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1、光电幕墙施工工艺及质量控制国家环保部履约中心项目部 黄晓东总工办 杨秉钧摘要：光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一体的新型建筑幕墙,在国内建筑市场上近几年逐步得到应用，本文在探讨光电幕墙施工工艺的同时力图对光电幕墙工程质量控制的问题进行探讨。关键词: 光电幕墙、施工工艺、质量控制随着经济的发展、社会的进步,人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。现在常用的火电、水电和核电能源除了日渐枯竭，主要不可避免的存在恶化地球环境,导致生态环境破坏的结果。新能源要同时符合两个条件：一是蕴藏丰富不会枯竭；二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。世界上目前找到的新能
2、源主要有太阳能和风能。其中，太阳能发电是最理想的新能源，光电幕墙是建筑光伏一体化玻璃幕墙。太阳能光伏幕墙是将太阳能电池与各类普通建筑玻璃结合制成可以发电的建筑材料，产品包括各种晶体硅与非晶硅太阳能光伏夹层玻璃、晶体硅与非晶硅太阳能光伏中空玻璃等,不仅具有发电功能,还具有独特的美学效果,同时不影响作为建筑材料的各项功能。节能环保的太阳能建设代表了建筑科技的发展方向,光电幕墙集发电、隔音、隔热、安全、装饰于一体，是节能环保建筑的发展方向。进入90年代后,随着常规发电成本的上升和人们对环境保护的日益重视,一些国家纷纷实施、推广太阳能屋顶计划,提出了“建筑物产生能源”的新概念，推动了光电技术的大规模开
3、发与应用。光电幕墙的产生是在二十世纪初期,由于世界经济的发展，在一些国家出现能源危机,因此开始研发光电幕墙。光电幕墙能够使玻璃和建筑结构完善和谐结合，智能化并产生能量，表现出具有高效率的应用价值。光电玻璃幕墙，除了发电供能的功能之外,还同样具有隔音、隔热功能、安全功能(双层钢化、夹层工艺）、装饰功能（彩色硅片）、和谐环境功能等特有的功效。近几年逐步得到建筑设计师和建筑投资者的青睐,在建筑市场中逐渐得到应用。国家环保部履约中心工程是国家环境保护示范项目。虽然在我国现在光电幕墙一次投入造价尚较高，为了带动国家环境保护建设的展开,在工程中利用建筑外墙建设了0M2的光电幕墙,幕墙发电量80，通过逆变器
4、并入建筑物内电网而达到了节能、环保的效果。本文结合本工程光电幕墙工艺的特点,就施工质量控制问题与大家做探讨。1、工艺特点光电幕墙是一种高科技的建筑外壳，是将传统幕墙与光电原理相结合的一种新型建筑幕墙,是利用太阳能来发电的一种新型的绿色的能源技术。其主要特点和优势有：1）光电幕墙将多个太阳能光电池经加固处理,镶嵌在特殊的透明度极高的低铁玻璃中，彼此之间经过其背面的导线相连,从而构成了一个整体的光电板。光电板的尺寸规格可以根据实际工程的幕墙分格方案进行量体定型制作，在阳光照射下产生直流电,所有光电极产生的电能，通过多极集成电路整流,变压等过程，转化成供使用的交流电,送入用户电网。此幕墙体现了智能化
5、特点,把太阳能光电技术集成到幕墙中不占有建筑面积，节省建筑用地。2）光电幕墙本身还具有很强的装饰效果。光电池根据其特性分为单晶硅电池、多晶硅电池及无定型硅电池，其物理性能不同，外表形状、颜色、光电池转化效率也有很大的差别。同时光电模板背面还可以衬以设计师喜欢的颜色,以适应不同的建筑风格。太阳能光电板优美的外观，具有特殊的装饰效果,更赋予建筑物鲜明的现代科技色彩。3)光电幕墙加装光电模板后，可节省传统的建筑材料,光电模板可代替抛光的自然建筑材料。光电幕墙的生产、使用直至报废都可以实现对环境的无污染。光电板成分中没有有毒物质,不会在建筑物起火时出现任何诸如释放有毒气体等危险。光电幕墙大大减轻了环境
6、的负担，保护自然资源免受损失。特别是太阳能电池发电不会排放二氧化碳或产生对温室效应有害的气体,无噪音，是一种净能源,与环境有很好的相容性,体现了绿色能源的基本特征。光电幕墙本身就是一种可以产生经济效益和绿色环保效益的高科技新产品。2、适用范围光电幕墙制品可用于边远山区居民、交通、通信、气象、军事等部门,如电视转播站、卫星地面站、微波中继站、公路及铁路信号灯、农用光伏系统、航标灯、灯塔等。光电幕墙可以充分利用建筑物表面和空间，把传统幕墙屏蔽在建筑物外的太阳能转化成有益的电能,是建筑光伏一体化的建筑节能产品。适用于各种建筑外墙,屋顶，采光棚等。3、工艺原理光电幕墙是一种集发电、隔音、隔热、安全、装
7、饰功能于一体的新型建筑幕墙,它是用光电池、光电板技术,把太阳光转化为电能，它关键的技术是太阳能光电池技术。太阳能光电池是利用太阳光的光子能量，使得被照射的电解液或者半导体材料的电子移动，从而产生电压,这称为光电效应。光电幕墙的基本单元为光电板,而光电板是由若干个光电电池(又称太阳能电池）进行串、并联组合而成的电池阵列，把光电板安装在建筑幕墙相应的结构上就组成了光电幕墙。光伏幕墙是用特殊的树脂将太阳电池粘贴在玻璃上,镶嵌于两片玻璃之间,通过电池可将光能转化成电能。光电幕墙玻璃板块的构造如下：4、施工工艺流程及操作要点光电幕墙施工包括两大部分：光电幕墙（含光电玻璃板块）安装及光电幕墙电气系统安装。
8、1光电幕墙安装光电幕墙安装的施工工艺基本同普通玻璃幕墙,主要工序为:测量放线主梁安装横梁安装光电玻璃板块安装耐候胶的嵌缝、封顶、封边清洗。4.1测量放线施工前根据土建轴线及各层标高将各层主梁、横梁位置确定。4.1.2主梁安装）将主梁通过不锈钢螺栓与支座相连接,支座再通过螺栓与预埋件固定,并调整、固定。按主梁轴线及标高位将主梁标高偏差调整至不大于3m，轴线前后偏差调整至不大于2m，左右偏差调至不大于3m；）相邻两根主梁安装标高偏差不大于3m,同层主梁的最大标高偏差不大于5m;3)主梁找平、调整:主梁的垂直度可用吊锤控制，平面度由两根定位轴线之间所引的水平线控制。安装误差控制：标高：3mm;前后：
9、2m；右左：m。该工程的主梁为每层楼一根，设两个点，主梁为吊装,上下主梁的连接用芯套，上下之间可自由伸缩。4.1.3横梁安装1)主梁与横梁用防噪音垫片与铝合金安装角码用不锈钢螺丝相连接，要求安装牢固,接缝严密;)相邻两根横梁的安装角码的水平标高偏差不大于1mm;3）同一层安装角码安装应由下向上进行，当安装完一层高度时，应进行检查、调整、校正、固定，使其符合质量要求;4)调整好整幅幕墙的垂直度、水平度后，加固好主梁，然后进行安装角码安装,保证框对角线误差1mm。玻璃框(含开启扇)均在厂内制作，安装玻璃框时要严格按施工图确认每块玻璃的安装位置,从幕墙的顶部由上至下进行，安装玻璃时，检查及调整好玻璃
10、间隙、水平度及垂直度，在玻璃及玻璃之间加泡沫垫，然后打密封胶,刮胶至平整。4.14光电幕墙光电玻璃板块安装1）光电玻璃板块安装应将尘土和污物擦拭干净,将镀膜面朝室内，非镀膜面朝外。2）光电玻璃板块与构件避免直接接触，玻璃四周与构件凹槽底保持一定空隙，每块光电玻璃板块下部不少于两块弹性定位垫块,垫块的宽度与槽口宽度相等,长度不小于100mm,光电玻璃板块两边嵌入量及空隙符合设计要求。）光电玻璃板块四周橡胶条按规定型号选用，镶嵌平整,橡胶条长度应比边框槽口长15%至%，其断口留在四角，斜面断开后拼成预定的设计角度，并用粘结剂结牢固后，嵌入槽内;4）光电玻璃板块窗框两面采用压缩性聚氯丁橡胶连续密封垫
11、(预先放置密封垫在窗门槽一面,然后压入密封垫于另一面）,采用连续的“湿封”方法，确保完全防水。应按照光电玻璃板块制造商的指示,提供足够的玻璃安装扣压位、玻璃边的间隙和表面间隙；4.15耐候胶的嵌缝、封顶、封边当光电玻璃板块安装之后，就应进行密封处理及对墙边、幕墙顶部、底部等进行修边处理。打密封耐候胶时应特别注意:1)充分清洁板材间间隙,不应有水、油渍、灰尘等杂物，应充分清洁粘结面,加以干燥。可用二甲苯或甲基二乙酮作清洁剂;2）为调整缝的深度，避免三边粘胶，缝内应满填聚氯乙稀发泡材料(圆泡沫棒）;3)打胶的厚度应在3.5mm与4.5m之间，不能打的太薄或太厚。且胶体表面应平整、光滑，玻璃清洁无污
12、物。封顶、封边、封底应牢固美观、不渗水,封顶的水应向里排。密封胶表面的处理是隐框玻璃幕墙及铝板幕墙外观质量的主要衡量标准。4.6清洗光电幕墙施工完毕，进行一次室外全面彻底清洗，保证工程能圆满达到竣工验收标准要求。4.2光电幕墙电气系统安装本工程并网设备置于层光伏发电设备间内,并网逆变设备转换的电能通过配电柜,经电缆由9层强电竖井送至地下配电室，完成太阳能系统的并网发电。本楼地下室一层设总配电室，光电幕墙按组进行串接后,共分14组，每组引出两根线(分别为“+”、“”极）,每两组进入一个阵列接线箱,共进入个阵列接线箱(两组进入1个接线箱），从7个阵列接线箱引出7组导线，经电缆桥架引至十层光伏设备间
13、。其主要施工工序为：光伏幕墙PC管敷设桥架敷设穿线(缆）工程施工配电柜(箱）安装并网逆变器安装系统调试。.21PV管敷设采用弹性固定卡将管路固定于钢梁上，光伏幕墙的各路走线通过接线盒汇集于主线路P管,若单管长度不够，可采用P专用接头对管路进行套接,接头处用PV专用胶将其粘接。对VC管需转弯处可直接利用PV专用弯头套接，或在现场使用手动弯管器现场控制。1）将已安装于幕墙的电池板串联连接好,即，使相邻的两块电池板正、负极相接（公插接母插）,每组的串联接法按图1,红线代表串联线,整体的连线如图2。2、图3。图1整个系统串联组数共分14组,每组分别串接,电池板分布及分组接法如图图2图32)每组进行串接
14、后，共产生4组线,每组导线分别引出（用JB-4型导线)总的正负极，分别套上编号,两组汇至一个阵列接线箱,具体出线位置见下图4。图4.2.2金属桥架敷设1）电缆桥架应尽可能在建筑物、构筑物上(如墙柱梁、楼板等）安装。2）电缆桥架的总平面布置应做到距离最短又满足施工安装、电缆敷设的要求。3)梯架或有孔托盘水平敷设时距地高度不低于m;线槽、无孔托盘距地高度不低于2.2m。但敷设在电气专用房间(如配电室、电气竖井）内除外。)桥架垂直敷设时,在距地1.m以下部分应加金属盖保护，但敷设在电气专用房间内时除外。5)几组电缆在同一高度敷设时，各相邻电缆桥架间应考虑维护、检修的需要，一般不宜小于0.6m。6)电
15、缆桥架水平敷设时,支撑跨距一般为53m,垂直敷设时,固定点间距不大于m。桥架弯曲半径小于300mm时，应在距弯曲段与直线段接合处30060mm的直线段侧设一个支撑，当弯曲半径大于00mm时,还应在弯曲段中部增设一个支吊架。在进出箱、柜和变形缝及丁字接头的三端增设500m内设支撑。7)电缆桥架可采用胀管螺栓或在预埋铁件上焊接的方法固定。8）直线段钢制电缆桥架超过3m，铝合金或玻璃钢制电缆桥架超过5m时，应有伸缩节，其连接宜采用伸缩连接板。电缆桥架跨越建筑物伸缩缝处，应设置伸缩缝或伸缩板。）电缆在桥架内的填充率,电力电缆不应大于40,控制电缆不应大于0。10)电缆或导线在桥架内不应有接头，接头应设置在接线箱内。4.2.3穿线（缆）工程施工1）考虑导线（电缆）截面大小，根数多少,将导线(缆)与带线进行绑扎，绑扎处做成平滑锥形状,便于穿线。2)穿线前核实护口是否齐全,管路较长、转弯较多时，要在管内吹入适量滑石粉。42.4配电箱(柜)安
