1太阳能应用的发展趋势
“十二五”规划明确指出“坚持把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点”。我国是太阳能资源十分丰富的国家，为太阳能的利用提供了很好的条件。目前，太阳能在建筑中的利用主要有太阳能的热利用和太阳能光电技术，从我国的实际情况和居民的承受能力看，光电技术成本过高，暂时还不适合在建筑节能中广泛应用，太阳能在建筑中的热利用，尤其是利用太阳能进行生活用水、采暖是建筑节能的现实手段和有效方法。在目前能源危机逐步凸显的时期，我们需要大力提倡环境保护和节约能源。利用太阳能作为热源供应建筑的热水系统，并在整体上形成与建筑的统一性和协调性是未来建筑设计发展的趋势。无论是在住宅还是公建，太阳能的利用已经越来越广泛。
2太阳能应用在建筑物应用中的问题以及解决措施
太阳能既是一次能源，又是可再生能源，可免费使用，又无需运输，对环境也不会造成任何污染，具有无与伦比的自然优势［3］。目前国内太阳能的利用虽然在普及，但是与国外太阳能利用比较成功的国家相比，还存在着诸多问题，例如太阳能热水器安装位置混乱，影响建筑美观，与建筑缺乏统一性，系统运行效率低，冻结，集热器的使用寿命短等等。所以，更好的解决存在的问题，才能更有效的避免环境和经济的损失。（1）太阳能应用在外观上的要求。在外观上，应该合理布置太阳能集热器，不论是外观上还是整体上都能同建筑与周围环境协调、风格统一，使其与建筑有机结合。安装太阳能热水系统的建筑单体或建筑群体，主要朝向宜为南向，这样能为接收较多的太阳能创造条件。建筑间距应满足所在地区日照间距的要求，不应因太阳能热水系统设施的布置影响相邻建筑的日照标准。用于安装太阳能热水系统的建筑，除符合一般居住建筑的要求外，对于所安装部位的防水、排水等方面的需求也要满足。出于检修的需要，也要在通道等方面予以加强。（2）太阳能应用在结构上的要求。在结构上，应妥善解决太阳能热水系统的安装问题，确保建筑物的承重、防水等功能不受影响，并充分考虑太阳能集热器抵御强风、暴雪、冰雹等的能力。建筑的主体结构或结构构件，应能够承受太阳能热水系统传递的荷载作用。安装在屋面、阳台、墙面的太阳能集热器与建筑主体结构通过预埋件连接，预埋件应在主体结构施工时埋入，预埋件的位置应准确；当没有条件采用预埋件连接时，应采用其他可靠的连接措施，并通过试验确定其承载力。太阳能集热器不应跨越建筑物的变形缝设置。主体结构在伸缩缝、沉降缝、抗震缝的变形缝两侧会发生相对位移，太阳集热器跨越变形缝时容易破坏［4］。（3）太阳能应用在电气设备上的要求。在电气设备上，我们还应该注意到防雷以及用电安全性。太阳能热水器也是电器设备，所以热水系统的电气设计应满足建筑物的用电负荷和运行安全要求。我们在电气设计方面，主要关注太阳能热水系统中所使用的电器设备有无电流保护，以及接地和断电等情况。由于热水系统的特殊性，系统中的保护装置就显得尤为重要，所以太阳能热水系统电器控制线路应穿管暗敷，或在管道井中敷设［5］。（4）太阳能应用在系统上的要求。在系统选择上，应将太阳能热水系统和建筑本身使用功能紧密结合，最大限度地发挥太阳能资源的优势，合理解决太阳能与辅助能源加热设备的匹配，尽可能实现系统的智能化和自动控制。设计时需综合考虑用地特征、当地气候、纬度、日照等条件，了解业主对热水的主观使用需求（如使用时间、使用量），明确规划区域内常规辅助能源的类型，综合确定太阳能热水系统应用的规模及形式。
3结语
大力推广太阳能在建筑领域的应用，结合实际情况，选择合理的系统方式，提高太阳能热水系统的稳定性和长久性，对于实现21世纪的节能减排、保护资源、保护环境都有着重要的意义。当前我们需要在太阳能的集热、蓄热、运行方式控制、造型和美观方面做进一步的研究，不断完善太阳能系统，体现它的价值。推广太阳能的使用亟须“多管齐下”，一方面要靠有关部门出台相关政策，对于使用者给予相应的补贴；另一方面是需要对太阳能供热系统后期的维护，建立一个长效的保障机制。另外在现行国家规范节能标准中，应加入太阳能给水利用的有关章节，并作为强制性条文。
作者：王斌 王瑾 朱凯华 单位：天津市城市规划设计研究院建筑分院
相关专题：空调制冷原理 美国如何应对金融危机
