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  • 坡形屋面太阳能的设计要点


    太阳能集热器与坡形屋面有机结合会使建筑立面更加协调、美观,使建筑形体不显单调,但在坡形屋面上设计安装太阳能比平屋面上设计安装难度大。为保证太阳能设计安装既不影响建筑外观,又要保证太阳能集热效率,坡形屋面上设计安装太阳能可遵循以下基本原则:
    (1)坡屋面的朝向
    为保证太阳能的集热效果,坡形屋面一般应朝南,南偏西及偏东不超过450,如果受限制,太阳能集热器不得不朝东及朝西布置时,必须计算太阳能集热面积的补偿面积。
    (2)屋面坡度
    屋面最佳坡度与当地纬度一致,有实验表明,太阳能集热器接受阳光的最佳角度随季节有所变化,冬季为当地纬度增加10°,夏季为当地纬度减少10°,在设计时应综合考虑。如果考虑冬季得热量多一些,而夏季又不希望热量太多而使热水过热,这时坡度可大一些,如果考虑四季使用,坡度与当地纬度一致。建筑设计除了考虑热水使用需求外,还应结合建筑形体比例、坡度造型等综合考虑坡度。
    (3) 集热水箱及管路设置
    集热水箱摆放位置与集热板距离尽量短,这样可减少管道过长引起热损失。太阳集热器与贮水箱相连的管线需穿过坡屋面时,应预埋相应的防水套管,防水套管需做防水处理,并在屋面防水施工前安设完毕。
     
    (4)集热板的选型
    集热板的选型根据屋面尺寸及当地的气候特点确定,一般有平板型集热器和真空管型集热器两种,平板型集热器利于建筑一体化设计,但寒冷地区冬季需考虑平板集热器的防冻能力,真空管集热器冬季抗冻性好,但受尺寸限制,不利于建筑一体化设计。
    (5)集热板铺设方式
    在坡形屋面上设置太阳能集热器有顺坡架空设置和顺坡镶嵌设置两种方式,采用顺坡架空设置时太阳能集热器支架应与埋设在屋面板上的预埋件牢固连接,并能承受风荷载和雪荷载,预埋件及连接部位应按建筑相关规范做好防水处理。采用太阳能集热器顺坡镶嵌在坡屋面上时,太阳能集热器与其周围的屋面材料结合连接部位需做好建筑构造处理,关键部位必须做防水附加层。
    (6)安全设计措施
    建筑设计时应为太阳集热器在坡形屋面上防风、安装维护提供可靠的安全措施。结构设计时根据集热板的尺寸、布置方式来设计安装预埋件用,以固定太阳能集热板,以免后期安装打眼破坏屋面防水层。为保证安装或维修人员的安全,可在坡形屋面屋脊上适当位置设计埋设金属挂钩用于安装维修人员挂安全带。
    坡形屋面设计安装太阳能可根据以上因素综合考虑。
     
     作者:朱尤忠 (责任编辑:2138com太阳集团)
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