集熱器與建筑的結(jié)合研究

摘 要:太陽能熱水系統(tǒng)與建筑的結(jié)合不僅是指在建筑上的施工問題，也不是指預(yù)留管道的問題，還與給排水、電氣等有密切的聯(lián)系，如何使太陽能熱水系統(tǒng)與建筑的結(jié)合更完美，如果使太陽能熱水系統(tǒng)使用效率最高，如果對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)的維修保養(yǎng)更合理，是需要在設(shè)計(jì)和施工中進(jìn)一步深化和優(yōu)化的。

關(guān)鍵詞:集熱器建筑 一體化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):TK51文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)07(b)-0061-01

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求出現(xiàn)了一個(gè)持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。我國(guó)以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)極不合理，煤炭燃燒產(chǎn)生大量的污染物，包括大量SO2、NOx等有害氣體以及CO2等溫室效應(yīng)氣體，給我國(guó)環(huán)境造成巨大污染，不利于能源與經(jīng)濟(jì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展，不符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)?！疤柲芘c建筑一體化”就是把太陽能產(chǎn)品作為建筑部件安裝，使其有機(jī)結(jié)合起來，符合建筑美學(xué)要求，減少建筑能耗對(duì)常規(guī)能源的依賴關(guān)系，無論從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境角度，都具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 集熱器布列支架下的基礎(chǔ)施工

集熱器布列支架下的基礎(chǔ)施工，在預(yù)制基礎(chǔ)就為錢或者混凝土基礎(chǔ)澆筑前，定標(biāo)高、放定位軸線是建筑施工中重要的一環(huán)，一共要嚴(yán)格遵守工程平面圖的定位軸線尺寸要求，嚴(yán)格控制，務(wù)必準(zhǔn)確。澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)用固定架將柱腳支座板或錨栓安設(shè)在定位軸線規(guī)定的位置上，錨栓要罩上或用毛氈等物將螺紋部位保護(hù)好，以防受損。柱腳基礎(chǔ)課根據(jù)柱腳類型和施工條件選擇以下施工方法。

(1)將柱腳基礎(chǔ)支承面一次澆筑至標(biāo)高位置后，不再進(jìn)行澆灌水泥砂漿。(2)將柱腳基礎(chǔ)混凝土澆筑到比設(shè)計(jì)標(biāo)高低40～60mm的位置，然后用細(xì)石混凝土找平至設(shè)計(jì)標(biāo)高，找平工作應(yīng)采取措施，保證細(xì)石面層與基礎(chǔ)混凝土緊密結(jié)合。(3)預(yù)先按設(shè)計(jì)標(biāo)高安置好柱腳支座板，并在鋼板下澆灌細(xì)石混凝土至標(biāo)高。(4)將柱腳支座板下的混凝土澆筑到比設(shè)計(jì)標(biāo)高低40～60mm的位置，然后用細(xì)石混凝土找平至標(biāo)高。集熱器布列支架下基礎(chǔ)的驗(yàn)收，應(yīng)檢查其支承面、埋設(shè)件尺寸和位置與設(shè)計(jì)尺寸和位置是否相符合。

2 集熱器結(jié)構(gòu)支架的安裝

(1)材料的矯正。太陽能熱水裝置的主結(jié)構(gòu)絕大部分是由角鋼、槽鋼和鋼板構(gòu)成的，在進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工前，這些材料不一定都符合鋼材矯正后的允許偏差，因此在放樣、號(hào)料和拼裝之前需要將這些不符合施工要求的材料加以矯正。矯正后的鋼材表面上不應(yīng)有凹陷及其他損傷，并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。對(duì)受力構(gòu)建中的零件，在冷矯正和冷彎曲時(shí)，其曲率半徑不易過小，以免鋼材喪失塑性或出現(xiàn)裂紋。

(2)拼裝。拼裝是將已經(jīng)矯正、下好的料進(jìn)行組合。這項(xiàng)工序要求對(duì)焊接部位先進(jìn)行清理，清除鐵銹、飛刺，污物。有些承載構(gòu)件在焊接前的拼裝中，應(yīng)嚴(yán)格按焊接前拼裝允許偏差的規(guī)定執(zhí)行。拼裝過程中，應(yīng)保證鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸符合設(shè)計(jì)要求。

(3)電焊。在太陽能熱水裝置的制造過程中電焊焊接工作量最大，也是技術(shù)要求最高的工序。如果焊接達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，將使以后的工作難以進(jìn)行，即使補(bǔ)救也會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，盡管從整體結(jié)構(gòu)的制造中對(duì)操作技術(shù)含量要求并不高，但對(duì)關(guān)鍵部位的焊接和拼裝焊接，應(yīng)由技術(shù)較好的焊工操作，以確保工程質(zhì)量。對(duì)于其他不太重要的焊接部位，經(jīng)考試合格持證的焊工在有經(jīng)驗(yàn)的焊接人員知道下進(jìn)行。

(4)鋼結(jié)構(gòu)的安裝。采用綜合安裝方法，安裝前將多有拼接后的構(gòu)件矯正到圖樣要求的允差范圍內(nèi)，安裝單跨集熱器布列支架或多層集熱器布列支架時(shí)，應(yīng)以第一跨為基準(zhǔn)，用于矯正其他各跨尺寸和幾何造型，使太陽能熱水器裝置整體更趨規(guī)格化和一致性。

3 屋面防水處理

在建筑屋面上對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)基礎(chǔ)制作和集熱器剛結(jié)構(gòu)支架施工后，應(yīng)對(duì)屋面進(jìn)行防水處理。屋面工程應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)、重要程度、使用功能要求及防水層合理使用年限按不同等級(jí)進(jìn)行設(shè)防。

(1)清理基層:將基層清掃干凈。(2)涂刷冷底子油:一般采用手工涂刷，用棕刷在基層上滿刷一道冷底子油。涂刷宜在鋪油氈前1～2d進(jìn)行，使冷底子油干燥而不沾灰塵。(3)鋪貼附加層油氈:在平面與立面的轉(zhuǎn)角處，落水口、管道根部鋪貼附加層油氈。(4)鋪貼大面積油氈:油氈鋪貼方法有滿鋪法、花鋪法等。(5)檢查驗(yàn)收:油氈防水層鋪貼完后，應(yīng)仔細(xì)檢查油氈卷材鋪貼質(zhì)量，各層油氈的搭接縫應(yīng)用瀝青膠結(jié)材料仔細(xì)封嚴(yán)。(5)蓄水試驗(yàn):屋面蓄水24h無滲漏或淋雨試驗(yàn)不漏水為合格。

4 系統(tǒng)管路的施工

管路施工是太陽能熱水系統(tǒng)建筑施工中的有一個(gè)重要工序，它包括太陽能集熱器就位和管道連接兩部分。與采暖工程施工不同的是，該施工絕大部分是在室內(nèi)進(jìn)行的，而太陽能熱水裝置的管路施工是在室外進(jìn)行的，客觀上給在室內(nèi)施工提供了“放線”的便利和保證質(zhì)量的條件。因此，太陽能熱水裝置管路施工難度更大，要求更高，如對(duì)管道坡度的要求，集熱器之間連接膠管的要求等。

(1)集熱器之間連接管的安裝。集熱器并聯(lián)安裝的要點(diǎn)是設(shè)置好的支架上保證集熱器與集熱器之間上下端口對(duì)接的同軸度，這也是連接膠管不出現(xiàn)彎曲的必要前提。為保證從第一集熱器的上下端口到最后一塊集熱器的上下端口軸向的直線性，從而保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

(2)管道的安裝。管道安裝應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)圖或軸測(cè)圖進(jìn)行，由于存在部件誤差和結(jié)構(gòu)誤差，管道的施工就有一定的靈活性。在實(shí)測(cè)管間距的前提下，為確保管理系統(tǒng)不出現(xiàn)“反坡”，就要求下料長(zhǎng)度與兩對(duì)接口的位置相互吻合，已達(dá)到系統(tǒng)運(yùn)行暢通的目的。管道安裝時(shí)，除必須依據(jù)圖樣要求嚴(yán)格按標(biāo)注的破向、坡度連接外，圖樣上雖不標(biāo)注管道支托。吊架的位置和安裝方法，但仍應(yīng)按照規(guī)范施工。

5 保護(hù)層的施工方法

在保護(hù)層的外面進(jìn)行保護(hù)層施工，其目的是防止保溫層受到內(nèi)力或者外力作用而遭到損壞，延長(zhǎng)使用壽命。保護(hù)層可分以下幾種:(1)涂抹式保護(hù)層;(2)金屬保護(hù)層;(3)氈布類保護(hù)層。

太陽能熱水系統(tǒng)管道的保護(hù)層是采用第3種方法。具體的施工方法:首先將材料裁成幅寬120mm左右，然后卷成卷備用，也可以根據(jù)管道直徑或設(shè)備(圓柱式儲(chǔ)水箱)的大小選定不同的幅寬。纏繞時(shí)要拉平，邊卷邊整平，不能有褶皺、翻邊現(xiàn)象。一般搭接以幅寬一半為準(zhǔn)，這樣官道上實(shí)際纏繞兩層。

通常瀝青玻璃布是比較好的保護(hù)層材料，采用纏繞式施工方法，蒜頭要用熱瀝青粘接。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，因?yàn)楸Ｗo(hù)層使用時(shí)間長(zhǎng)，甚至使用10多年仍然完好，所以是比較經(jīng)濟(jì)的。

目前，有些保護(hù)層施工也有采用金屬材料的，一般以鍍鋅板為主，也有采用普通防腐板的，特殊場(chǎng)所中的管道或儲(chǔ)水箱也有采用薄鋅板或不銹鋼板。

6 電氣與控制系統(tǒng)的施工

(1)水泵的安裝。安裝前，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)水泵的規(guī)格、型號(hào)、揚(yáng)程和流量是否符合圖樣要求，然后試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查，檢查其運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。水泵基座應(yīng)安裝牢固，與泵連接的管道不應(yīng)有應(yīng)力出現(xiàn)，以防止水泵的接口損壞。露天使用的水泵應(yīng)有防雨罩，并在水泵的各部位螺紋處涂抹防銹油脂。安裝后，接通電源試運(yùn)轉(zhuǎn)10min，以不發(fā)熱為正常。

(2)電磁閥的安裝。普通電磁閥應(yīng)橫向安裝，與管口或法蘭的連接不應(yīng)出現(xiàn)應(yīng)力現(xiàn)象。安裝電磁閥前，應(yīng)做通電試驗(yàn)，以檢查鐵芯的靈活性。安裝后，做通水試驗(yàn)，檢查電磁閥的通斷是否靈敏。

參考文獻(xiàn)

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