對于安置在屋頂?shù)慕ㄖ惑w化太陽能熱水器,其基本特征是集熱器沿屋面布置,集熱器作為屋頂覆蓋層的一部分或全部。如此結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)技術(shù)比較,存在的主要問題是“系統(tǒng)的循環(huán)問題”、“集熱器的形成和結(jié)構(gòu)問題”等。一是對于斜屋頂而言,集熱器可以沿屋面傾斜布置,循環(huán)問題與傳統(tǒng)技術(shù)上沒有差別;二是對于平屋頂,集熱器幾乎呈水平布置,基本循環(huán)方式雖然仍為自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩種,但對技術(shù)要求有很大的差別。
目前,國內(nèi)外太陽能與建筑完美結(jié)合的形勢并不樂觀,太陽能的普及率僅為7.6%,盡管國家經(jīng)貿(mào)委已規(guī)劃未來15年內(nèi)我國太陽能熱水器普及率達(dá)到25%,但是面臨的困難很多,需要國家的大力支持和社會各界的努力。太陽能熱水器雖有諸多優(yōu)點(diǎn),但是與建筑完美結(jié)合進(jìn)程緩慢,太陽能熱水器還沒有有機(jī)地大規(guī)模溶入建筑設(shè)計(jì)與施工中,市場刺激和國家立法都有待加強(qiáng),太陽能熱水器整體水平有待提高,以便適應(yīng)與建筑結(jié)合的要求,如果太陽能熱水器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,給建筑應(yīng)用帶來困難。
現(xiàn)代城市的核心是能源系統(tǒng)、營養(yǎng)系統(tǒng)、文化系統(tǒng)組成的,綠色生態(tài)人居——太陽能與建筑結(jié)合設(shè)計(jì)要求將這三者和諧統(tǒng)一。太陽能與建筑設(shè)計(jì)理論強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)形態(tài)的動(dòng)態(tài)與變化,而不是僵死的形式;強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性,而不是單一項(xiàng)目的自我表現(xiàn);強(qiáng)調(diào)與環(huán)境的關(guān)系,而不是孤立的設(shè)置構(gòu)筑物;強(qiáng)調(diào)環(huán)境科學(xué)、技術(shù)與文化藝術(shù)結(jié)合,而不是滿足某些人對建筑成就或象征性表達(dá)的片面追求。
另外,太陽能熱水器與建筑的完美結(jié)合需解決的問題值得注意的是太陽能熱水器要與建筑完美結(jié)合,必須做到:根據(jù)建筑特點(diǎn)形式,生產(chǎn)與之配套的太陽能熱水器;規(guī)范太陽能熱水器在建筑物上放置和安裝;與建筑商協(xié)調(diào)搞好管路的預(yù)留;結(jié)合建筑與地區(qū)特點(diǎn),搞好太陽能防風(fēng)、防雪、防雷等安全防護(hù)等。
太陽能與建筑結(jié)合目前仍有許多問題需要解決:應(yīng)以法律法規(guī)的形式將太陽能熱水器納入建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃,加大太陽能熱水器結(jié)構(gòu)形式與建筑物適應(yīng)性的研究力度;制定完善規(guī)范的太陽能熱水器產(chǎn)品統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),提高產(chǎn)品技術(shù)水平;國家制定在建筑物上安裝太陽能熱水器的優(yōu)惠政策,鼓勵(lì)安裝太陽能;要求太陽能熱水器與建筑結(jié)合的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。