摘要：太阳能因其具有可循环再生性，是当前应用较为广泛的一种清洁型能源，在国家的积极倡导下，使其太阳能的利用方式更加多元化。深入探究太阳能与日常生活的结合，达到节约能源、维护生态平衡的目的。本文就居住建筑中的太阳能热水系统为例进行论述，从传统的热水系统弊端出发，旨在优化建筑设计，促进太阳能热水系统的应用。
关键词：太阳能；热水系统；建筑给排水；
引言
太阳能是一种可循环利用的清洁型能源，具有极高的环保价值，因此受到广大能源研发爱好者的喜爱，并且太阳能本身的利用，除去设备成本及运行费用外都是免费的，这样既避免了传统能源的运输困扰，其本身对环境也不会造成污染。近些年来我国太阳能技术有了迅猛的发展，其中太阳能热水系统的推出，为人们的生活带来了极大方便，且在建筑给排水中太阳能热水系统的应用越来越广泛，能够促使其设计更加环保和使用便利。
一、太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用优势
太阳能之所以能够在短时间内获得较快的进步和发展，主要是因为其自身所具有的低消耗、无污染等优点。同时，如果能够合理运用太阳能技术，可以真正地实现对资源的循环利用，这样不仅可以缓解对不可再生能源的消耗，还能够加快我国新能源发展领域的改革速度。
1.1降低建筑给排水系统建设成本
在建筑给排水中有效应用太阳能热水系统，可以缓解建筑给水、排水成本高带来的压力，包括给排水系统建设中的安装成本及运行成本。太阳能是可再生清洁能源，对不可再生资源有一定的保护作用，降低了应用成本，有效保护了自然环境。
1.2太阳能热水系统受外界环境影响较小
在未广泛应用太阳能热水系统之前，整个给排水系统具有很大的局限性，无法实时对水进行加热，极易受外界环境、气温等因素的影响，影响居民的用水体验。太阳能热水系统在建筑给排水设计中的广泛应用，有效解决了这一问题。通过对给排水系统中水箱容量的科学设计，可以使水箱中的水保持恒温，即使在寒冷的北方，太阳能热水系统中所储存的水也能保持在可正常使用的温度内，太阳能热水系统受外界环境因素影响较小，与传统热水系统相比具有明显优势。
1.3降低污染物排放、保护环境
太阳能资源安全可靠、无污染、不会枯竭，是可再生能源，获取方式便利且花费时间较短，能源质量高，不受地域等条件的限制。传统能源在能源采集和利用方面会给自然环境带来一定的破坏，太阳能与传统能源相比具有较大优势，可以降低污染物排放，起到保护环境的作用。
二、给排水设计中太阳能热水系统的应用
2.1热水系统设置
太阳能的热水系统类型多种多样，较为常见的有水箱式和集热式，前者是紧凑式，后者是分离式。对于热水系统系统，可依据循环方式分为自然、强制循环两类，或依据加热方式分为直接加热、间接加热两种。通常情况下，分离式太阳能热水系统采用的是直接加热的方式，保证循环系统可以承受足够的压力。在此类系统中，水箱和集热器是分开放置的。将水箱置于地下室中可以降低维修难度，也可弱化对于建筑整体立面结构的负面影响。采用直接加热形式可提升热能置换的效率，也可有效避免污染外泄。
2.2管路设置
在设置管路时，要采取相应的措施，确保冷热水系统压力保持平衡，压差要＜0.02MPa。
对于管道，需要做好保温措施，以确保太阳能热水系统的供水温度。对于室外管道，需要做好防冻措施，按照排水方向来设置，以避免管内水滞留，发生管道冻裂问题。合理安排管道方向，室外管线采取隐蔽布设的方式，穿越围护结构的管线，但是为了保证管线后期的完整性，需要做好准备工作。竖向管线应尽量贴近竖向管道井内部布设，隐蔽放置，同时做好防护措施，才可为后期的维护和维修有利条件。对于建筑室内的水平管线，尽量隐蔽布设。同时，需要在楼板或墙体面层中布设水平管道沟槽。对于隐蔽工程，要确保管线无接头。值得一提的是，需要合理的选用管材，按照现行标准，从管道工作压力与温度等方面考虑，尽量选择金属管材，做好防腐措施。此外，管线应选择不锈钢材质。屋顶部分的管道需暗装，置于屋面的瓦下，从屋顶至地下储室的热水箱，需顺着建筑屋内管道井方向进行布置。对于管道，为避免破损，需做好保温措施。对于保温材料的选择，可选择橡塑。管线外部需要布设UPVC套管组委最终的保护措施，方可保证结构的整体性。为减少热能传递中的热量损失，需在管外壁设置厚度为50mm的泡沫橡塑保温层。
2.3控制方式
建筑给排水设计中太阳能热水系统，需要预留位置，设置辅助热源加热装置，以确保热源设备运行的安全性，便于后期操作与维护。在设置辅助热源时，要尽量选择靠近贮热水箱附近，以便于后期操作与运维。辅助热源设备启动方式，主要分为手动、定时自动启动、全日重点启动，结合热水供应方式，合理的选择控制方式。需设置电磁阀与温度控制阀等，按照相关标准，预留设备检修空间。
三、太阳能热水供应系统注意事项
3.1合理利用太阳能
太阳能热水供应系统内部结构较为复杂，集热器需要完全暴露在太阳下，所以，在设计工作中，设计人员要尽可能地减少集热器四周的遮挡。
3.2加强协调设计
在规划设计工作中，设计人员要根据建筑所处的地理环境，包括该地区的气候环境以及日照条件，科学确定发热住宅朝向，保证太阳能热水供应系统的经济效益与环境效益得到充分发挥。设计中要全面考虑农村居民的热水使用需求情况，并结合农村居民的经济能力，合理确定太阳能热水供应系统的发热形式与规模。
在住宅设计过程中，设计人员要综合考虑太阳能热水供应系统的具体位置，包括系统的主要功能，合理选择太阳能热水供应系统，并科学确定集热器的安装位置与水箱位置。合理确定太阳能热水器的倾角，如果选用整体式太阳能热水器，为了进一步提升集热装置的运行效率，要求相关人员准确记录下太阳能热水器的采光倾斜角度，并优化集热器的安装流程。
四、结束语
太阳能技术的快速普及，使人们认识到清洁能源的安全性和重要性。同时，随着国家经济和高新技术的不断发展，我国太阳能热水系统也日益完善，从而改变了我国以不可再生能源消耗为主的发展局面。由此太阳能热水系统的普及和应用不仅可以有效减少对外界环境的污染，还能够为可持续性能源的进步和发展提供可靠的参考价值，最终实现推动国家可持续性发展与进步的根本目的。
参考文献：
[1]吴清林.探讨太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用[J].中国标准化，2017（5）：172.
[2]闫博佼.太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用[J].黑龙江科学，2019，2（12）：8-9.
[3]陈雪蕾，王中华.探析太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用[J].中国战略新兴产业，2018，10（6）：63-65.
[4]吴清林.探讨太阳能热水系统在建筑给排水设计中的应用［J］．中国标准化，2017，(10):172.