作为一种取之不尽、用之不竭的绿色能源,太阳能是我们改善能源环境、促进可持续发展的一种必然性的选择。建筑师应抱着对太阳能建筑肯定和积极推进的态度,增强自己对太阳能设备的了解,在最初的建筑设计中就应综合考虑如何设计太阳能设备与建筑相协调。
随着经济的快速发展,我国面临着有限资源严重短缺和环境不断恶化的双重压力。作为一种取之不尽、用之不竭的绿色能源,太阳能是我们改善能源环境、促进可持续发展的一种必然性的选择。在社会总能耗中,建筑相关能耗要占到40%上下,因而在建筑中使用太阳能技术,必将成为大势所趋。
在我国的大型公共建筑中,太阳能热利用最近几年有着很好的发展,利用先进的太阳能系统,将太阳能资源应用到建筑物的制冷、空调、热水供应等系统中,可以有效地降低传统能源的消耗量。在我国一些光照充足的省份,例如山东,太阳能热利用普及率和技术水平基本能够与世界接轨。最近刚刚落成的“日月坛微排大厦”,更是成为了全球最大的太阳能办公建筑。但不可忽视的是,居住建筑中的太阳能利用仍存在着一些技术和意识上的制约。
以太阳能热水器为例。我国目前大部分的住宅建筑都没有预先配备太阳能热水系统,在建筑设计中也完全没有考虑到太阳能热水器的安装使用问题,导致居民难以自行安装。有些居民在建筑立面和屋顶安装了太阳能热水器,既破坏了建筑美观,又影响了屋顶防水,更存在着一定的安全隐患。另外,由于太阳能系统有着能源供给不稳定的缺陷,不能保证居民的生活热水供应,常常需要附加电加热等辅助措施,更凸显了私装太阳能热水器的局限性。
实际上,我们可以看到,太阳能虽然不能作为稳定连续的能源被我们利用,但若将它转化成光能、电能,不但解决了传统光电生产中对煤炭、水资源的消耗,还能够保证生产过程无污染、无排放,符合国家提倡的低碳环保这一目标。在不久的将来,太阳能光电设备想必会成为太阳能利用的大势所趋。
一直以来,我们建筑师的工作着重于建筑的功能、构造和外观效果,忽视了建筑中水电使用的重要性。如今,如何将太阳能光电设备与我们的建筑设计相结合,使之成为建筑中一个和谐的组成部分融入整体,已经成为我们未来将要面对的问题。以目前最为普遍的集合住宅为例,建筑设计中应注意考虑以下问题。
其二,施工一体化。在建筑设计中预留出太阳能设备安装的位置,与结构、设备工程师相互配合,减少空间浪费和混乱,避免私装、后装太阳能设备对建筑造成的破坏和影响,以及居民使用的不便。
其三,建筑一体化。设计应全面考虑建筑的一体化构造,将屋顶的保温隔热组件与太阳能集热设备相结合,遮光板与太阳能电池板相结合。充分利用光照充足的建筑立面和屋顶空间,设置既不影响美观、又能够稳定工作的太阳能设备组件。