对于安置在屋顶的建筑一体化太阳能热水器,其基本特征是集热器沿屋面布置,集热器作为屋顶覆盖层的一部分或全部。如此结构与传统技术比较,存在的主要问题是“系统的循环问题”、“集热器的形成和结构问题”等。一是对于斜屋顶而言,集热器可以沿屋面倾斜布置,循环问题与传统技术上没有差别;二是对于平屋顶,集热器几乎呈水平布置,基本循环方式虽然仍为自然循环和强制循环两种,但对技术要求有很大的差别。
目前,国内外太阳能与建筑完美结合的形势并不乐观,太阳能的普及率仅为7.6%,尽管国家经贸委已规划未来15年内我国太阳能热水器普及率达到25%,但是面临的困难很多,需要国家的大力支持和社会各界的努力。太阳能热水器虽有诸多优点,但是与建筑完美结合进程缓慢,太阳能热水器还没有有机地大规模溶入建筑设计与施工中,市场刺激和国家立法都有待加强,太阳能热水器整体水平有待提高,以便适应与建筑结合的要求,如果太阳能热水器产品标准不统一,给建筑应用带来困难。
现代城市的核心是能源系统、营养系统、文化系统组成的,绿色生态人居——太阳能与建筑结合设计要求将这三者和谐统一。太阳能与建筑设计理论强调设计形态的动态与变化,而不是僵死的形式;强调设计的系统性,而不是单一项目的自我表现;强调与环境的关系,而不是孤立的设置构筑物;强调环境科学、技术与文化艺术结合,而不是满足某些人对建筑成就或象征性表达的片面追求。
另外,太阳能热水器与建筑的完美结合需解决的问题值得注意的是太阳能热水器要与建筑完美结合,必须做到:根据建筑特点形式,生产与之配套的太阳能热水器;规范太阳能热水器在建筑物上放置和安装;与建筑商协调搞好管路的预留;结合建筑与地区特点,搞好太阳能防风、防雪、防雷等安全防护等。
太阳能与建筑结合目前仍有许多问题需要解决:应以法律法规的形式将太阳能热水器纳入建筑设计规划,加大太阳能热水器结构形式与建筑物适应性的研究力度;制定完善规范的太阳能热水器产品统一标准,提高产品技术水平;国家制定在建筑物上安装太阳能热水器的优惠政策,鼓励安装太阳能;要求太阳能热水器与建筑结合的相关技术标准规范。