BIPV工程施工管理

BIPV工程施工管理姓名班级学号【摘要】当光伏发电飞速发展时，它的应用越来越受到世人的关注，其中BIPV的应用就是最典型的代表。本文阐述了BIPV的定义和它在安装施工时注意的一些事项。【关键词】光伏建筑光伏建筑一体化现代化社会中，人们对舒适的建筑热环境的追求越来越高，导致建筑采暖和空调的能耗日益增长。在发达国家，建筑用能已占全国总能耗30%-40%，对经济发展形成了一定的制约作用。因此在资源匮乏的情况下，大规模的开发和利用光伏建筑将是国家发展战略的重要组成部分。一、光伏建筑一体化简介1、光伏建筑一体化的定义光伏建筑一体化(BIPV)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。它不同于光伏系统附着在建筑上(BAPV)的形式。2、光伏建筑一体化的优势（1）可原地发电、原地使用，减少电流运输过程的费用和能耗。（2）避免了光伏组件阵列占用额外的空间，省去了单独为光电设备提供的支撑结构。（3）使用新型建筑维护材料，节约了昂贵的外装饰材料（玻璃幕墙等），减少建筑物的整体造价，并使建筑外观更有美学价值。（4）因日照强度与高压电网用电高峰期基本同步，舒缓了电网在电力高峰时的压力，缓解电网峰谷供需矛盾，具有极大的社会效益。（5）避免了燃料发电所带来的空气污染，为子孙后来留下一片蓝天。（6）光伏陈列安装在屋面和墙面上，直接吸收太阳能，因此避免了墙面和屋顶温度过高，降低了空调负荷，并改善了室内环境。二、BIPV建筑性能及要求1、光伏组件的力学性能作为普通光伏组件，只要通过IEC61215的检测，满足抗130km/h(2400Pa)风压和抗25mm直径冰雹23m/s的冲击的要求。用做幕墙面板和采光顶面板的光伏组件，不仅需要满足光伏组件的性能要求，同时要满足幕墙的三性实验要求和建筑物安全性能要求，因此需要有更高的力学性能和采用不同的结构方式。2、光伏建筑对逆变器的要求通常光伏建筑使用的光伏板功率一般在几十千瓦到二三百千瓦，10KW以上100KW以下的中型功率逆变器应用较多，部分小型家庭系统，仍然是5KW以下小型机适用。光伏建筑上安装的电池板很难满足最佳光照角度设计，并处于复杂的外界环境中，系统设计时，尽量将不同环境下的电池板接入不同逆变器；拥有多路MPPT的产品能够适应更灵活的设计，节省升本；能够与电池板一对一的微型逆变器相对能够生产更多电能。光伏建筑最常用的薄膜电池组件大部分需要负极接地，对逆变器有一定要求。需要逆变器据有隔离变压器，使输入输出之间隔离，避免产生直流回路；通过技术手段（如静轨拓扑结构）达到逆变器负极输入接近零电位，范围在RCD检测阀值之内。3、建筑的美学要求光伏建筑首先是一个建筑，它是建筑师的艺术品，就相当于音乐家的音乐，画家的一幅名画，而对于建筑物来说光线就是他的灵魂，因此建筑物对光影要求甚高。但普通光伏组件所用的玻璃大多为布纹超白钢化玻璃，其布纹具有磨砂玻璃阻挡视线的作用。如果光伏组件安装在大楼的观光处，这个位置需要光线通透，这时就要采用光面超白钢化玻璃制作双面玻璃组件，用来满足建筑物的功能。同时为了节约成本，电池板背面的玻璃可以采用普通光面钢化玻璃。一个建筑物的成功与否，关键一点就是建筑物的外观效果，有时候细微的不协调都是不能容忍。但普通光伏组件的接线盒一般粘在电池板背面，接线盒较大，很容易破坏建筑物的整体协调感，通常不为建筑师所接受，因此光伏建筑中要求将接线盒省去或隐藏起来，这时的旁路二极管没有了接线盒的保护，要考虑采用其他方法来保护它，需要将旁路二极管和连接线隐藏在幕墙结构中。比如将旁路二极管放在幕墙骨架结构中，以防阳光直射和雨水侵蚀。4、建筑结构与光伏组件电学性能的配合在设计光伏建筑时要考虑电池板本身的电压、电流是否方便光伏系统设备选型，但是建筑物的外立面有可能是一些大小、形式不一的几何图形组成，这会造成组件间的电压、电流不同，这个时候可以考虑对建筑立面进行分区及调整分格，使光伏组件接近标准组件电学性能，也可以采用不同尺寸的电池片来满足分格的要求，以最大限度地满足建筑物外立面效果。另外，还可以将少数边角上的电池片不连接入电路，以满足电学要求。5、巧妙利用太阳能的建筑太阳能为保护环境创造了有利条件，于是许多建筑学家巧妙利用太阳能建造太阳能建筑。（1）太阳能墙。美国建筑专家发明太阳能墙，是在建筑物的墙体外侧装一层薄薄的黑色打孔铝板，能吸收照射到墙体上的80%的太阳能量。被吸入铝板的空气经预热后，通过墙体内的泵抽到建筑物内，从而就能节约中央空调的能耗。（2）太阳能窗。德国科学家发明了两种采用光热调节的玻璃窗。一种是太阳能温度调节系统，白天采集建筑物窗玻璃表面的暖气，然后把这种太阳能传递到墙和地板的空间存储，到了晚上再放出来；另一种是自动调整进入房间的阳光量，如同变色太阳镜一样，根据房间设定的温度，窗玻璃或是变成透明或是变成不透明。（3）太阳能房屋。德国建筑师塞多.特霍尔斯建造了一座能在基座上转动跟踪阳光的太阳能房屋。该房屋安装在一个圆盘底座上，由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮，使房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3厘米的速度随太阳旋转。这个跟踪太阳的系统所消耗的电力仅为该房太阳能发电功率的1%，而该房太阳能发电量相当于一般不能转动的太阳能房屋的两倍。6、建筑规范的安全要求建筑物需要以玻璃作为建筑材料的下列部位必须使用安全玻璃：（1）7层及7层以上建筑物外开窗。（2）面积大于1.5㎡的窗玻璃底边离最终装修面小于500mm的落地窗。（3）幕墙。（4）倾斜装配窗、各类天棚（含天窗、采光顶）、吊顶。（5）观光电梯及其外围护。（6）阳台、平台栏板。（7）公共建筑物的出入口、门厅等部位。（8）易遭受撞击，冲击而造成人体伤害的其他部位。三、BIPV施工建设及要求1、准备工作，结合光伏建筑一体化特点具体有如下内容:（1）熟悉光伏建筑一体化项目各单位建筑使用现状、掌握竣工图纸和有关的设计资料。（2）了解单位建筑竣工设计引用规范和技术规定，现有竣工图纸及涉及的户外规划图纸是否完善，必要的拟建光伏建筑一体化项目设计使用参考依据。（3）光伏建筑一体化新建项目设计及施工图纸，应保证施工设计完整、齐全，以及是否符合国家有关工程建设的设计、施工方案的方针和政策，是否适用于通用或等同的国际标准，同类型单位建筑设计间有无矛盾和错误。各单位建筑设计图纸、施工图纸与原则性思路要求应保证一致性，严格执行设计行业审批流程，使用标准蓝图或加盖设计单位企业公章的图纸进行规范施工。（4）施工流程和工序技术要求，先后次序和相互关系，以及设备安装图纸（由厂家提供的）与实际安装配合的施工图纸是否一致，对后续项目整体装工质量是否满足原则性思路要求。（6)认真核实光伏建筑设计图纸与原设计图纸在建筑结构上是否一致，以及与建筑物、管线之间、使用功能之间的关系。（7)明确光伏建筑一体化项目的结构形式和特点，提前发现光伏建筑设计图中施工难度大、要求高的分项内容与管理水平配合是否能满足工期和质量要求，并采取可行的技术与管理改进措施加以保证。（8)明确光伏建筑建设计划、验收并网顺序和时间、投入运行的顺序和时间，以及工程所用的主要材料、设备的数量、供货日期，明确建设、设计、施工之间的协作、配合、指导关系，以及由建设单位、施工单位可以提供的施工条件。(9)光伏建筑施工设计图纸的审查，由项目部牵头，公司领导主持进行自审，向公司领导介绍设计依据、意图和功能要求，对设计图纸提出疑问和有关建议；由施工单位参与的集中会审，在统一认识的基础上，经设计或业主进行确认后作为使用时的技术支持和指导施工。(10)原始资料的调查分析为了做好施工准备工作，除了要掌握有关拟建工程的书面资料外，还应该进行拟建工程的实地勘测和调查，获得有关数据的第一手资料，这对于拟定一个先进合理、切合实际的施工组织设计是非常必要的。2、编制施工图预算和施工预算施工图预算应由项目总负责人负责，光伏建筑施工图预算是为技术准备做准备的重要工作之一，它是项目总负责人按照施工图确定的工程量、施工组织设计所拟定的施工方法、建筑工程预算定额及其取费标准，编制确定建筑安装工程造价的经济文件；施工预算通常由现场负责人负责，它是根据施工图预算、施工图纸、施工组织设计或施工方案、施工定额等文件进行编制的。编制施工组织设计，施工组织设计是整个项目的总计划、总目标指导，是施工准备工作的重要组成部分，一个内容精良的施工组织设计将达到正确处理人与物、主体与辅助、工艺与设备、专业与协作、供应与消耗、生产与储存、使用与维修以及它们在空间布置、时间排列之间的关系，它将由项目总负责人根据拟建工程的规模、结构特点和通用规范，在原始资料调查分析的基础上，编制出一份能切实指导该工程全部施工活动的科学方案(施工组织设计)。3、物资准备物资准备工作主要包括建设材料的准备，构件和制品的加工准备，建筑安装器具的准备。建筑材料的准备是根据施工预算进行分析，按照施工进度计划要求，按材料名称、规格、使用时材料储备定额和消耗定额进行汇总，编制出材料需要量计划；构件、制品的加工准备是根据施工预算提供的构件、制品的名称、规格确定加工方案和供应渠道以及进场后的储存地点和方式，编制出其需要量计划；建筑安装器具的准备是根据采用的施工方案，安排施工进度，确定施工工具的类型、数量和进场时间的配合。物资准备工作的目的是搞好物资准备，通常至少需要严格执行以下两项程序，才是保证物资供应的前提:(1)由项目总负责人根据施工预算、分部(项)工程施工方法和施工进度的预算安排，拟定划拨材料、统配材料、地方材料、构件及制品、施工必备工具等物资的预算计划；(2)由现场负责人按照施工总平面图的要求，组织物资按计划时间进场，在指定地点，按规定方式进行储存或堆放。4、劳动组织准备与安全光伏建筑一体化项目劳动组织准备的范围既包括了整个建筑施工组织的劳动组织准备，又有大型综合的劳动组织准备，也有小型简单的分项分步工程的劳动组织准备。一个良好的劳动组织准备由劳动组织计划组成，其包括了劳动计划与安全、建立具有明确职责的领导机构、工序划分清晰、责任清晰的施工领导组织机构、精干的施工队伍、健全的现场劳务管理制度等。5、施工现场准备施工现场准备是夺取质量精良、进度快速、日常低消耗目标的重要一项工作。它是为拟建工程的施工创造有利的施工条件和物资保证，包括以下几项：按照设计图纸提供的建筑平面图做好工程测量控制网确定、搞好"三通一平"、现场补充勘查、建造临时设施、安装、调试施工器具、及时进行材料的国家试验申请、设置消防、保安设施等。6、场外准备其具体内容包括:材料的招投标活动、材料的加工、分包工作和签订分包合同、向公司领导、其他业主提交开工申请报告、施工准备工作计划等。综上所述，各项施工准备工作不是分离、不孤立的，而是互为补充，相互配合的。为了保证施工准备工作的质量、加快施工准备工作的速度，必须加强内部和外部的协调工作，建立健全施工准备工作的责任制度和检查制度，明确的领导