BIPV工程施工管理

BIPV工程施工管理姓名班級(jí)學(xué)號(hào)【摘要】當(dāng)光伏發(fā)電飛速發(fā)展時(shí)，它的應(yīng)用越來(lái)越受到世人的關(guān)注，其中BIPV的應(yīng)用就是最典型的代表。本文闡述了BIPV的定義和它在安裝施工時(shí)注意的一些事項(xiàng)?！娟P(guān)鍵詞】光伏建筑光伏建筑一體化現(xiàn)代化社會(huì)中，人們對(duì)舒適的建筑熱環(huán)境的追求越來(lái)越高，導(dǎo)致建筑采暖和空調(diào)的能耗日益增長(zhǎng)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑用能已占全國(guó)總能耗30%-40%，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成了一定的制約作用。因此在資源匱乏的情況下，大規(guī)模的開(kāi)發(fā)和利用光伏建筑將是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。一、光伏建筑一體化簡(jiǎn)介1、光伏建筑一體化的定義光伏建筑一體化(BIPV)技術(shù)是將太陽(yáng)能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成到建筑上的技術(shù)。它不同于光伏系統(tǒng)附著在建筑上(BAPV)的形式。2、光伏建筑一體化的優(yōu)勢(shì)（1）可原地發(fā)電、原地使用，減少電流運(yùn)輸過(guò)程的費(fèi)用和能耗。（2）避免了光伏組件陣列占用額外的空間，省去了單獨(dú)為光電設(shè)備提供的支撐結(jié)構(gòu)。（3）使用新型建筑維護(hù)材料，節(jié)約了昂貴的外裝飾材料（玻璃幕墻等），減少建筑物的整體造價(jià)，并使建筑外觀更有美學(xué)價(jià)值。（4）因日照強(qiáng)度與高壓電網(wǎng)用電高峰期基本同步，舒緩了電網(wǎng)在電力高峰時(shí)的壓力，緩解電網(wǎng)峰谷供需矛盾，具有極大的社會(huì)效益。（5）避免了燃料發(fā)電所帶來(lái)的空氣污染，為子孫后來(lái)留下一片藍(lán)天。（6）光伏陳列安裝在屋面和墻面上，直接吸收太陽(yáng)能，因此避免了墻面和屋頂溫度過(guò)高，降低了空調(diào)負(fù)荷，并改善了室內(nèi)環(huán)境。二、BIPV建筑性能及要求1、光伏組件的力學(xué)性能作為普通光伏組件，只要通過(guò)IEC61215的檢測(cè)，滿足抗130km/h(2400Pa)風(fēng)壓和抗25mm直徑冰雹23m/s的沖擊的要求。用做幕墻面板和采光頂面板的光伏組件，不僅需要滿足光伏組件的性能要求，同時(shí)要滿足幕墻的三性實(shí)驗(yàn)要求和建筑物安全性能要求，因此需要有更高的力學(xué)性能和采用不同的結(jié)構(gòu)方式。2、光伏建筑對(duì)逆變器的要求通常光伏建筑使用的光伏板功率一般在幾十千瓦到二三百千瓦，10KW以上100KW以下的中型功率逆變器應(yīng)用較多，部分小型家庭系統(tǒng)，仍然是5KW以下小型機(jī)適用。光伏建筑上安裝的電池板很難滿足最佳光照角度設(shè)計(jì)，并處于復(fù)雜的外界環(huán)境中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量將不同環(huán)境下的電池板接入不同逆變器；擁有多路MPPT的產(chǎn)品能夠適應(yīng)更靈活的設(shè)計(jì)，節(jié)省升本；能夠與電池板一對(duì)一的微型逆變器相對(duì)能夠生產(chǎn)更多電能。光伏建筑最常用的薄膜電池組件大部分需要負(fù)極接地，對(duì)逆變器有一定要求。需要逆變器據(jù)有隔離變壓器，使輸入輸出之間隔離，避免產(chǎn)生直流回路；通過(guò)技術(shù)手段（如靜軌拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）達(dá)到逆變器負(fù)極輸入接近零電位，范圍在RCD檢測(cè)閥值之內(nèi)。3、建筑的美學(xué)要求光伏建筑首先是一個(gè)建筑，它是建筑師的藝術(shù)品，就相當(dāng)于音樂(lè)家的音樂(lè)，畫(huà)家的一幅名畫(huà)，而對(duì)于建筑物來(lái)說(shuō)光線就是他的靈魂，因此建筑物對(duì)光影要求甚高。但普通光伏組件所用的玻璃大多為布紋超白鋼化玻璃，其布紋具有磨砂玻璃阻擋視線的作用。如果光伏組件安裝在大樓的觀光處，這個(gè)位置需要光線通透，這時(shí)就要采用光面超白鋼化玻璃制作雙面玻璃組件，用來(lái)滿足建筑物的功能。同時(shí)為了節(jié)約成本，電池板背面的玻璃可以采用普通光面鋼化玻璃。一個(gè)建筑物的成功與否，關(guān)鍵一點(diǎn)就是建筑物的外觀效果，有時(shí)候細(xì)微的不協(xié)調(diào)都是不能容忍。但普通光伏組件的接線盒一般粘在電池板背面，接線盒較大，很容易破壞建筑物的整體協(xié)調(diào)感，通常不為建筑師所接受，因此光伏建筑中要求將接線盒省去或隱藏起來(lái)，這時(shí)的旁路二極管沒(méi)有了接線盒的保護(hù)，要考慮采用其他方法來(lái)保護(hù)它，需要將旁路二極管和連接線隱藏在幕墻結(jié)構(gòu)中。比如將旁路二極管放在幕墻骨架結(jié)構(gòu)中，以防陽(yáng)光直射和雨水侵蝕。4、建筑結(jié)構(gòu)與光伏組件電學(xué)性能的配合在設(shè)計(jì)光伏建筑時(shí)要考慮電池板本身的電壓、電流是否方便光伏系統(tǒng)設(shè)備選型，但是建筑物的外立面有可能是一些大小、形式不一的幾何圖形組成，這會(huì)造成組件間的電壓、電流不同，這個(gè)時(shí)候可以考慮對(duì)建筑立面進(jìn)行分區(qū)及調(diào)整分格，使光伏組件接近標(biāo)準(zhǔn)組件電學(xué)性能，也可以采用不同尺寸的電池片來(lái)滿足分格的要求，以最大限度地滿足建筑物外立面效果。另外，還可以將少數(shù)邊角上的電池片不連接入電路，以滿足電學(xué)要求。5、巧妙利用太陽(yáng)能的建筑太陽(yáng)能為保護(hù)環(huán)境創(chuàng)造了有利條件，于是許多建筑學(xué)家巧妙利用太陽(yáng)能建造太陽(yáng)能建筑。（1）太陽(yáng)能墻。美國(guó)建筑專(zhuān)家發(fā)明太陽(yáng)能墻，是在建筑物的墻體外側(cè)裝一層薄薄的黑色打孔鋁板，能吸收照射到墻體上的80%的太陽(yáng)能量。被吸入鋁板的空氣經(jīng)預(yù)熱后，通過(guò)墻體內(nèi)的泵抽到建筑物內(nèi)，從而就能節(jié)約中央空調(diào)的能耗。（2）太陽(yáng)能窗。德國(guó)科學(xué)家發(fā)明了兩種采用光熱調(diào)節(jié)的玻璃窗。一種是太陽(yáng)能溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，白天采集建筑物窗玻璃表面的暖氣，然后把這種太陽(yáng)能傳遞到墻和地板的空間存儲(chǔ)，到了晚上再放出來(lái)；另一種是自動(dòng)調(diào)整進(jìn)入房間的陽(yáng)光量，如同變色太陽(yáng)鏡一樣，根據(jù)房間設(shè)定的溫度，窗玻璃或是變成透明或是變成不透明。（3）太陽(yáng)能房屋。德國(guó)建筑師塞多.特霍爾斯建造了一座能在基座上轉(zhuǎn)動(dòng)跟蹤陽(yáng)光的太陽(yáng)能房屋。該房屋安裝在一個(gè)圓盤(pán)底座上，由一個(gè)小型太陽(yáng)能電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一組齒輪，使房屋底座在環(huán)形軌道上以每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)3厘米的速度隨太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。這個(gè)跟蹤太陽(yáng)的系統(tǒng)所消耗的電力僅為該房太陽(yáng)能發(fā)電功率的1%，而該房太陽(yáng)能發(fā)電量相當(dāng)于一般不能轉(zhuǎn)動(dòng)的太陽(yáng)能房屋的兩倍。6、建筑規(guī)范的安全要求建筑物需要以玻璃作為建筑材料的下列部位必須使用安全玻璃：（1）7層及7層以上建筑物外開(kāi)窗。（2）面積大于1.5㎡的窗玻璃底邊離最終裝修面小于500mm的落地窗。（3）幕墻。（4）傾斜裝配窗、各類(lèi)天棚（含天窗、采光頂）、吊頂。（5）觀光電梯及其外圍護(hù)。（6）陽(yáng)臺(tái)、平臺(tái)欄板。（7）公共建筑物的出入口、門(mén)廳等部位。（8）易遭受撞擊，沖擊而造成人體傷害的其他部位。三、BIPV施工建設(shè)及要求1、準(zhǔn)備工作，結(jié)合光伏建筑一體化特點(diǎn)具體有如下內(nèi)容:（1）熟悉光伏建筑一體化項(xiàng)目各單位建筑使用現(xiàn)狀、掌握竣工圖紙和有關(guān)的設(shè)計(jì)資料。（2）了解單位建筑竣工設(shè)計(jì)引用規(guī)范和技術(shù)規(guī)定，現(xiàn)有竣工圖紙及涉及的戶外規(guī)劃圖紙是否完善，必要的擬建光伏建筑一體化項(xiàng)目設(shè)計(jì)使用參考依據(jù)。（3）光伏建筑一體化新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)及施工圖紙，應(yīng)保證施工設(shè)計(jì)完整、齊全，以及是否符合國(guó)家有關(guān)工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工方案的方針和政策，是否適用于通用或等同的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，同類(lèi)型單位建筑設(shè)計(jì)間有無(wú)矛盾和錯(cuò)誤。各單位建筑設(shè)計(jì)圖紙、施工圖紙與原則性思路要求應(yīng)保證一致性，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)行業(yè)審批流程，使用標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)圖或加蓋設(shè)計(jì)單位企業(yè)公章的圖紙進(jìn)行規(guī)范施工。（4）施工流程和工序技術(shù)要求，先后次序和相互關(guān)系，以及設(shè)備安裝圖紙（由廠家提供的）與實(shí)際安裝配合的施工圖紙是否一致，對(duì)后續(xù)項(xiàng)目整體裝工質(zhì)量是否滿足原則性思路要求。（6)認(rèn)真核實(shí)光伏建筑設(shè)計(jì)圖紙與原設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诮ㄖY(jié)構(gòu)上是否一致，以及與建筑物、管線之間、使用功能之間的關(guān)系。（7)明確光伏建筑一體化項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)，提前發(fā)現(xiàn)光伏建筑設(shè)計(jì)圖中施工難度大、要求高的分項(xiàng)內(nèi)容與管理水平配合是否能滿足工期和質(zhì)量要求，并采取可行的技術(shù)與管理改進(jìn)措施加以保證。（8)明確光伏建筑建設(shè)計(jì)劃、驗(yàn)收并網(wǎng)順序和時(shí)間、投入運(yùn)行的順序和時(shí)間，以及工程所用的主要材料、設(shè)備的數(shù)量、供貨日期，明確建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工之間的協(xié)作、配合、指導(dǎo)關(guān)系，以及由建設(shè)單位、施工單位可以提供的施工條件。(9)光伏建筑施工設(shè)計(jì)圖紙的審查，由項(xiàng)目部牽頭，公司領(lǐng)導(dǎo)主持進(jìn)行自審，向公司領(lǐng)導(dǎo)介紹設(shè)計(jì)依據(jù)、意圖和功能要求，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)岢鲆蓡?wèn)和有關(guān)建議；由施工單位參與的集中會(huì)審，在統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，經(jīng)設(shè)計(jì)或業(yè)主進(jìn)行確認(rèn)后作為使用時(shí)的技術(shù)支持和指導(dǎo)施工。(10)原始資料的調(diào)查分析為了做好施工準(zhǔn)備工作，除了要掌握有關(guān)擬建工程的書(shū)面資料外，還應(yīng)該進(jìn)行擬建工程的實(shí)地勘測(cè)和調(diào)查，獲得有關(guān)數(shù)據(jù)的第一手資料，這對(duì)于擬定一個(gè)先進(jìn)合理、切合實(shí)際的施工組織設(shè)計(jì)是非常必要的。2、編制施工圖預(yù)算和施工預(yù)算施工圖預(yù)算應(yīng)由項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，光伏建筑施工圖預(yù)算是為技術(shù)準(zhǔn)備做準(zhǔn)備的重要工作之一，它是項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人按照施工圖確定的工程量、施工組織設(shè)計(jì)所擬定的施工方法、建筑工程預(yù)算定額及其取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，編制確定建筑安裝工程造價(jià)的經(jīng)濟(jì)文件；施工預(yù)算通常由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)，它是根據(jù)施工圖預(yù)算、施工圖紙、施工組織設(shè)計(jì)或施工方案、施工定額等文件進(jìn)行編制的。編制施工組織設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)是整個(gè)項(xiàng)目的總計(jì)劃、總目標(biāo)指導(dǎo)，是施工準(zhǔn)備工作的重要組成部分，一個(gè)內(nèi)容精良的施工組織設(shè)計(jì)將達(dá)到正確處理人與物、主體與輔助、工藝與設(shè)備、專(zhuān)業(yè)與協(xié)作、供應(yīng)與消耗、生產(chǎn)與儲(chǔ)存、使用與維修以及它們?cè)诳臻g布置、時(shí)間排列之間的關(guān)系，它將由項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人根據(jù)擬建工程的規(guī)模、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和通用規(guī)范，在原始資料調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，編制出一份能切實(shí)指導(dǎo)該工程全部施工活動(dòng)的科學(xué)方案(施工組織設(shè)計(jì))。3、物資準(zhǔn)備物資準(zhǔn)備工作主要包括建設(shè)材料的準(zhǔn)備，構(gòu)件和制品的加工準(zhǔn)備，建筑安裝器具的準(zhǔn)備。建筑材料的準(zhǔn)備是根據(jù)施工預(yù)算進(jìn)行分析，按照施工進(jìn)度計(jì)劃要求，按材料名稱(chēng)、規(guī)格、使用時(shí)材料儲(chǔ)備定額和消耗定額進(jìn)行匯總，編制出材料需要量計(jì)劃；構(gòu)件、制品的加工準(zhǔn)備是根據(jù)施工預(yù)算提供的構(gòu)件、制品的名稱(chēng)、規(guī)格確定加工方案和供應(yīng)渠道以及進(jìn)場(chǎng)后的儲(chǔ)存地點(diǎn)和方式，編制出其需要量計(jì)劃；建筑安裝器具的準(zhǔn)備是根據(jù)采用的施工方案，安排施工進(jìn)度，確定施工工具的類(lèi)型、數(shù)量和進(jìn)場(chǎng)時(shí)間的配合。物資準(zhǔn)備工作的目的是搞好物資準(zhǔn)備，通常至少需要嚴(yán)格執(zhí)行以下兩項(xiàng)程序，才是保證物資供應(yīng)的前提:(1)由項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人根據(jù)施工預(yù)算、分部(項(xiàng))工程施工方法和施工進(jìn)度的預(yù)算安排，擬定劃撥材料、統(tǒng)配材料、地方材料、構(gòu)件及制品、施工必備工具等物資的預(yù)算計(jì)劃；(2)由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人按照施工總平面圖的要求，組織物資按計(jì)劃時(shí)間進(jìn)場(chǎng)，在指定地點(diǎn)，按規(guī)定方式進(jìn)行儲(chǔ)存或堆放。4、勞動(dòng)組織準(zhǔn)備與安全光伏建筑一體化項(xiàng)目勞動(dòng)組織準(zhǔn)備的范圍既包括了整個(gè)建筑施工組織的勞動(dòng)組織準(zhǔn)備，又有大型綜合的勞動(dòng)組織準(zhǔn)備，也有小型簡(jiǎn)單的分項(xiàng)分步工程的勞動(dòng)組織準(zhǔn)備。一個(gè)良好的勞動(dòng)組織準(zhǔn)備由勞動(dòng)組織計(jì)劃組成，其包括了勞動(dòng)計(jì)劃與安全、建立具有明確職責(zé)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)、工序劃分清晰、責(zé)任清晰的施工領(lǐng)導(dǎo)組織機(jī)構(gòu)、精干的施工隊(duì)伍、健全的現(xiàn)場(chǎng)勞務(wù)管理制度等。5、施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備是奪取質(zhì)量精良、進(jìn)度快速、日常低消耗目標(biāo)的重要一項(xiàng)工作。它是為擬建工程的施工創(chuàng)造有利的施工條件和物資保證，包括以下幾項(xiàng)：按照設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑慕ㄖ矫鎴D做好工程測(cè)量控制網(wǎng)確定、搞好"三通一平"、現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)充勘查、建造臨時(shí)設(shè)施、安裝、調(diào)試施工器具、及時(shí)進(jìn)行材料的國(guó)家試驗(yàn)申請(qǐng)、設(shè)置消防、保安設(shè)施等。6、場(chǎng)外準(zhǔn)備其具體內(nèi)容包括:材料的招投標(biāo)活動(dòng)、材料的加工、分包工作和簽訂分包合同、向公司領(lǐng)導(dǎo)、其他業(yè)主提交開(kāi)工申請(qǐng)報(bào)告、施工準(zhǔn)備工作計(jì)劃等。綜上所述，各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作不是分離、不孤立的，而是互為補(bǔ)充，相互配合的。為了保證施工準(zhǔn)備工作的質(zhì)量、加快施工準(zhǔn)備工作的速度，必須加強(qiáng)內(nèi)部和外部的協(xié)調(diào)工作，建立健全施工準(zhǔn)備工作的責(zé)任制度和檢查制度，明確的領(lǐng)導(dǎo)