本文通过实地调研和文献综述对国内外太阳能建筑有机结合的研究进展和现状进行分析和归纳;并针对高层建筑适用的太阳能热水系统方案进行剖析,进而指出太阳能热水系统与高层住宅群有机结合的设计问题,提出高层建筑规模化应用太阳能热水系统的应用策略和技术方案。根据天津气象特点,结合新家园典型建筑特征,基于日照分析对资源的可获得性和集热器安装位置进行了初步评价,为工程应用提供了依据。基于TRNSYS软件平台,建立了分体式强制循环太阳能热水系统的仿真模型,模型中考虑了直接辐射、散射辐射、风速等诸多影响因子。搭建了分体式强制循环太阳能热水系统实验平台,实验证明所建仿真模型具有较高的准确度,可用于仿真研究。通过模型,对太阳能热水系统的控制策略进行优化,分析了热水负荷动态变化情况下的太阳能集热器布置方式、集热面积、水箱容量、辅助热源方式与用户用水方式等对太阳能热水系统全年性能的影响,实现从全年评价的角度最大限度地利用太阳能资源的目标。从经济环境效益出发,提出高层建筑太阳能热水系统评价流程和评价方法。结合工程实例,对高层建筑规模化应用太阳能热水系统的经济和环境收益进行了综合分析。