0 引言
世界能源组织预测：全球石油储藏量最多只能用四十年。在当今世界性能源短缺和环境污染日益严重之时，走可持续发展的道路，开发利用洁净的可再生能源是当务之急。太阳能是一种对环境无污染、可再生的能源，而把太阳能同生态结合起来、将几千年房屋只是人类居住、遮风挡雨、避寒暑、娱乐的简单建筑发展成具有独立能源供给、自我循环式的新型建筑，是人类进步和社会、科学技术发展的必然。
我国的太阳能资源十分丰富，具有太阳能利用的良好自然条件，应大力开发太阳能资源利用的产品。全国2/3以上地区年日照量大于2 000h，年均辐射量约为5 900MJ/m2（相当于1 640kW/m2）。
1 我国太阳能热利用的发展情况
据国务院发展市场经济研究所统计，国内太阳热水器市场以每年20%~30%的速度增长，2002年我国太阳热水器保有量已达到4 000m2，到2005年将达到6 400万m2。近两三年内年销售额将增加到500亿元，并且太阳热水器产品的出口额近年来以40%~50%的速度增长，中国已经成为世界上太阳热水器拥有量最多和生产能力最大的国家。据国客车院发展中心市场经济研究所家电课题组统计，中国城市家庭中，57.4%拥有燃气热水器，31.3%拥有电热水器，拥有太阳热水器的只有7.6%，但在城市家庭的购买预期调查中，三者的比例将分别演变为35.8%、30.2%、23.2%，太阳热水器的比例大幅增长，开始成为燃气和电热水器的重要竞争对手。太阳热水器已形成真空管、平板型两大主流。随着人们对生活环境质量要求的提高，太阳热水器怎样与建筑进行有机的结合已成为建筑师与太阳能界人士所需要迫切解决的难题。由于真空管式太阳热水器本身的结构不利于与建筑进行完善的结合，在发达国家和地区没有得到很好的发展，而平板式太阳热水器与建筑结合较好而成为太阳热水器的主力军，当然这种平板式太阳热水器之集热器必须是高性能、高品质的。
2 太阳能与建筑物一体化的基本形式 中华太阳能
太阳热水器与建筑物的一体化，就形式上来讲有分户式和集体式两种作法。
一设计、统一布局、统一安装，单家独户的分开使用，由住户自己进行个体管理，这种分户式的与建筑结合的办法，被商家广泛采用。在管理上比较方便，减少扯皮现象，但屋面面积的局限，通常影响这一形式的推广。同时很难达到美观的要求。这一形式多数采取水箱裸露、整齐排列的做法，还谈不上真正意义上的与建筑物相结合。
集体式系统又称为中央供水系统，它是将太阳集热器串联起来，利用热虹吸原理或强制循环的办法逐渐将水升温。用一个或多个保温大水箱将热水储存起来，分别供应给用户。这种方式与分户式比较，有占地较少、节约投资、故障率较低、水温和水压平衡的特点，更重要的是能较好地与建筑结合起来，集体式太阳能热水系统安全节能，自动运行，管理维护费用较少，不仅解决了环保问题、安全问题，开发商通过合理收费，还能获得经济效益。这是太阳热水器与建筑物一体化的发展方向。
当前，我国对太阳热水器与建筑物一体化研究主要集中在部分新建住宅上，对已建住宅改造还没有涉及，由于太阳热水器的推广网络以分散在全国各地的经销商为主，从利益角度和安装简便的角度考虑，他们通常以单个住户安装或者以多台串联或并联使用，不利于太阳热水器与建筑物的较好结合。以色列、希腊、美国、日本、澳大利亚等在太阳热水器与建筑物相结合方面已有成功经验，通过政府引导，已步入快速发展的轨道，相比之下，我们与世界的差距还较大。 中华太阳能
太阳热水器与建筑结合工程在云南、山东、北京、江苏、上海、湖北、天津、河北等省市的许多住宅小区都有体现，它以使用安全、节能和同时具有储水作用使建筑物更加完美，部分地区成了房地产商的新卖点。
3 房地产公司所关心的问题及其解答
3.1 大面积安装的太阳能中央热水系统是否存在光污染的问题？
太阳集热器不存在光污染的问题。集热器之涂层接近黑色，具有很高的太阳光谱吸收率和很低的反射率，因此光反射在太阳集热器中是首先要克服的，它直接影响热效率的高低。
3.2 太阳能热水系统如何与建筑物更好地结合？
1）对于高层平顶建筑，可将集热器按一定规则安装在屋面上，集热器支架的固定可在天面做防水层前将地脚螺栓植入混凝土天面中，方法是用冲击钻在混凝土上钻Φ12×60的孔，再注入专用胶，将地脚螺栓植入即可。也可在做完防水层后进行上述工作，只是要在防水层损坏处补上防水材料。水箱及辅助加热设备可放置于天面的设备间内。
2）对于坡屋面的小高层和别墅，可将房屋朝向设计成座北朝南，在屋顶的混凝土层浇注好之后，将集热器的安装位置预留出来，其它位置按常规铺上琉璃瓦，并在琉璃瓦下敷设若干条Φ25~Φ32的排水管，以便将集热器处的雨水引出来。如选用平板型太阳集热器则敷设后不会高于琉璃瓦，而选用真空管集热器则会高出琉璃瓦5cm左右。太阳能水箱可装于人字屋顶下的空间内，水箱尺寸可根据其空间设计，数量可做成若干个辅助加热设备置于专用的热水设备房内，以便于检修。也可设专门的热水设备房用来放置热水箱和辅助加热设备。
3.3 管道如何分布？怎样解决高位势能减压问题？
供热水主管可从管道井内敷设，并需保温，进入室内后可沿墙壁或地面进行暗敷，不需保温，管材可选用PP-R管或紫铜管。对于高层建筑，其用水点压力大于0.4MPa时，应在相应楼层装设减压阀（一般每隔7层装设减压阀），降低低层用户的水压，减压阀装在供水主管上。
3.4 如何使辅助系统更美观？如何实现与太阳能的相互补充？24h用水怎么配最经济？
太阳能热水系统可采用电辅助加热装置，也可采用燃气常压热水锅炉装置，这些装置均为全自动智能控制。电辅助加热装置直接装于太阳能水箱内，燃气常压热水锅炉可对太阳能水箱进行循环加热，辅助加热设备与太阳能水箱可装于同一位置。不管是平屋顶还是坡屋顶，最好装于顶层的专用设备间内。
对于全天候供热水的太阳能系统宜采用直流式，流入太阳能水箱的水温可控制在50℃，能直接使用。阴雨天或热水不够时，辅助加热装置自动启动，将太阳能水箱内的小量水进行恒温加热，时刻都能供热水。使之进入最佳经济运行状态（因为控制较为复杂，这里不再赘述）。太阳能水箱可按每平方米集热面积配水90kg配置，辅助加热之功率每平方米集热器0.5kW配置。对于定时供热水的辅助加热设备能在设定的时间内才加热，是否需要加热则由温度控制。
4 太阳热水器的经济效益分析
以几种日产50℃（温升35℃）热水6t、年产热水2 190t的热水设备为例，进行经济性对比，如表1。
说明：
1）按60户每户3人，人均每天用35℃热水30kg选择热水设备，电热水器和燃气热水器数量按每户1.33台计算。 中华太阳能
2）太阳能系统造价只含集热器、循环管道、循环泵、辅助加热设备、热水箱及控制装置，不含供热水管道和计费装置。 中华太阳能
3）太阳能系统产热量按广州地区的年太阳辐射量5 000 000kJ/m2，太阳能热水系统的效率为55%计算。
4）热水设备产水量按年产2 190t（日产6t）温升35℃热水计算。
5）燃气热水器所需石油液化气的热值为10500kcal/kg，热效率按80%计算。
5 结束语
利用太阳能为建筑提供生活热水已是大势所趋，这项事业应引起全社会的重视。国家计委、国家科委、原国家经贸委制订的《1996-2010年新能源和可再生能源发展纲要》和1998年1月1日实施的《中华人民共和国节约能源法》中明确提出了“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”要求。“太阳能热水系统与建筑整合”已列入“十五”攻关计划，建设部将在近两三年内出版太阳能与建筑结合的标准图集，这对中国太阳能利用起到有力的推进作用。联合国能源机构曾发布调查报告，认为太阳能——建筑一体化将成为21世纪市场的一个热点，太阳能建筑业将是21世纪最重要的新兴产业之一。2001年12月，原国家经贸委、联合国基金会和联合国经济社会事物部正式签署了合作开展“中国太阳热水器行业发展项目”的协议，这个项目于2002年1月1日正式实施。该项目将建设太阳热水器与建筑一体化建筑的示范小区，编制太阳热水器与建筑一体化设计实用手册及相关的规范和标准，开展宣传活动，提出促进太阳热水器产业发展的政策建议。我国是有着13亿人口的大国，每年的住宅建设量十分巨大，在我国推动这项新技术的应用不仅对我们国家自己，也必将对全世界的可持续发展事业有着重大的意义，我们期待着太阳热水器与建筑早日能实现完美的结合。