李浩然
中国市政工程东北设计研究院
摘要：随着社会经济的发展与城市化进程的加快，建筑工程施工中越来越重视技术的应用，在民用建筑中采用屋面光伏一体化设计成为热点。基于此，本文以民用建筑屋面光伏一体化设计作为研究对象，分别从屋面光伏一体化设计要点分析与采光顶光伏一体化设计安装要点分析等方面详细阐述民用建筑屋面光伏一体化设计的安装要点，并结合实际具体分析民用建筑屋面光伏一体化设计的注意事项。
关键词：民用建筑；光伏一体化；设计要点
引言：改革开放以来，人们的生活水平逐渐提高，在满足物质生活的同时，人们对精神世界有了更高的追求，尤其是在住房方面，人们希望自己生活的空间充满时尚科技感，民用建筑屋面光伏一体化设计的安装可以提高室内的通风条件，对温度起到较好的控制，尤其是在太阳能光伏发电技术的推动下，民用建筑屋面光伏一体化设计有了更加广阔的发展前景。
1.民用建筑屋面光伏一体化设计安装要点
随着太阳能光伏发电技术的广泛应用，光伏系统成为民用建筑工程的重要内容，无论是屋面平行安装还是水平屋面支架安装都能提高施工的效果，光伏作用下天窗可以防止室内受到过多阳光的照射，还能最大程度的利用太阳光，为室内居住的人提供充足的自然光源，减少不必要的用电浪费。
1.1屋面光伏一体化设计要点分析
对于民用建筑屋面光伏一体化设计要点，首先要合理设置组件排列间隔，以12月22日冬至日为主，早上与下午之间有6个小时的间隔，根据当时的太阳高度计算日照，可以计算出避免遮挡的组件排列间隔，前面一排的光伏组件会产生阴影，阴影不可以影响到后一排光伏组件工作，此外，在使用组件排列的时候还需要关注日斑对民用建筑屋面光伏一体化设计的影响。
其次，光伏组件的架设问题是施工人员的关注要点，施工人员必须按照设计图纸，结合实际施工情况进行分析，严格根据设计的要求进行屋面光伏组件的安装，如果是平屋面，建议选择顺坡镶嵌设置方法，也可以选择顺坡架空设置方法，保证屋面坡度可以拥有较大的倾角，这个倾角可以为是能获得最大电能。在实际施工中，可以以当地纬度情况进行坡度确定，将纬度+10°或者-10°进行考虑，如果该民用建筑设计处于低纬度地区，建议施工单位考虑排水问题。
最后，使用民用建筑屋面光伏一体化设计的时候还要加强防水能力，对防水层的细节进行有效处理，当光伏构件在有坡度的屋面安装时，建材型光伏构件和屋面材料之间相互连接，这个部分如果不做好处理，甚至存在缝隙，将会导致室内温度降低，防水性能差。因此，建议将坡屋面光伏组件的引线穿过屋面，并预埋防水套管，随后最好密封处理，保证防水性能的最大化。同时加强对防水保护层的设置，防止光伏组件出现积灰情况，建议固定时间进行清扫和维修处理，也可以铺设水泥砖起到防水保护的作用[1]。
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1.2采光顶光伏一体化设计安装要点
民用建筑施工中，光伏采光顶需要将电池组件放在屋面，电池组件具有发电功能，实际施工中建议选择建材型光伏构件，尺寸必须与幕墙的设计相符合，颜色和之感都要与幕墙之间保持协调，选择的光伏组件必须起到抗风压的功能，同时还要防水、防雷电以及防火。施工人员在民用建筑施工中安装采光顶，需要保证透光性良好，特别注意阴雨天气与室内光线之间的影响关系，建议将光伏组件的透光率保持在10％以上，50％以下，可以利用激光划线打点的方式保证透光率符合实际要求。
某省新建民用建筑全面执行绿色建筑标准，鼓励施工单位安装分布式光伏发电系统，并下发了《新建民用建筑全面执行绿色建筑标准的通知》，通知中表明，要加大可再生能源的应用，尤其是光伏板和太阳能集热器应该大力应用在民用建筑施工工程中，与建筑主体进行一体化设计，同时保证该技术与建筑的外观相符合。鼓励宾馆、宿舍或医院等新建建筑也采用屋面光伏一体化设计，降低能源的消耗，全面推动资源可持续发展[2]。
2.民用建筑屋面光伏一体化设计注意事项
施工单位使用屋面光伏一体化设计的时候，需要注意到室内通风降温的作用，因为屋面光伏组件的发电功率，在随着气温升高的同时会不断降低，如果电池组件温度达到了70摄氏度，光伏组件的发电功率就会下降至少30％，同时如果利用光伏组件代替传统的屋面维护结构，组件吸收太阳光得到的热量会直接传输到屋内，室内温度上升，这个时候冷负荷增加，屋面光伏系统的电量无法满足需求。处理加强对室内通风降温的注意，还要对整个系统进行维护，虽然民用建筑中使用屋面光伏一体化设计十分节能实用，光伏电池使用寿命也可以长达20年，可以这无法避免外力因素给光伏电池带来的影响，如果光伏电池局部遭到损害，在更换的时候难免会影响到光伏系统的运行，因此施工团队在进行民用建筑屋面光伏一体化设计的时候就要考虑到系统维护的问题，尽量留有一定的扩容余地。
目前在我国民用建筑施工中，越来越多的人选择使用屋面光伏一体化设计，该光伏系统的安装成本占光电成本40％，由此可见，过去人们对资源的浪费惊人，使用屋面光伏一体化技术对成本降低的空间极大，根据相关统计得知，到2019年底，我国总建筑面积将要达到430亿平方米，这些建筑中可以使用屋面光伏一体化设计的面积为90亿平方米，由此可见，民用建筑屋面光伏一体化设计的发展前景十分广阔。随着经济的发展和技术的革新，人们越来越注重环保理念的实施，再也不是嘴上说说而已，政府也会鼓励光伏企业对电池系统的进行功能扩展与延伸，生产出高质量光伏产品。建议建立相关产品质量认证体系，保证民用建筑屋面光伏一体化设计相关的产品质量达到标准，可以安全应用在民用建筑的屋面设计中，建议相关企业做好设计、施工与生产的联合，推动我国民用建筑屋面光伏一体化设计的应用。
总结：总而言之，伴随着技术的发展和时代的变化，人们在追求优质生活的同时，也开始关注高质量的环保生活，环保意识在人们的心中逐渐根深蒂固，因此民用建筑屋面光伏一体化设计前景较好，结合实际情况具体分析，从多个角度考虑设计的安装要点，在安装的过程中考虑到防水、防火与防雷电的举措，从细节入手，提高室内的采光度，即使处于阴天环境下也不受影响，保证室内的问题，为人们提供舒适节能的生活环境。
参考文献：
[1]曾雁,鞠晓磊.民用建筑屋面光伏一体化设计安装要点[J].中国建筑防水,2012(15):20-22.
[2]李娜. 浙中地区民用建筑屋顶节能研究[D].浙江工业大学,2011.
论文作者:李浩然
论文发表刊物:《防护工程》2018年第9期
论文发表时间:2018/9/5
标签：屋面论文; 光伏论文; 民用建筑论文; 组件论文; 要点论文; 室内论文; 建议论文; 《防护工程》2018年第9期论文;