近年來，我國大力推動(dòng)太陽能與建筑相結(jié)合，在民用建筑、公共建筑以及工農(nóng)業(yè)建筑中，太陽能光熱技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2016年底，我國太陽能熱水器的普及率已達(dá)到60%，行業(yè)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(jīng)落地的太陽能與建筑一體化項(xiàng)目中卻出現(xiàn)了不少用戶不買賬的問題。

太陽能與建筑融合設(shè)計(jì)不容忽視

近日，國際銅業(yè)協(xié)會(huì)、IMSIA國際金屬太陽能產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等單位聯(lián)合研究成果《2015年~2016年世界太陽能光熱發(fā)展報(bào)告》(以下簡稱《報(bào)告》)正式發(fā)布?！秷?bào)告》顯示，在寧波某小區(qū)，業(yè)主聯(lián)合簽名要求拆除開發(fā)商贈(zèng)送的太陽能熱水器。在北京某小區(qū)，業(yè)主入住后兩年里，分戶式太陽能集熱系統(tǒng)陷入幾乎無法使用的尷尬境地。在杭州一小區(qū)，配套贈(zèng)送的“連體”太陽能熱水器成了擺設(shè)。在安徽某小區(qū)，太陽能作為開發(fā)商贈(zèng)送的“綠色福利”遭到200多戶業(yè)主的集體嫌棄……同時(shí)，太陽能光熱系統(tǒng)的實(shí)際節(jié)能效果遠(yuǎn)未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象也不少。有關(guān)調(diào)查顯示，很多項(xiàng)目，設(shè)計(jì)為50%~60%太陽能光熱利用率，實(shí)際節(jié)能效果只有30%左右。

“很多項(xiàng)目雖然都做到了同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步運(yùn)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(chǎn)業(yè)聯(lián)盟秘書長黃俊鵬說：“只有在小區(qū)入住率超過80%時(shí)，開發(fā)商和物業(yè)才會(huì)開機(jī)運(yùn)行太陽能系統(tǒng)，而太陽能熱水系統(tǒng)最怕的就是長期空曬。很多時(shí)候，系統(tǒng)還未正式啟用，就已經(jīng)壞了或是老化。此外，太陽能光熱行業(yè)門檻低、低價(jià)中標(biāo)等因素也影響了太陽能系統(tǒng)的品質(zhì)。”

同時(shí)，黃俊鵬指出，規(guī)劃設(shè)計(jì)對太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用也有影響。系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，如集熱器面積不足、水箱體積不匹配、參數(shù)設(shè)計(jì)不合理等，都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)后期運(yùn)行出現(xiàn)問題。他認(rèn)為，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段就要考慮到太陽能熱水系統(tǒng)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(tǒng)基礎(chǔ)參數(shù)和太陽能保證率。“然而，在實(shí)際工程中，建筑設(shè)計(jì)師大多是把太陽能設(shè)計(jì)推給廠商，并不是自己設(shè)計(jì)。”現(xiàn)實(shí)中，建筑設(shè)計(jì)完成后、進(jìn)入施工階段才采購太陽能設(shè)備的現(xiàn)象也并不少。

目前，我國太陽能光熱面積已居世界第一，但在千人擁有量方面，剛進(jìn)入世界前十名，未來市場發(fā)展?jié)摿薮?。根?jù)國家能源局發(fā)布的《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，到2020年底，我國太陽能熱利用集熱面積達(dá)到8億平方米，這意味著未來4年太陽能光熱系統(tǒng)的安裝面積要翻番。雖然全國已有20多個(gè)省市出臺(tái)了太陽能建筑應(yīng)用的強(qiáng)制或者鼓勵(lì)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(gè)建筑也只有有限的陽臺(tái)面積和屋頂面積可以利用。如何充分利用稀缺的資源，最大限度發(fā)揮太陽能的作用助力建筑節(jié)能?如何從政策推動(dòng)發(fā)展到真正關(guān)注太陽能的實(shí)際節(jié)能效果，給消費(fèi)者帶來更加舒適、便捷的生活熱水體驗(yàn)?太陽能與建筑的一體化，還需要太陽能行業(yè)與建筑界的攜手與融合。

上海三湘(集團(tuán))設(shè)計(jì)管理部總經(jīng)理助理李力群指出，目前，太陽能生產(chǎn)企業(yè)以及以太陽能為中心的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都過于專注自己的產(chǎn)品，而未把太陽能的技術(shù)升級(jí)和系統(tǒng)升級(jí)融入到整個(gè)建筑節(jié)能中。“具體到每個(gè)項(xiàng)目中，如何選定太陽能系統(tǒng)?是選擇集中集熱分戶計(jì)量的方式，還是采用分布式等方式?在建筑方案設(shè)計(jì)初期就要討論，同時(shí)在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)就要研究太陽能系統(tǒng)的布局，還要對建筑立面太陽能日照時(shí)數(shù)進(jìn)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(chǎn)品的壽命是20年左右，設(shè)計(jì)階段還要為太陽能系統(tǒng)檢修和維護(hù)預(yù)留位置。”

清華大學(xué)建筑學(xué)院韓冬辰博士認(rèn)為，太陽能與建筑相結(jié)合是一個(gè)從設(shè)計(jì)到制造、再到建造，然后制造與建造并軌的復(fù)雜過程。設(shè)計(jì)師不僅要懂得建筑設(shè)計(jì)，還要了解太陽能產(chǎn)品和系統(tǒng)，要對安裝、施工及后期的運(yùn)營維護(hù)通盤考慮，才能實(shí)現(xiàn)真正的太陽能與建筑一體化。在方案設(shè)計(jì)中，為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可靠性，還應(yīng)對太陽能系統(tǒng)、建筑能耗等進(jìn)行系統(tǒng)模擬，根據(jù)數(shù)據(jù)來對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修正。此外，黃俊鵬認(rèn)為，雖然目前太陽能與建筑相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不少，但是真正對開發(fā)商和設(shè)計(jì)師具有實(shí)際指導(dǎo)和參考意義的標(biāo)準(zhǔn)還存在空白，急需制定和完善。