“太阳能建筑一体化”,是近年来太阳能产业界的响亮口号,有些公司还自誉为“太阳能建筑一体化专家”,给人的印象是这一目标已经实现。但现实情况并非如此。“太阳能建筑一体化”仍只是刚刚起步。要全面实现太阳能建筑一体化,涉及建筑行业的各个方面,须有关部门、单位共同研究和变革。“太阳能建筑”就是利用太阳能的建筑。利用方式多种多样,如被动式太阳能采暖、降温,主动式太阳能供热、空调,太阳能热水系统,太阳能供电系统等。但其共同点是,建筑是各种太阳能利用装置的载体,太阳能利用装置是建筑整体中的一个有机组成部分。因此太阳能建筑的一体化是理所当然的。上世纪70年代中至80年代末,我国修建的大量太阳能建筑也证明了这一点。
没有全面实现一体化的原因
为什么我国的太阳能热水系统仍然是建筑的附加物,而变成“联体化”呢?我想有以下三点原因:
1.我国太阳能热水器产业的初期产品,是大量的联体直插式真空管热水器,它的优点是安装方便,价格适中,适合个体散户使用,使其销售额曾占到太阳能热水器总销售面积的85%,为我国太阳能产业作出了很大贡献。但是由于是厂家直接售给个人,随意安装在已建成的住宅屋顶上,对城市面貌、小区景观和建筑安全带来负面影响,遭到规划局、发展商的反对。
2.后来,联体直插式真空管热水器虽退出了城市太阳能热水器市场,而和建筑关系更加密切的集中集热、集中储热太阳能热水系统,阳台式、壁挂式太阳能热水器,仍然延续原来的习惯,在房屋建成后厂家才进场安装。太阳能设计和建筑设计脱节,既有“时间差”又是“背对背”,自然不可能实现太阳能建筑一体化,因而不仅上述负面影响仍然存在,还增加不少新的矛盾。
3.建筑设计是一个综合性、多专业的系统工程,要求各个方面,各个组成部分,各种部品、材料,各种技术、设备等,科学、合理、周密地形成一个整体,以达到经济、适用、美观、安全等目的。从设计、施工到验收、使用,要经过层层审核和批准,审图机构、监理公司、质检站的监督。而现在作为建筑工程主要组成部分之一的太阳能利用设施,却仍然游离在国家的基建程序和管理制度之外,又怎能实现太阳能建筑一体化呢?
如何实现一体化
笔者认为:从建筑项目的立项、任务下达、招投标,到规划、设计、施工、验收的全过程,同步地把太阳能热水、太阳能采暖、太阳能空调、太阳能光伏发电等设施,完全和建筑物融合成一个不可分离的统一体,才是太阳能建筑全面一体化。要全面实现太阳能建筑一体化这一系统工程,涉及方方面面,要做的工作很多,要走的路还很长。
为了加快太阳能住宅建筑全面一体化的步伐,现提出如下几点建议:
1.由住房和城乡建设部统一发布文件,要求除太阳辐照能和日照率特别少的地区外,所有新建住房特别是经适房、限价房、廉租房,应尽可能利用太阳能,并制定优惠奖励办法。
2.建筑设计委托书,招投标标书、规划设计方案征集文件,均应写明有关太阳能利用设施的内容。
3.实行招标的建筑项目,建筑设计公司可联合太阳能公司合作投标。房地产开发公司与建筑设计单位签订合同时,须写明热水供应等太阳能利用项目的有关要求。并共同选定太阳能设施的生产企业。
4.建筑设计单位在做总平面设计时,要尽力争取住宅朝向正南,或南偏东≤10度,南偏西≤15度。同时尽量减少南面住宅对北面住宅阳光的遮挡,为利用太阳能创造良好条件。
5.建筑师做住宅户型平面设计时,应和太阳能公司的技术人员沟通、商量,确定采用什么太阳能热水系统。采用阳台式热水器供热水的,应尽量使每户都有南向阳台或飘窗。且卫生间的位置宜尽量靠近阳台或飘窗;选用集中集热、集中储热系统供热水的户型,卫生间、厨房宜靠近管井。
6.建筑师设计住宅单元平面时,应和太阳能厂家共同商量、确定阳台和屋顶上的集热器类型和受光面积,在保证热水供应的前提下,尽量选择单位面积产热水量大的集热器。集热器面积越小,对美观的负面影响也越小。
7.建筑师做屋顶平面设计时,要安排好消防疏散场地、绿化用地和集热器阵列的位置和面积。同时安排好电梯机房、储热水箱和辅助热源燃气炉的位置、面积和标高。屋顶集热器阵列的顶部高度,不宜超过1.6米。
8.住宅的热水管应由太阳能厂家提条件,由建筑设计单位的给排水工程师将冷热水系统加以综合,统一出施工图。太阳能热水系统的辅助加热电源、自控线路、燃气管,也同样由太阳能厂家提条件,建筑设计单位进行管网综合后统一出图,以避免管线的错、漏、碰、缺和二次凿洞。
9.建筑、结构、水暖电、太阳能、自控等工程的施工和安装,应均由有资质的建筑安装公司总包,太阳能集热器等部品由太阳能公司加工提供,在总包建安公司统一组织安排下,由太阳能公司的安装队以分包公司身份进场安装,以保证施工安装的有序进行。
10.所有施工安装工作完成后,由质检部门对建筑工程和太阳能工程统一组织验收。