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摘要：随着全球资源出现紧缺的现象，世界各国都开始高度重视能源的循环再利用，以求保证国家的发展不会被此制约住。太阳能乃是一种清洁无污染，且能量元无穷无尽的能源，我国现今正在大力的研究太阳能能源的利用，以求其能替代其他的不可再生能源，节约国家的储备资源，保证国家未来的长久发展。现今的房屋建筑工程建设中的能耗量巨大，想要节约建筑能源，而又不影响建筑的整体施工建设以及日后的使用，就需要在房屋建筑工程中应用太阳能，促进我国可持续发展战略的顺利实施。基于此，本文将结合实际的工程项目，对太阳能在房屋建筑工程中的应用进行详细的分析和探究，以便促进太阳能在我国建筑行业中的更好发展。
关键词：太阳能；房屋建筑工程；应用
房屋工程的建设中总会伴有建筑能耗的产生，为此，如何节约能源消耗量，采用新型的能源代替不可再生的能源已经成为了当前社会发展中的重要课题。而经过大量的实践经验数据的总结，我们知道了太阳能是可以被应用，且能源量无穷的新型资源，将其应用在房屋建筑工程当中，将可以切实的降低建筑能耗量，提高建筑的节能环保效果，保证建筑质量不受影响，为人们带来绿色健康的建筑产品。
1、工程概况
中新天津生态城中部片区32#地块小学、幼儿园项目本工程占地面积25800㎡，总建筑面积约34763.62㎡，地上建筑面积约21933.41㎡，地下建筑面积约12830.21㎡，由教学楼、综合楼、幼儿园、风雨操场及地下车库组成，其中教学楼地上4层，建筑面积10682.46㎡；综合楼地上2层，建筑面积2019.4㎡；幼儿园地上3层，建筑面积4189.85㎡；风雨操场地上1层，建筑面积1168.29㎡；地下车库地下1层，建筑面积12830.21㎡。工程结构形式为地下钢筋混凝土结构，地上钢结构。建筑外檐最大高度为19.53m，装饰分为铝板幕墙、玻璃幕墙、陶板幕墙、涂料外檐四种。屋面装饰分为屋面砖屋面、种植屋面、水泥砂浆屋面等。
2、太阳能利用的主要形式
2.1 太阳能发电
1954 年，美国的 Cheoin 和 Pearon 研制成功了硅光电池。太阳能电池的研发是太阳能利用过程中的一项核心技术，世界各国也竞相开展此方面的研究。太阳能电池的发电原理是利用硅等半导体的量子效应，直接把太阳的光能转变成电能。太阳能电池可用于微波通讯、无人气象台、灯塔航标、铁路信号灯、石油管道的阴极保护、家电、农村水泵、牧区电围栏等各个方面。近10 年来，太阳能电池的应用日渐广泛。
2.2 太阳能集热器
在太阳能集热器的应用中，太阳能热水器是最成熟、应用最广泛、产业化发展最快的领域。100 多年前，在美国诞生了世界上第一台太阳能热水器（闷晒式）。20 世纪 70 年代末，全世界约有 300 万台太阳能热水器。80 年代，日本、澳大利亚、美国、以色列和希腊等国家出现新兴的太阳能热水工业，其中以色列太阳能热水器的普及率已达70％。我国第一台太阳能热水器出现在 1958 年。进入 90 年代，我国建立了全玻璃真空集热管工业，极大推动了我国太阳能热水器的推广和应用。
3、太阳能利用在房屋建筑的建造与设计上的特点
在住宅上利用太阳能，如果要既达到一些使用的要求，也不影响房屋的外貌，那就要与房屋建筑的结构特点相结合，使之融为一体从而达到双重的功效。此文就只对太阳能与房屋建设的一体化的方案进行研究，总结出一些有效的方法，可以在现实的工程建设当中起到作用，从而给节约能源事业作出些贡献。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一体的太阳能的热水器的住宅在建造与设计上应注意它的居住的房屋的特点。
（1）不管是多层的还是高层的房屋，其组成都是几种的户型构成，无大的空间，有较整齐的平面结构和立体的结构。第二，房间的许多功能受到限制，对自然风与自然光的采集比较注重，我们对此现在有以下的分析：第一、热量来源于太阳能能源科学集热器。当今的太阳能能源科学集热的技术，不管是集热的效率上，还是在商业的性能价格比上，已经都有了广泛的推广和利用的环境。
（2）在房屋一体，安装的方式，安全的性能，使用的年龄，及其和房屋的美观与协调的层次来说，仍需做进一步的改进，详细的情况有如下几点：1）收集热能的设备是房屋的组成，这二者应该于美学的效果的基础上有机的结合；2）其使用的年限不能低于房屋的年限，最少应在特定的维修之下可以达到此条件；3）装水箱和收集热能设备不应一体，实行强制的循环利用资源；尽量避免依赖房屋本身，使其有广阔的应用范围；4）可让集热器替代一些常规的建筑材料材，减少总体的造价。有以上条件的太阳能能源科学集热器方可在房屋建筑与太阳能的一体上广泛应用。这些条件对于当今的太阳能的制造商来言应该不难，现实生活中也已经有这样的产品了。
（3）高层房屋建筑。现代科技于建筑的领域其成就是高层的房屋建筑，一体的太阳能热水器的设计能够相互发的结合。因管线与住宅密度的因素，对高层的建筑其太阳能能源科学集热器在墙面与阳台上安装，位于房顶科学集热器也只能给高层上面的几层供给热水。科学集热器也能连续的集中分布，还能和窗户的不平处理相互结合构成了竖向划分，给建筑物一种韵味感。把它的水箱搁在屋子里面，保持立体的效果。还有就是近几年高层房屋，经常在建筑物的顶端或者向外凹部位的拉梁使用其独特的形体也或者是符号对标志进行加强看起来不单一。
4、太阳能热水器安放在房屋建筑屋顶位置上需注意的事项
太阳能热水器为一体的房屋在外观设计上也有美学原则，这是建筑师们把太阳能进行二次加工与设计，也是完成“一体化”的重要环节。包括有安装部位的选择与构造方案设计，不仅有工作的效率，也要有美观和协调。我们为确保有充分的太阳照射时间，把科学集热设备安放在屋顶，向南的外面墙以及窗台。以下就是对于不一样安装部位的讨论。
4.1 屋顶
把热水器设备装在房屋顶，因其较高的位置能够形成自然的压力，由于其位置较高，管道的选择灵活，顶水式和落水式都可以。集热的设备也有很大的选择空间，自己的循环，强制的循环与直流都行。平房屋顶安装难度小简单，在连接上也容易。平房顶不必在意太多的协调性，因为好多盲区。在高层和其他的位置都能观察到平房顶，所以只需整齐的排列集热器就好。有坡的房顶安装可按照坡度的不一样进行安装，可选支架安放，和直接安放在房顶，但是得注意外观的协调。在安装的时候要注意到防水这个问题。
2.2 窗台和墙面
窗台或者是墙体上安装太阳能热水器可以减少管子的使用长度。这种方式主要应用在高层的房屋建筑中。当然这样的安装方式也是构成立体的重要因子，能够在视觉上凸显立体的感觉，进而充分实现了设计一体化的思想。在墙体和窗台安装太阳能热水器时，需要采用顶水样式的管道，这样才不会和用水那端有极大的落差。同时水箱也要和集热器分离，避免出现热水器坠落伤到行人的现象发生，进而减小房屋建筑立体的影响效果。
结语
总而言之，随着我国建筑工程项目的持续增多，对能源以及资源的需求量也在不断增多，因而加大对太阳能这类能源无穷可再生资源的研究力度，使其能够替代不可再生资源，保证国家资源的充足，将有助于促进建筑的节能，实现我国建筑行业的可持续发展战略。与此同时，建筑师也应与科技工作者进行密切的配合，重点搞好太阳能与建筑一体化的结合，努力推进太阳能在建筑中的应用。
参考文献
[1]太阳能建筑应用技术[J].齐游洋，辛立民.四川建材.2015（06）
[2]太阳能建筑应用技术研究现状及展望[J].路宾，郑瑞澄，李忠，何涛，张昕宇，王敏.建筑科学.2013（10）
[3]浅谈太阳能建筑[J].程书娴，白卉，王渊.四川建材.2017（11）
论文作者:陈云国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年8期
论文发表时间:2019/8/6
标签：太阳能论文; 房屋论文; 建筑论文; 能源论文; 太阳能热水器论文; 房屋建筑论文; 高层论文; 《建筑学研究前沿》2019年8期论文;