【摘要】太陽能熱水系統的應用,有效解決了我國能源短缺的問題,太陽能熱水系統與建筑有效結合,使太陽能熱水系統在建筑結構中合理規劃部署,本文對太陽能熱水系統與建筑結合的規范標準和建筑設計標準圖集進行探討。
【關鍵詞】太陽能熱水系統;建筑設計;結合;標準規范;圖集
隨著智能化技術的發展,太陽能熱水系統得到廣泛應用,太陽能熱水系統的安裝需要根據建筑的結構構造進行設計、施工,建立太陽能熱水系統與建筑結合的標準規范和建筑設計標準圖集是非常重要的,因此,本文對太陽能熱水系統與建筑結合標準和圖集進行分析。
一、太陽能熱水系統與建筑結合的標準規范
隨著國民經濟的發展,我國出現了能源短缺的問題,為了開發新的能源,我國研發了太陽熱水系統,太陽熱水系統屬于可再生能源,太陽熱水系統的應用,有效緩解了我國不可再生能源短缺的問題,實現了我國可持續發展戰略。隨著21世紀的到來,我國提出了太陽能與建筑結合的方針策略,采取這樣的措施,實現了建筑節能的策略,有效減少了溫室氣體的排放,對我國能源的調整具有重要意義,因此,我國編制了《民用建筑太陽熱水系統應用技術規范》標準和國家建筑標準設計圖集《太陽能熱水器選用與安裝》等規范體系。
(一)隨著太陽能熱水系統的廣泛應用,我國對太陽能熱水系統與建筑的建設結合提出了更高的要求,在2005年,我國要求不斷實現可再生能源的利用,編制太陽能熱水系統與建筑結合的規范標準,不僅為太陽能熱水系統在建筑設計中應用提供了參考依據,同時也實現了環境相協調的可持續發展戰略。《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》中主要包括建筑結構、建筑電氣設計要求、太陽能熱水系統設計、安裝和驗收等要求,針對建筑陽臺、墻體的安裝設計,《規范》中也做了具體說明。編制太陽能熱水系統與建筑結合的規范標準,主要目標包括以下三個方面:第一,實現太陽能熱水系統安裝與建筑建設的同步設計和同步施工,當建筑施工完成后,太陽能熱水系統就能投入使用;第二,確保太陽能熱水系統的使用壽命,包括集熱器、支架等,這些部件的使用周期應大于9年;第三,根據國家頒布的規范標準合理安裝和施工。由于太陽能熱水系統設計是一項復雜的系統工程,這就要求太陽能熱水系統與建筑的建設設計完美結合,第一,建筑設計應滿足太陽能熱水系統的安裝設計、抗震、承重等要求,因此,建筑設計人員在設計的過程中,應充分考慮太陽能熱水系統的安裝位置,并與排水工程師商量解決,從而確定太陽能熱水系統的管線布置,以達到規范標準,另外,電氣工程師應參與到建筑設計中,根據太陽能熱水系統的電負荷標準,做好系統的防雷設計;第二,針對太陽能熱水器的制造商、供應商,應提供太陽能熱水系統的型號、規格、安裝位置說明書、性能技術指標等,以保證太陽能熱水器的質量和熱性能達到國家規范標準。
(二)針對太陽能熱水系統與建筑結合,首先應充分考慮建筑的結構構造、外觀設計、技術質量、管線布置等因素,從而合理設計、安裝太陽能熱水系統。第一,太陽能熱水系統與建筑結合在外觀上,應充分考慮建筑屋面、墻體、陽臺等因素,合理布置系統中的集熱器、貯水箱、支架,從而實現周圍環境的協調統一;第二,太陽能熱水器在管線布置上,建筑設計人員應合理部署系統管道接口和通道,這樣就可以節約太陽能熱水管道的成本;第三,太陽能熱水系統在建筑結構構造上,應充分考慮建筑物承重、抗風、抗震等因素,確保太陽能熱水系統的使用性能;第四,太陽能熱水系統在運行上,應實現太陽能熱水系統的智能自動化控制系統,這樣要求制造商生產智能自動化的太陽能熱水系統,以提高太陽能熱水系統的穩定性、安全性、可靠性。
二、太陽能熱水系統在建筑中的標準設計圖集
為了使太陽能熱水系統滿足建筑設計標準化,編制建筑標準設計圖集是非常重要的,《圖集》的編制不僅使建筑設計人員、電氣工程師、結構工程師及太陽能行業人員充分理解太陽能熱水系統在建筑中的正確安裝與應用,也為施工人員安裝太陽能熱水系統提供了參考依據,以保證太陽能熱水系統與建筑結合的環境協調和統一。國家建筑設計標準圖集的內容應包括以下幾個方面:第一,對于太陽能集熱器的安裝,建筑設計人員應考慮建筑屋面、墻體等部位的建筑構造結構,合理部署太陽能集熱器的安裝位置,確保太陽能熱水系統工程的質量到位,減少建筑工程的施工周期;第二,借鑒國外的建筑標準設計圖集,使建筑設計人員充分掌握太陽能熱水系統與建筑結合的規范標準,編制的圖集應采用圖片、文字等加以說明;第三,《圖集》中應詳細介紹太陽能熱水系統的型號規格及技術使用規范,使建筑設計人員合理設計太陽能熱水系統與建筑結合的標準體系;第四,《圖集》中應附錄我國能源的分布情況。
編制建筑標準設計圖集,為建筑設計人員和建筑施工單位在太陽能熱水系統安裝設計上提供參考依據,適用于民用建筑工程的新建、改建提供了熱水系統使用,同時太陽能行業中的設計、科研、生產人員也可以使用建筑標準設計圖集,使建筑設計人員、太陽能行業人員正確理解和掌握太陽能熱水器選用與安裝等知識。
結束語
編制太陽能熱水系統與建筑結合標準和圖集,為太陽能熱水系統在建筑中的應用提供了參考依據,根據國家規定的標準和圖集,使太陽能熱水系統中的太陽能集熱器、管線、支架等合理部署在建筑設計中,通過太陽能熱水系統與建筑建設的同步設計和同步施工,以確保太陽能熱水系統與建筑周圍環境的協調統一,優化能源結構,實現我國社會經濟的可持續發展戰略。
參考文獻
[1]萬晶. 建筑太陽能熱水技術的經濟評價研究[D].武漢理工大學,2012.
[2]黃元奇.太陽能熱水系統與住宅建筑一體化設計的研究[D].合肥工業大學,2012.
[3]王垚. 太陽能技術在建筑上的應用研究[D].西安科技大學,2010.