太阳能热水系统与建筑一体化设计规范.doc

太阳能热水系统与建筑一体化设计规范5.1 一般规定 5.1.1 太阳能热水系统的规划设计应根据珠海地域特征、地理环境及其气象条件（包括气候、纬度、日照条件等），结合建筑物的使用功能、建筑外观、安装条件，综合考虑热水供应方式和集热器安装位置。5.1.2 太阳能热水系统与建筑一体化设计应配合建筑设计，满足适用、安全、经济、美观、环保的要求，并应与建筑物整体及周围环境相协调。5.1.3 太阳能热水系统的热水及回水管道、配电控制设备及线路应与建筑物其他管线统筹安排，且管线布置应安全、隐蔽、合理有序，便于安装维护，避免公共管道和非本户管道穿越其他用户的室内空间。5.1.4 太阳能热水系统与建筑一体化设计应满足：施工安装方便、用户使用方便以及管理维修方便。5.2 规划设计 5.2.1 太阳能热水系统与建筑一体化设计，不应影响建筑物的消防通道，并不应降低该建筑物及其相邻建筑物的日照、通风及采光标准，以及避免集热器的反射光对附近建筑物造成光污染。5.2.2 建筑体型及空间组合应为集热器接收较多太阳能创造有利条件。5.2.3 建筑物周围的环境景观与绿化种植，应避免对投射到太阳能集热器上的阳光造成遮挡。 5.2.4 建筑规划设计时，应对太阳能集热器的设置位置进行日照计算分析，确保集热器在冬至日的日照时数不低于4h。5.2.5 安装太阳能热水系统的建筑物的主要朝向宜朝南。 5.3 建筑设计 5.3.1 建筑设计应考虑太阳能热水系统与建筑外形有机结合，太阳能热水系统与建筑一体化设计，应贯穿方案设计到施工图设计的全过程。5.3.2 建筑设计应合理确定太阳能热水系统在建筑中的位置，安装在建筑屋面、阳台、墙面或建筑其他部位的太阳能集热器，不得影响相应部位的建筑功能，并与建筑整体有机结合，保持建筑统一和谐的外观。5.3.3 建筑设计时，应合理布置太阳能热水系统各组成部分在建筑中的位置，满足所在部位相应的防水、防潮、通风、隔热、防光污染、防雷电、抗台风、抗震及检修等要求。 5.3.4 安装太阳能集热器的建筑部位，应设置防止太阳能集热器损坏后其部件坠落伤人的安全防护设施。5.3.5 直接以太阳能集热器构成围护结构（如嵌入墙体部位）时，太阳能集热器应满足所在部位的结构安全、建筑节能、防水及防火等建筑防护功能要求。 5.3.6 在既有建筑上安装太阳能热水系统设施时，要避免破坏原有屋面的防水系统，否则应做好二次防水处理。 5.3.7 太阳能集热器不应跨越建筑变形缝设置。5.3.8 设置太阳能集热器的平屋面应符合下列要求： 1) 太阳能集热器支架应与屋面预埋件连接牢固，并应在地脚螺栓周围做防水密封处理； 2) 在已建建筑物的屋面防水层上设置太阳能集热器时，屋面防水层应包到基座上部，并在基座下部加设附加防水层； 3) 上人屋面的太阳能集热器周围屋面、检修通道、屋面出入口和集热器之间的人行通道上部应铺设保护层； 4) 太阳能集热器与贮水箱相连的管线需穿屋面时，应在屋面预埋防水套管。防水套管应在屋面防水层施工前埋设完毕，并应对其与屋面相接处做防水密封处理。 5.3.9 设置太阳能集热器的坡屋面应符合下列要求： 1) 屋面的坡度宜结合太阳能集热器接收太阳光的最佳倾角来确定；2) 设置在坡屋面的太阳能集热器支架应与坡屋面板上预埋件牢固连接，并应采取防水构造措施； 3) 太阳能集热器顺坡镶嵌在坡屋面上，其与周围屋面材料连接部位应做好防水构造处理； 4) 顺坡架空在坡屋面上的太阳能集热器与屋面间空隙不宜大于100mm；5) 太阳能集热器顺坡镶嵌在坡屋面上，不得降低屋面整体的保温、隔热、排水、防水、防雷电、抗台风及抗震等功能； 6) 坡屋面上太阳能集热器与贮水箱相连的管线需穿过坡屋面时，应在屋面预埋防水套管。防水套管应在屋面防水层施工前埋设完毕，并应对其与屋面相接处做防水密封处理； 7) 太阳能集热器与坡屋面结合处雨水的排放应通畅。 1.3.10 设置太阳能集热器的阳台应符合下列要求： 1) 设置太阳能集热器的阳台除应承受太阳能集热器荷载外，还应对安装部位可能造成的栏板变形、裂缝等不利因素采取必要的技术防护措施； 2) 当太阳能集热器外挂或嵌入阳台栏板时，阳台栏板应设置安全可靠的预埋件，太阳能集热器支架应与预埋件牢固连接； 3) 由太阳能集热器构成的阳台栏板，应满足其刚度、强度及防雷电、抗台风、抗震等围护和防护功能要求。 1.3.11 设置太阳能集热器的外墙面应符合下列要求： 1) 放置太阳能集热器的外墙应承受太阳能集热器荷载，还应对安装部位可能造成的墙体变形、裂缝等不利因素采取必要的技术防护措施；2) 安装太阳能集热器的外墙面应设置安全可靠的预埋件，太阳能集热器支架应与预埋件牢固锚固，必要时在预埋件处增设混凝土构造柱，并应满足防水、防锈、防腐、防雷等要求； 3) 设置在外墙面的太阳能集热器与贮水箱相连的管线需穿过墙体时，应在墙体预埋防水套管并应做防水密封处理，穿墙管线不宜设在结构梁、柱处；4) 由太阳能集热器构成的部分外墙，应满足外墙保温隔热、刚度、强度及防雷电、抗台风、抗震、防水等围护和防护功能要求； 5) 太阳能集热器镶嵌在外墙面时，墙面装饰材料的色彩、风格宜与太阳能集热器的外观相协调。 1.3.12 贮水箱的设置应符合下列要求：1) 设置贮水箱的位置应具有相应的排水、防水、通风、隔热、防潮等措施；2) 贮水箱上方及周围应有安装检修空间，净空不宜小于600。5.4 结构设计 5.4.1 太阳能集热器的安装位置在确保集热性能的同时，应尽量避开风荷载较大、地震时容易遭受破坏、风及地震时次生灾害等影响到的部位；应考虑连接件保养、维修、替换的易操作性，避免破坏建筑物围护结构的防水性能。5.4.2 安装太阳能热水系统的建筑主体结构如屋面、阳台、外墙及悬挑梁（板）应能承受太阳能热水系统传递的荷载并将太阳能热水系统的重量纳入建筑主体结构荷载计算。5.4.3 在建筑物上增设或改造已安装的太阳能热水系统，宜由具备资质的检测机构对建筑构件的相关部位进行结构鉴定，经结构安全计算、复核，并应满足建筑结构及其它相关的使用及安全性要求。 5.4.4 太阳能热水系统的自重、荷载(按最不利荷载时考虑)均应在建筑结构及其构件的承载力设计允许值范围内。 5.4.5 太阳能热水系统的结构及其构件应能抵御强风、雷电、暴雨及地震等自然灾害的作用。 5.4.6 太阳能热水系统的结构设计应为太阳能热水系统安装埋设预埋件或其他连接件。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。 5.4.7 太阳能集热器设置在建筑物的外墙面时，应与建筑物连接牢固。宜采用与建筑结构一体的钢筋混凝土悬挑(梁)板式结构，不宜采用分体的挂墙式支架承载。5.4.8 屋面、阳台、墙面的太阳能集热器应与建筑主体结构通过预埋件连接，预埋件的位置应准确，且予埋件应采取镀锌处理；当无条件采用预埋件连接时，可采用植筋等可靠的连接措施，并通过试验确定其承载力。5.4.9 填充墙不应作为太阳能集热器和贮水箱的支承结构。砌体结构可作为太阳能集热器和贮水箱的支承结构，但不宜直接放置在砌体上，应增设梁、构造柱或垫块。5.4.10 建筑宜采用在梁板上辅以预埋螺栓作为支承结构；已建建筑进行太阳能光热改造时，宜采用混凝土基座预埋螺栓轻钢结构作为支承结构。不应采用破坏防水层的膨胀螺栓固定方式和直接将轻钢结构与屋面结构层钢筋相连的方式。 5.4.11 建筑太阳能热水系统与主体结构采用后加锚栓连接时，应符合下列规定： 1) 锚栓产品应有出厂合格证； 2) 碳素钢锚栓应经过防腐处理； 3) 应进行承载力现场试验，必要时应进行极限拉拔试验； 4) 每个连接节点不应少于 2个锚栓； 5) 锚栓直径应通过承载力计算确定，并不应小于10mm； 6) 不宜在与化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作； 7) 锚栓承载力设计值不应大于其极限承载力的50%； 8) 结构构件与太阳能热水系统连接处的砼强度等级不应低于C20，受力重要部位不应低于C30，且在构件内应有加强措施。 5.4.12 太阳能热水系统的钢结构支架焊接完毕后，必须采取防锈措施，防锈和防腐蚀采用的涂料、钢材表面的除锈等级以及防腐蚀对钢结构的构造要求等，应符合现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范GB50046和涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923的规定。在设计文件中应注明所要求的钢材除锈等级和所要用的涂料（或镀层）及涂（镀）层厚度。 5.4.13 热水系统结构设计应计算下列作用效应： 1) 非抗震设计时，应计算重力荷载及风荷载效应； 2) 抗震设计时，应计算重力荷载、风荷载和地震作用效应； 3) 计算风荷载时应根据设备所处建筑物位置，依据建筑结构荷载规范GB 50009选用风压高度变化系数及局部风压体型系数。 5.5 电气与防雷设计 5.5.1 太阳能热水系统的电气设计应满足太阳能热水系统用电负荷和运行安全要求。 5.5.2 太阳能热水系统供电应专门设计，公用太阳能热水系统应设用电计量装置。 5.5.3 配电系统应设短路、过载、接地故障保护，内置电加热系统回路应设置剩余电流动作保护装置，保护动作电流不得超过30mA；当电压为 220V时，保护动作时间不得超过0.4S；当电压为 380V时，保护动作时间不得超过0.2S。 5.5.4 配电及控制线路宜穿金属管敷设或在电气竖井中集中敷设，线路宜集中布置且应做好固定。 5.5.5 太阳能热水系统的防雷设计应符合国家现行规范标准建筑物防雷设计规范GB50057的有关规定。 5.5.6 安装于屋面的太阳能热水系统装置及钢结构支架、管道等应与建筑物防雷接地系统可靠连接，电气系统应根据实际情况设置相应的浪涌保护装置。 5.6 给水排水设计 5.6.1 太阳能热水系统的管线应有组织布置，做到安全、隐蔽、易于检修。新建工程竖向管线宜布置在公共空间，且应考虑管道维护的便利及不循环管道的最小化。在既有建筑上增设太阳能热水系统或改造已安装的太阳能热水系统时，其管线布置应做到走向合理，不影响建筑使用功能及外观。 5.6.2 当利用生活用水箱提供太阳能集热器的一次补水源时，生活用水箱的容积和设置位置应能满足集热器一次补水所需的水量、水压要求。 5.6.3 太阳能热水系统的热性能及选用的相关产品应满足国家现行标准和设计要求，系统中集热器、贮水箱、支架等主要部件的正常使用寿命不应少于10年。 5.6.4 太阳能集热器附近宜设置用于清洁集热器的给水点。 5.6.5 屋面设有太阳能热水系统装置时，应在其附近设置排水设施，且应采用间接排水。5.6.6 热水设计水温的选择，应充分考虑太阳能热水系统的特殊性，宜按现行国家标准建筑给水排水设计规范GB50015中推荐温度中选用下限温度。