淺析陽臺構架式太陽能光熱一體化施工

馬勁松 （安徽省第二建筑工程公司，安徽 合肥 230011）

隨著全球資源不斷減少，環境污染越來越嚴重，而且化石能源逐漸枯竭，可再生能源無污染能源的應用越來越重要。太陽能作為一種清潔、環保、無污染，而且可持續的可再生能源，應用前景非常廣闊。特別是太陽能光熱技術的應用已走進千家萬戶，與高成本的化石燃料相比，太陽能不僅使用范圍廣、無污染，而且更經濟、節約。

陽臺構架式太陽能光熱系統采用分散供熱系統，通過建筑工程設計外挑結構板，作為太陽能集熱器的安全防護結構，通過預埋件和支架把太陽能集熱器和陽臺欄板結構牢固的連接到一起。保溫水箱固定在陽臺內側墻面上，并通過管道把集熱器與保溫水箱連接起來組成完整太陽能熱水系統，冷、熱水管通過室內埋管供應住宅廚衛間。內置一個帶電輔助加熱裝置，保證熱水不間斷供應。該系統不僅能充分利用太陽能源，還能保護建筑的外立面不被改變。它適用于建筑工程統一規劃、同步設計、同時施工的新建、擴建、改建的綜合辦公樓、公寓、居民住宅樓等工程。

施工步驟：施工準備→陽臺施工及配套管線預埋→后置預埋件安裝→支架安裝→集熱器安裝→儲熱水箱安裝→系統管道連接→外露管保溫施工→防雷要求及電氣施工→太陽能熱水系統調試

1 施工準備

①設計文件齊備，太陽能光熱一體化設計已審查通過。在圖紙會審時，對太陽能設備與建筑物是否協調、結構是否安全，電氣、管道系統設置是否合理等進行完善。

②編制的施工組織設計或施工方案已經通過審核批準；操作技術工人經過技術、安全培訓并取得合格證書；管理人員做好技術、質量交底工作，尤其是重要分項和關鍵部位。

③現場已具備施工條件，所用的材料、機具設備進場，并通過驗收合格。

2 陽臺施工及配套管線預留預埋

①在陽臺及挑板施工過程中必須按設計圖紙施工，嚴格控制安裝太陽能挑板的尺寸及安裝部位尺寸，通常挑板外挑寬度不小于50cm，并考慮外挑板實際使用中的泛水。在挑板粉刷時控制挑板部分向外帶一點的泛水坡度。該部分土建施工嚴格按國家標準施工驗收。

②按設計圖紙位置制作預埋件，檢查其設置位置是否準確、牢固，并標好孔洞、模盒、預埋鐵件的部位，在混凝土澆筑完畢后核查預埋的位置是否正確。

③冷熱水管預埋：冷熱水管道敷設在室內地坪埋設，在結構施工中校對好管線埋設位置；在該位置施工結構樓板時，采用大于埋設管徑的管子壓凹下1cm的凹槽。

3 預埋件安裝

①預埋件的安裝最好選擇在安裝墻面進行，保溫前進行預埋，預埋件須根據設計圖紙要求預埋。

②輕質填充墻不應作為太陽能集熱器和儲熱水箱的支承結構，設計施工中對該位置墻體必須達到符合使用要求。

③設計無要求時，預埋件伸入實體墻部分不小于80mm。集熱器支架錨栓直徑不應小于10mm，水箱固定錨栓直徑不應小于14mm。

④預埋件的長度設計要考慮墻體厚度、保溫厚度、預埋部分承重能力等因素。

4 支架安裝

①標準支架（與產品配套）：直接將支架固定在預埋件上，螺母與支架之間要使用彈墊，并將螺母擰緊。安裝完畢，要檢查支架的穩固程度，確保支架的承重能力大于滿載集熱器重量的2倍以上。預埋件以及和支架連接部位須做防腐、防銹處理，刷2遍防銹漆、1遍銀粉漆。

②集熱器支架預埋時應注意集熱器循環水進出端不應低于另一端。

③集熱器支架應做防雷接地處理，應利用導線與建筑預留的等電位導體進行連接。連接時利用螺栓壓緊導線，連接要可靠。

④支架安裝位置要讓集熱器水進出端靠近安裝水箱的墻壁。

5 集熱器安裝

①設置安裝在陽臺欄板上的集熱器固定支架應與陽臺欄板上的預埋件連接牢固。對于陽臺挑板小于50cm采取在支架上增設30cm高金屬擋板防止集熱器管破裂而導致墜落傷害。

②將集熱器放在預埋件或已安裝好的支架上，集熱器上端要用設備廠家配備的螺栓進行穩固連接，下端平穩的放到支架托鉤上。

③集熱器安裝完畢后要求左右、上下對齊，固定牢固。整體外觀美觀、協調，與建筑物和諧統一。

④集熱器保護膜在系統運行前不能揭掉。

6 儲熱水箱的安裝

①輕質填充墻不應作為太陽能集熱器和儲熱水箱的支承結構，圖紙設計和土建施工時須考慮儲熱水箱的安裝位置，該位置應為有足夠強度的混凝土結構或磚混結構，且能夠支撐儲熱水箱運行荷載2倍的重量。

②儲熱水箱安裝位置應盡量靠近用水點，空間能夠滿足安裝與檢修。安裝位置要留有排水通道或地漏，同時保證排水通道或地漏暢通，地面應有防水處理。

③儲熱水箱宜安裝在陽臺側面墻面上，位置應盡量避免太陽直射和雨淋。

④儲熱水箱安裝檢修空間必須符合：電加熱側≥100mm，為安裝空間；箱體正前側≥400mm，為安裝空間；箱體正上方至頂板或其他障礙物≥50mm，為安裝空間。

7 管道連接

①管路連接要求不得出現反坡、水平、直角彎等現象，符合以上要求管路越短越好，要求美觀漂亮。

②管路連接時應防止過墻處用力過猛導致循環管路變形而循環不暢。

③管路連接的各個接頭應對正連接，防止連接不嚴導致漏水。

④冷熱水管路易受日光照射部分必須用波紋管連接，冷水進水管需安裝維修閥門。

8 外露管保溫施工

①保溫所選用的材料及厚度應符合設計要求。

②循環管路及閥門等都必須做保溫，進出管不能合并在一起，要分開分別做保溫。

③保溫要求耐溫不低于120℃，保溫層厚40mm以上。保溫兩端要留有一定的余量，避免因保溫收縮導致管路裸露。

④保溫要使用防日曬的外保護進行防護，搭接寬度按規范要求不少于1/3，從下往上纏繞保證纏裹緊密、外觀平整，顏色與建筑物外觀協調。

9 防雷要求及電氣安裝

①室內的電氣安裝按國家施工標準進行施工，對與電加熱裝置位置配套的電氣開關插座按設計位置預留，并有防雨水措施。

②電加熱裝置型號、規格與太陽能供熱系統匹配，由廠家配套提供，宜安裝在儲熱水箱的中下部位，并有防雨水措施。

③由于采用的是分散供熱系統，要求每個集熱器和儲熱水箱支架均利用導線與建筑預留的等電位導體進行連接，連接要牢固，連接部位做防銹處理。

10 太陽熱水系統調試

10.1 清洗、注水及打壓驗收

①采取自來水沖洗管道，直至清洗排出的水與進入的自來水質一致即可。

②注水前應先對循環管路進行清洗，清洗方式可用打壓泵將水循環幾次。

③按驗收規范要求對水管進行手動試壓泵打壓驗收檢查，通過加壓機正常工作壓力對管道進行外觀檢查，以不滲和不漏為合格。

④系統充水過程中要檢查所有連接處的密封性，如有泄露予以擰緊。

10.2 系統綜合調試

①調整供水控制閥門，保證系統水循環處在熱水器要求的流量和壓力范圍。

②將控制儀表上的溫度設定、儲熱水箱水位、集熱器光照等控制點調整到設計要求的范圍或數值。

③調試自帶輔助電源加熱系統，使其與太陽能熱水系統相匹配。

陽臺構架式太陽能光熱一體化系統作為建筑十大新技術推廣應用技術之一，在新建住宅（辦公樓）應用越來越多?，F階段在施工中采用的施工工藝標準還不夠完善，需要我們今后在建筑施工中摸索和改進。

DBHJ/T008-2013,太陽能光伏與建筑一體化技術導則[S].合肥市工程建設技術標準.2003.