摘要：太阳能作为一种清洁能源，在生活中的应用越来越广泛，对人们的生活带来了便捷的体验。在住宅小区中对太阳能热水器的设备安装进行设计，能够满足住宅建筑美观整洁的要求，也能够将建筑与热水器的功能合二为一，发挥两者对居民生活的需求，同时使住宅小区的建设满足低碳环保的要求。因此需要重视太阳能热水器与住建筑一体化的有机结合，使太阳能热水器在住宅小区的设计中与建筑成为一体是文章研究的重点。
关键词：太阳能热水器；建筑一体化；住宅小区；应用探索
清洁能源具有可再生性，储量丰富的特点，满足低碳环保的发展理念和战略方针，对环境的污染较少，因此在新能源发展的要求下，越来越多的住宅小区中，开始使用太阳能热水器。在我国的经济不断提升的背景下，对新能源的需求也在不断增长，但能源需求与生活发展的矛盾也不断突出，由于太阳能热水器应用成本低，成为了新能源战略的重要组成部分，成为了人们日常生活中的常用电器设备之一。太阳能技术的有效应用，能够将住宅建筑的美观性与热水器系统充分结合。文章重点研究了住宅小区的设计中如何将热水器系统在住宅建筑一体化中应用。
一、建筑与太阳能热水器一体结合的设计概述
为了实现建筑一体化与太阳能热水器的有机结合，在住宅建筑中进行太阳能热水器的一体化建设，是为了将住宅建筑中的构件元素与热水器系统互相融合，并不是简单的将建筑设计与热水器设计相加，而是为了达到整个建筑整体性的和谐特征。因此，一体化的设计方式更具优势，能够有效提升建筑外观的美感，保证人民生活水平。
二、住宅小区内太阳能热水器与建筑一体化的设计
在对建筑及热水器进行一体化设计的过程中，由于太阳能热水器布局较为杂乱，传统的设计安装方法具备较多的缺点，因此需要进行整体的设计，避免热量流失，缩减屋顶的管道距离，保证住宅外观和城市发展的面貌。将热水器系统与建筑的窗户，阳台等构件相互结合，让建筑外貌更加美观，使住宅小区整体更加协调[1]。
（一）住宅建筑屋面一体化设计应用
在住宅小区中进行太阳能热水器的设计，应该采用覆盖安装的方式。针对不同的屋顶采取不同的安装设计。以斜屋顶为例，可以使用镶嵌式的太阳能安装设计，发挥太阳能热水器的采光和集热功能，减少遮挡物。在屋顶设置热水器系统，使其能够在住宅建筑的层面与阳光广泛接触，安装的过程中降低工程成本，促进经济效益的提高，利用热水器的特点，采取集热器取代传统屋顶结构中的隔热层和保温层，减少屋顶重量。即使这一方案在设计方面存在困难，也可以通过连接支撑，保证集热设备的最佳倾角，采取集热板不与屋顶直接接触的方式，同时在设计的过程中，屋顶也不需要具备大型的坡度来满足热水器的安装需求。
（二）住宅建筑墙体一体化设计
住宅建筑的墙体在设计的过程中可以对窗间墙进行充分利用。
传统的住宅建筑一般南侧采光条件较好因此，在具体的设计应用中，可以利用平板集热设备作为部分外墙，与墙体的南面结合起来，满足太阳能热水器对建筑小区的功能，并通过太阳能与墙体的结合，发挥围护结构作用。使阳光在射入墙面时，能够进入透光性较好的保温涂层。这一设计方案对集热器的强度有一定的需求，需要将集热器与墙体互相结合，共同满足集热器需求，保证墙体的美观性和保温性能。在设计的过程中发挥墙体与太阳能集热器的结合功能[2]。
（三）住宅阳台的一体化设计
将集热器设备设计在阳台的外部位置，能够将其作为住宅建筑的横向线条来处理。当太阳能热水器的安装位置在阳台，就可以丰富建筑构件的功能。对其进行综合性的考虑，能够充分的对太阳能进行利用。但高层住宅的层面，无法满足热水器的安装需求，为了更好的为居民提供热水。因此，阳台外墙和阳台空间能够在设计方案中发挥重要作用。在阳台进行太阳能热水器的安装设计，能够使立面效果更加丰富。将集热器集布置在墙体的南面，能够保证住宅小区通过热水器供应热水。尤其是在南方地区的建筑中，在阳台安装热水器的方法能发挥住宅阳台与太阳能热水器的一体化应用作用。
三、住宅小区一体化设计应用技术及造型要点
（一）外观设计与太阳能热水器结合
将集热器构建作为建筑设计的元素，采用更加积极，新颖的设计方式能够利用半坡式的坡顶设计将集热板的角度设计与建筑小区特点相结合。建筑屋顶中进行处理时，屋顶造型形成错落感，增加建筑美感，同时增加小区特色。这种设计思路提升设计方案的创新性，对建筑系统的造型和功能进行优化，使二者在住宅小区中进行应用时更加协调。
（二）住宅结构与太阳能热水器的结合
为了提升二者之间的统一性，可以将热水器系统真正的融入到建筑设计中来。如果住宅小区的建筑为高层平屋顶，就可以在设计中采用覆盖式框架结构，保证集热板的效果，安装时更加便利，通过计算确定集热板所需的总面积，选择平板形式的集热装置，同时计算房屋承重墙的距离，确定集热板的规格。对构件荷载进行计算，同时注意太阳能热水器的荷载。这一方案能够合理确定抽水箱的高度，在南方地区应用此工程，能够发挥自然循环的条件，满足设计需求，提高水资源的利用率，采用集中供水的方式减少管道长度。在设计中增设辅助性的电加热设备，采用聚苯乙烯塑料作为保温材料。同时通过循环管道进行热水供应，保证水温的稳定性。在设计的过程中也要保证热水器系统的灵活性，在后期维护及保养时增加便利[3]。
四、结束语
作为一项综合性的系统工程，在住宅小区的建筑中进行太阳能热水器的一体化设计，能够有效地提升住宅小区的功能性和美观，为居民生活创造便利条件。既要保证热水器功能的正常发挥，也要根据住宅小区的实际特点进行合理设计，才能够保证设计的标准化和模块化，提高住宅设计的整体设计水平，通过太阳的热水区与住宅一体化的设计，推动住宅建筑行业的发展。
参考文献：
[1]刘鹏达.东北地区太阳能热水器与住宅建筑的一体化设计[D].2019.
[2]宋菡.长春地区太阳能热水器与高层住宅一体化研究[D].2018.
[3]季现峰.太阳能热水器与建筑一体化的思考与实践[J].中国战略新兴产业,2019,000(004):58.