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建筑太陽能在多層住宅工程中的應(yīng)用

2010-10-14 11:49  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

  引言

  作為可再生能源的太陽能熱利用技術(shù)是實施我國“節(jié)能降耗”戰(zhàn)略的重要途徑。近年來,建筑工程中的太陽能熱水系統(tǒng)安裝往往自成系統(tǒng),并作為建筑的后置設(shè)備進行安裝,造成太陽能熱水器在建筑上布置極為不合理,其固定、防風、避雷等安全措施也得不到保障,也給城市景觀、建筑的安全使用帶來極為不利的影響。為使太陽能熱水系統(tǒng)安全可靠、性能穩(wěn)定,且與建筑和周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一,就需要推廣建筑太陽能一體化施工。所謂建筑太陽能一體化施工,就是將太陽能的產(chǎn)品及構(gòu)件與建筑同步設(shè)計,同步施工,同步驗收;并做到與建筑進行有機的結(jié)合。

  河北省邢臺市位于河北省南部,日照時數(shù)2800小時,年太陽能輻射量大于3500兆焦耳/平方米,屬太陽能資源較豐富地區(qū)之一。遠在70年代市民就開始安裝多種形式的太陽能熱水器。目前有太陽能熱水器生產(chǎn)企業(yè)20余家,年產(chǎn)太陽能集熱面積18萬m2,可滿足1200萬m2民用建筑的需求。本地的河北晶龍集團是世界最大的單晶硅生產(chǎn)基地,被國家科技部認定為“國家火炬計劃寧晉太陽能硅材料產(chǎn)業(yè)基地”;河北光源太陽能公司是省級高新技術(shù)企業(yè),擁有13項國家專利,達到了國內(nèi)外先進水平;河北三環(huán)太陽能有限公司被列為河北省太陽能利用科研基地,2006年河北省獨家首批通過國家CGC產(chǎn)品質(zhì)量認證。這些資源為實施建筑太陽能一體化施工,打造“太陽能建筑城”提供了有利的技術(shù)保障。

  邢臺市溫馨家園住宅小區(qū)工程建筑總面積283256m2,單體建筑35幢,該小區(qū)工程全部采用太陽能淋浴給水系統(tǒng),單體太陽能集熱器3408臺。為減少在太陽能系統(tǒng)安裝施工過程中極易出現(xiàn)的破壞屋面防水、固定剛度不足等問題,按設(shè)計要求實行建筑太陽能一體化施工,以做到建筑施工與太陽能系統(tǒng)施工有機結(jié)合,并提高太陽能系統(tǒng)地安全性、建筑物的整體外觀質(zhì)量和美觀程度。

  1、建筑太陽能一體化設(shè)計

  邢臺市溫馨家園住宅小區(qū)邢臺市建筑設(shè)計研究院設(shè)計。設(shè)計部門首先對該擬建住宅小區(qū)進行周圍環(huán)境的實地考察,包括建筑所處地點緯度、年日照時間、年太陽輻射強度、年環(huán)境溫度等;然后對其建筑功能(最高日熱水量、供水方式、用水溫度、用水點位置等)以及熱水器安裝條件(場地面積、形狀、建筑結(jié)構(gòu)承載力、遮擋情況等)進行了充分的論證;提出了建筑樣樣能一體化的初步設(shè)計方案。

  1.1 民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計要點及主要設(shè)計步驟

  根據(jù)《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中(以下簡稱GB50364-2005)建筑給排水專業(yè)人員在太陽能企業(yè)技術(shù)人員的配合下,依據(jù)規(guī)范GB50364-2005的要求,對太陽能熱水系統(tǒng)進行設(shè)計,同時并應(yīng)符合國家其它現(xiàn)行有關(guān)標準的要求。

  1.2 太陽能熱水系統(tǒng)類型的確定:

  設(shè)計人員根據(jù)整個小區(qū)建筑物的平面布置、立面效果以及結(jié)構(gòu)形式等綜合因素,依據(jù)規(guī)范GB50364-2005表4.2.6選擇系統(tǒng)類型,選擇其類型、色澤和安裝位置,做到建筑物整體及周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。

  該小區(qū)統(tǒng)一采購邢臺市某太陽能公司生產(chǎn)的真空管太陽能集熱器,管材為鋁塑復(fù)合管新型材料(屋面部分管道均用聚乙烯發(fā)泡保溫材料保溫),連接方式為熱熔連接,室內(nèi)管道明裝。

  2、建筑太陽能一體化施工

  2.1 施工組織

  參建各方(主要是監(jiān)理、施工企業(yè))建立健全質(zhì)量技術(shù)管理體系。明確施工技術(shù)質(zhì)量控制措施,確保滿足設(shè)計質(zhì)量要求;建筑太陽能由具有太陽能安裝專業(yè)施工資質(zhì)的隊伍施工并制定專項施工方案組織施工。要求認真執(zhí)行技術(shù)交底制度,了解安裝系統(tǒng)的技術(shù)控制要點以及管道連接、防腐防凍等重要工序的質(zhì)量控制,對容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病做好預(yù)控,避免出現(xiàn)固定不牢、破壞防水層、出現(xiàn)滲漏等質(zhì)量問題。

  通過技術(shù)培訓及設(shè)計交底,提高現(xiàn)場質(zhì)量管理人員的技術(shù)素質(zhì)和責任意識。對于設(shè)計內(nèi)容不詳實或未通過政策、技術(shù)性施工圖紙審查的,不能組織施工。施工前應(yīng)對太陽能熱水器的規(guī)格尺寸、管道井、固定預(yù)埋件、系統(tǒng)布置、節(jié)點做法、防雷設(shè)置等內(nèi)容作詳細了解,嚴格按圖紙中所選用的做法圖集進行施工質(zhì)量預(yù)控,確保太陽能系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合合理、安裝維修方便和使用安全。

  施工前檢查太陽能系統(tǒng)設(shè)備材料及配件質(zhì)量證明文件,并對集熱器的生產(chǎn)廠家、規(guī)格等進行批量驗收檢驗,并做詳細記錄,保證原材料及成品的質(zhì)量。

  2.2 施工工藝與方法

  豎向墻外明裝管道的施工工藝流程:太陽能系統(tǒng)給水管、溢流管背后土建質(zhì)量檢查驗收→安裝→水壓試驗一驗收;屋面管道、集熱器施工工藝流程:預(yù)埋固定件檢查→集熱器安裝固定→連接管道→通水檢查→防腐保溫及防雷施工→系統(tǒng)驗收

  2.3 質(zhì)量檢查

  與太陽能集熱器連接并穿越防水層的管道,周圍加做防水附加層,泛水高度以及細部處理按規(guī)范《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50242--2002)要求執(zhí)行。

  集熱器方位設(shè)置要合理,一般是朝向正南或南偏西5°;安裝傾角與工程所在地的地理緯度基本相同,集熱器多排矩陣布置時,前后兩排間要留出適當距離,一般為前排垂直高度的2倍左右。集熱器的固定應(yīng)與結(jié)構(gòu)施工時的預(yù)埋件作可靠連接,如果出現(xiàn)后置埋件,則需要做拉拔試驗,保證太陽能系統(tǒng)的抗風能力。

  太陽能熱水器按圖紙要求設(shè)置避雷裝置,并與建筑避雷網(wǎng)帶做可靠連接,不得直接使用熱水器作為接閃器。

  3、太陽能系統(tǒng)檢查與驗收

  3.1 施工資料

  經(jīng)對小區(qū)內(nèi)每一項建筑太陽能工程的資料檢查,施工用成品、半成品等材料的質(zhì)量合格證明文件齊全有效,通水、水質(zhì)檢驗報告以及其它驗收資料符合相關(guān)規(guī)定及要求。

  3.2 安裝外觀質(zhì)量

  經(jīng)對小區(qū)內(nèi)每棟住宅工程中的太陽能熱水器安裝部分進行全數(shù)檢查。沒有發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量不合格或存在使用安全隱患的項目,集熱器位置、間距等尺寸符合設(shè)計要求,防風、防腐、防凍、防雷以及固定形式能滿足使用要求。集熱器固定支架根部與周圍屋面防水結(jié)合合理,細部做法符合要求。

  4、結(jié)論

  4.1 在質(zhì)量技術(shù)措施可靠的前提下,建筑太陽能一體化的施工質(zhì)量能夠得到保證。

  4.2 建筑太陽能一體化是把太陽能的利用納入工程的總體設(shè)計中來,把建筑、技術(shù)和美學融為一體,太陽能設(shè)施成為建筑的一部分,相互間有機結(jié)合,取代了傳統(tǒng)太陽能的結(jié)構(gòu)所造成的對建筑的外觀形象的影響。

  4.3 太陽能與建筑一體化是將太陽能利用設(shè)施與建筑有機結(jié)合,避免了二次安裝,降低了成本。同時能夠節(jié)約煤炭、電力資源,減少二氧化硫、灰塵等排放物對空氣的污染。太陽能與建筑一體化是未來太陽能技術(shù)發(fā)展的方向。

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