光电幕墙施工工艺及质量控制1

1、光电幕墙施工工艺及质量控制 国家环保部履约中心项U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儿年逐步得到应用本文在探讨光电幕墙施工工艺的同 时力图对光电幕墙匸程质暈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拓的要求，寻找新能 源成为：勺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，一是蕴藏丰亩不会枯竭；一是安全、干净，不会威胁人类和破 坏环境

2、。世界上U询找到的新能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，还具有独特的羌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。 进入抻年代后，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、推广太阳能屋顶汁划，提出了“建筑物产生能源”

3、的新概念，推 动了光电技术的大规模开发与应用。光电幕墙的产生是在-十世纪初期，山于世 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ft,表现Hl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。近儿年逐步得到建筑设讣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U。虽然在我国现在光电幕 墙一次投入造价尚较启5,为了带动国家环境保护建设的展开，在工程中利用

4、建筑 外墙建设了紳小的光电幕墙，幕墙发电屋3.%的，通过逆变器并入建筑物内电网 而达到了节能.环保的效果。本文结合本匸程光电幕墙匸艺的特点，就施工质ft 控制问题与大家做探讨。 X工艺特点 光电幕墙是一种高科技的雄筑外壳，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： J光电幕墙将多个太阳能光电池经加固处理，馔嵌在特殊的透明度极启i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

5、集成电路整流，变斥等过 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。 J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品硅电 池、多品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讣师喜欢的颜色，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。 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

6、成分中没有有物质，不会在铠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 电池发电不会排放一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。 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O 光2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 阳能转化成冇益的电能，是建筑光伏一体化的建筑节能

7、产品。适用于各种建筑外 墙，屋顶，采光棚等。 n工艺原理 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，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，而光电板是山若干个光电电池（乂称太阳能电池）进行宙、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

8、如下： 匕I : 他0 3硅晶片 3 2- PVBK 片 3Aeii片 5 4 3 2 1 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。 料光电幕墙安装 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f主梁安装一横梁安装f光电玻璃板块安装f耐候胶的嵌缝、封 顶、封边f清洗。 和测量放线 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。 主梁安装 J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严，轴线前后 偏差调整至不大于*,左右偏差

9、调至不大于严; J相邻两根上梁安装标高偏差不大于同层主梁的最大标高偏差不大于 ,）主梁找平、调整：主梁的垂直度可用吊锤控制，平面度山两根定位轴线 之间所引的水平线控制。安装误差控制：标高：士前后：土X；右左：士严。 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, 上下之间可自山伸缩。 主梁与横梁用防噪音垫片与铝合金安装角码用不锈钢螺线相连接，要求安 装牢固，接缝严密: J相邻两根横梁的安装角码的水平标高偏差不大于 ,）同一层安装角码安装应山下向上进行，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: ；）调整好整幅幕墙的垂直度、水平度后，加固好主梁

10、，然后进行安装角码 安装，保证框对角线误差 卄。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，从幕墙的顶部山上至下进行，安装 玻璃时，检査及调整好玻璃间隙、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。 光电幕墙光电玻璃板块安装 、）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。 J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“卄，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

11、规定型号选用，镶嵌平整，橡胶条长度应比 边框槽口长皿至e其断口在四角，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; J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（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； +“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： 0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

12、或屮基二乙酮作清洁剂: J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 沐棒 J打胶的厚度应在严之间，不能打的太薄或太疗。且胶体表面应平 整、光滑，玻璃清洁无污物。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。 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。 一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

13、行审接后，共分组，每组引出两 根线（分别为“一”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、个接线箱），从个阵列接线箱引lib组导线，经电缆桥架引至十 层光伏设备间。其主要施工工序为: 光伏幕墙Psrct管敷设一桥架敷设一穿线（缆）工程施工一配电柜（箱）安 装f并网逆变器安装f系统调试。 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 于主线路审管，若单管长度不够，可采用审专用接头对管路进行套接，接 头处用穿专用胶将其粘接。对牛srct管需转弯处可直接利用为2专用弯头套 接，或在现场使用手动弯管器现场控制。 0将已安装于幕墙的电池板审联连接好，即，使相邻

14、的两块电池板正、负 极相接（公插接母插），每组的审联接法按图“红线代表宙联线，整体的连线如 图 B7、 严A16 B9;S16 串盛接 同上 同上 同上 同上 同上 第3组 C1:C8 D1:D8 串心接 同上 同上 同上 同上 同上 第4组 09:016 D9;D16 串牡按 同上 同上 同上 同上 同上 第5组 E1:E8 F1:F8串联连接 周上 司上 同上 同上 同上 第6组 E9;E16 F9:F16卑战進按 同上 同上 同上 同上 同上 第7组 G1:G8 H1:H8 $联连接 周上 司上 同上 同上 同上 笫8组 09:016 H9:H16 申牡接 同上 同上 P1上 同上 同上

15、 第9组 11:18 JI J3:J5 J7:J8 串联连揍 Voc=295V Wn=240 8V 同上 同上 14事践 第10组 19:116 J9 jn：J13 J15:J16 串牡揍 同上 同上 同上 同上 同上 第11级 KI K3:K5 K7:K8 L1:L8 串联连接 同上 同上 同上 同上 同上 養12组 (9 K11:K13 K15:K16 L11:L16 串飓接 同上 同上 同上 同上 同上 第Wjfi M1:M8 N1 N3:M6 N7:N8 串咲連揍 同上 同上 同上 同上 同上 羡14组 M9:I16 N9 N11:N13 N15:N16 串牡接 同上 同上 同上 同上

16、 同上 图， J每组进行审接后，共产生组线，每组导线分别引出（用型导线） 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“ 和金属桥架敷设 0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。 J电缆桥架的总平面布置应做到距离最短乂满足施工安装、电缆敷设的要 求 ,）梯架或有孔托盘水平敷设时距地高度不低于5:线槽、无孔托盘距地高 度不低于但敷设在电气专用房间（如配电室、电气竖井）内除外。 J桥架垂直敷设时，在距地金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。 S）儿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 J电缆

17、桥架水平敷设时，支撑跨距一般为”中 垂直敷设时，固定点间距不 大于细。桥架弯曲半径小于护时，应在距弯曲段与直线段接合处杠心“的直线段 侧设一个支撑，当弯曲半径大于尹E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狰内设支撑。 ;）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。 $）直线段钢制电缆桥架超过铝合金或玻璃钢制电缆桥架超过、尸时，应 有伸缩节，其连接宜釆用伸缩连接板。电缆桥架跨越建筑物伸缩缝处，应设置伸 缩缝或伸缩板。 J电缆在桥架内的填充率，电力电缆不应大于，0“控制电缆不应大于祖。 Q电缆或导线在桥架内不应有接头，接头应设置在接线箱内。 小穿线

18、（缆）工程施丄 0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。 0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。 宀配电箱（柜）安装 确定阵列接线箱位置，用膨胀螺栓将阵列接线箱固定在九层吊顶内；配电柜 位于*层光伏专用设备间，离墙保持心的距离。 申并网逆变器安装 0如下图，将支架固定好，在墙上标好打孔孔位，可以使用支架作为打孔 模板 182 ram 117 mm I )2 mm 217.5 mm 厂 111川川I n J将并网逆变器挂至固定支架上，利用上面的固定铁板放好逆变器，防止 侧滑。 J通过的螺丝拧入支架底部

19、的螺孔，将逆变器和支架固定在一起 Q检査所有固定点，确保逆变器已牢固固定 设备固定位置如下图（可作间距不超过,厘米的调整） a系统调试 光电幕墙到阵列接线箱所用线缆型号为饰3?屮；从阵列接线箱至光伏设备 间线缆型号为一；从光伏设备间到地下一层配电室的电缆型号为彳筑羞 当所有工作完成并验收合格后，完成总接线，实现并网操作。 即光电幕墙安装质量控制重点 3,连接件和立柱的安装位置及垂直度、水平标高、进出位置、相邻两柱的距 离偏差均需山专检人员复查，复合要求并签准认可后，方可对连接件进行满焊作 业并点焊紧固螺母。 连接件焊接完备，施丄人员必须敲除焊渣自检焊缝，并山质检人员复査, 复合要求并签准认可后

20、，再由质检人员填报幕墙验收单，经监理复核签准后方可 进行防腐处理。连接件及预埋件需符合下列规定： J连接件应安装牢固，螺栓应有防松脱措施；、 J连接件的可调节构造应用螺栓牢固连接，并有防滑动描施，角码调节范 ffl应符合使用要求; ）连接件与预埋件之间的位置偏差使用钢板或型钢焊接调整时，构造形式 与焊缝应符合设计要求。 32墙横梁安装完毕，应由质检人员复査其水平度，相邻横梁与同层横梁的水 平标高偏差W况及整个立面控制线的偏差悄况，调整至符合设计要求。全部横梁 安装完毕且复查合格、质检人员签准认可，山质检人员填报验收单9经监理复核 签准后方可进行板块安装。 艸对进厂原材料和附件进行质量检査，不符

21、合有关技术标准，无出厂合格证 和产地证明，不符合有关标准的各种材料和附件实行退货，确保进场的所有材料 均合格。 3“光电幕墙安装时注意事项: 0玻璃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。 J玻璃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 玻璃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 玻璃两边嵌入量及空隙符合设计要求。 .）安装时最好用指南针确定方位，光电板前不能有高大建筑物或树木等遮 蔽阳光。 J仔细检査地脚螺钉是否结实可靠，所有螺钉、接线柱等均应拧紧，不能 有松动。 3）光电幕墙和光电屋顶都应有有效的防雷、防火装置和措施。必要时还要

22、 设置驱鸟装置。 0安装时不要同时接触光电板的正负两极，以免短路烧坏或电击，必要时 可用不透明材料覆盖后接线、安装。 ;）安装光电板时，要轻拿轻放，严禁碰撞、敲击，以免损坏。 $）注意组件、二极管、蓄电池、控制器等电器极性不要接反。 3幕墙安装检验标准 竖向主要构件安装质量的检验标准 项U 允许偏 差T 检验方法 用经纬仪测 1 构件整体 垂直度 w “ 量，垂直于地面的 幕墙，垂直度应包 括平面内和平面 外两个方向 E 2 竖向构件直线度 0 用靠尺塞尺 测量 5 相邻两竖向构件标高偏差 用水平仪和 钢直尺测量 用水平仪和 4 同层构件标高偏差 w 钢直尺以构件顶 端为测量面进行 测量 9

23、相邻两竖向构件间距偏差 用钢卷尺在 构件顶部测量 相邻三构件 w w nn W t 相邻两横向构 件间距差 0 用钢卷尺测量 $an w 3 相邻两横向构件段部标高差 w, 用水平仪、钢直 尺测量 4 幕墙横向构件 高度差 用水平仪测a 0 M电气管线安装施工质S控制重点 坷布线管路尽量沿最近的路线敷设，吊顶内布管走向要保证横平竖直；穿 穿线管连接处用矣 6胶粘接；袞吃穿管管口进箱，采用与戸为边管配套的杯梳 连接，管路应排列整齐，长短一致，一管一孔，箱盒严禁开长孔，铁制箱严禁用 电焊、气焊开孔。 尹金属线W敷设应符合下列要求: 线槽外观检查配件齐全，表面无变形，不压扁。 电线在线槽内有一定余量

24、，不得有接头。 电线按回路编号分段绑扎，绑扎点间距不应大于跡。 线槽布线，在线路连接、转角、分支及终端处应采用相应的附件。 线槽垂直或倾斜敷设时，应采取措施防止电线或电缆在线槽内移动。 和光电幕墙（屋顶）的导线布线要合理，防止因布线不合理而漏水，受潮, 漏电，进而腐蚀光电电池，缩短其寿命；为了防止夏天温度较高影响光电电池的 效率，提高光电板寿命，还应注意光电板的散热。 其他注意事项 、光电玻璃板造价高，在运输和搬运过程中不应提前拆除包装，以避免破碎 造成经济损失。 心在安装过程中要提前做好施工计划，尽量做到一次安装到位，减少更换量。 光电玻璃板与幕墙保温层之间应留甲一，公分的间距，并安装相应的

25、换气装置，以 利于光电板的散热。 2在打胶过程中，应山熟练的工人经行操作，争取做到一次成活。并应把表 面胶痕清理干净，不能污染到表面，以免影响光电反应效果。 ，影响光电幕*质*的探讨: 尸光电幕墙的构造其实就是将原有玻璃幕墙中的玻璃板块更换成光伏电池玻 璃板块，在建筑幕墙系统外增加了电力输送和电流转换系统等。在光电幕墙设计 和施丄时要遵循玻璃幕墙的相应设计和施工验收规标准规范，要认真考虑玻璃幕 墙传统的安全、防护.密封、装饰等功能，各项幕墙指标必须满足国家标准规定, 使其达到最佳使用效果。 “影响光电幕墙效益的主要原因是日光照射的条件。设计和施工时必须认真 考虑玻璃板块的安装部位和安装方向，要充分利用阳光照射时间长的部位和方 向，要有意避免附近建筑物或其它障碍物对光伏电池的遮挡。 “设计要充分考虑光电幕墙投入和付出的信价比，合理