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    太陽能與建筑融合設計不容忽視

    發布日期:2017-04-01 00:00:00 來源:

    近年來,我國大力推動太陽能與建筑相結合,在民用建筑、公共建筑以及工農業建筑中,太陽能光熱技術得到了廣泛應用。據統計,截止到2016年底,我國太陽能熱水器的普及率已達到60%,行業保有量約4.4億平方米,全球75%的太陽能熱水器安裝在我國。然而,在各地已經落地的太陽能與建筑一體化項目中卻出現了不少用戶不買賬的問題。

    太陽能與建筑融合設計不容忽視

    近日,國際銅業協會、IMSIA國際金屬太陽能產業聯盟等單位聯合研究成果《2015年~2016年世界太陽能光熱發展報告》(以下簡稱《報告》)正式發布。《報告》顯示,在寧波某小區,業主聯合簽名要求拆除開發商贈送的太陽能熱水器。在北京某小區,業主入住后兩年里,分戶式太陽能集熱系統陷入幾乎無法使用的尷尬境地。在杭州一小區,配套贈送的“連體”太陽能熱水器成了擺設。在安徽某小區,太陽能作為開發商贈送的“綠色福利”遭到200多戶業主的集體嫌棄……同時,太陽能光熱系統的實際節能效果遠未達到設計要求的現象也不少。有關調查顯示,很多項目,設計為50%~60%太陽能光熱利用率,實際節能效果只有30%左右。

    “很多項目雖然都做到了同步設計、同步施工、同步運營,但是最后的效果很差,原因是多方面的。”IMSIA國際金屬太陽能產業聯盟秘書長黃俊鵬說:“只有在小區入住率超過80%時,開發商和物業才會開機運行太陽能系統,而太陽能熱水系統最怕的就是長期空曬。很多時候,系統還未正式啟用,就已經壞了或是老化。此外,太陽能光熱行業門檻低、低價中標等因素也影響了太陽能系統的品質。”

    同時,黃俊鵬指出,規劃設計對太陽能熱水系統的應用也有影響。系統設計不合理,如集熱器面積不足、水箱體積不匹配、參數設計不合理等,都會導致系統后期運行出現問題。他認為,在項目設計階段就要考慮到太陽能熱水系統的類型、集熱器面積的選擇和安裝位置、水箱選擇和安裝位置以及膨脹罐、管材、輔助能源等,并確定合理的系統基礎參數和太陽能保證率。“然而,在實際工程中,建筑設計師大多是把太陽能設計推給廠商,并不是自己設計。”現實中,建筑設計完成后、進入施工階段才采購太陽能設備的現象也并不少。

    目前,我國太陽能光熱面積已居世界第*,但在千人擁有量方面,剛進入世界前十名,未來市場發展潛力巨大。根據國家能源局發布的《太陽能發展“十三五”規劃》,到2020年底,我國太陽能熱利用集熱面積達到8億平方米,這意味著未來4年太陽能光熱系統的安裝面積要翻番。雖然全國已有20多個省市出臺了太陽能建筑應用的強制或者鼓勵政策,但是在城市里,太陽能可利用的面積就像建筑用地一樣是一種稀缺資源,可利用的太陽能集熱面積十分有限,每個建筑也只有有限的陽臺面積和屋頂面積可以利用。如何充分利用稀缺的資源,**限度發揮太陽能的作用助力建筑節能?如何從政策推動發展到真正關注太陽能的實際節能效果,給消費者帶來更加舒適、便捷的生活熱水體驗?太陽能與建筑的一體化,還需要太陽能行業與建筑界的攜手與融合。

    上海三湘(集團)設計管理部總經理助理李力群指出,目前,太陽能生產企業以及以太陽能為中心的整個產業鏈都過于專注自己的產品,而未把太陽能的技術升級和系統升級融入到整個建筑節能中。“具體到每個項目中,如何選定太陽能系統?是選擇集中集熱分戶計量的方式,還是采用分布式等方式?在建筑方案設計初期就要討論,同時在規劃設計時就要研究太陽能系統的布局,還要對建筑立面太陽能日照時數進行分析,之后再反過來推算太陽能集熱板的安裝方式和布局。由于建筑的壽命是70年,太陽能產品的壽命是20年左右,設計階段還要為太陽能系統檢修和維護預留位置。”

    清華大學建筑學院韓冬辰博士認為,太陽能與建筑相結合是一個從設計到制造、再到建造,然后制造與建造并軌的復雜過程。設計師不僅要懂得建筑設計,還要了解太陽能產品和系統,要對安裝、施工及后期的運營維護通盤考慮,才能實現真正的太陽能與建筑一體化。在方案設計中,為了驗證設計的可靠性,還應對太陽能系統、建筑能耗等進行系統模擬,根據數據來對設計方案進行修正。此外,黃俊鵬認為,雖然目前太陽能與建筑相結合的標準已經不少,但是真正對開發商和設計師具有實際指導和參考意義的標準還存在空白,急需制定和完善。


     

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