Sachverhalt:
A. Die Staatsanwaltschaft Zürich führt gegen X._ eine Strafuntersuchung. Ihm wird vorgeworfen, am 6. September 2008 anlässlich einer verbalen Auseinandersetzung seine Ehefrau an den Haaren gepackt, sie gewürgt, ihr mit der Stirn einen Stoss gegen die Nase verpasst und sie in der Folge mit dem Tod bedroht zu haben. X._ wurde noch am Tag des Vorfalls verhaftet. Der beigezogene Notfallarzt diagnostizierte Wahnvorstellungen und wies ihn am folgenden Tag in eine geschlossene psychiatrische Klinik ein. Mit Verfügung vom 26. September 2008 ordnete der Haftrichter des Bezirksgerichts Zürich Untersuchungshaft an. Ein Haftentlassungsgesuch des Angeschuldigten lehnte der Haftrichter mit Verfügung vom 31. Oktober 2008 ab. Zur Beantwortung verschiedener mit dem psychischen Zustand von X._ in Zusammenhang stehenden Fragen gab die Staatsanwaltschaft ein Gutachten in Auftrag. Der beauftragte Arzt reichte am 19. November 2008 eine erste Stellungnahme ein. Das ausführliche Gutachten wird bis spätestens am 31. Dezember 2008 erwartet.
Mit Schreiben vom 21. November 2008 beantragte X._, er sei aus der Untersuchungshaft zu entlassen und im Rahmen eines vorzeitigen Massnahmenantritts in eine geeignete therapeutische Einrichtung einzuweisen. Zur Begründung seines Antrags stützte er sich insbesondere auf die erwähnte Stellungnahme vom 19. November 2008 des begutachtenden Arztes, wonach eine stationäre Behandlung angezeigt sei. Mit Verfügung vom selben Tag verweigerte die Staatsanwaltschaft dem Angeschuldigten den vorzeitigen Massnahmenantritt. Mit Verfügung vom 26. November 2008 lehnte der Haftrichter das Haftentlassungsgesuch ab.
B. Mit Beschwerde in Strafsachen an das Bundesgericht vom 26. November 2008 beantragt X._, die Verfügung der Staatsanwaltschaft sei aufzuheben, es sei der vorzeitige Massnahmenantritt anzuordnen und er selbst sei zu diesem Zweck aus der Untersuchungshaft zu entlassen.
Die Staatsanwaltschaft beantragt sinngemäss die Abweisung der Beschwerde. Der Beschwerdeführer verzichtet auf eine Stellungnahme dazu.
Erwägungen:
1. Gemäss Art. 78 Abs. 1 BGG beurteilt das Bundesgericht Beschwerden gegen Entscheide in Strafsachen. Der Begriff "Entscheide in Strafsachen" umfasst sämtliche Entscheidungen, denen materielles Strafrecht oder Strafprozessrecht zu Grunde liegt. Somit kann grundsätzlich jeder Entscheid, der die Verfolgung oder die Beurteilung einer Straftat betrifft, mit Beschwerde in Strafsachen angefochten werden (BGE 133 I 270 E. 1.1 S. 273 mit Hinweis). Ein kantonales Rechtsmittel gegen den angefochtenen Entscheid steht nicht zur Verfügung (§ 71a Abs. 3 Satz 2 der Strafprozessordnung des Kantons Zürich vom 4. Mai 1919 [StPO/ZH; LS 321]). Die Beschwerde ist nach Art. 80 i.V.m. Art. 130 Abs. 1 BGG zulässig. Der Beschwerdeführer hat vor der Vorinstanz am Verfahren teilgenommen und ein rechtlich geschütztes Interesse an der Aufhebung des angefochtenen Entscheids. Er ist nach Art. 81 Abs. 1 BGG zur Beschwerde befugt. Da das Bundesgericht nach Art. 107 Abs. 2 BGG bei Gutheissung der Beschwerde in der Sache selbst entscheiden kann, ist der Antrag auf Anordnung des vorzeitigen Massnahmenantritts zulässig. Auf die form- und fristgerecht erhobene Beschwerde ist einzutreten.
2. Bei der vorliegenden Beschwerdesache handelt es sich nicht um einen Haftprüfungsfall im Sinne von Art. 31 Abs. 4 BV. Der Beschwerdeführer beantragt nicht, er sei unverzüglich aus der Untersuchungshaft in die Freiheit zu entlassen. Vielmehr stellt er den Antrag, der Freiheitsentzug sei zwar faktisch weiterzuführen, anstelle der Untersuchungshaft sei ihm jedoch der vorzeitige Antritt einer Massnahme (stationäre Behandlung psychischer Störungen, Art. 59 StGB) zu ermöglichen.
2.1 Ist die Anordnung einer Massnahme nach den Art. 59-61 oder Art. 63 StGB zu erwarten, so kann dem Täter gestattet werden, den Vollzug vorzeitig anzutreten (Art. 58 Abs. 1 StGB). Die grundsätzliche Möglichkeit des vorzeitigen Antritts einer therapeutischen Massnahme besteht ungeachtet einer entsprechenden Bestimmung im kantonalen Strafprozessrecht (MARIANNE HEER, in: Basler Kommentar, Strafrecht, 2. Aufl. 2007, N. 1 zu Art. 58 StGB). Das kantonale Recht kann jedoch den vorzeitigen Vollzug von bestimmten weiteren Voraussetzungen abhängig machen, beispielsweise von einem entsprechenden Gutachten oder einer bereits begonnenen, erfolgversprechenden Behandlung. Die Zuständigkeit für die Anordnung ergibt sich aus dem kantonalen Recht (GÜNTER STRATENWERTH/WOLFGANG WOHLERS, Schweizerisches Strafgesetzbuch, Handkommentar, 2007, N. 1 zu Art. 58 StGB). Nach § 71a Abs. 1 und 2 StPO/ZH bewilligt bis zum Zeitpunkt der Anklageerhebung die Staatsanwaltschaft den vorzeitigen Massnahmenantritt. Gemäss Abs. 3 wird die Bewilligung erteilt, wenn die Anordnung einer freiheitsentziehenden Massnahme zu erwarten ist und der Zweck des Strafverfahrens nicht gefährdet wird.
2.2 Im angefochtenen Entscheid lehnt die Staatsanwaltschaft die Bewilligung des vorzeitigen Massnahmenantritts mit der Begründung ab, das ausführliche psychiatrische Gutachten liege noch nicht vor. Zudem bestehe eine ausgeprägte Wiederholungs- und Ausführungsgefahr, weswegen die Untersuchungshaft nicht aufgehoben werden könne.
Der Beschwerdeführer bringt vor, sein Gesundheitszustand erfordere die Einweisung in eine psychiatrische Klinik. Der Gutachter schreibe in seinem Zwischenbericht vom 19. November 2008 explizit, er werde eine stationäre Behandlung in einer psychiatrischen Klinik beantragen. Der Wiederholungs- bzw. Ausführungsgefahr könne auch auf diese Weise begegnet werden. Der Zweck des Strafverfahrens würde zudem in keiner Weise gefährdet werden. Abgesehen vom noch ausstehenden psychiatrischen Gutachten sei die Untersuchung abgeschlossen. Es spiele im Ergebnis keine Rolle, ob sich der Beschuldigte in Untersuchungshaft oder in einer geschlossenen psychiatrischen Klinik aufhalte.
2.3 Art. 58 Abs. 1 StGB und § 71a Abs. 3 StPO/ZH belassen der zuständigen Behörde ein gewisses Ermessen in ihrem Entscheid über die Bewilligung des vorzeitigen Massnahmenantritts. Im Urteil 1B_113/2008 vom 22. Mai 2008 hatte das Bundesgericht die Auffassung der Vorinstanz zu beurteilen, wonach der vorzeitige Massnahmenantritt mit Rücksicht auf die Entscheidkompetenz des Sachrichters nur in dringenden Fällen anzuordnen sei. Das Bundesgericht stellte fest, die damit zum Ausdruck gebrachte Ermessensausübung stehe nicht im Widerspruch zur gesetzlichen Regelung, obwohl diese das Kriterium der Dringlichkeit des Massnahmenantritts nicht enthalte (erwähnter Entscheid E. 2.5).
2.4 Im vorliegenden Fall lässt der Zustand des Beschwerdeführers auf eine gewisse Dringlichkeit des Massnahmenantritts schliessen. Aufgrund der Stellungnahme des begutachtenden Arztes vom 19. November 2008 ist davon auszugehen, dass eine erfolgreiche Behandlung der psychischen Störung und eine optimale Unterstützung der Resozialisierungsbemühungen ambulant nicht gewährleistet werden kann. Immerhin schloss der zusätzlich hinzugezogene Arzt des psychiatrisch-psychologischen Dienstes des Justizvollzugs des Kantons Zürichs am 1. Dezember 2008 eine akute Suizidgefährdung aus. Wie bereits erwähnt, ist bis zum 31. Dezember 2008 ein umfassendes ärztliches Gutachten zu erwarten. Dieses wird sich mit der psychischen Störung des Beschwerdeführers und deren stationären oder ambulanten Behandlung vertieft auseinandersetzen.
Vor diesem Hintergrund stellt die Verweigerung des vorzeitigen Massnahmenantritts im jetzigen Zeitpunkt keine Bundesrechtsverletzung dar. Es kann nicht gesagt werden, der vorinstanzliche Entscheid wende die in § 71 Abs. 3 StPO/ZH verankerten Voraussetzungen in geradezu willkürlicher Weise an.
Nach Vorliegen des erwarteten Gutachtens wird die Staatsanwaltschaft auf Antrag des Angeschuldigten hin einen neuen Entscheid treffen müssen. Sie wird dabei zu berücksichtigen haben, dass auch bei Fortdauern der Haftgründe der Wiederholungs- und Ausführungsgefahr ein vorzeitiger Massnahmenantritt nicht ausgeschlossen ist. Massgebend wird sein, ob der Wiederholungsgefahr und der Ausführungsgefahr auch auf diese Weise begegnet werden kann. Weiter hat der Entscheid dem Zweck des vorzeitigen Massnahmenantritts Rechnung zu tragen. Der vorzeitige Massnahmenantritt erlaubt eine angemessene Behandlung psychischer Störungen, was in Untersuchungsgefängnissen nur teilweise möglich ist. Es geht darum, die Therapiebereitschaft des Betroffenen zu nutzen und ihre Beeinträchtigung durch eine lange Untersuchungshaft zu vermeiden. Obgleich eine gewisse Zurückhaltung mit Rücksicht auf die Entscheidkompetenz des Sachrichters gerechtfertigt erscheint, können sich schliesslich gerade die im Rahmen des vorzeitigen Massnahmenvollzugs gewonnenen Erfahrungen für dessen Urteil als wertvoll erweisen (Botschaft vom 21. September 1998 zur Änderung des StGB, BBl 1999 2073 Ziff. 213.412; HEER, a.a.O., N. 1 zu Art. 58 StGB).
3. Der Beschwerdeführer bringt weiter vor, die Staatsanwältin habe ihm während einer Einvernahme am 19. November 2008 versprochen, er könne die stationäre Massnahme antreten, sobald ein Platz frei werde bzw. "so schnell wie möglich". Im Umstand, dass ihm der vorzeitige Massnahmenantritt dann trotzdem verweigert wurde, sieht er eine Verletzung des Willkürverbots, des Grundsatzes von Treu und Glauben und des Anspruchs auf ein faires Verfahren (Art. 9 und 29 Abs. 1 BV).
3.1 Willkür im Sinne von Art. 9 BV liegt nur dann vor, wenn der Entscheid in seinem Ergebnis unhaltbar ist (BGE 134 I 140 E. 5.4 S. 148 mit Hinweisen). Mängel in der Begründung bzw. im Verfahren, welches zum Entscheid geführt hat, vermögen keine Willkür zu begründen. Nach dem bereits Gesagten (E. 2.4) ist der angefochtene Entscheid in Ergebnis nicht unhaltbar. Die Rüge der Verletzung des Willkürverbots ist deshalb unbegründet.
3.2 Der ebenfalls in Art. 9 BV verankerte Grundsatz von Treu und Glauben gebietet ein loyales und vertrauenswürdiges Verhalten im Rechtsverkehr. In der Form des sogenannten Vertrauensschutzes verleiht er den Rechtsunterworfenen einen Anspruch auf Schutz ihres berechtigten Vertrauens in das bestimmte Erwartungen begründende Verhalten der Behörden (BGE 130 I 26 E. 8.1 S. 60 mit Hinweisen; ULRICH HÄFELIN/GEORG MÜLLER/FELIX UHLMANN, Allgemeines Verwaltungsrecht, 5. Aufl. 2006, S. 130 Rz. 622). Art. 29 Abs. 1 BV garantiert daneben in allgemeiner Weise den Anspruch auf ein faires Verfahren. Im vorliegenden Zusammenhang kommt dieser Bestimmung keine über den Vertrauensschutz hinausgehende Bedeutung zu. Die Rüge des Beschwerdeführers in Bezug auf die zitierten Äusserungen der Staatsanwältin ist ausschliesslich unter dem Gesichtspunkt von Art. 9 BV zu prüfen.
Der Schutz des Vertrauens in behördliches Verhalten setzt unter anderem voraus, dass der Adressat im Vertrauen auf das behördliche Verhalten Dispositionen getroffen hat, die nicht ohne Nachteil rückgängig gemacht werden können (BGE 130 I 26 E. 8.1 und 8.2.4 S. 60 ff. mit Hinweisen). Es ist nicht ersichtlich, dass der Beschwerdeführer wegen der erwähnten Zusicherung der Staatsanwältin Dispositionen getroffen hätte. Er macht dies auch nicht geltend. Die offensichtlich wenig bedachte Äusserung der Staatsanwältin während der Einvernahme ist im Hinblick auf den lediglich zwei Tage später gefällten Entscheid schwer verständlich. Rechtlich entscheidend ist jedoch, dass die Voraussetzungen für den Schutz des Vertrauens des Beschwerdeführers in die Äusserung nicht erfüllt sind. Die Rüge der Verletzung des Grundsatzes von Treu und Glauben ist deshalb unbegründet.
4. Zusammenfassend ergibt sich, dass die Beschwerde abzuweisen ist. Der Beschwerdeführer stellt ein Gesuch um unentgeltliche Prozessführung und Rechtsverbeiständung. Da die gesetzlichen Voraussetzungen erfüllt sind, kann dem Gesuch entsprochen werden (Art. 64 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird gutgeheissen:
2.1 Es werden keine Kosten erhoben.
2.2 Rechtsanwalt Walter Haefelin wird zum unentgeltlichen Rechtsbeistand ernannt und für das bundesgerichtliche Verfahren aus der Bundesgerichtskasse mit Fr. 2'000.-- entschädigt.
3. Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer und der Staatsanwaltschaft IV des Kantons Zürich schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 23. Dezember 2008
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Féraud Dold