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基于太阳能热水系统与建筑一体化的住宅建筑设计

王光炎;王敬博

【摘要】通过对翔宇经典住宅项目太阳能热水系统与建筑一体化的设计研究，在

尊重建筑立面表现效果和保证太阳能集热系统安全的前提下，对多层住宅和小高层

住宅分别提出了几种太阳能与建筑一体化的设计方法，并进行了方案优化，为今后

太阳能建筑一体化工程项目的设计提供了参考。%ThisPaPeristoProPose

severaldesignmethodsofthesolarenergyandbuildingintegrationand

conducttheProjectoPtimizationforthemulti-layerresidentialbuildings

andhigh-riseresidentialbuildingsresPectivelythroughthedesign

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theXiangyuClassicResidentialProject.Itisonabasisofthebuilding

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theProjectdesignofthesolarwaterheatingsystemandthebuilding

integration.

【期刊名称】《山西建筑》

【年(卷),期】2016(042)012

【总页数】3页(P182-184)

【关键词】多层住宅;太阳能;集热系统;建筑设计

【作者】王光炎;王敬博

【作者单位】枣庄科技职业学院，山东滕州277599;山东建筑大学热能工程学院，

山东济南250101

【正文语种】中文

【中图分类】TU201.5

翔宇经典项目以建设绿色生态宜居高端住宅工程为目标，结合项目建设造价成本实

际情况，在设计中积极采用新技术、新工艺、新材料和新设备，推广使用生态环保

节能技术和设备，本着舒适健康和环保节能的要求，把该小区建设成绿色生态、健

康和谐的精品居住工程的典范项目。

该项目总建筑面积14.08万m2；总容积率1.6，其中地上容积率1.25，地下容积

率0.35；建筑密度22%；绿地率36.62%；停车位1.0个/户。

该地区拥有丰富的太阳能资源，环境气象数据见表1。

由表1气象数据分析显示，滕州市的全年平均全天总日照量3.9kWh/(m2·d),平均

每天日照时间达7.3h，日照资源丰富，在建筑中利用太阳能潜力很大。

该小区在照明、采暖、热水供应等方面充分应用生态技术，使新能源的建筑利用率

达40%以上，外围护结构的保温水平超过国家65%的节能标准，其中太阳能采暖

保证率达到30%以上，光伏照明发电总容量达到60000峰瓦，各项生态技术均

与建筑实现完美的结合。太阳能新风系统效率达到60%以上，太阳能热水系统效

率达到50%以上，太阳能辅助的地源热泵系统COP达到4以上。

翔宇经典项目为了使太阳能热水器与建筑达到完美结合，实现太阳能热水器与建筑

一体化，在方案设计初期就根据每栋单体建筑的特点和外在形象，把太阳能系统的

集热器、热水箱、管道、构配件等作为建筑设计的一部分，统一规划和设计，使之

与整体建筑形成一个有机结合，与建筑融为一体，使太阳能热水器的环保节能、生

态无碳的先进设计理念得以充分发挥，也克服了传统太阳能在建筑中的无序放置，

消除了单户安装分体式太阳能热水器的安全隐患。通过一体化设计，太阳能装置在

建筑中排布更加科学、规范，从而达到了绿色生态的可再生新能源与人居环境的完

美结合。

2.1多层住宅太阳能热水系统的设计方案

翔宇经典多层住宅项目单体建筑层高均为6层，每个单元12户，有足够的屋顶面

积放置太阳能热水器，因而太阳能热水系统的设计中采用每户一个独立的太阳能热

水器装置的单独热水供应系统方案，将整体式太阳能热水器布置在屋顶，管道布置

在墙体内部，最大限度减少太阳能设备对建筑形象的影响。

为解决整体式太阳能热水器与整体建筑立面造型和建筑屋面不发生形象冲突，使其

与建筑融为一体，在建筑设计中采取了以下设计手法：

1)双排布置太阳能集热装置方案。

每个单元的双坡屋面在屋顶部位削平一段