0 引言
近年來，我國多個省市有關部門紛紛出臺了鼓勵或強制安裝太陽能熱水系統的節能政策，極大地促進了太陽能熱水系統在建筑中的推廣應用。隨著太陽能熱水系統的普及，人們關心的不僅僅是使用太陽能熱水系統的舒適性、節能性，也越來越重視使用太陽能熱水系統對建筑外觀的影響。
平板太陽能因其壽命長、安全可靠和易與建筑結合的特點，一經問世就在市場上占居了重要地位。本文結合實例，重在探討分析平板太陽能系統在建筑一體化設計中的常用思路和方法。
1 別墅太陽能設計方法
別墅，帶有私家花園的低層獨立式住宅，目前有獨立別墅、聯排別墅、雙拼別墅、疊加式別墅和空中別墅，建筑風格涉及中式、日式、歐式、美式等等，因別墅風格眾多，設計迥異，所以在設計太陽能熱水系統時，應充分結合建筑結構及其風格，予以考慮。
一般別墅所采用的太陽能熱水系統多為分體式，即水箱和集熱器分別放置。在設計太陽能熱水系統時，應充分考慮集熱器、水箱的放置方式以及管道的鋪設對建筑美觀的影響。一般設計方法是把平板集熱器布置于南向屋面，與坡屋面平行放置，如圖1；水箱放置于樓下陽臺或其他陰性位置，如圖2；集熱器邊框等顏色盡可能與建筑斜屋面主色調保持一致，效果圖如圖3所示。
為了更好的與建筑相結合，節省建筑材料，也可把平板集熱器鑲嵌在斜屋面上，但鑲嵌時要做好防水處理，此種方法施工工藝要求較高，如圖4所示。
另外，在別墅四周無遮擋的情況下，也可考慮利用一層或二層陽臺空間，集熱器固定在陽臺欄桿上，水箱掛于承重墻，如圖5所示。也可把集熱器與建筑集成化，平板集熱器嵌入一樓墻面，如圖6所示。為了保證集熱效果以及增加美觀性，集熱器建議采用整板藍膜，邊框顏色可根據建筑主色調進行選擇。
總之，別墅的類型有許多，建筑一體化設計方法也有所不同，設計時要對別墅結構以及周邊環境有充分的了解，優先選擇與建筑色調一致的邊框，以達到美觀的目的。
2 中高層住宅和宿舍樓太陽能設計方法
中高層住宅和宿舍樓一般采用集中集熱，集中儲熱太陽能熱水系統。有些住宅也會采用集中集熱，分戶儲熱太陽能熱水系統。對于屋頂面積充足的建筑，平板集熱器常布置于屋頂，水箱放置于屋頂或地下室，如圖7所示。平板太陽能熱水系統不僅能滿足日常熱水需求，還能起到隔熱作用，并且因集熱器、水箱等設備都鋪設在屋頂，所以從樓下來看，對建筑美觀性基本無影響，特別適合舊建筑改造項目。
對于屋頂面積不足的高層建筑，則可采用陽臺壁掛式設計方法。平板集熱器固定在用戶陽臺位置，水箱放置于陽臺承重墻，如圖8所示。此時對集熱器的放置也有一定要求，除集熱器的固定滿足風載等載荷要求外，還要避免因集熱器的安裝，對樓下住戶采光影響。
3 酒店太陽能設計方法
酒店一般要求24 小時用水，基本都采用集中集熱、集中儲熱、集中供熱式太陽能熱水系統，與建筑的結合常在于集熱器的合理布置，除采用上文提到的中高層住宅和宿舍屋面布置集熱器方法外，還可在屋面搭設鋼架結構，集熱器固定于鋼架結構上，屋面可用來作為休閑場所使用，同時平板集熱器起到了很好的遮陽作用，如圖9、圖10所示。值得一提的是，在建筑設計前期，就要考慮在屋頂統一設計混凝土花架，將集熱器布置于花架上。
4 其他設計方法
除上述提到的常規建筑一體化設計思路外，太陽能熱水系統的幕墻設計方法，即在保持與原有建筑風格一致的基礎上，用高效平板太陽能集熱器代替部分建筑材料，從而達到建筑節能和美學設計的要求。這種設計方法綜合性強，涉及太陽能熱利用、建筑學、美學等多種領域。設計時，需把平板集熱器看作是一種建筑材料，合理使用，但要注意考慮集熱器之間的固定連接，循環管道走管方式等問題，要做到在不破壞原有建筑的基礎上，與建筑相輔相成，達到統一的有機整體。實例如圖11、圖12、圖13所示。
5 結語
從以上實例可以看出，平板太陽能熱水系統與建筑相結合具有多樣性、綜合性和靈活性等特點。因此，平板太陽能熱水系統要實現與建筑和諧統一，就必須在設計時綜合考慮，做到與建筑主體工程“五同步”，即同步規劃、同步設計、同步施工、同步驗收、同步交付使用，只有這樣，才能實現真正意義上的平板太陽能與建筑的完美結合，滿足人們美的享受。
來源：中國太陽能產業資訊網
