『壹』 .太陽能住宅 設計方案
目前對太陽能已有一定的研究,但對太陽能熱水器一體化住宅的外觀設計常走向兩個極端,一種是設計時忽視太陽能熱水器的設備,在立面造型完成後將需要的設備簡單安裝上;另一種則是只相輔相成。失去建築立面整體的平衡感。太陽能熱水裝置本身有別於建築,但其作必須通過建築的整體才能充分顯示。下面就太陽能熱水器與住宅建築設計的有機結合進行討論。
1 設計原則
太陽能熱水器一體化住宅的造型設計應當充分考慮到其居住建築的特點。首先,無論是高層住宅還是多層住宅,都是由套型組成,沒有大空間,平、立面結構和造型一般比較規整;其次,房間的功能性限制大,非常強調自然採光和自然風;第三,住宅受造價限制較大,外牆也應當盡量平直。由於住宅的這些特點,在造型處理上可以有大的體量變化,但一般很難打破層、套等單元性因素的限制。實際中常常利用相同元素的重復、增減來達到藝術效果。從這一點來看,住宅的造型設計較之公共建築更有難度。但從另一角度來看,住宅內部嚴謹的結構性和功能的主導地位非常符合技術美學所強調的邏輯性及目的性。太陽能熱水器一體化的設計在住宅中表現技術美學是可行的,當然高層住宅、多層住宅有自己的特點,應當區別對待。
(1)高層住宅
高層住宅本身就標志著現代科學技術在建築工程領域的成就,太陽能熱水器一體化的設計可與之相輔相成。由於管線和住戶密度的原因,高層建築中的太陽能集熱器常常安裝在牆面和陽台,頂部的集熱器只能為上部幾層提供熱水。所以首先討論豎用。直面上集熱器與建築的協調。
首先,可以利用較大面積的集熱器加強垂直構思。我國的高層住宅,特別是塔式住宅,平面會有一些變化,但其體形特徵多為高聳挺拔。進一步加強垂直構思,可以使其更富於現代風格。集熱器可以集中連續布置,也可以與窗或陽台的凹凸處理結合形成豎向的劃分,使整個建築在垂直方向上形成強烈的韻律感。太陽能熱水器的水箱應當盡量放置於室內,以免破壞立面整體效果,常常選用強制循環式或直流式集熱器,並採用頂水式的管路。
集熱器的利用還可以體現在住宅部件和材料的處理上。近年高層住宅,常在頂部或外凹部拉梁採用特有的體形或符號來加強標志性,以避免單調的感覺。太陽能集熱器由於採用了吸收性塗層而具備特殊的色澤和質感,其表面非常光亮,如果將其與高層頂部的電梯間或水箱間結合,既可以起到裝飾的作用,也能為上部幾層的住戶提供生活熱水。在一些熱帶或亞熱帶地區的住宅中,常採用大面積的玻璃窗,但又必須配備遮陽構件,利用出挑的集熱板充當遮陽體。由它形成的陰影增加了造型的虛實對比和空間的層次。
(2)多層住宅
多層住宅太陽能熱水器一體化設計首先可以從形式和體量出發,由於集熱器需要南向的坡屋面或牆作為安裝的依託,爭取盡量多的實體面積和可利用空間就成為一體化住宅形體設計的指導思想。通常可以使用退階和半接地式的設計。通過立體構成的切割手法,使整個體量的橫斷面類似於台階或三角形。
太陽能熱水器一體化設計還可以藉助局部的構件來表達技術特徵和現代風格,因為受功能的影響,多層住宅體型的變化常會受到局限,此時局部的處理和構件的形式將起到重要的作用。
2 構造方案與系統選擇
太陽能熱水器一體化住宅外觀設計的美學原則和手法以及構造方案與系統選擇,是建築師對太陽能熱水系統所做的二次產品設計和加工,是實現「 一體化」的關鍵步驟。內容包括安裝部位選擇和構造方案設計,既要考慮到保證太陽能熱水器的工作效率,又要與住宅的結構、使用功能以及美觀相協調。為了保證足夠的日照時數,集熱器可能的安裝位置包括屋頂和南向的外牆和陽台。下面就不同的安裝部位進行討論。
(1)屋頂部位
當太陽能熱水器安裝在屋頂時,由於其位置較高,可以形成自然壓頭,管路選擇比較靈活,既可以選擇頂水式,也可以選擇落水式。相應集熱器類型也有較大的自由度,自然循環式、強制循環式和直流式均可。但住宅屋頂形式有平屋頂和坡屋頂之分,所以需要重點解決太陽能設備與不同屋頂形式的有機結合和連接。
就熱水器的安裝而言,平屋頂的優點是施工比較方便,集熱器或支架與屋頂結構的連接技術難度較小。而且平屋頂在一般視點是無法看到的,因此不需過多考慮集熱器的外形與建築立面的協調。考慮到由高層或其他位置能夠看到平屋頂的情況,集熱器只需排列整齊即可。而坡屋頂安裝太陽能熱水器,根據其坡度不同,可以直接將集熱器安裝在屋頂,也可以用支架安裝,但都要做到不影響房屋的使用和外觀。實際上,我國許多住宅的坡屋頂都是相對稍緩。稍緩的傾角更有利於集熱器接受太陽漫射輻射,可以不必另行安裝支架。由於坡屋頂正常視高一般可見,集熱器可以起到豐富其外觀的作用。缺點是施工會牽扯到防水的問題,技術上相對復雜。
1)平屋頂的安裝
太陽能熱水器在平屋頂安裝時,要注意集熱器的平面安裝位置。應當盡量減少水平管路的長度,將集熱器置於衛生間的上方。優點是此處的樓板為現澆混凝土結構,有利於設置管路和固定支架。
如果用戶選擇循環式熱水器,則集熱裝置必須按一定角度傾斜安裝,集熱器須外加支架與屋面結構相連接。支架的冷軋鋼板的厚度不應當小於2mm,不銹鋼板的厚度不應小於1.5mm。屋面構造上可以在柔性防水上另加40mm厚混凝土剛性防水層,預埋鐵件與支架焊接或螺栓連接。
如果用戶選用了直流式熱水器,則集熱器可以直接水平安裝在屋頂上方,減小風荷載,增加系統的安全性。而且,由於集熱管和反射板的遮擋,使屋面的隔熱作用有所加強,從而降低住宅頂層夏季室內溫度,也使構造連接的熱橋效應減至最小。調試時,安裝人員根據當地的位置和自然地理情況旋轉集熱管,將吸熱體的角度調整為最佳,就可以達到比較好的集熱效率。
2)坡屋頂的安裝
一般循環式太陽能集熱器均需要一定的傾角,利用坡屋頂的結構坡度是很自然的。由於坡屋頂樓面下一般有吊頂空間,可以容納橫向管路,所以集熱器的平面位置可以比較靈活。
在設計中,最好選擇集熱器與儲水箱分離的熱水系統,將儲水箱置於吊頂內,可以減少屋面的荷載。在採用自然循環時,要求集熱器不高於水箱水位;而採用強制循環則沒有這種限制。
另一方面,我國出現了質量分布比較均勻的水箱— 集熱器一體化太陽能熱水器。屋脊式太陽能熱水器克服了單管上下水不能24小時隨時用熱水及操作繁瑣的缺點,上水無需任何操作,通常天氣熱水隨開隨用,結構獨特,適合於人字形屋頂,重心低,安裝極其方便、穩固。坡屋頂橫管式太陽能熱水器最適合坡屋頂平房或樓房,水箱外形像「 餅干」一樣平貼於斜屋面,克服了各種太陽能熱水器重心高、在坡屋頂上安裝困難等缺點,安全可靠,外形平整,成片安裝整齊美觀,已大量被房地產公司配套安裝。其共同的特點是水箱與集熱器結合在一起,降低了管路的造價。
(2)牆面與陽台
在牆面或陽台安裝太陽能熱水器,可以減小管路的長度。對於高層住宅是其他安裝方式不能替代的。而且其位置往往處於立面的視覺焦點,可以成為立面構成的重要因素,這也更加符合一體化設計的思想。由於與用水端沒有足夠的高差,所以在牆面或陽台安裝的系統必須採用頂水式管路。而且同坡屋頂一樣,應盡量選擇集熱器與儲水箱分離的系統,可以減小墜落傷人的概率。根據使用情況的不同,構件連接可以分為固定式和活動式兩種情況。
1)固定式
固定式是指熱水器在安裝後用戶不再移動其位置或角度。所以要求集熱器在安裝之初就能夠達到比較好的效率,而且又不會造成立面的混亂或造成不安全因素。很明顯,斜向懸挑的固定集熱器無論在力學上還是心理上,都會形成不安全因素。所以在當今的技術條件下,比較現實可行的方案是在豎直牆面上安裝直流式橫向集熱管和在陽台傾斜欄板上安裝熱管式或平板式集熱器。集熱器可單獨懸掛於建築物向陽的陽台或外牆窗口下方,徹底解決高層建築低層住房想裝卻怕管道太長及屋頂無法安裝諸多難題。水箱懸掛於陽台地面或室內牆角。全自動,擰開龍頭即可用熱水。管道基本不在室外,冬季不怕凍結,由於獨特的聚光專利技術,以及消除集熱器表面落灰的方便條件,冬季水溫比屋頂式高得多。
2)活動式
活動式連接是指集熱器可以由用戶控制而在支架滑軌上運動,使其可以貼於豎直牆面,也可以斜出以達到最佳的集熱效果。活動式連接是循環式集熱器常常採用的方式。比較理想的一種情況是將支架安裝在窗戶的上方,除支架外其餘部分可以收起。使用時,將集熱器放至適當位置和角度,在集熱同時起到遮陽的作用,尤其適合夏季太陽高度角比較高的情況。在外挑支架上設有檔位,可使集熱器在不同季節分別處於最佳的傾角。集熱器的打開和收起可利用下端的拉桿完成。缺點是由於集熱器已經位於窗上過梁位置,該層已沒有足夠空間容納水箱,所以採用自然循環時水箱必須置於其上一層戶內。但如果大規模建造或採用強制循環,則上述不便也不成為問題。此外,活動式連接還可以應用在陽台的豎直欄桿或欄板外側。
3 結語
住宅太陽能熱水器一體化的設計將與現有住宅在形式和風格上存在比較明顯的差別,在樣式各異的住宅中獨樹一幟,無論對住戶還是開發商,其獨特的可識別性都是有吸引力的。更為重要的是,這種一體化的設計所代表的是一種新生事物,其前途和生命力都是無可限量的。
『貳』 住宅太陽能設計規范有哪些
①.GB/T19141-2003 《家抄用太陽熱水系統技術條件》
②.GB/T18713-2002 《家用太陽熱水系統熱性能試驗方法》
③.GB/T20095-2006 《太陽熱水系統性能評定規范》
④.GB/T 17049-2005 《全玻璃真空太陽集熱管》
⑤.NY/T651-2002 《家用太陽熱水系統安裝、運行維護技術規范》
⑥.NY/T343-1998 《家用太陽能熱水器技術條件》
⑦.NY/T514-2002 《家用太陽熱水器儲水箱》
這些就差不多了,一般做標書和方案就寫這些,自己看的話第一個就包含得差不多了!
『叄』 求高手幫我一張家庭太陽能系統的設計圖,最好把材料和型號都舉個例子合理配比好,我想在自己的家裡做一套
家庭太陽能系統---具體什麼太陽能系統的,因現有太陽能熱水系統,也有太陽能發電系統了,太陽能發電系統現做起來也不難的了,
『肆』 高分懸賞,十萬火急~!劉興山多功能太陽能組合式住房設計圖 誰有請發給我一份
遼寧省 阜新市 阜新蒙古族自治縣 卧鳳溝鄉公官村
劉興山 發明的「多回功能組合式太陽答能住房」
劉興山的「多功能組合式太陽能住房」有五大特點,一是改善農村生態環境,農作物的秸稈、根須等可全部送進燃池中燒掉,而人、畜糞便進入沼氣池做無害化處理;二是節能,不裝暖氣空調,根據冷熱空氣對流原理,給室內增加進氧量,高架灶比老式灶能節約一半柴草;三是建房造價低,建造一幢生態二樓小別墅,每平米耗資500至700元;四是冬暖夏涼,房屋的大窗戶陽光充足,兩邊的牆垛上設有吸收太陽熱能的裝置,小雪至大雪期間靠太陽能熱量保持室溫,小寒至大寒期間靠燃池增加地熱;五是外型美觀。
『伍』 太陽能在卧室怎樣裝修設計圖
太陽能一般都是裝在屋頂上的,沒有人裝在卧室的。
『陸』 求家用太陽能簡易自動上水系統設計方案!(一個水泵!一個太陽能!一個水桶)怎麼設計!求圖!
太陽能電路板上控制水泵的繼電器里加個液位,這個液位用來控制水泵打水到水桶,水位的高度自己調,手機沒拍照沒圖片
『柒』 《濟南市太陽能熱水系統建築一體化設計圖則》(J14SJ001)是哪個出版社出版
根據濟南市人民政府《關於全面推進綠色建築發展的實施意見》濟政發〔2013〕17號文件,自版2014年起,權100米以下新建住宅建築和集中供應熱水的公共建築全部按太陽能熱水系統與建築一體化要求設計。為落實濟南市政府有關要求,進一步規范高層建築太陽能熱水系統與建築一體化設計應用,濟南市城鄉建設委員會委託山東同圓設計集團有限公司牽頭編制了《濟南市太陽能熱水系統建築一體化設計圖則》(圖則號:J14SJ 001)。經濟南市高層建築太陽能應用與建築一體化技術專家組審查,達到有關標准設計深度和質量要求,同意在濟南市建設工程中應用。
該圖則由集團王春堂總建築師和王方琳總工程師負責主持編制,由山東桑樂太陽能有限公司、山東力諾瑞特新能源有限公司、北京市太陽能研究所有限公司參編。圖則自2014年3月1日起執行。
『捌』 家用太陽能發電系統設計
你所用的家電功率差不多在110w左右,每天工作5小時,每天的耗電量差不多0.55千瓦時,也就是
半度
多電!保證3-5個陰雨天,差不多在5000元左右吧!
『玖』 對於住宅建築必須設計太陽能熱水系統嗎
高層住宅太陽能熱水系統的弊端: 一、換熱效果差 比如市場上常規的夾套水箱,夾套水箱使用運行的問題:一般市場上夾套內膽為陶瓷水箱,夾層裡面很難做到全部陶瓷或有的乾脆不搪,雖然廠家要求安裝時必須加入專用的循環介質,但不敢什麼樣的介質都有水份含量,由於夾套內的水溫經常在不斷的變化,形成水溫差,當防凍液蒸發、液位下降時,升降區內腔全部充滿了水蒸氣,水蒸氣會直接導致升降區的夾套部分很快腐蝕,最終導致水箱報廢。大家都知道,防凍液是60%~70%的水溶液(H2O),氧是導致物體腐蝕的罪魁禍首。 除了夾套水箱的製造工藝和使用運行出現的問題外,還有其換熱效率低,得熱量少的諸多問題。通常100L的夾套水箱分析,一般直徑為Φ340mm,夾套的長度為620mm~800mm,減去升降區實際可以換熱的長度只有500mm~700mm,實際換熱面積不到0.7m2.夾套水箱為壁厚2mm的碳鋼,其傳熱系數為40W/(m.k左右),內有0.4mm厚的搪瓷塗層,其傳熱系數為2W/(m.k),按照傅里葉平壁傳熱方程計算其傳熱系數是非常低的,所以換熱效率低,是造成夾套水箱水不熱的主要因素。有的企業為了避免夾套水箱的問題,有些採用了膽中膽水箱,雖然解決了夾套氧化腐蝕問題,但更大程度上減少了換熱面積,導致系統循環性能大大下降,循環問題加重,換熱面積大大縮小,從一個極端走向了另一個極端,也是一種非常低級的錯誤設計。 其實不管是夾套內膽還是膽中膽的水箱,兩種產品換熱的效率都相當低、再好的集熱器其實都是得不到好的熱效率轉換,陽台太陽能只當是一種擺設或者開發商稱作為建築節能示範區的一種噱頭,大多數時間以電加熱來加熱,儼然像一個電熱水器,並沒有起到節能的效果。 二、加防凍液麻煩 一般陽台式太陽能採用間接換熱方式,這樣可以防止在寒冷地區管路結冰不能工作的問題,也可以解決直接循環集熱器里容易結水垢的問題。但是一般的產品加介質必須要專用充液泵,而且手續麻煩,也有用直接倒入方法的,不過不能控制防凍液量的多少,而且集熱器和管路里的空氣也不能排除,導致循環效率低下或不能工作。日後維護、補液一般操作都需專用人員來完成,造成售後服務費煩,大大增加銷售商的工作壓力,用戶也不知道什麼時候需要補液,給用戶帶來很多困惑。 三、安裝位置受局限 現在市場上的太陽能熱水器一般產用自然循環,自然循環採用虹吸熱水與冷水的比重原理所以水箱必須高於50cm以上,如果集熱器安裝在陽台欄桿上,那麼水箱必須高掛在牆上。大容量的就沒法掛在牆上,浪費陽台空間,也影響美觀。再加上集熱器與水箱連接管細阻力大,高低落差小等原因,所以導致換熱緩慢、效率低下。 由於自然循環太陽能管路細循環阻力大,,也使得冷熱交換速度緩慢,再加上管路安裝條件苛刻,水箱底部必須高於集熱器,所以水箱必須搞在牆上,所以使得房產商對陽台太陽能外觀不滿意,導致推廣受阻,安裝好的也只是應付一下節能驗收。