1、第八章 太陽能建筑一體化太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能Utilization of solar energy and building energy conservation2第八章 太陽能建筑一體化太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能1 1概述概述2 2太陽能建筑一體化規(guī)則太陽能建筑一體化規(guī)則3 3太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)4 4太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)3太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能1.概述太陽能建筑一體化是將太陽能系統(tǒng)設(shè)備與建筑有機(jī)結(jié)合，把對(duì)太陽能的利用納入總體建筑設(shè)計(jì)中，將建筑、設(shè)備、技術(shù)及美學(xué)融為一體，使太陽能系統(tǒng)設(shè)備

2、像其他建筑部件、構(gòu)件一樣，成為建筑的一部分。太陽能設(shè)備及工程系統(tǒng)納入建筑規(guī)劃與建筑設(shè)計(jì)，同步規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工，與建筑工程同時(shí)投入使用。1.1定義只有建筑 只有設(shè)備建筑設(shè)備相結(jié)合1.概述4太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能5太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能1.概述1.2太陽能建筑一體化特點(diǎn) 建筑、設(shè)備、技術(shù)和美學(xué)融為一體 一次安裝，避免后期使用不變和結(jié)構(gòu)損壞 減少受熱，降低空調(diào)負(fù)荷 取代屋頂、墻體覆蓋層，降低成本,提高效益 保證整體質(zhì)量;綜合使用材料,降低總造價(jià),減輕建筑荷載 有效地利用建筑物屋頂和外墻，節(jié)省土地面積6 6太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能1.概述1.

3、3太陽能建筑一體化一般原則 與建筑同步進(jìn)行，和各種專業(yè)相互配合 結(jié)合地理位置、氣象、建筑等條件，合理安裝系統(tǒng)設(shè)備 置美觀、構(gòu)件耐用、安裝維護(hù)方便 注意室內(nèi)設(shè)備的安裝位置 留孔洞、預(yù)埋件及管道井等合理設(shè)置 優(yōu)化集熱設(shè)備、管線、蓄熱水箱及控制系統(tǒng)等 易于檢修及局部更換7 7太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能2.太陽能建筑一體化規(guī)則2.1氣象條件太陽能建筑一體化的規(guī)劃應(yīng)首先對(duì)建筑物所處地的地理位置地理位置、氣候條件情況氣候條件情況進(jìn)行分析太陽能資源情況：太陽能總輻射量、直射輻射量、散射輻射量。地理位置：經(jīng)度、偉度、海拔高度氣候條件：各月平均氣溫、最高最低氣溫、連續(xù)陰雨天數(shù)、月平均風(fēng)速、降雪霜降

4、太陽能資源大小冷、熱負(fù)荷大小供求關(guān)系供求關(guān)系8 8太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能2.太陽能建筑一體化規(guī)則2.2規(guī)劃布局一般規(guī)劃設(shè)計(jì)：建筑功能、場(chǎng)地條件、周邊環(huán)境等制約條件，確定建筑布局、群體組合和空間環(huán)境。太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)：太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)：在建筑布局、群體組合和空間環(huán)境時(shí)，需結(jié)合場(chǎng)地的地理?xiàng)l件地理?xiàng)l件、地域的氣候條件地域的氣候條件和日照條件日照條件等因素以最大限度地滿足太陽能系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝的技術(shù)要求。9 9太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能2.太陽能建筑一體化規(guī)則太陽能系統(tǒng)集成建筑：朝向朝南接收太陽光間距日照間距接收太陽光周圍景觀及綠化相互遮擋接收太陽光建筑基地和方位

5、集熱設(shè)備系統(tǒng)方式接收太陽光效率2.3太陽能系統(tǒng)集成建筑規(guī)劃布局1010太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能3.太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)3.1建筑設(shè)計(jì)（1）太陽能系統(tǒng)與建筑結(jié)合設(shè)計(jì)：太陽能集熱設(shè)備與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合）太陽能系統(tǒng)與建筑結(jié)合設(shè)計(jì)：太陽能集熱設(shè)備與建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)合 集熱設(shè)備與平屋頂?shù)慕Y(jié)合 集熱設(shè)備與坡屋頂?shù)慕Y(jié)合 集熱設(shè)備與墻面的結(jié)合 集熱設(shè)備與建筑其他結(jié)構(gòu)的結(jié)合：陽臺(tái)、遮陽裝置、飄板、裝飾構(gòu)架1111太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能3.太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)1212太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能3.太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化

6、設(shè)計(jì)3.太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)1313太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能3.太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)1414太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能3.太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)（2 2）建筑美學(xué)設(shè)計(jì)）建筑美學(xué)設(shè)計(jì) 利用各種太陽能設(shè)備的形狀、顏色、構(gòu)造等與建筑進(jìn)行整合,將太陽能系統(tǒng)各個(gè)部件融入建筑之中使之成為建筑有機(jī)組成部分,從而創(chuàng)造出獨(dú)特的視覺藝術(shù)效果,增加建筑美感。 集熱設(shè)備幾何性、尺寸、顏色和裝框系統(tǒng)等美學(xué)特點(diǎn)以及比例、尺度和形式和建筑相匹配。1515太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能3.太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)

7、3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)1616太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能光熱系統(tǒng)運(yùn)用于建筑當(dāng)中,主要取決于系統(tǒng)組件能的設(shè)計(jì)和選取。 明確系統(tǒng)各部分的技術(shù)要求 合理確定系統(tǒng)各個(gè)組成部分的平面、空間位置 集熱部件與建筑外觀有效結(jié)合 太陽能系統(tǒng)中管道系統(tǒng)合理布置3.太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 預(yù)留孔洞主要為了管線穿墻、穿樓板 預(yù)埋件主要是設(shè)備、管線支架的預(yù)埋件和管線穿過墻體、 樓板處的預(yù)埋防水等套管1717太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能（1）預(yù)留孔洞與預(yù)埋件）預(yù)留孔洞與預(yù)埋件（2）結(jié)構(gòu)可靠和安全性設(shè)計(jì)）結(jié)構(gòu)可靠和安全性設(shè)計(jì) 建筑結(jié)構(gòu)主體與設(shè)備支撐部件之間的連接件，連

8、接部位 需進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算 設(shè)備支撐部件進(jìn)行強(qiáng)度與剛度驗(yàn)算 對(duì)于運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)的設(shè)備，應(yīng)采取隔振措施，避免與 原結(jié)構(gòu)發(fā)生共振4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)1818太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能系統(tǒng)安裝應(yīng)具備下列條件太陽能系統(tǒng)安裝應(yīng)具備下列條件: 設(shè)計(jì)文件齊全，并已審查通過 施工組織設(shè)計(jì)或施工方案已審查批準(zhǔn) 施工場(chǎng)地符合施工組織設(shè)計(jì)要求 現(xiàn)場(chǎng)水，電場(chǎng)地，道路等條件能滿足正常施工要求 預(yù)留基座，孔洞，預(yù)埋件，設(shè)施應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖要求驗(yàn)收合格1919太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)4.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)太

9、陽能建筑一體化系統(tǒng)的安裝施工應(yīng)單獨(dú)編制施工組織設(shè)計(jì)，包括以下內(nèi)容：太陽能建筑一體化系統(tǒng)的安裝施工應(yīng)單獨(dú)編制施工組織設(shè)計(jì)，包括以下內(nèi)容： 主體與結(jié)構(gòu)施工 設(shè)備安裝，裝飾裝修的協(xié)調(diào)配合方案 安全措施太陽能系統(tǒng)的安裝應(yīng)符合以下要求：太陽能系統(tǒng)的安裝應(yīng)符合以下要求： 不得損害建筑物結(jié)構(gòu) 不得削弱建筑物在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)承受載荷的能力 不應(yīng)破壞屋面防水層和建筑物的附屬設(shè)施2020太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)（1）主體）主體設(shè)備設(shè)備集熱器安裝要求：集熱器安裝要求： 集熱設(shè)備與底座固定牢靠 不得破壞相應(yīng)部位的建筑結(jié)構(gòu)和建筑功能 不得損害建筑的

10、額外形及附屬設(shè)施 集熱設(shè)備之間的連接件，應(yīng)便于拆卸和更換2121太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)蓄熱水箱及輔助熱源安裝要求：蓄熱水箱及輔助熱源安裝要求：1. 考慮防腐，防凍，防老化問題2. 嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工3. 輔助熱源設(shè)備，安裝應(yīng)符合現(xiàn)行防火規(guī)范4. 符合給水、排水和防火的安全要求5. 設(shè)計(jì)好管線連接2222太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能（2）管線）管線1. 室內(nèi)管道均應(yīng)進(jìn)行保溫2. 管線接口不得設(shè)置在孔洞和預(yù)埋套管內(nèi)3. 合理設(shè)置設(shè)備與管線之間的距離4. 做好防水保護(hù)措施，防水套管，防水密封等5. 室外管道，需有效

11、防腐防凍，防雨雪6. 明裝管道成排時(shí)，相互平行7. 管線相互垂直時(shí)，彎曲部分需等據(jù)，切曲率半徑需一致8. 合理設(shè)置固定支架4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：2323太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)（3）預(yù)埋件）預(yù)埋件太陽能系統(tǒng)與建筑一體化安裝施工時(shí)，常采用預(yù)埋件2424太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)（4）支架）支架注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 需考慮集中載荷引起結(jié)構(gòu)的損壞，必要時(shí)增設(shè)緩沖材料 能在地面作業(yè)的支架組裝等，盡量在地面操作

12、 連接構(gòu)建牢固，且需做防水措施 預(yù)制太陽能支架基座需平穩(wěn)、整齊且不得破壞防水層 對(duì)支架進(jìn)行防風(fēng)措施 對(duì)于焊接之間，許進(jìn)行防腐保護(hù) 管線相互垂直時(shí)，彎曲部分需等據(jù)，切曲率半徑需一致2525太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)4.2 太陽能系統(tǒng)驗(yàn)收與調(diào)試（1）系統(tǒng)調(diào)試）系統(tǒng)調(diào)試主要內(nèi)容：?jiǎn)螜C(jī)，部件調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試 設(shè)備單機(jī)、部件調(diào)試主要包括水泵、閥門、電氣設(shè)備、 自動(dòng)控制設(shè)備、監(jiān)控顯示和輔助設(shè)備調(diào)試 系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試按實(shí)際運(yùn)行過程進(jìn)行調(diào)試（2）系統(tǒng)驗(yàn)收）系統(tǒng)驗(yàn)收主要內(nèi)容：分項(xiàng)工程驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收2626太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能

13、1）分項(xiàng)工程）分項(xiàng)工程驗(yàn)收驗(yàn)收 屋面防水工程驗(yàn)收 蓄熱水箱檢漏驗(yàn)收 支架承重和固定基座的驗(yàn)收 預(yù)留管路的驗(yàn)收 管路水壓試驗(yàn) 對(duì)于隱蔽工程,在隱蔽前進(jìn)行驗(yàn)收2）竣工）竣工驗(yàn)收驗(yàn)收4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)對(duì)于太陽能系統(tǒng)各個(gè)部件安裝及系統(tǒng)運(yùn)行驗(yàn)收應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求、符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4.太陽能建筑一體化施工與維護(hù)太陽能建筑一體化施工與維護(hù)2727太陽能利用與建筑節(jié)能太陽能利用與建筑節(jié)能4.3太陽能系統(tǒng)維護(hù)主要內(nèi)容主要內(nèi)容: 施工結(jié)束后,檢查太陽能設(shè)備、支架、緊固件、配管等是否達(dá)到施工要求定期檢查太陽能系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備是否損壞 定期清除太陽能集熱設(shè)備上的塵埃、污垢 定期進(jìn)行系統(tǒng)排污,防止管路阻塞,并對(duì)蓄熱水箱進(jìn)行清洗,保證水質(zhì)清潔 定期進(jìn)行有效防腐、防銹措施 定期檢查輔助熱源裝置及換熱器工作正常與否 檢查各管道、閥門、浮球閥、電磁閥等有無滲漏現(xiàn)象,如有則應(yīng)及時(shí)修復(fù) 在強(qiáng)風(fēng)、