隨著石化能源的逐漸枯竭，各國政府日益重視可再生能源的利用。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國的光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，2007年我國成為世界第一大太陽能電池生產(chǎn)國，與此同時(shí)，與建筑結(jié)合的太陽能光伏建筑應(yīng)用系統(tǒng)開始起步并得到迅速發(fā)展。昆山文化藝術(shù)中心太陽能光伏系統(tǒng)利用太陽能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽能輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，與公共電網(wǎng)連接并網(wǎng)運(yùn)行，具有較高的發(fā)電效率和較好的環(huán)保性能。
一、 工程概況
昆山文化藝術(shù)中心項(xiàng)目由著名建筑設(shè)計(jì)大師崔愷主持設(shè)計(jì)，在外形上取自于昆曲中那靈動(dòng)飄逸的水袖，以江南水鄉(xiāng)為意象表達(dá)，使建筑形態(tài)和周邊環(huán)境達(dá)到了完美的融合。該項(xiàng)目占地面積約12萬平方米，總建筑面積約8萬平方米，總投資約11.5億元，集大劇院、影視中心、文化活動(dòng)中心和展覽中心為一體。
本工程光伏一體化安裝區(qū)域有兩處,其中一處位于大劇院屋頂,安裝848塊180W單晶硅電池組件，由180W單晶硅太陽能電池板、C80x40x15x2.0、L70*45*4檁托等構(gòu)件安裝在條形混凝土基礎(chǔ)屋面上；另一處位于大劇院飄帶采光頂,安裝245塊BIPV組件。
二、 光伏采光頂設(shè)計(jì)施工方案難點(diǎn)
1) 因該光伏建筑一體化采光頂建筑施工區(qū)域比較復(fù)雜(見圖3),光伏發(fā)電屋面面積大，同時(shí)既有平屋面，也有坡屋面，且光伏一圈均為弧形板塊，連接處既應(yīng)過渡自然，也要允許有伸縮變形;
2) 采光頂透光率設(shè)計(jì)要求比較高，主體鋼構(gòu)跨度大，自大圓筒根部挑出約61m，主體結(jié)構(gòu)變形大，玻璃安裝后撓度過大將會(huì)造成光伏作用低下，影響板塊透光率采光率；
3) 采光頂玻璃白天表面溫度較高，夜晚溫度下降，電池板線纜、電池板線盒的熱脹冷縮導(dǎo)致硅酮密封膠的拉伸收縮變形，造成防水隱患。
三、 光伏采光頂設(shè)計(jì)施工方案分析及選擇
根據(jù)前期分析光伏采光頂設(shè)計(jì)施工的難點(diǎn)，我們認(rèn)為主要解決光伏板塊的加工工藝、撓度變形、結(jié)構(gòu)防水成為設(shè)計(jì)與施工的關(guān)鍵。以保證采光頂光伏建筑一體化滿足業(yè)主發(fā)電總裝機(jī)容量等功能需求，觀感質(zhì)量達(dá)優(yōu)。
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