前不久國務(wù)院的有關(guān)會(huì)議再次把節(jié)能減排放在了工作的重中之重。而新能源的開發(fā)利用也被提到了史無前例的位置。在住房和城鄉(xiāng)建設(shè)系統(tǒng),大力推進(jìn)太陽能光電建筑一體化成為了必然,最近正在進(jìn)行的2010太陽能光電建筑示范項(xiàng)目的申報(bào)就是一例。而最近頒布的《民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》),將更好地指導(dǎo)太陽能光伏系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用。為了進(jìn)一步了解《規(guī)范》出臺(tái)的過程及其作用,記者采訪了《規(guī)范》的主要起草人之一——國家住宅與居住環(huán)境工程技術(shù)研究中心太陽能建筑技術(shù)研究所所長張磊。
記者:在此之前,我國尚沒有發(fā)布有關(guān)太陽能光伏建筑應(yīng)用的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集,這次《規(guī)范》出臺(tái)的背景是什么?
張磊:太陽能光伏發(fā)電技術(shù),因其具有安裝簡(jiǎn)便、使用過程中無污染、無噪聲、易于與建筑結(jié)合等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在日本、德國、美國等發(fā)達(dá)國家得到產(chǎn)業(yè)化的推廣應(yīng)用。這些國家均頒布了相關(guān)的光伏建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,并制定了一系列激勵(lì)政策。
近年來,我國的光伏技術(shù)也得到了長足的發(fā)展,民用建筑工程中利用太陽能光伏發(fā)電技術(shù)正在成為建筑節(jié)能的新趨勢(shì)。但是目前我國相關(guān)產(chǎn)品與系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范不健全,尤其是光伏建筑設(shè)計(jì)、驗(yàn)收規(guī)范的欠缺,是限制光伏系統(tǒng)在建筑中應(yīng)用的主要因素之一。亟需編制適于建筑行業(yè)遵循的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收規(guī)范,以指導(dǎo)建筑行業(yè)主動(dòng)、正確的建設(shè)光伏建筑。
記者:《規(guī)范》是由哪些部門(單位)組織、編制完成的?
張磊:《規(guī)范》由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部負(fù)責(zé)管理,在2007年就列入了當(dāng)年第一批工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂的計(jì)劃,主編單位是中國建筑設(shè)計(jì)研究院和中國可再生能源學(xué)會(huì)太陽能建筑專業(yè)委員會(huì),中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院、中山大學(xué)太陽能系統(tǒng)研究所等11家單位參編,于2010年4月批準(zhǔn)實(shí)施。
記者:《規(guī)范》的側(cè)重點(diǎn)是什么?
張磊:民用建筑太陽能光伏系統(tǒng)涉及光伏系統(tǒng)、電網(wǎng)系統(tǒng)和建筑工程等諸多方面,基于本《規(guī)范》旨在民用建筑中規(guī)?;茝V應(yīng)用光伏技術(shù),滿足建筑設(shè)計(jì)的應(yīng)用需求,編制組對(duì)于太陽能光伏系統(tǒng)、電網(wǎng)系統(tǒng)本身的技術(shù)要求不作為編制重點(diǎn),而以建筑應(yīng)用為編制工作重點(diǎn),從工程應(yīng)用的角度出發(fā),圍繞規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收全過程制定了《規(guī)范》條文。技術(shù)路線明確、編制重點(diǎn)突出,《規(guī)范》滿足光伏技術(shù)與建筑結(jié)合的工程應(yīng)用要求,將為推廣應(yīng)用光伏技術(shù)提供有力的技術(shù)保障。
記者:《規(guī)范》具體適用于哪些工程呢?
張磊:在我國,除了在新建、擴(kuò)建、改建的民用建筑工程中設(shè)計(jì)安裝光伏系統(tǒng)的項(xiàng)目不斷增多,在既有建筑中安裝光伏系統(tǒng)的項(xiàng)目也在增多。編制規(guī)范時(shí)對(duì)這兩個(gè)方面的適應(yīng)性進(jìn)行了研究,因此,《規(guī)范》適用于新建、改建和擴(kuò)建的民用建筑光伏系統(tǒng)工程,以及在既有民用建筑上安裝或改造已安裝的光伏系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)、安裝、驗(yàn)收和運(yùn)行維護(hù)。
記者:應(yīng)用光伏系統(tǒng)的民用建筑,對(duì)光伏系統(tǒng)的安裝有什么要求?
張磊:應(yīng)用光伏系統(tǒng)的民用建筑,其規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建設(shè)地點(diǎn)的地理、氣候及太陽能資源條件,確定建筑的布局、朝向、間距、群體組合和空間環(huán)境,滿足光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝的技術(shù)要求。具體講,光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)由建筑設(shè)計(jì)單位和光伏系統(tǒng)產(chǎn)品供應(yīng)商相互配合,共同完成。建筑師要根據(jù)建筑類型和使用要求確定光伏系統(tǒng)的類型、與建筑立面相協(xié)調(diào)的光伏電池的安裝位置、尺寸、色調(diào)等要求,并向建筑電氣工程師提出對(duì)電力的使用要求;電氣工程師進(jìn)行光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)、布置管線、確定管線走向;結(jié)構(gòu)工程師在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮光伏系統(tǒng)的荷載,以保證結(jié)構(gòu)的安全性,并埋設(shè)預(yù)埋件,為光伏構(gòu)件的錨固、安裝提供安全牢靠的條件。光伏系統(tǒng)產(chǎn)品供應(yīng)商需向建筑設(shè)計(jì)單位提供光伏組件的規(guī)格、尺寸、荷載,預(yù)埋件的規(guī)格、尺寸、安全位置及安全要求;提供光伏系統(tǒng)的發(fā)電性能等技術(shù)指標(biāo)及其檢測(cè)報(bào)告;保證產(chǎn)品質(zhì)量和使用性能。
同時(shí),應(yīng)結(jié)合建筑功能、建筑外觀以及周圍環(huán)境條件進(jìn)行光伏組件類型、安裝位置、安裝方式和色澤的選擇,使之成為建筑的有機(jī)部分。
記者:《規(guī)范》為什么強(qiáng)調(diào)要將民用建筑光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)納入建筑工程設(shè)計(jì),并把“在既有建筑上改造或安裝太陽能光伏系統(tǒng)應(yīng)按照建筑工程審批程序進(jìn)行專項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收”作為強(qiáng)制性條文來實(shí)施?
張磊:建筑設(shè)計(jì)應(yīng)與光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。建筑設(shè)計(jì)根據(jù)選定的光伏系統(tǒng)類型,確定光伏組件形式、安裝面積、尺寸大小、安裝位置方式、布線方式與位置、機(jī)房的布置方式以及光伏系統(tǒng)各部分的相對(duì)關(guān)系。然后,合理安排光伏系統(tǒng)各組成部分在建筑中的位置,并滿足所在部位消防、防水、排水等技術(shù)要求。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為光伏系統(tǒng)各部分的安全檢修、光伏構(gòu)件表面清洗等提供便利條件。二者只有同步進(jìn)行,建筑本身的要求、光伏系統(tǒng)本身的要求以及二者之間的要求才能最大化地協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
在既有建筑上改造或安裝光伏系統(tǒng),需要對(duì)原結(jié)構(gòu)安全、電氣系統(tǒng)的安全進(jìn)行復(fù)核,如果處理不當(dāng)可能造成對(duì)房屋其他使用功能的破壞。因此,《規(guī)范》強(qiáng)調(diào),在既有建筑上改造或安裝光伏系統(tǒng)應(yīng)按照建筑工程審批程序進(jìn)行專項(xiàng)工程的設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收。
記者:安全問題如何考慮?
張磊:《規(guī)范》在制訂過程中充分考慮了安全性。安裝在建筑屋面、陽臺(tái)、墻面、窗面或其它部位的光伏組件,應(yīng)滿足該部位的承載、保溫、隔熱、防水及防護(hù)要求?!兑?guī)范》要求,安裝在建筑各部位或直接構(gòu)成建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的光伏組件,應(yīng)具有帶電警告標(biāo)識(shí)及相應(yīng)的電氣安全防護(hù)措施,并應(yīng)滿足該部位的建筑圍護(hù)、建筑節(jié)能、結(jié)構(gòu)安全和電氣安全要求。在既有建筑上增設(shè)或改造光伏系統(tǒng),必須進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)安全、建筑電氣安全的復(fù)核,并滿足光伏組件所在建筑部位的防火、防雷、防靜電等相關(guān)功能要求和建筑節(jié)能要求?!兑?guī)范》還規(guī)定,在人員有可能接觸或接近光伏系統(tǒng)的位置,應(yīng)設(shè)置防觸電警示標(biāo)識(shí)。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)應(yīng)具有相應(yīng)的并網(wǎng)保護(hù)功能,并應(yīng)安裝必要的計(jì)量裝置。從建筑設(shè)計(jì)方面講,建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在安裝光伏組件的墻面、陽臺(tái)或挑檐等部位采取必要的安全防范措施,防止光伏組件損壞而掉下傷人,如設(shè)置挑檐、入口處設(shè)置雨篷或進(jìn)行綠化種植等,使人不易靠近。建筑主體結(jié)構(gòu)在伸縮縫、沉降縫、抗震縫的變形縫兩側(cè)會(huì)發(fā)生相對(duì)位移,光伏組件跨越變形縫時(shí)容易遭到破壞,造成漏電、脫落等危險(xiǎn)。所以光伏組件不應(yīng)跨越主體結(jié)構(gòu)的變形縫,或應(yīng)采用與主體建筑的變形縫相適應(yīng)的構(gòu)造措施。同時(shí),光伏組件不應(yīng)影響安裝部位建筑雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì),不應(yīng)造成局部積水、防水層破壞、滲漏等情況。安裝光伏組件時(shí),應(yīng)采取必要的通風(fēng)降溫措施以抑制其表面溫度升高。冬季光伏組件上的積雪不易清除,因此在多雪地區(qū)的建筑屋面上安裝光伏組件時(shí),應(yīng)采取融雪、掃雪及避免積雪滑落后遮擋光伏組件的措施。如采取掃雪措施,應(yīng)設(shè)置掃雪通道及人員安全保障設(shè)施。(王慶)
來源:中國建設(shè)報(bào)
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