4.4 结构设计

4.4.1 无论是新建、改建、扩建建筑，还是既有建筑，太阳能热水系统与建筑的主体结构连接牢固，确保太阳能热水系统抵抗风荷载、雪荷载、地震荷载，这是安全的保证。
4.4.2 主体结构的承载力必须经过计算或实物试验予以确认，并要留有余地，防止偶然因素产生突然破坏。
    安装太阳能热水器系统的主体结构必须具备承受太阳能集热器、贮水箱等传递的各种作用的能力（包括检修荷载），主体结构设计时应充分加以考虑。建筑内容积大的贮水箱应与所在的结构构件有可靠连接，同时宜计算水对建筑产生的附加地震作用效应。
4.4.3 砌体结构平面外承载能力低，难以直接进行连接，所以宜增设混凝土结构或钢结构连接构件。轻质填充墙承载力和变形能力低，不应作为太阳能集热器和贮水箱的支承结构。如在轻质填充墙上安装太阳能集热器应采取措施，经结构计算保证其承载能力。
4.4.4 既有建筑结构形式和使用年限各不相同，本条提出在既有建筑上增设太阳能热水系统必须经结构复核，是为保证结构本身的安全性。对既有建筑进行结构复核应有相关资质单位的复核文件。当经结构复核后认定不能安装时，严禁安装太阳能热水系统。
4.4.5 太阳能集热器由玻璃真空管（或面板）和金属框架组成，其本身变形能力是较小的。在水平地震或风荷载作用下，集热器会产生侧移。由于太阳能集热器本身不能承受过大的位移，只能通过弹性连接件来避免主体结构过大侧移影响。
    为防止主体结构水平位移使太阳能集热器或贮水箱损坏，连接件必须有一定的适应位移能力，使太阳能集热器和贮水箱与主体结构之间有活动的余地。
    太阳能热水系统与建筑结构主体连接、预埋件位置、规格尺寸和穿墙管线位置、规格尺寸等都必须在建筑结构设计施工图中表示清楚，以满足太阳能热水系统的安装要求。
4.4.6 太阳能热水系统中的太阳能集热器和贮水箱与主体结的连接和锚固必须牢固可靠，主体结构的承载力必须经过计算或实物试验予以确认，并要留有余地，防止偶然因素产生突然破坏。
    安装太阳能热水器系统的主体结构必须具备承受太阳能集热器、贮水箱等传递的各种作用的能力（包括检修荷载），主体结构设计时应充分加以考虑。
    主体结构为混凝土结构时，为了保证与主体结构的连接可靠性，连接部位主体结构混凝土强度等级不应低于C20。
4.4.7 太阳能热水系统（主要是太阳能集热器和贮水箱）与建筑主体结构的连接，多数情况应通过预埋件实现，预埋件的锚固钢筋是锚固作用的主要来源，混凝土对锚固钢筋的粘结力是决定性的。因此预埋件必须在混凝土浇灌时埋入，施工时混凝土必须密实振捣。目前实际工程中，往往由于未采取有效措施来固定预埋件，混凝土浇筑时使预埋件偏离设计位置，影响与主体结构的准确连接，甚至无法使用。因此预埋件的设计和施工应引起足够的重视。
    为了保证太阳能热水系统与主体结构连接牢固的可靠性，与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时按设计要求的位置和方法进行埋设。
    当土建施工中未设预埋件，或预埋件漏放、预埋件偏离设计位置太远、设计变更，或既有建筑增设太阳能热水系统时，往往要使用后锚固螺栓进行连接。采用后锚固螺栓（机械膨胀螺栓或化学锚栓）时，应采取多种措施，保证连接的可靠性及安全性。
4.4.8 结构的梁柱都是建筑的承重结构，关系结构的安全。一般来说，太阳能热水系统管线不能穿越结构的梁、柱，若管线穿越结构的梁、柱，必须符合相应的结构设计规范的要求，如开洞的大小、位置等。
4.4.9 为了保证太阳能热水系统与主体结构连接牢固的可靠性，结构设计应按太阳能热水系统供应商提出的预埋件规格、位置、材料等要求在施工图中表示出来。
4.4.10 太阳能热水系统结构设计应区分是否抗震。对非抗震设防的地区，只需考虑风荷载，重力荷载以及温度作用；对抗震设防的地区，还应考虑地震作用。
    经验表明，对于安装在建筑屋面、阳台、墙面或其他部位的太阳能集热器主要受风荷载作用，抗风设计是主要考虑因素。但是地震是动力作用，对连接节点会产生较大影响，使连接发生震害甚至使太阳能集热器脱落，所以除计算地震作用外，还必须加强构造措施。