在中國(guó)建筑建設(shè)中，高層住宅發(fā)展的速度和規(guī)模令世人矚目，同時(shí)建筑能耗的問題也日益凸現(xiàn)。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，2000年中國(guó)建筑能耗已占當(dāng)年全社會(huì)終端能源消耗量的27.8%，接近發(fā)達(dá)國(guó)家建筑用能占全社會(huì)能源消費(fèi)量1/3左右的水平 。目前利用可再生能源，提高建筑能效的研究與實(shí)踐已逐步展開，如何將太陽能利用技術(shù)與中國(guó)國(guó)情下的高層建筑完美的結(jié)合，創(chuàng)造低能耗高舒適度的健康居住建筑，已成為住宅節(jié)能建設(shè)中的一個(gè)最新亮點(diǎn)。
1、中國(guó)的“陽光事業(yè)”
太陽能的推廣利用工作被譽(yù)為“陽光事業(yè)”。中國(guó)地域遼闊，有著豐富的太陽能資源。據(jù)估算，我國(guó)陸地表面每年接收的太陽輻射能約為50×1O18KJ，全國(guó)各地太陽年輻射總量達(dá)335～837 KJ/cm2·a，平均值為586 KJ/cm2·a，屬太陽能資源豐富的國(guó)家之一。
我國(guó)自1977年始，從甘肅民勤縣建造了第一座被動(dòng)式太陽房，至今已推廣約1000萬m2(建筑面積)。目前我國(guó)被動(dòng)太陽房已進(jìn)入規(guī)模普及階段，并開始由群體建筑向住宅小區(qū)、太陽村、太陽城發(fā)展。我國(guó)被動(dòng)太陽房采暖節(jié)能達(dá)60％～70％，平均每m2建筑面積每年可節(jié)約20～40kg標(biāo)準(zhǔn)煤，發(fā)揮著良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。經(jīng)過數(shù)年的研究和開發(fā)，太陽能熱水器的推廣應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，其發(fā)展在我國(guó)最為迅速，已形成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)。新型太陽能集熱器的試制成功，使太陽能熱水器可作為建筑構(gòu)件應(yīng)用在建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。
當(dāng)前我國(guó)正嘗試建設(shè)各種生態(tài)節(jié)能的示范工程，如上海辛莊工業(yè)園區(qū)生態(tài)辦公樣板樓（圖1），該工程中嘗試應(yīng)用了真空管太陽能熱水器、PV光電板、太陽能空調(diào)和地板采暖系統(tǒng)等太陽能復(fù)合技術(shù)?？傮w而言，國(guó)內(nèi)這些年在太陽能利用的過程中，從理論研究、模擬試驗(yàn)、材料構(gòu)件的開發(fā)、示范房屋及設(shè)計(jì)工程等方面，已逐步積累了經(jīng)驗(yàn)，為我們?cè)诮ㄖ羞M(jìn)一步開發(fā)利用太陽能奠定了良好的基礎(chǔ)。
2、上海高層住宅節(jié)能與太陽能利用潛力
上海是中國(guó)的綜合性城市，人口普查數(shù)據(jù)顯示，2000年的人口密度達(dá)到2588人/km2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國(guó)人口密度每平方公里132人的數(shù)值，居于全國(guó)首位。因人口聚集且受地價(jià)影響，在城市聚居區(qū)建筑密度日趨提高，高層尤其是小高層住宅建設(shè)發(fā)展迅猛。高層住宅對(duì)于建設(shè)用地緊張、寸土寸金的上海，無疑已成為最適宜的建筑方式。
作為非采暖地區(qū)的上海，由于氣候的原因，冬夏兩季多通過消耗電能來換取室內(nèi)熱舒適度，據(jù)統(tǒng)計(jì)，百戶空調(diào)安裝率已高達(dá)80%左右，其能耗對(duì)城市環(huán)境造成了極大的壓力。2001年10月，國(guó)家建設(shè)部頒發(fā)了我國(guó)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，同時(shí)上海市建委會(huì)同有關(guān)部門組織編制了《上海市“十五”期間建筑節(jié)能實(shí)施綱要》，提出了推進(jìn)建筑節(jié)能的發(fā)展思路和工作目標(biāo)，計(jì)劃到2010年，全部新建住宅建筑由執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的50%提高到60%。目前為使建筑節(jié)能工作有序推進(jìn)，上海市依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，已逐步建立和完善了有關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn),基本形成適合上海特點(diǎn)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能技術(shù)體系；實(shí)施了近百萬平方米節(jié)能住宅項(xiàng)目工程試點(diǎn)。
太陽能與建筑一體化的發(fā)展，不僅能有效的節(jié)能和環(huán)保，而且也為建筑外觀設(shè)計(jì)拓展了新的創(chuàng)作空間。太陽能資源因受氣候條件、地理緯度等環(huán)境狀況的影響，其分布具有明顯的地域性。我國(guó)共劃分了四個(gè)太陽輻射資源區(qū)，上海屬夏熱冬冷地區(qū)，處在太陽能輻射資源Ⅲ區(qū)[1]。判斷太陽能資源充足與否，主要依據(jù)太陽日照時(shí)數(shù)與日照百分率兩個(gè)因素。依據(jù)對(duì)他們的比較分析，在夏季，夏熱冬冷地區(qū)的太陽能輻射資源與我國(guó)的北方及西部地區(qū)基本持平；在冬季雖不及我國(guó)北方，卻明顯超過歐洲，且與北美基本持平[2]。足見在我國(guó)夏熱冬冷地區(qū),對(duì)太陽能的開發(fā)利用有著巨大的潛力。目前上海已制定2005年～2007年開發(fā)利用太陽能《行動(dòng)計(jì)劃》，力爭(zhēng)3～5年內(nèi)在光伏技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方面走在全國(guó)前列，在太陽能光熱利用上取得顯著成效。應(yīng)用目標(biāo)是到2007年，安裝與建筑結(jié)合的太陽能熱水系統(tǒng)10萬平方米（集熱面積）。
3、太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)體系的可操作途徑
3.1建筑中太陽能技術(shù)的集成策略：
對(duì)太陽能的利用主要有光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換、光化學(xué)轉(zhuǎn)換三種方式，在建筑中主要利用的是光熱與光電轉(zhuǎn)換。建筑中太陽能利用技術(shù)體系主要可歸納為三個(gè)層次：被動(dòng)式太陽能系統(tǒng)、太陽能熱利用技術(shù)系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能在建筑中的利用應(yīng)依據(jù)可持續(xù)性設(shè)計(jì)的原則，不應(yīng)是以往的單一類型體系的技術(shù)利用，建筑作為一個(gè)復(fù)雜而統(tǒng)一的整體，對(duì)太陽能的利用應(yīng)采用適用技術(shù)的集成策略，首先是建筑本身的基本設(shè)計(jì)，其次是在合理的前提下，盡可能的利用被動(dòng)技術(shù)與自然能源，最后用主動(dòng)技術(shù)來彌補(bǔ)前兩個(gè)層面所不能滿足的要求。
3.2高層住宅太陽能利用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法:
將太陽能技術(shù)體系納入建筑設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，建立一個(gè)有效的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序。
3.2.1小區(qū)規(guī)劃中的群體組合與太陽能的利用：
在規(guī)劃中建筑群體的不同方位、體形、間距、高低及道路網(wǎng)的布置，廣場(chǎng)綠地的分布等都會(huì)影響規(guī)劃區(qū)的微氣候，影響建筑的日照和通風(fēng)，影響到建筑的能耗。為合理的規(guī)劃小區(qū)，確保每棟建筑的有效日照和的接收太陽能，可利用“太陽圍合體”(Solar Envelope)對(duì)建筑形態(tài)進(jìn)行控制。
“太陽圍合體”方法是針對(duì)特定的區(qū)域空間，通過調(diào)整圍合建筑各立面的法線方向，使建筑在不遮擋臨近建筑物日照的情況下達(dá)到的體積容量。目前“太陽圍合體”設(shè)計(jì)可以方便的在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行操作。
3.2.2建筑單體方案與太陽能的利用：
1、體型：對(duì)高層而言，其體型主要取決于建筑的進(jìn)深與高度的相對(duì)比值。按它的外部體形可分為塔狀、板狀兩大類。在這方面，美國(guó)南California大學(xué)以洛杉磯區(qū)域?yàn)閰⒄?，進(jìn)行了一個(gè)10年的住宅研究，通過對(duì)城市住宅的V/S(建筑體積與外表面積比)[4]與密度（每英畝的住宅單元數(shù)）的分析研究，發(fā)現(xiàn)它們的大小影響著建筑設(shè)計(jì)表現(xiàn)形式與用能的方式。研究結(jié)果顯示：對(duì)于3～7層的建筑，在城市建設(shè)發(fā)展與節(jié)能方面有著較為寬泛的選擇優(yōu)勢(shì)，也是利用被動(dòng)式太陽能與低能耗策略的層數(shù)；當(dāng)V/S值超過10時(shí)，建筑使用高能耗是無法避免的；這也從太陽能的利用角度，揭示了住宅建筑不宜追求過高或過密，否則設(shè)計(jì)中主要應(yīng)對(duì)的是內(nèi)部能耗問題，而很少能結(jié)合自然來進(jìn)行能效設(shè)計(jì)。
2、平面空間：高層住宅平面類型大多為點(diǎn)式或板式。據(jù)調(diào)查，上海居民喜歡房間在有通風(fēng)的前提下主要臥室一定要有直射陽光，即臥室和客廳要求朝南，它不但可以增加太陽照射的時(shí)間，也可以為家庭曬衣被提供場(chǎng)所。據(jù)此在將陽臺(tái)封閉處理成太陽房時(shí)，要與通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合，合理組織氣流，給居室?guī)頊嘏耐瑫r(shí)，也改變其濕冷的狀況。
3.2.3建筑構(gòu)件與太陽能元件的一體化設(shè)計(jì)：
太陽能建筑一體化意味著把傳統(tǒng)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)從能量散失的部分轉(zhuǎn)換成能量吸收部分，是將太陽能技術(shù)元件與建筑構(gòu)建的一體化，但這并非簡(jiǎn)單地在建筑上安裝一些太陽能元件，而是將他們與建筑物本身一體化成建筑的組分。這可以從如下的高層住宅外界面進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)合：
墻體：外墻體是高層住宅接收太陽最多的表面，太陽能的應(yīng)用將進(jìn)一步優(yōu)化墻體，現(xiàn)已革新出多種墻體構(gòu)造和材料，如集熱蓄熱墻、透明絕熱材料以及附加于墻體的集熱器等?，F(xiàn)代的集熱墻顏色不再拘泥于傳統(tǒng)的黑色，如深綠、深紅、深藍(lán)都是目前建筑中常選用的顏色，這些顏色對(duì)太陽的吸收效果只稍微遜色于黑色，但卻活躍和豐富了立面。除了此之外，太陽能集熱器、光伏電池還可與外墻組成“復(fù)合型”墻體，如太陽能保溫墻板、太陽能集熱器墻體、光伏墻體等，這些板兼有裝飾、能量與美觀于一體。近來發(fā)展的太陽墻，是一種將太陽能集熱與通風(fēng)相結(jié)合的技術(shù)。
屋面：因不受遮擋，其對(duì)與太陽能部件具備良好的結(jié)合條件：可以選擇集熱器或光電板的接收輻射的角度，也可以根據(jù)造型的需要設(shè)計(jì)出優(yōu)美的屋面外形。
陽臺(tái)：高層建筑樓頂面積相對(duì)緊張，可以利用向陽的陽臺(tái)。陽臺(tái)圍欄外壁較適合安置分戶式集熱器系統(tǒng)，也可代替欄桿使用，真空管橫向布置還可增添建筑物橫向線條。另外還可以將陽臺(tái)封閉，處理成集熱太陽房。
遮陽裝置：陽光可以增加人們的舒適程度，但有時(shí)陽光也會(huì)帶給人不舒服。如在夏季，人們并不需要太強(qiáng)的陽光，這意味要把自然光引向它所需要的地方，也包括排除強(qiáng)而熱的直射太陽光。所以除了聚集熱量以外，還要能選擇性的處理透過玻璃的陽光與能量。在夏熱冬冷地區(qū)，利用窗戶的外遮陽“可調(diào)節(jié)附加構(gòu)件”可以很好的改善窗戶的保溫、隔熱性能。目前新型PV的遮陽板遮陽的同時(shí)，還可獲取能量。
3．3、完善的評(píng)價(jià)與引導(dǎo)機(jī)制
太陽能利用技術(shù)體系的日益成熟和種類的多樣，讓我們?cè)谠O(shè)計(jì)中對(duì)太陽能技術(shù)有了更多地選擇余地，但同時(shí)如何有效與的利用寶貴的太陽能資源，需要建立一個(gè)以太陽能為主的能源綜合優(yōu)化評(píng)價(jià)體系，以便建筑師在方案初始階段，針對(duì)不同類型不同地域的建筑，利用計(jì)算機(jī)模擬軟件，對(duì)各種能源利用體系的選用進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。
對(duì)太陽能利用應(yīng)給予示范導(dǎo)向和稅收等激勵(lì)政策，尤其對(duì)于高層住宅則應(yīng)實(shí)行稅收激勵(lì)政策、能源投資機(jī)制及業(yè)主有償使用相結(jié)合的策略。首先要制定激勵(lì)政策，拓寬資金渠道，強(qiáng)化科技投入。同時(shí)編制設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)圖集，建立產(chǎn)品（系統(tǒng)）檢測(cè)中心和認(rèn)證機(jī)構(gòu)，完善施工驗(yàn)收及維護(hù)技術(shù)規(guī)程等工作；這些是將太陽能利用列入建筑工程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，也是作為一個(gè)新型“專業(yè)”納入建筑體系的前提。
綜上所述，對(duì)太陽能的利用要具有地域性，建筑不是被生硬的強(qiáng)加于一個(gè)特定的氣候區(qū)域，它意味著要針對(duì)我國(guó)的社會(huì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)能力、區(qū)域氣候、生活需求和地域文化等多種因素，通過集合的技術(shù)策略、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和政策導(dǎo)向機(jī)制三方面共同建立有效的設(shè)計(jì)體系，從而推進(jìn)太陽能在高層住宅中利用的快速發(fā)展。
1、中國(guó)的“陽光事業(yè)”
太陽能的推廣利用工作被譽(yù)為“陽光事業(yè)”。中國(guó)地域遼闊，有著豐富的太陽能資源。據(jù)估算，我國(guó)陸地表面每年接收的太陽輻射能約為50×1O18KJ，全國(guó)各地太陽年輻射總量達(dá)335～837 KJ/cm2·a，平均值為586 KJ/cm2·a，屬太陽能資源豐富的國(guó)家之一。
我國(guó)自1977年始，從甘肅民勤縣建造了第一座被動(dòng)式太陽房，至今已推廣約1000萬m2(建筑面積)。目前我國(guó)被動(dòng)太陽房已進(jìn)入規(guī)模普及階段，并開始由群體建筑向住宅小區(qū)、太陽村、太陽城發(fā)展。我國(guó)被動(dòng)太陽房采暖節(jié)能達(dá)60％～70％，平均每m2建筑面積每年可節(jié)約20～40kg標(biāo)準(zhǔn)煤，發(fā)揮著良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。經(jīng)過數(shù)年的研究和開發(fā)，太陽能熱水器的推廣應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大，其發(fā)展在我國(guó)最為迅速，已形成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)。新型太陽能集熱器的試制成功，使太陽能熱水器可作為建筑構(gòu)件應(yīng)用在建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。
當(dāng)前我國(guó)正嘗試建設(shè)各種生態(tài)節(jié)能的示范工程，如上海辛莊工業(yè)園區(qū)生態(tài)辦公樣板樓（圖1），該工程中嘗試應(yīng)用了真空管太陽能熱水器、PV光電板、太陽能空調(diào)和地板采暖系統(tǒng)等太陽能復(fù)合技術(shù)?？傮w而言，國(guó)內(nèi)這些年在太陽能利用的過程中，從理論研究、模擬試驗(yàn)、材料構(gòu)件的開發(fā)、示范房屋及設(shè)計(jì)工程等方面，已逐步積累了經(jīng)驗(yàn)，為我們?cè)诮ㄖ羞M(jìn)一步開發(fā)利用太陽能奠定了良好的基礎(chǔ)。
2、上海高層住宅節(jié)能與太陽能利用潛力
上海是中國(guó)的綜合性城市，人口普查數(shù)據(jù)顯示，2000年的人口密度達(dá)到2588人/km2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國(guó)人口密度每平方公里132人的數(shù)值，居于全國(guó)首位。因人口聚集且受地價(jià)影響，在城市聚居區(qū)建筑密度日趨提高，高層尤其是小高層住宅建設(shè)發(fā)展迅猛。高層住宅對(duì)于建設(shè)用地緊張、寸土寸金的上海，無疑已成為最適宜的建筑方式。
作為非采暖地區(qū)的上海，由于氣候的原因，冬夏兩季多通過消耗電能來換取室內(nèi)熱舒適度，據(jù)統(tǒng)計(jì)，百戶空調(diào)安裝率已高達(dá)80%左右，其能耗對(duì)城市環(huán)境造成了極大的壓力。2001年10月，國(guó)家建設(shè)部頒發(fā)了我國(guó)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，同時(shí)上海市建委會(huì)同有關(guān)部門組織編制了《上海市“十五”期間建筑節(jié)能實(shí)施綱要》，提出了推進(jìn)建筑節(jié)能的發(fā)展思路和工作目標(biāo)，計(jì)劃到2010年，全部新建住宅建筑由執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的50%提高到60%。目前為使建筑節(jié)能工作有序推進(jìn)，上海市依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，已逐步建立和完善了有關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn),基本形成適合上海特點(diǎn)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能技術(shù)體系；實(shí)施了近百萬平方米節(jié)能住宅項(xiàng)目工程試點(diǎn)。
太陽能與建筑一體化的發(fā)展，不僅能有效的節(jié)能和環(huán)保，而且也為建筑外觀設(shè)計(jì)拓展了新的創(chuàng)作空間。太陽能資源因受氣候條件、地理緯度等環(huán)境狀況的影響，其分布具有明顯的地域性。我國(guó)共劃分了四個(gè)太陽輻射資源區(qū)，上海屬夏熱冬冷地區(qū)，處在太陽能輻射資源Ⅲ區(qū)[1]。判斷太陽能資源充足與否，主要依據(jù)太陽日照時(shí)數(shù)與日照百分率兩個(gè)因素。依據(jù)對(duì)他們的比較分析，在夏季，夏熱冬冷地區(qū)的太陽能輻射資源與我國(guó)的北方及西部地區(qū)基本持平；在冬季雖不及我國(guó)北方，卻明顯超過歐洲，且與北美基本持平[2]。足見在我國(guó)夏熱冬冷地區(qū),對(duì)太陽能的開發(fā)利用有著巨大的潛力。目前上海已制定2005年～2007年開發(fā)利用太陽能《行動(dòng)計(jì)劃》，力爭(zhēng)3～5年內(nèi)在光伏技術(shù)和產(chǎn)業(yè)方面走在全國(guó)前列，在太陽能光熱利用上取得顯著成效。應(yīng)用目標(biāo)是到2007年，安裝與建筑結(jié)合的太陽能熱水系統(tǒng)10萬平方米（集熱面積）。
3、太陽能建筑一體化設(shè)計(jì)體系的可操作途徑
3.1建筑中太陽能技術(shù)的集成策略：
對(duì)太陽能的利用主要有光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換、光化學(xué)轉(zhuǎn)換三種方式，在建筑中主要利用的是光熱與光電轉(zhuǎn)換。建筑中太陽能利用技術(shù)體系主要可歸納為三個(gè)層次：被動(dòng)式太陽能系統(tǒng)、太陽能熱利用技術(shù)系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。太陽能在建筑中的利用應(yīng)依據(jù)可持續(xù)性設(shè)計(jì)的原則，不應(yīng)是以往的單一類型體系的技術(shù)利用，建筑作為一個(gè)復(fù)雜而統(tǒng)一的整體，對(duì)太陽能的利用應(yīng)采用適用技術(shù)的集成策略，首先是建筑本身的基本設(shè)計(jì)，其次是在合理的前提下，盡可能的利用被動(dòng)技術(shù)與自然能源，最后用主動(dòng)技術(shù)來彌補(bǔ)前兩個(gè)層面所不能滿足的要求。
3.2高層住宅太陽能利用的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法:
將太陽能技術(shù)體系納入建筑設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，建立一個(gè)有效的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序。
3.2.1小區(qū)規(guī)劃中的群體組合與太陽能的利用：
在規(guī)劃中建筑群體的不同方位、體形、間距、高低及道路網(wǎng)的布置，廣場(chǎng)綠地的分布等都會(huì)影響規(guī)劃區(qū)的微氣候，影響建筑的日照和通風(fēng)，影響到建筑的能耗。為合理的規(guī)劃小區(qū)，確保每棟建筑的有效日照和的接收太陽能，可利用“太陽圍合體”(Solar Envelope)對(duì)建筑形態(tài)進(jìn)行控制。
“太陽圍合體”方法是針對(duì)特定的區(qū)域空間，通過調(diào)整圍合建筑各立面的法線方向，使建筑在不遮擋臨近建筑物日照的情況下達(dá)到的體積容量。目前“太陽圍合體”設(shè)計(jì)可以方便的在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行操作。
3.2.2建筑單體方案與太陽能的利用：
1、體型：對(duì)高層而言，其體型主要取決于建筑的進(jìn)深與高度的相對(duì)比值。按它的外部體形可分為塔狀、板狀兩大類。在這方面，美國(guó)南California大學(xué)以洛杉磯區(qū)域?yàn)閰⒄?，進(jìn)行了一個(gè)10年的住宅研究，通過對(duì)城市住宅的V/S(建筑體積與外表面積比)[4]與密度（每英畝的住宅單元數(shù)）的分析研究，發(fā)現(xiàn)它們的大小影響著建筑設(shè)計(jì)表現(xiàn)形式與用能的方式。研究結(jié)果顯示：對(duì)于3～7層的建筑，在城市建設(shè)發(fā)展與節(jié)能方面有著較為寬泛的選擇優(yōu)勢(shì)，也是利用被動(dòng)式太陽能與低能耗策略的層數(shù)；當(dāng)V/S值超過10時(shí)，建筑使用高能耗是無法避免的；這也從太陽能的利用角度，揭示了住宅建筑不宜追求過高或過密，否則設(shè)計(jì)中主要應(yīng)對(duì)的是內(nèi)部能耗問題，而很少能結(jié)合自然來進(jìn)行能效設(shè)計(jì)。
2、平面空間：高層住宅平面類型大多為點(diǎn)式或板式。據(jù)調(diào)查，上海居民喜歡房間在有通風(fēng)的前提下主要臥室一定要有直射陽光，即臥室和客廳要求朝南，它不但可以增加太陽照射的時(shí)間，也可以為家庭曬衣被提供場(chǎng)所。據(jù)此在將陽臺(tái)封閉處理成太陽房時(shí)，要與通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合，合理組織氣流，給居室?guī)頊嘏耐瑫r(shí)，也改變其濕冷的狀況。
3.2.3建筑構(gòu)件與太陽能元件的一體化設(shè)計(jì)：
太陽能建筑一體化意味著把傳統(tǒng)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)從能量散失的部分轉(zhuǎn)換成能量吸收部分，是將太陽能技術(shù)元件與建筑構(gòu)建的一體化，但這并非簡(jiǎn)單地在建筑上安裝一些太陽能元件，而是將他們與建筑物本身一體化成建筑的組分。這可以從如下的高層住宅外界面進(jìn)行系統(tǒng)的結(jié)合：
墻體：外墻體是高層住宅接收太陽最多的表面，太陽能的應(yīng)用將進(jìn)一步優(yōu)化墻體，現(xiàn)已革新出多種墻體構(gòu)造和材料，如集熱蓄熱墻、透明絕熱材料以及附加于墻體的集熱器等?，F(xiàn)代的集熱墻顏色不再拘泥于傳統(tǒng)的黑色，如深綠、深紅、深藍(lán)都是目前建筑中常選用的顏色，這些顏色對(duì)太陽的吸收效果只稍微遜色于黑色，但卻活躍和豐富了立面。除了此之外，太陽能集熱器、光伏電池還可與外墻組成“復(fù)合型”墻體，如太陽能保溫墻板、太陽能集熱器墻體、光伏墻體等，這些板兼有裝飾、能量與美觀于一體。近來發(fā)展的太陽墻，是一種將太陽能集熱與通風(fēng)相結(jié)合的技術(shù)。
屋面：因不受遮擋，其對(duì)與太陽能部件具備良好的結(jié)合條件：可以選擇集熱器或光電板的接收輻射的角度，也可以根據(jù)造型的需要設(shè)計(jì)出優(yōu)美的屋面外形。
陽臺(tái)：高層建筑樓頂面積相對(duì)緊張，可以利用向陽的陽臺(tái)。陽臺(tái)圍欄外壁較適合安置分戶式集熱器系統(tǒng)，也可代替欄桿使用，真空管橫向布置還可增添建筑物橫向線條。另外還可以將陽臺(tái)封閉，處理成集熱太陽房。
遮陽裝置：陽光可以增加人們的舒適程度，但有時(shí)陽光也會(huì)帶給人不舒服。如在夏季，人們并不需要太強(qiáng)的陽光，這意味要把自然光引向它所需要的地方，也包括排除強(qiáng)而熱的直射太陽光。所以除了聚集熱量以外，還要能選擇性的處理透過玻璃的陽光與能量。在夏熱冬冷地區(qū)，利用窗戶的外遮陽“可調(diào)節(jié)附加構(gòu)件”可以很好的改善窗戶的保溫、隔熱性能。目前新型PV的遮陽板遮陽的同時(shí)，還可獲取能量。
3．3、完善的評(píng)價(jià)與引導(dǎo)機(jī)制
太陽能利用技術(shù)體系的日益成熟和種類的多樣，讓我們?cè)谠O(shè)計(jì)中對(duì)太陽能技術(shù)有了更多地選擇余地，但同時(shí)如何有效與的利用寶貴的太陽能資源，需要建立一個(gè)以太陽能為主的能源綜合優(yōu)化評(píng)價(jià)體系，以便建筑師在方案初始階段，針對(duì)不同類型不同地域的建筑，利用計(jì)算機(jī)模擬軟件，對(duì)各種能源利用體系的選用進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)。
對(duì)太陽能利用應(yīng)給予示范導(dǎo)向和稅收等激勵(lì)政策，尤其對(duì)于高層住宅則應(yīng)實(shí)行稅收激勵(lì)政策、能源投資機(jī)制及業(yè)主有償使用相結(jié)合的策略。首先要制定激勵(lì)政策，拓寬資金渠道，強(qiáng)化科技投入。同時(shí)編制設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及其相關(guān)圖集，建立產(chǎn)品（系統(tǒng)）檢測(cè)中心和認(rèn)證機(jī)構(gòu)，完善施工驗(yàn)收及維護(hù)技術(shù)規(guī)程等工作；這些是將太陽能利用列入建筑工程設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，也是作為一個(gè)新型“專業(yè)”納入建筑體系的前提。
綜上所述，對(duì)太陽能的利用要具有地域性，建筑不是被生硬的強(qiáng)加于一個(gè)特定的氣候區(qū)域，它意味著要針對(duì)我國(guó)的社會(huì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)能力、區(qū)域氣候、生活需求和地域文化等多種因素，通過集合的技術(shù)策略、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和政策導(dǎo)向機(jī)制三方面共同建立有效的設(shè)計(jì)體系，從而推進(jìn)太陽能在高層住宅中利用的快速發(fā)展。