太阳能与建筑一体化论文

4.太阳能与建筑一体化：技术与美学的融合

太阳能与建筑的结合，已经成为了发展节能建筑的必然趋势。近日住房和城乡建设部、财政部发布的《关于进一步推进可再生能源建筑应用的通知》中明确指出，“十二五”可再生能源建筑应用推广目标为：切实提高太阳能、浅层地能、生物质能等可再生能源在建筑用能中的比重，到2020年，实现可再生能源在建筑领域消费比例占建筑能耗的15%以上。太阳能与建筑一体化将大有可为。

在生存环境破坏日益严重和能源危机的今天，如何开发利用环保节能的住宅配套部品成为一个焦点话题。大量实践表明，太阳能等可再生能源在建筑上的完美应用，对实现社会可持续发展具有重大意义。太阳能与建筑结合可以创造低能耗高舒适度的环境，达到节能的效果。

太阳能建筑一体化，现阶段主要有两种体现形式。一是光热建筑一体化，在建筑上安装太阳能热水器、采暖器等，将太阳能转化为热能再加以利用。二是光伏建筑一体化，即将太阳能光伏产品集成到建筑上，充分利用建筑外表面，安装多种光伏发电产品，所产生的电能或供自身使用或并网输送。

5.太阳能建筑一体化与政策法规

当前，随着我国对可再生能源的重视，“太阳能屋顶计划”和“金太阳”工程的实施，太阳能已越来越融入到建筑之中。住房和城乡建设部建筑节能与科技司2011年重点工作包括：扩大可再生能源建筑规模化应用，继续组织实施可再生能源建筑应用城市和县级示范，引导和推进以市场机制为主导的可再生能源建筑应用推广模式。继续组织实施太阳能屋顶计划，扩大光伏建筑一体化示范规模。

推进太阳能与建筑一体化建设，需注意以下几个方面：首先，要完善政策法规，提供制度保障。目前，我国已经出台了不少有关建筑节能的政策法规，要求建筑必须达到一定的节能标准。如我国《可再生能源法》规定，房地产开发企业应根据相应的技术规范，“在建筑物的设计和施工中，为太阳能利用提供必备条件。对已建成的建筑物，住户可以在不影响其质量与安全的前提下安装符合技术规范和产品标准的太阳能利用系统。”《建筑节能标准》也规定，“公共建筑必须优先选用太阳能等可再生能源，应及时出台有关的配套措施，加大对太阳能和建筑一体化的政策支持力度。”其次，要通过经济杠杆的作用，调动开发商的积极性。如果能够加大对节能建筑的财政支持力度，实施相应的税收减免，将提高企业建设节能建筑的积极性。另外，太阳能与建筑一体化不是太阳能与建筑的简单相加，而是真正让太阳能成为建筑的一部分。需要加大太阳能光热和光伏的技术研发，实现技术和产品升级，以使太阳能和建筑能真正融合起来。

可喜的是，目前，我国已有《民用建筑太阳能热水系统应用技术规范》，对各地太阳能发展形成了强劲的拉力。一些省市已经出台有关强制性安装太阳能的地方性法规政策，基本形成了太阳能生产、设计、安装的标准体系，为规范太阳能产品的生产、使用和推广提供了保障。一些城市在新建住宅小区中，建筑设计时就考虑到太阳能集热系统的安装与使用，采用预埋管道、预设屋顶固定太阳能集热器结构等措施，解决了太阳能利用与建筑结构一体化等问题。

6.太阳能与建筑一体化存在的问题和解决问题的思路

太阳能与建筑一体化问题是多科学，多层面参与和合作的综合性事业，需要国家政策法规部门、建筑主管部门、太阳能厂商、房地产开发商、建筑设计单位的共同努力，太阳能热

水器的推广应用离不开建筑师的参与，建筑师作为建筑的设计者，应根据不同的热水器类型，技术要求，使用目的以及不同地理纬度和气候特点，建筑类型等，对建筑的造型，平面布局和功能等进行综合考虑，另一方面太阳能热利用设备的设计和生产厂家反过来也应从建筑师那里获得建筑对其设备要求的反馈信息，只有这样才能使设备的设计和生产与建筑的使用达到完美的统一，推动太阳能在建筑上的运用，太阳能厂商一定要在技术上解决与建筑一体化的难题，要使太阳能系统成为建筑的一个构件，同时产品要标准化、系列化、配套化，这是推行太阳能与建筑一体化的根本问题。

现代城市的核心是能源系统、营养系统、文化系统组成的，绿色生态人居——太阳能与建筑结合设计要求将这三者和谐统一。太阳能与建筑设计理论强调设计形态的动态与变化，而不是僵死的形式；强调设计的系统性，而不是单一项目的自我表现；强调与环境的关系，而不是孤立的设置构筑物；强调环境科学、技术与文化艺术结合，而不是满足某些人对建筑成就或象征性表达的片面追求。

另外，太阳能热水器与建筑的完美结合需解决的问题值得注意的是太阳能热水器要与建筑完美结合，必须做到：根据建筑特点形式，生产与之配套的太阳能热水器；规范太阳能热水器在建筑物上放置和安装；与建筑商协调搞好管路的预留；结合建筑与地区特点，搞好太阳能防风、防雪、防雷等安全防护等。

太阳能与建筑结合目前仍有许多问题需要解决：应以法律法规的形式将太阳能热水器纳入建筑设计规划，加大太阳能热水器结构形式与建筑物适应性的研究力度；制定完善规范的太阳能热水器产品统一标准，提高产品技术水平；国家制定在建筑物上安装太阳能热水器的优惠政策，鼓励安装太阳能；要求太阳能热水器与建筑结合的相关技术标准规范。

近年来，各级政府在推广太阳能利用方面做了很多工作：住房城乡建设部推广“太阳能屋顶”计划；国家发改委会推出“金太阳”项目；财政部还为这两项工作的推广划出专项补贴；部分地方政府制定了“强推令”……但是，推广工作中还是存在很多具体问题需要解决。

太阳能设备安装施工、材料与建筑结合的系列标准一天不出台，一体化建筑就不能真正实现。虽然现在有少数建筑能做到与太阳能结合，但是往往功能单一，要么是太阳能热水器与建筑结合，要么是光伏发电设备与建筑结合。目前，利用光伏发电的建筑也只是解决了单个建筑的能耗，并没有上网发电。如果这些问题得不到解决，太阳能与建筑一体化的推广工作将陷入尴尬的境地。

要解决一体化建筑推广难的问题，首先要解决太阳能设备与建筑“对接”的问题。比如，多少重量的设备可以安装在屋顶，多少厚度的设备可以安装在阳台外，光伏幕墙的承重力有多大，能够承受什么样的太阳能电池，以及室内采光等等。太阳能与建筑结合就要像厨卫设备与建筑结合一样，有统一的建筑设计标准，否则很难让生产设备的企业统一。而且统一标准，可能会使太阳能设备生产行业变得更规范，因为建筑对设备提出的要求，不是所有企业都能达到的，只有那些技术、质量过硬的企业才能做到。