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中国太阳能建筑应用现状及发展

发布时间:2015-9-10

存在的问题及解决办法


被动式太阳房的推广及利用已经经历了近30年的发展历程,积累了一定的经验,但是仍旧存在很多问题和不足。我们国家目前就被动式太阳房发展中存在的主要问题有:


①未形成统一化生产。被动式太阳房集热构件在生产组装的过程中,仍未能有效执行工厂化、标准化、规模化这样的集中统一生产方式,这是影响太阳能建筑推广的主要原因之一。积极鼓励房地产开发商企业设计并安装太阳能(词条“太阳能”由行业大百科提供)应用设施,在此基础上还要加强太阳房集热构件产品知识培训,提高生产企业的积极性,鼓励并引导相关生产企业对集热构件工厂化、标准化和规模化的生产。


②建筑材料有待进一步开发。我们国家目前对新型建筑材料的研究和发展一定程度上制约了太阳房的发展和推广。现在在我们国家的建材(词条“建材”由行业大百科提供)市场上很少能够看得到适合太阳能建筑的透光、保温(词条“保温”由行业大百科提供)、储热等性能高价格低的建筑材料。鼓励企业加强太阳能建筑应用的自主创新,积极开发太阳房的新型建材(词条“新型建材”由行业大百科提供),争取做到“就地取材”、“因地制宜”,充分利用当地的资源。所以今后还需进一步加大自主开发此类材料的措施和力度。


③施工及质量问题。太阳能建筑在施工上较普通建筑而言要复杂得多,其施工质量的好坏直接影响到它的集热效果,所以其成本和造价都较高,一定程度上影响了它的推广和利用。太阳房的施工需要执行普通建筑有关的施工规范之外,还要严格按照太阳房的特殊要求进行施工。并且太阳房的验收还因按照《被动式太阳房热工(词条“热工”由行业大百科提供)技术条件和测试方法》(GB/T15405-2006)。


太阳能热水系统


太阳能热水系统是将太阳光能转化为热能的装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产种的热水使用。太阳能热水系统是由集热管、储水箱、循环管道、及支架等相关零配件组成。


太阳能热水系统的分类


①太阳能热水器按照实际用途,可分为小容量供家庭使用的太阳能热水器,通常被称之为家用太阳能热水器,以及供大型住宅、酒店和浴室等建筑集中使用的大容量的太阳能热水器。这两者之间没有根本的区别,只是前者水容量比较少,按照国家相关规定,储热水箱水容量600L以下为家用太阳能热水系统,使用者可直接购买,安装后即可使用;后者是需考虑用户对水温水量以及在对建筑物的实际情况进行了解后,进行系统设计之后开始安装,并且要在验收通过之后才能交付使用,总体来说,各项程序要比家庭用太阳能热水器复杂。


②太阳能热水器按照水箱和集热器的关系可分为紧凑式系统和分离式系统。紧凑式太阳能热水器就是将真空玻璃管直接插入水箱中,利用加热水的循环,使得水箱中的水温升高,这是市场更常规的太阳能热水器;分体式热水器是将集热器与水箱分开,可大大增加太阳能热水器容量,不采用落水式工作方式,扩大了使用范围。


③太阳能热水器按照供水范围又可分为集中供热水和局部供热水。其中集中供热水主要是指为单幢建筑或几幢建筑提供热水。局部供热水是指为建筑物内某一局部单元或单个用户供热水的形式。


存在的问题及解决办法


太阳能热水系统在各地的发展还不平衡,大部分地区对太阳能热水系统使用、施工以及安装都存在不同的认识,比如各个地区对高层住宅使用太阳能热水系统的规定规范不同;各地对太阳能热水系统技术层面上的问题等都还与相当多的问题有待解决。这些现象的产生又诸多方面的因素。


原因之一,管理层面上的问题。各个地区因为条件相差较大,且不同地区的政府对于太阳能的认识水平也存在差异,所以政府的法律或相关的规定要求不一,导致各地区关于太阳能的规定和应用范围也有很大的不同。比如江苏、山东省规定新建住宅12层以下必须应用太阳能热水系统,12层以上则不强制要求使用太阳能热水系统。而上海市规定是6层。还有,作为建筑设计主体的各专业建筑设计元,过去基本上没有介入太阳能热水系统的设计,对太阳能集热系统缺乏了解,没有相关的设计参数可供参考,后期技术也就得不到保证。这样一来就大大增加了成本和难度,在目前市场条件下就会缺乏动力。


原因之二,技术层面上的问题。目前高层住宅的太阳能热水系统还未形成建筑一体化的规模,技术尚待进一步开发。高层建筑中供水的水压高、压力差值大以及用水的峰值变化不规律等特点都会直接导致集中式太阳能热水系统产生热量分布不均匀、设备短路等问题。而且在高层建筑群中安装太阳能,因为采光面积的区域有限,可以安装热水系统的位置有限,在其安装上无法完全考虑南向采光提供从而提高太阳能所能接受的日照,再加之有的高层建筑屋面造型或其他原因,也会导致集热器无法正常安装。


原因之三,地产开发商必须承担太阳能热水系统的前期投资,前期成本较大,如果建造的太阳能建筑房屋没有销路,就会严重磋商地产开发商的积极性。


鉴于此,要在国内普及太阳能建筑,必须发动整个太阳能产业与建筑业倾力合作,充分发挥二者的技术优势,尽量依靠优化设计降低建筑成本,让二者“双赢”。譬如,太阳能产业首先要根据太阳能节能建筑设计要求不断优化设计产品结构,提高产品质量。建筑界则需要发挥技术优势,不断优化太阳能建筑结构,以确保建筑结构与太阳能设备更加契合。另外,政府也需要努力引导和激励企业相互协作,互利互惠。随着人民生活水平的不断提高,具有24小时供热功能的商品住宅逐渐增多,太阳能热水系统具有明显的节能优势。如果能大力开发“绿色建筑”,一方面能够减少物管部门的日常开支,另一方面也能为房屋带来新的卖点,对政府、企业和用户都由益处。