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太陽(yáng)能系統(tǒng)與建筑一體化

發(fā)布時(shí)間：2011/9/12 6:40:01 返回上一頁(yè)>>

能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是人類(lèi)生產(chǎn)和生活必須的基本物質(zhì)保障，當(dāng)前世界化石能源資源的有限性和開(kāi)發(fā)利用過(guò)程引起了環(huán)境問(wèn)題，可再生能源的開(kāi)發(fā)利用受到各國(guó)的高度重視，各國(guó)以再開(kāi)發(fā)能源作為重要解決方案。通過(guò)開(kāi)發(fā)新能源等措施解決這些問(wèn)題。我國(guó)環(huán)境污染嚴(yán)重，能源的缺乏問(wèn)題嚴(yán)重。預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)由于氣侯變暖我國(guó)建筑能耗占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總能耗接近30%，并呈急劇上升的趨勢(shì)。在建筑的建造和使用中，能源資源消耗高、利用效率低，單位建能耗比同等氣侯條件下比發(fā)達(dá)國(guó)家高出2到3倍，環(huán)境制約矛盾日益突出，所以我國(guó)面臨資源和能源的壓力。1993年我國(guó)開(kāi)始成為能源凈進(jìn)口國(guó)，2010年預(yù)計(jì)缺能8%，石油進(jìn)口依存度將上升到23%，天然氣將上升到20%，2050年能源短缺率為24%。
    2006年1月1日中華人民共和國(guó)實(shí)施《可再生能源法》，將為我國(guó)可再生能源發(fā)展提供法律保證，推進(jìn)可再生能源的快速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多元化。在《可再生能源法》里規(guī)定，可再生生能源指地能、海能等等。世界各國(guó)對(duì)于可再生能源提供了充分的認(rèn)識(shí)，以減少煤和天然氣可再生的依賴。歐洲制定可再生能源電力促進(jìn)導(dǎo)則，可再生能源利用將占總能耗的12%，歐盟已經(jīng)制定了能源調(diào)整計(jì)劃，到2010年，風(fēng)能、太陽(yáng)能從6%調(diào)整到12%。美國(guó)早在2001年，未來(lái)10年，美國(guó)將把可再生能源發(fā)電比例提高到原來(lái)的一倍。
    太陽(yáng)能熱水器，日本15%的家庭安裝了熱水器，以色列政府法規(guī)規(guī)定，凡27米以下的房屋必須安裝太陽(yáng)能熱水器，否則不于批準(zhǔn)建設(shè)。在以色列80%住宅均有太陽(yáng)能熱水器，為保證產(chǎn)品質(zhì)量。太陽(yáng)能可以應(yīng)用在各個(gè)緯度的國(guó)家，也有很多成功的范例。我國(guó)有豐富的太陽(yáng)資源，從這個(gè)圖上我們可以看出來(lái)(圖：中華人民共和國(guó)太陽(yáng)能資源分布圖)，資源豐富區(qū)主要是西藏、新疆，橫線的部分是資源一般區(qū)，占到我國(guó)能源的很大部分，在重慶、貴州這里是資源缺乏區(qū)，從這可以看出我國(guó)大部分地區(qū)在北緯以南，年日照時(shí)數(shù)在220以上。這是太陽(yáng)能資源分布的情況?，F(xiàn)在我們國(guó)家太陽(yáng)能熱水器的技術(shù)已經(jīng)很成熟，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了商品化供應(yīng)，我們國(guó)家有3000多家太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)廠，年產(chǎn)值在1億的有十家以上的企業(yè)，2004年總產(chǎn)量上升到1350萬(wàn)平米，在2005年上半年總產(chǎn)量超過(guò)800萬(wàn)，總產(chǎn)值達(dá)70億元，目前我國(guó)已經(jīng)成為太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)使用的大國(guó)。太陽(yáng)能產(chǎn)品自成體系，在后建的基礎(chǔ)上裝修，太陽(yáng)能規(guī)則體系比較隨意，在建筑上安裝比較混亂，防風(fēng)、避雷安排不太規(guī)范，所以有些地方限制使用太陽(yáng)能熱水器。
    從這些圖片上我們可以看到，如果沒(méi)有建筑師的積極參與，不能從建筑師的方案開(kāi)始，為太陽(yáng)能熱水器提供安裝的位置和條件，太陽(yáng)能熱水器就不能得到很好有效的利用，太陽(yáng)能熱水器和建筑結(jié)合會(huì)加速太陽(yáng)能熱水器技術(shù)進(jìn)步，這是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的必然選擇。太陽(yáng)能企業(yè)要發(fā)展，它的必然選擇一定要和建筑結(jié)合在一起，和建筑結(jié)合必須改變企業(yè)現(xiàn)在的技術(shù)。剛才我們看到都是水箱和集熱器作為整體在建筑上安裝，所以技術(shù)要進(jìn)步，要集熱器和水箱要分離，從非承壓到承壓發(fā)展，而且和結(jié)構(gòu)結(jié)合要非常配套方便，過(guò)去太陽(yáng)能企業(yè)只考慮如何提高產(chǎn)品的效率，很少考慮和建筑結(jié)合。
    為了配合可再生能源法，建筑部組織由中國(guó)建設(shè)設(shè)計(jì)研究院主編的《民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，這是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在去年12月5日由建筑部和國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局聯(lián)合發(fā)布實(shí)施。發(fā)布這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)是建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心，全國(guó)知名的太陽(yáng)能企業(yè)參加了編制，在這個(gè)編制當(dāng)中主要內(nèi)容有七章，對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)的安裝設(shè)計(jì)以及建筑的規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)都提出了具體的要求。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)適用于城市內(nèi)使用太陽(yáng)能熱水器的建筑，新建、擴(kuò)建和改建的民用建筑。在這個(gè)規(guī)范里面核心的問(wèn)題就是太陽(yáng)能熱水器必須納入建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，統(tǒng)一規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工，與建筑工程同時(shí)投入使用。改造既有建筑、安裝太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)和在既有建筑上增設(shè)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)有相應(yīng)資質(zhì)的建筑設(shè)計(jì)單位進(jìn)行，必須經(jīng)建筑結(jié)構(gòu)安全復(fù)核，并滿足建筑結(jié)構(gòu)及其他相應(yīng)的安全性要求。
    太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的熱性能應(yīng)滿足相關(guān)太陽(yáng)能產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)的要求，系統(tǒng)中集熱器、貯水箱、支架等主要部件的正常使用壽命不應(yīng)少于10年，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)宜配置輔助能源加熱設(shè)備。2004年的時(shí)候，國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局對(duì)山東、湖北等17省市的太陽(yáng)能進(jìn)行抽查，2005年又對(duì)上述省市的產(chǎn)品進(jìn)行抽查，合格率為90%，這里面存在一些問(wèn)題：效率、成壓的問(wèn)題，有一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。但是作為山東省的皇明能集團(tuán)和力諾瑞特企業(yè)的太陽(yáng)能列入知名企業(yè)。
    太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)納入建筑的設(shè)計(jì)當(dāng)中，由建筑的排水進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)當(dāng)中，實(shí)際由建筑設(shè)計(jì)單位和產(chǎn)品的供應(yīng)商共同配合完成的。在這里面建筑設(shè)計(jì)單位的建筑師作為設(shè)計(jì)的主體，根據(jù)建筑的類(lèi)型：是公共建筑還是商用建筑，再根據(jù)要求安裝太陽(yáng)能。電氣工程師滿足系統(tǒng)用電負(fù)荷和運(yùn)行安全要求，進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)工程師在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮太陽(yáng)能集熱器、貯水箱荷載以保證結(jié)構(gòu)安全。太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)產(chǎn)品供應(yīng)商向建筑設(shè)計(jì)單位提供太陽(yáng)能集熱器的規(guī)格、尺寸等，保證產(chǎn)品的使用性能。

REDI太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合應(yīng)包括以下四方面：第一，在外觀上，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑完美結(jié)合，合理布置太陽(yáng)能集熱器、無(wú)論在屋頂、陽(yáng)臺(tái)或在墻面都要實(shí)現(xiàn)兩者之間的統(tǒng)一協(xié)調(diào)；第二、在結(jié)構(gòu)上要保證它的安全，確保建筑承重、防水不受影響；第三，在管路布置上，要合理布置太陽(yáng)能循環(huán)管路以及冷熱水供應(yīng)管路，盡量減少熱水管路的長(zhǎng)度，建筑上實(shí)現(xiàn)留有所有管路的接口、通道；第四，在系統(tǒng)運(yùn)行上，要求系統(tǒng)可靠、安全穩(wěn)定、易于安裝、檢修、圍護(hù)，合理解決太陽(yáng)能與輔助能源熱社設(shè)備的匹配，盡能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)化控制。

為了配合名優(yōu)建筑太陽(yáng)能系統(tǒng)規(guī)范，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院出版了國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)《太陽(yáng)能的設(shè)計(jì)與安裝》，在今年3月1日開(kāi)始實(shí)施。如果安裝在平屋上是什么樣的安全方法，怎樣保證它的安全。為了貫徹可再生能源法，各地出臺(tái)了一些政策，比如上海市制定了開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能的行動(dòng)計(jì)劃，力爭(zhēng)3—5年內(nèi)在技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面走在全面前列。北京市今年在兩會(huì)期間出臺(tái)了一系列的鼓勵(lì)政策，北京市選定了10座平板坡作為太陽(yáng)能安裝的試點(diǎn)。大連、廈門(mén)市建委在今年制定太陽(yáng)能利用系統(tǒng)和借建筑結(jié)合的技術(shù)到則，大面積開(kāi)展了太陽(yáng)能推廣的技術(shù)工作。深圳和西安正式通過(guò)了建設(shè)部可再生能源建筑應(yīng)用城市級(jí)示范的審查，今后5年，深圳將新建300萬(wàn)平米的太陽(yáng)能應(yīng)用示范項(xiàng)目，其中200萬(wàn)是太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)，100萬(wàn)是太陽(yáng)能光電系統(tǒng)，啟動(dòng)了16個(gè)項(xiàng)目作為它的示范項(xiàng)目。
我國(guó)可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，到2020年我國(guó)將投入大約1.5萬(wàn)億發(fā)展可再生能源，可再生能源占一次能源供應(yīng)的比例從目前的7%提高到15%左右，其中太陽(yáng)能熱水器總及熱面積達(dá)到3億平方米，年替代化石能源約4000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)。民用建筑太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施后建筑設(shè)計(jì)人員和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)遵守規(guī)定，尤其是其中的強(qiáng)制性必須執(zhí)行。規(guī)范的實(shí)施對(duì)促進(jìn)太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)業(yè)進(jìn)步和產(chǎn)品更新，以及在建筑上的應(yīng)用太陽(yáng)能都將起來(lái)積極的推動(dòng)作用。

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太陽(yáng)能系統(tǒng)與建筑一體化