建筑太陽能一體化施工技術(shù)在多層住宅工程中的應(yīng)用研究

王全民

摘 要：目前，我國太陽能的熱利用特別是太陽能光熱利用技術(shù)日趨成熟，建筑太陽能一體化這項新的課題引起了各界、各地的關(guān)注和重視。本文通過對多層住宅工程中實施建筑太陽能一體化施工的具體問題分析，從工程系統(tǒng)設(shè)計、組織施工、質(zhì)量控制等方面對建筑太陽能一體化在施工過程中的質(zhì)量控制進行了研究，提出了有效的施工質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：多層住宅；建筑太陽能一體化；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

中圖分類號：TU832.1 文獻標(biāo)示碼：B

Abstract： Currently， our countrys solar energy of hot make use of especially solar energy light hot make use of a technique to be gradually maturing， construction ed solar energy integral whole to turn this new topic to cause the public， everyplace of concern and value. The article passes to turn the concrete problem analysis of construction to the implement building solar energy integral whole in several residence engineerings and the quality control from the engineering system design， organization construction， quality control. . . etc. rightness building solar energy integral whole in process of construction carried on research and put forward effective construction quality control measures.

Keywords： Multi layer residence； Construction solar energy integrity； Construction technique； Quality control

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[1]。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(fēng)、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283256 m2，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(biāo)準(zhǔn)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(xùn)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(zé)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(yán)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→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(dāng)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(fēng)能力[2]。

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]。

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(fēng)、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(xué)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。

參考文獻

[1] 岑幻霞.太陽能熱利用[M]北京.清華大學(xué)出版社，1997.1.1

[2] 李永生.民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范.貫徹實施與太陽能熱水系統(tǒng)設(shè)計、施工及運行維護實用手冊[M]北京：北京建筑工業(yè)出版社，2006.3

[3] 民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范.（GB50364—2005）[M]北京：中國建筑工出版社，2005.12