4.3 建筑设计

4.3.1 使用太阳能热水系统的单体建筑，建筑设计应包含太阳能热水系统与建筑集成的内容。根据太阳能热水系统的类型，确定建筑的平面布局，并应具体说明太阳能热水系统的集热器、贮水箱、热交换设备、控制器等主要部件的安装布置位置和安装固定方式，并为太阳能热水系统的安装维护、使用保养提供基础条件。
    实现太阳能热水系统与建筑结合，与建筑协调一致，不仅保持建筑统一和谐的外观、色调，还包括技术集成、管线布置和系统运行等方面。合理布置太阳能集热器。无论在屋面、阳台或在墙面都要使太阳能集热器成为建筑的一部分，实现两者的协调和统一。
    建筑设计应包含太阳能热水系统与建筑集成的具体内容，设计文件应具体说明热水系统或热水系统集热器、贮水箱、控制器等主要部件的安装布置位置和安装固定方式，说明系统集热器、贮水箱、控制器等主要部件间连接管线的走向和敷设固定方式。
4.3.2 太阳能集热器是太阳能热水系统中重要的组成部分，一般设置在建筑屋面（平、坡屋面）、阳台栏板、外墙面上，或设置在建筑的其他部位，如女儿墙、建筑屋顶的披檐上，甚至设置在建筑的遮阳板、建筑物的飘板上等能充分接受阳光的位置。建筑设计需将所设置的太阳能集热器作为建筑的组成元素，与建筑整体有机结合，保持建筑统一和谐的外观，并与周围环境相协调，包括建筑风格、色彩。除太阳能集热器外，还有贮水箱和管路等部件，确定贮水箱的合适位置、管路的合理走向，竖向管路宜布置在管井中。
   当太阳能集热器作为屋面板、墙板或阳台栏板时，应具有该部位的承载，保温、隔热、防水及防护功能。
4.3.3 建筑设计竣工图应有太阳能热水系统集热器和贮水箱安装布置图、安装节点大样图、节点连接件锚固大样图、预留孔洞和管道井位置及大样图，预埋件位置及大样图。
4.3.4 建筑设计根据选定的太阳能热水系统类型，确定集热器类型、安装面积、尺寸大小、安装位置与方式，明确贮水箱容积重量、体积尺寸、给水排水设施的要求；了解连接管线走向；考虑辅助能源及辅助设施条件；明确太阳能热水系统各部分的相对关系。然后，合理安排确定太阳能热水系统各组成部分在建筑中的空间位置，并满足其他所在部位防水、排水等技术要求。建筑设计应为系统各部分的安全检修提供便利条件。
    太阳能热水系统与建筑一体化不仅外观，还包括在管路布置和在系统运行上。
    太阳能热水系统与建筑结合，实际是太阳能技术与建筑技术的集成，建筑师必须充分利用当地的自然资源，包括太阳能资源和气象条件，将太阳能技术纳入建筑设计中，综合考虑建筑、结构、给水排水和电气专业的要求，进行技术优化以保证使用的安全性和适用性。要做到太阳能与建筑一体化，其核心是太阳能热水系统应纳入建筑工程设计，与建筑工程统一规划、同步设计、同步施工，与建筑工程同时投入使用，使太阳能热水系统与建筑完美结合。
4.3.5 建筑设计应与太阳能热水系统设计同步进行，建筑设计根据选定的太阳能热水系统类型，确定集热器类型、安装面积、尺寸大小、安装位置与方式，明确贮水箱容积、重量、尺寸、给水排水设施的要求；了解连接管线走向；考虑辅助能源及辅助设施条件；明确太阳能热水系统各部分的相对关系。然后，合理安排确定太阳能热水系统各组成部分在建筑中的空间位置，并满足其他所在部位防水、排水等技术要求。建筑设计应为系统各部分的安全检修提供便利条件。
4.3.6 建筑设计时应考虑在安装太阳能集热器的墙面、阳台或挑檐等部位，为防止集热器损坏而掉下伤人，应采取必要的建筑构造措施如设置挑檐、入口处设雨篷或进行绿化种植等，使人不易靠近。
4.3.7 贮水箱可根据要求从制造厂商购置，或在现场制作，宜优先选择专业制造公司的定型产品。安装现场不具备搬运，吊装条件时，可进行现场制作。
    建筑设计应为贮水箱安排合理的位置，满足贮水箱所需要的空间，包括安装和检修空间。贮水箱的放置位置宜选择室内，可放置在地下室、半地下室、储藏室、阁楼或技术夹层中的设备间，室外可放置在建筑平台或阳台上。从防冻考虑，严寒和寒冷地区贮水箱应安装在室内。放置在室外的贮水箱还应有防雨雪、防雷击等保护措施，以保证其运行安全和延长其使用寿命。
4.3.8 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竖向管道井中，在既有建筑上增设太阳能热水系统或改造太阳能热水系统工程应做到走向合理，不影响建筑使用功能及外观。从太阳能集热器到贮水箱、从贮水箱到用水点热水管路要短且外侧要有保温措施，以减少热量损失。
4.3.9 在建筑构造详图中应详细表示集热器和贮水箱布置图及安装节点详图、管道井位置图、预留孔洞及预埋件位置，以保证集热器、贮水箱和管路的安装。当建筑为钢筋混凝土结构时，预埋件表示在结构图上，当建筑为砌体结构时，预埋件表示在建筑图上。
4.3.10 在建筑设计施工图中，对建筑屋面坡度、管道井的位置、墙面装修线条分格有明确表示。屋面坡度在建筑剖面图、管道井位置在建筑平面图、墙面装修线条分格在建筑立面图中均有表示。考虑施工的变更，通过检查建筑设计竣工图纸可以得到明确的答案，从中了解太阳能热水系统与建筑的关系，检查太阳能热水系统是否做到与建筑协调。
4.3.11 太阳能集热器接收最强的太阳光辐射为直射在集热器的阳光，而集热器最佳安装倾角等于当地纬度；如系统侧重在夏季使用，其安装倾角，宜等于当地纬度减10°；如系统侧重在冬季使用，其安装倾角，宜等于当地纬度加10°，故集热器安装倾角在当地纬度＋10°～－10°的范围要求。
    目前，太阳能热水系统多为全天候使用，太阳能集热器安装倾角在当地纬度＋10°～－10°范围内也使建筑师通过调整集热器倾角来确定屋面的坡度，如有檩体系用彩色混凝土瓦屋面适用坡度为1:5～1:2（即20％～50％），沥青油毡瓦≥1:5，压型钢板瓦和夹心板为1:20（即5％）；无檩体系屋面坡度宜为1:3（即18.5°）～1:0.58（即60°）。这样，据此调整建筑物各部分比例，也给建筑设计带来很大的灵活性。