光電幕墻技術(shù)及應(yīng)用

王 飛 成都賽維裝修工程有限公司

1 前言

隨著人們生活水平的提高，人們對精神方面的追求逐步重視，對于美的理解和認(rèn)識(shí)得到了升華，對可持續(xù)發(fā)展、對清潔能源的利用達(dá)到了新的高度。當(dāng)前時(shí)期，人們不光關(guān)注建筑物的功能、美觀以及協(xié)調(diào)性，也更加重視建筑物的能源利用。而光電幕墻的出現(xiàn)正好可滿足人們對建筑物外觀及功能的要求。

光電幕墻不光可美化建筑物、對建筑物進(jìn)行有機(jī)防護(hù)，還可以利用太陽光來實(shí)現(xiàn)建筑物本身的電力需求，從而減少市政電力需求。在此過程中，光電幕墻的太陽光收集、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換是技術(shù)重點(diǎn)，是應(yīng)用的關(guān)鍵。

2 光電幕墻的概述

2.1 光電幕墻的概念

幕墻是指運(yùn)用更加輕便、節(jié)能的材料，對建筑物進(jìn)行包裹，以實(shí)現(xiàn)對建筑物進(jìn)行美化和防護(hù)的效果，其是現(xiàn)代建筑施工的重要組成部分。但幕墻并不僅限用于建筑物的外圍，還可將其用在施工中的采光和雨棚安裝。

光電幕墻最早是德國發(fā)明出來的，主要原理是將太陽能光電玻璃和幕墻技術(shù)相結(jié)合形成光電玻璃幕墻。一經(jīng)推出，就得到了很大的關(guān)注和重視。隨著人們對環(huán)境保護(hù)的重視，一些國家紛紛開始推廣太陽能屋頂?shù)挠?jì)劃，且提出了建筑物下的新能源概念。因此，這種概念的產(chǎn)生直接推動(dòng)了光電技術(shù)的大規(guī)模發(fā)展，此時(shí)的光電幕墻技術(shù)也隨之迎來了新的發(fā)展高潮期，太陽能光電幕墻覆蓋在建筑物的屋頂上，既可以維持建筑物內(nèi)溫度的恒定，又可以通過太陽能發(fā)電節(jié)約我國資源損耗。

除此之外，光電幕墻技術(shù)還經(jīng)常應(yīng)用于建筑物的裝飾和美化中，且由于光電幕墻靈活性較高，可充分滿足大眾審美需求。具體來說，光電幕墻技術(shù)是一種集發(fā)電、隔音、安全、裝飾等功能為一體的新型幕墻技術(shù)，綜合了太陽能光電技術(shù)與幕墻技術(shù)，故其擁有著較強(qiáng)的太陽能技術(shù)和幕墻技術(shù)的雙重特點(diǎn)和優(yōu)勢。

2.2 光電幕墻的特點(diǎn)

光電幕墻較輕便，對一些高層建筑物而言，部分較重的材料難以運(yùn)輸，但運(yùn)用光電幕墻這類輕型材料就可很大程度減少人力、物力的損耗。光電幕墻的美觀性較好，不用進(jìn)行多次加工，還具有較強(qiáng)的節(jié)能效果。光電幕墻的功能較齊全，既可以滿足美觀的需要，又可以提供發(fā)電保障，滿足居民日常用電的需要。

2.3 光電幕墻的作用

2020 年全社會(huì)用電量累計(jì)66772 億kW·h，同比增長2.5%，增速比上年同期回落2.24pct。我國全社會(huì)用電量呈現(xiàn)季節(jié)性趨勢變化，7～8月、11月至來年1月是用電高峰時(shí)期，對應(yīng)夏季最炎熱時(shí)期和冬季最寒冷的時(shí)期，主要是建筑空調(diào)的使用增加了用電負(fù)荷。

光電幕墻可保護(hù)建筑物的外圍不受日光和雨水的侵蝕，起到防護(hù)作用。光電幕墻可隔絕光源、溫度、聲音，給建筑物內(nèi)營造良好的環(huán)境。光電幕墻可美化建筑物，通過轉(zhuǎn)化技術(shù)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，致使已經(jīng)被轉(zhuǎn)化的電能滿足居民的日常生活需要，剩余一部分電能供給經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這在一定程度上對保護(hù)我國的煤炭資源非常有利。現(xiàn)如今，隨著人們知識(shí)水平的不斷提高，環(huán)保觀念已經(jīng)在人們?nèi)粘Ｉ钪性l(fā)芽，光電技術(shù)也可更好滿足居民對綠色生活的需要。

3 高層建筑光電幕墻的類別及施工的流程

3.1 高層建筑光電幕墻的種類

我國建筑技術(shù)在世界上十分先進(jìn)，所應(yīng)用的光電幕墻種類十分豐富，比如說金屬板、玻璃光電幕墻、彩色混凝土光電幕墻、石料光電幕墻等不同種類的光電幕墻。它的施工技術(shù)與功能都是不同的，在選擇光電幕墻種類時(shí)，可根據(jù)業(yè)主的需求、建筑物的具體功能以及建筑物所在地區(qū)的自然人文環(huán)境來決定。

在高層建筑中，玻璃光電幕墻與金屬板光電幕墻的應(yīng)用比較廣泛，石料光電幕墻則因?yàn)橹亓刻缶碗y以應(yīng)用到高層建筑中。在現(xiàn)代建筑中，對光電幕墻的運(yùn)用往往不是單一的運(yùn)用，而是通過幾種光電幕墻將其直接組合在一起進(jìn)行運(yùn)用。例如，在高檔寫字樓中，大部分光電幕墻用料為玻璃，主要源于該種材料既美觀又安全。

4 建筑光電幕墻的施工技術(shù)

4.1 施工流程

通常情況下，建筑光電幕墻是由工廠代加工，然后運(yùn)輸?shù)浇ㄖ龅剡M(jìn)行組裝使用的。為了安全起見，在光電幕墻安裝之前要進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，雖然光電幕墻出廠時(shí)已經(jīng)進(jìn)行過一輪檢驗(yàn)，但在運(yùn)輸過程中容易造成損壞，建筑人員該及時(shí)發(fā)現(xiàn)不良因素，嚴(yán)格把控光電幕墻的質(zhì)量。

在正式安裝時(shí)，要先對建筑混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全檢測，對預(yù)埋件進(jìn)行檢查，做好相關(guān)工作，以確定安裝位置的精確性以及合規(guī)性。在施工中，對一些螺絲和基本結(jié)構(gòu)的安裝要慎之又慎，確保每個(gè)零件的安裝能達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。施工完成以后，資料員要準(zhǔn)確記錄標(biāo)高線、不同樓層軸線以及偏差，出具準(zhǔn)確施工報(bào)告，方便以后工作的開展。

光電玻璃板塊四周橡膠條按規(guī)定型號(hào)選用，鑲嵌平整，橡膠條長度應(yīng)比邊框槽口長1.5%～2%，其斷口留在四角，斜面斷開后拼成預(yù)定的設(shè)計(jì)角度，并用粘結(jié)劑結(jié)牢固后，嵌入槽內(nèi)。打膠的厚度應(yīng)在3.5mm～4.5mm 之間，不能打的太薄或太厚。玻璃框架結(jié)構(gòu)要根據(jù)具體的情況做好綜合分析，采取合理的措施規(guī)避一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。

4.2 放置測量線進(jìn)行測量

測量工作始終貫穿建筑施工的全過程，在每個(gè)工序流程施工開始之前先進(jìn)行放線測量，檢驗(yàn)建筑的對軸線以及標(biāo)高，檢查預(yù)埋件的情況，檢查其是否存在較大的偏差。對預(yù)埋件的處理，要確保其穩(wěn)定性，保證預(yù)埋件不會(huì)出現(xiàn)位置偏差，采用焊接的方式進(jìn)行固定，掌握建筑外墻豎向和橫向要素運(yùn)行的基本情況，了解該區(qū)域的機(jī)器基本位置情況以方便確定光電幕墻的面積大小，對數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，以方便后續(xù)的工作。

4.3 光電幕墻框架安裝

根據(jù)需求選擇適宜的框架用料，以先前確定的數(shù)據(jù)來確定光電幕墻框架的大小，之后再對其進(jìn)行切割與拼接。在選擇螺絲用料時(shí)，盡量選擇不銹鋼螺絲，保證光電幕墻框架的耐久性。在正式開始施工時(shí)，要先安裝底部框架，時(shí)刻注意框架要與地面垂直，使其與某一個(gè)面平行，注意對偏差進(jìn)行有效控制。

4.4 進(jìn)行玻璃光電幕墻安裝

這一部分是整個(gè)光電幕墻安裝中最重要的部分，在把玻璃光電幕墻從工廠運(yùn)往建筑工地的路程中，要時(shí)刻注意不要損毀玻璃光電幕墻，在專業(yè)人員的正確指導(dǎo)下運(yùn)用膠粘工藝，將玻璃光電幕墻與原先的框架粘連起來。在完成施工以后，要對玻璃光電幕墻的安全性進(jìn)行測評(píng)，對不標(biāo)準(zhǔn)的地方及時(shí)整改。另外，玻璃光電幕墻安裝要遵循從下到上的順序來進(jìn)行。

4.5 清潔

清潔是施工的最后一步，在所有膠粘的地方凝固以后，要對玻璃光電幕墻進(jìn)行清潔，選擇專業(yè)的人員、運(yùn)用專門的清潔用具，遵循自上而下順序進(jìn)行清潔。在清潔過程中，需要特別注重清潔劑的選擇，既不能選擇酸度或堿度過高的清潔劑，又要保證清潔的效果，因此，通常都會(huì)選擇一些中性的清潔劑。

5 提高建筑光電幕墻施工質(zhì)量的策略

5.1 進(jìn)行監(jiān)督，嚴(yán)格按照相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)來施工

目前我國出臺(tái)了《光電幕墻工程技術(shù)規(guī)范》以及《建筑物使用安裝安全玻璃規(guī)定》等文件，建筑施工的負(fù)責(zé)人應(yīng)該嚴(yán)格按照以上兩本文件進(jìn)行施工，不可偷工減料，確保施工的質(zhì)量安全可靠。

相關(guān)部門也要做好監(jiān)督工作，比如，在施工前對該項(xiàng)目進(jìn)行安全性評(píng)估與檢查。在施工中，及時(shí)抽查施工人員是否按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。在完工后，對光電幕墻的整體安全性進(jìn)行測評(píng)，并出具測評(píng)報(bào)告，對于不合格的違章的光電幕墻施工，及時(shí)進(jìn)行清除和處罰。

5.2 定期做好光電幕墻質(zhì)量檢查，出現(xiàn)問題及時(shí)解決

對每一項(xiàng)高層建筑光電幕墻施工都要進(jìn)行質(zhì)量控制，定期檢查光電幕墻質(zhì)量，并做好記錄，每次都要求建筑負(fù)責(zé)人簽字，形成一份該建筑光電幕墻施工檔案，督促建筑負(fù)責(zé)人，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，一旦出現(xiàn)問題及時(shí)尋找負(fù)責(zé)人解決。

在進(jìn)行質(zhì)量檢查時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)檢查的問題有：玻璃光電幕墻的安全性框架結(jié)構(gòu)是否變形斷裂等、所用的粘膠品質(zhì)是否合格、粘膠工藝是否符合標(biāo)準(zhǔn)、日照和雨水的腐蝕情況、安全質(zhì)量等。

5.3 培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才，提高相關(guān)技術(shù)

隨著人們生活水平的提高，人們對建筑光電幕墻的要求更高。對這個(gè)行業(yè)來說，為了得到人們的肯定，要不斷提高光電幕墻的建筑技術(shù)，不斷進(jìn)行創(chuàng)新，發(fā)展新的光電幕墻材料，滿足新的社會(huì)受眾需求。

另外，還可開拓光電幕墻的應(yīng)用范圍，不只局限于高層建筑行業(yè)內(nèi)。光電幕墻技術(shù)的提升離不開專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，對此，在各種院校中可開設(shè)光電幕墻安裝課程，增加光電幕墻安裝的從業(yè)人員，培養(yǎng)高精端人員，進(jìn)行光電幕墻的開發(fā)與工藝創(chuàng)新，開通教育渠道，積極培養(yǎng)人才。

6 結(jié)束語

太陽能光電幕墻是一種高科技產(chǎn)品，集發(fā)電、隔音、隔熱、安全、裝飾功能于一身的新型建材，特別是太陽能電池發(fā)電不會(huì)排放二氧化碳或產(chǎn)生對溫室效應(yīng)有害的氣體，也無噪聲，是一種潔凈能源，與環(huán)境有很好的相容性。但因價(jià)格比較昂貴，光電幕墻現(xiàn)多用于標(biāo)志性建筑的屋頂和外墻。充分體現(xiàn)了建筑的智能化與人性化特點(diǎn)，也代表著國際上建筑光伏一體化技術(shù)的最新發(fā)展方向。