱水系統的適用性能。為此，本標準在一般項中，針對不同資源區推薦了太陽能保證率取值，其基本思路是取值越大，得分越高。

3 系統的熱性能指標

系統經濟性能的評價，包括節能、節水 節地3個評價項目。其中，系統節能的評價，包括日有用得熱量、升溫性能、貯水箱保溫性能、投資回收期、輔助加熱設備運行方式、供熱水管路保溫、供電回路電計量裝置、輔助加熱設備控制模式等13個子項。

根據國家標準GB/T 20095-2006《太陽熱水系統性能評定規范》規定，太陽能熱水系統的熱性能，包括日有用得熱量、升溫性能、貯水箱保溫性能3項指標。本標準規定這3項熱性能指標應按GB/T 20095-2006規定的方法進行檢驗，并規定了系統最低的日有用得熱量、升溫性能、貯水箱保溫性能數值作為控制項評定指標，參見表3。

表3 系統的熱性能指標(控制項)

同樣，本標準鼓勵選用性能好的產品，以提高太陽能熱水系統的熱性能指標。為此，標準在一般項中，推薦了高于GB/T 20095-2006規定的各項熱性能指標的數值，其基本思路是實測值越好，得分越高。

五 結語

GB/T 50604-2010《民用建筑太陽能熱水系統評價標準》規范了對民用建筑中太陽能熱水系統的評價，是繼GB 50364-2005《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》之后有關民用建筑中太陽能熱水系統的第二項工程建設標準。

本標準的發布實施，必將對我國太陽能熱水系統在民用建筑中的應用發揮積極的作用，使太陽能工程師和建筑設計師都有共同遵循的技術法規。我國太陽能界和建筑界將共同努力，密切配合，在實踐中不斷總結經驗，以便今后對本標準進行修訂和完善。