太陽能是一種清潔的可再生能源,具有儲量大、成本低、無地域限制和能源質量高等諸多優勢。太陽能在建筑中的應用是太陽能應用中最具發展潛力的實用領域。因此,在建筑領域積極開發和利用太陽能,堅持走可持續發展道路,前景非常廣闊。
推廣太陽能建筑正當其時
我國是一個發展中國家,人均能源資源相對貧乏。隨著節能省地型建筑的大面積推廣,如何在建筑尤其是高層建筑中推廣太陽能,成為人們關注的一個重點。
近年來,我國在推廣太陽能熱水器方面取得了引人矚目的成就。太陽能熱水器是我國目前太陽能利用中最成熟的技術和行業。據保守估計,按每年15%%左右的增長速度,到2010年,太陽能熱水器的年銷售量將達到2000萬平方米,保有量將上升到1.5億~2億平方米。如果按每平方米節電300瓦計算,可節電450億~600億千瓦高峰電力。
當今,隨著現代居住理念的發展以及人民生活水平的提高,以穩定的熱水供應為目的,同時滿足建筑美觀需求的太陽能熱水供應系統已經開始逐步得到認同。太陽能建筑的概念在太陽能熱水供應領域率先得到了廣泛的關注,太陽能與建筑結合成為太陽能界和建筑界的共同呼聲。太陽能與建筑一體化實施,是太陽能開發利用的重要方向,也是整個太陽能行業做大的根本所在。
技術結合是關鍵
盡管我國推廣太陽能取得了一定的效果,但太陽能的使用在實踐中仍然存在一些問題:比如安裝雜亂,影響城市景觀,降低小區的品質;對建筑結構和使用功能造成不同程度的破壞,在建筑防水、承重等方面留下隱患;居民自行不規范安裝,造成防風與避雷等安全隱患;屋頂所有權存在爭議,后期物業管理、維護不方便。此外,還存在部分太陽能安裝管道內大量存水、管線外露,夜間散熱大,造成用水浪費;產品不承壓,在高層建筑中與供水管網壓力不匹配;開式儲熱水箱與非循環用水方式,易造成水質不衛生;高層建筑屋頂采光面積不夠,不能滿足全部住戶使用要求等問題。
如何使太陽能利用設施與建筑融為一體,而不是成為建筑物多余的部分,越來越引起人們的關注。太陽能熱水系統與建筑結構及節能結合,其實是把太陽能熱水系統產品作為建筑構件安裝,使其與建筑有機結合――不僅是外觀、形式的結合,更重要的是技術、質量的結合,這要求有相關的設計、安裝、施工與驗收標準與之相配套,從技術標準的高度解決問題。隨著太陽能系統與建筑結合技術的發展,人們需要的是不論外觀上還是整體上都能與建筑物以及周圍環境協調、風格統一、安全可靠、性能穩定、布局合理的太陽能熱水系統。
太陽能與建筑結構結合,可以充分利用建筑外立面與頂層,最大化利用太陽能,不僅不會對建筑結構及材料的使用壽命造成破壞,也不影響建筑的外觀效果。同時太陽能系統安全可靠、性能穩定,具有高耐久度,與建筑結合可實現標準化、模塊化、數字化,進而確保熱水高舒適度,并降低運營與維護費用。
實現太陽能與建筑全方位一體化
太陽能節能技術、節能產品如何與建筑物融為一體,是節能技術的努力方向。實際上,太陽能建筑是將太陽能熱水系統作為建筑的標準體系應用于建筑領域,它不僅僅是使用太陽能提供洗浴熱水,同時還要全方位地解決建筑采暖、空調和照明用能,這才是最理想的方案。
據專家介紹,目前中國太陽能建筑應用領域中,技術最成熟、應用最廣泛、產業化發展最快的是太陽能熱水供應技術,其次是被動式采暖太陽房,太陽能空調已經有示范工程建成,而用于供電的太陽能光伏技術與建筑的結合則處于起步階段。但總的來說,完成太陽能應用的建筑一體化,應是我國太陽能建筑應用領域今后的主攻方向。
專家建議,針對我國的技術水平、經濟能力、區域氣候、生活需求等因素,目前可以以太陽能建筑領域中的熱水供應為切入點,推行“標準設計、檢測認證、建筑準入”機制,分階段逐步推進太陽能建筑在中國的發展,最終達到太陽能建筑的普及和推廣。