三、中国太阳能建筑应用技术的发展方向和对策
要提高我国太阳能建筑应用水平，需要太阳能产业界和建筑业界的协作和共同努力，发挥各自优势，二者缺一不可。太阳能产业界要致力于改善所制造产品的质量，使之符合与建筑结合的要求，并努力提高自身的技术创新能力；建筑业界则应改进建筑设计，使设计适合于太阳能设备或部件的应用，并努力提高施工水平，保证太阳能设备和部件的安装质量。
"十一五"期间太阳能建筑应用技术的开发主要针对五个发展研究方向：太阳能光热、光电利用与建筑结合应用技术；规模化利用大、中型太阳能供热、采暖优化设计技术；太阳能供热水、采暖、空调全年综合应用三联供技术；太阳能与其它能源在建筑中综合利用的集成技术；被动太阳能建筑设计技术。应通过产、学、研结合进行科技攻关，来解决这些制约产业发展的关键技术，并结合已经颁布实施的《可再生能源法》，出台相应的引导政策和激励措施。为推进太阳能建筑应用的技术进步，统一太阳能产业界和建筑业界的认识，确定企业产品技术创新和太阳能建筑应用系统设计的正确方向，十分必要。
1、太阳能热水器（系统）与建筑相结合我国人口众多，多层和高层建筑是住宅建设的主流，要使太阳能热水系统真正与建筑相结合，必须逐步改变现在为每家每户单独安装太阳能热水器的作法，而代之以在每栋建筑上安装大型、综合的太阳能热水系统，统一向各家各户供应热水，并实行热水计量收费。太阳能热水系统的建筑一体化应该符合目前我国的实际情况和技术水平。从保护和促进广大太阳能热水器企业的积极性出发，可从两个方面提出对太阳能热水系统建筑一体化的基本要求：
（1） 集热器的安装方式：应作到能贴附在坡屋顶上、墙面上，作为阳台栏板，或排列在平屋顶上的集热器阵列可被完全遮蔽，不影响立面美观。
（2） 系统设计：要求太阳能集热器本体和储热水箱分离，水箱放在室内——设备间、阁楼等，而不放在室外——如屋顶上；集热系统采用机械循环方式，有自动控制系统，保证全年稳定供水。
一旦太阳能热水系统在新建建筑上普遍实施建筑一体化安装，目前应用最广泛的紧凑直插式太阳能热水器将会被淘汰出大、中城市市场。可大致将太阳能热水系统划分为两大分系统——太阳能集热系统和热水供应系统，每一分系统都有其需要解决的相关技术问题。太阳能集热系统的主要部件有太阳能集热器、辅助加热或换热装置、储水箱（采用容积式换热器或即热式热水锅炉等辅助热源时可取消水箱）、循环管路、循环泵、控制部件和控制线路。在这些部件中，除太阳能集热器外，其余部件都是在常规建筑水暖设计中经常采用的成熟产品，所以这里的关键是要改善太阳能集热器的性能、质量，使之适应建筑一体化的要求。
这种太阳能热水系统是有压系统，所以首先要提高太阳能集热器的承压性能；其次，集热器应能抗冻、抗雨雪、抗冰雹，其结构形式应方便维护修理，应能方便更换损坏的部件；应具有良好的密封性，不渗漏；其规格、尺寸能与常规建筑材料的模数相匹配，同时，热性能指标不应有过大的衰减。另一分系统——热水供应系统由配水循环管路、水泵、控制阀门和热水计量表组成，与常规的生活热水供应系统相同，可按相关规范的要求进行设计。
只要做到在房屋设计之初就同步进行太阳能热水系统的设计，解决相关的建筑一体化设计问题并不困难。为不破坏建筑物的美观，可对建筑立面设计做相应处理；结构计算需考虑太阳能集热器的运行负载，同时预埋构件以保证集热器安装的强度要求，并在安装支架后再做防水层施工；集热器和普通建材结合部位的防水、排水、防渗漏处理，合理设置管道走向，预留管井以设置配水管道；因地制宜选择合适的辅助加热（换热）设备和合理的控制手段等，都可以通过太阳能集热器生产企业、相关建材生产企业、工程设计人员和建筑施工企业的互相配合下妥善解决。在设计系统时，还应注意不可片面追求过高的太阳能保证率，使太阳能集热器的面积过大，给建筑一体化造成困难。此外，政府应该出台相应的引导政策和激励措施，鼓励房地产开发商投资建筑一体化的太阳能热水系统。随着人民生活水平的不断提高，具有24小时供应生活热水功能的商品住宅越建越多，今后供热水会逐步成为住宅的必备功能，无论从节能还是环保角度来看，太阳能热水系统都有其明显的优势。初投资增加不多，运行费用却大大节省，而且包含了"绿色建筑"的概念，既能给房地产开发商带来新卖点，又能减少物业管理部门的日常开支，对国家、企业和用户都有好处。
2、太阳能供暖、空调系统规模化利用大、中型太阳能供热、采暖技术和利用太阳能冬季采暖，夏季空调、全年供应热水的三联供技术是今后太阳能热利用技术在建筑中应用的主要发展方向，而被动太阳能建筑设计技术是基础，因为必须首先大幅度降低太阳能采暖空调建筑本身的能耗需求。太阳能热利用系统的关键部件是太阳能集热器，与太阳能热水系统相比，太阳能供暖、空调系统对太阳能集热器的热性能提出了更高的要求。太阳能供暖系统是在冬季使用，环境气温较低会加大集热器的热损失，夏季空调使用的吸收式制冷机需要高温水作热源，要求集热器产生至少85℃以上的热水，而目前国内的集热器产品主要是为适应太阳能热水的使用要求，用于太阳能供暖、空调系统时的热效率较低，直接影响了系统的效益。所以，开发可适用于太阳能供暖、空调系统的中、高温太阳能集热器至关重要，也是获得本次活动自主创新优势企业今后的努力方向。
平板型太阳能集热器由于本身的材质、结构，工作寿命较长，与建筑结合的外观更受建筑师青睐，可应用于各类系统等，在太阳能系统的建筑一体化方面具有一定的优势。国外平板型太阳能集热器占有90%以上的市场份额，在大型的区域供热太阳能供热、采暖系统中都是使用平板型太阳能集热器，而我国却长期存在平板型集热器只能在冬季温和南方地区使用的误区，这是不合理的，特别在用于太阳能供暖系统时，高性能平板集热器完全能够满足要求。所以，研制开发中、高温太阳能集热器，不能只关注真空管型集热器，也要重视平板型集热器。我国具有技术创新优势的太阳能集热器企业大多是生产真空管型集热器，使得国内对高性能平板集热器的技术开发力量显得比较薄弱，今后这种局面应该逐步扭转，希望有研发实力的企业能在提高国产平板集热器的性能质量方面有所作为。
太阳能供热、采暖系统的规模化应用是降低我国建筑采暖能耗的重要途径，目前城镇建筑消耗的采暖用能达每年1.3亿吨标准煤，以采暖太阳能保证率30%估算，每年的采暖节煤量约为0.4亿吨标准煤，相当于我国2004年煤产量的3%左右，节能潜力巨大。为提高太阳能供热、采暖系统的太阳能保证率，研究开发短期和季节蓄能新技术十分必要。蓄存春、夏、秋季太阳热能用于冬季采暖，可以提高太阳能供热、采暖系统的节能效益，做到全年综合利用，对我国北方冬季寒冷、夏季凉爽的地区特别适用。
应根据建筑所在地的气候特点、居民生活习惯、经济发达水平等因素确定太阳能供热、采暖、空调的综合利用方式；冬季温暖的华南夏热冬暖地区为供热水、空调系统；而在北方采暖区和中部夏热冬冷地区，则需冬季采暖、夏季空调，全年供热水；西部贫困地区，现阶段是以建设被动式太阳能建筑为主。
在我国北方的西部欠发达地区，推广被动式采暖太阳房，对解决农、牧民群众的冬季采暖问题，具有重大意义；但现在被动太阳房的形式比较单一，效果也不能完全令人满意，应开拓思路，与生物质能等其他可再生能源综合利用，与风力发电相结合，将会有良好的应用前景。位于长江中、下游流域的夏热冬冷地区，夏季气候炎热，冬季阴冷，兼有冬季采暖和夏季空调的要求，受过去我国经济发展水平低的限制，未将该部分地区划为采暖区，现在受常规能源供应形势的约束，也不可能将该部分地区纳入采暖区，该地区是目前我国经济最为发达的地区，具有利用太阳能新技术的投资优势，所以应成为实施太阳能采暖、空调建筑示范工程的首选地区。
3、太阳能并网光伏技术与建筑结合降低光电池、逆变器的制造成本，开发能与光电池有机结合的新型建材，解决并网问题，是推进光电太阳能建筑发展的关键；而要降低成本，产品必须要有一定的生产批量，所以拓宽应用范围是当务之急，不能因为目前光电太阳能建筑的高投资就止步不前。开拓市场可以重点抓两个方面，一是解决偏远无电地区的照明及用电；二是针对特殊用途建筑，例如奥运场馆等标志性建筑、旅游度假村、边海防营房等，建设光热、光电综合利用太阳能建筑。后者更为重要，只有解决了光热、光电综合利用实用技术，才能增加太阳能光电池的市场竞争力。（考试大一级建造师编辑整理）
