【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于光伏板幕墻施工，具體而言，涉及一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法。
技術(shù)介紹
1、建筑一體化光伏幕墻技術(shù)是近年來綠色建筑領(lǐng)域的一項(xiàng)重要發(fā)展方向。與傳統(tǒng)的外墻裝飾做法相比,光伏幕墻能夠在滿足建筑美學(xué)要求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)建筑物表皮的能源自給自足。具體來說,光伏幕墻由金屬或玻璃基材上安裝有光伏電池組件構(gòu)成,通過直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能,可以為建筑物提供部分甚至全部所需的電力需求。這不僅減少了建筑物的能源消耗,降低了碳排放,而且還能為電網(wǎng)輸出一定量的清潔電力,在一定程度上緩解了電網(wǎng)供需矛盾。
2、與此同時(shí),光伏幕墻還具有良好的隔熱性能,能夠有效阻隔室內(nèi)外的熱量交換,從而降低建筑物的供暖制冷負(fù)荷,進(jìn)一步提高能源利用效率。此外,光伏幕墻采用的玻璃或金屬材料,還能增強(qiáng)建筑外墻的抗風(fēng)壓、防水等性能,提升建筑物的整體使用壽命。因此,光伏幕墻技術(shù)不僅具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì),也能改善建筑物的整體性能,受到了建筑界的廣泛關(guān)注和應(yīng)用。
3、然而,現(xiàn)有的光伏幕墻安裝施工技術(shù)仍然存在一些亟待解決的問題，比如光伏幕墻系統(tǒng)與建筑主體結(jié)構(gòu)的連接方式復(fù)雜,需要在預(yù)埋件、轉(zhuǎn)接件、龍骨等多層次結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行精確定位和可靠連接,對(duì)施工精度要求很高。施工人員在設(shè)計(jì)光伏幕墻支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，往往依靠經(jīng)驗(yàn)對(duì)支撐件的數(shù)量、位置、角度以及連接方式等進(jìn)行設(shè)定，得到的光伏幕墻支撐結(jié)構(gòu)往往考慮不夠全面，造成優(yōu)化度不夠的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提供一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，能夠解決當(dāng)前施
2、本專利技術(shù)是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、本專利技術(shù)提供一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，包括以下步驟：
4、s10、清理預(yù)埋件表面，保證表面干凈整潔；
5、s20、采用三維坐標(biāo)控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量放線定位，確保安裝精度和光伏板平面控制要求；
6、s30、在固結(jié)件和轉(zhuǎn)接件之間安裝隔熱墊塊，并在間隙中施作泡沫膠以隔絕熱量散失；
7、s40、安裝調(diào)整轉(zhuǎn)接件，將轉(zhuǎn)接件與固結(jié)件定位連接牢固；
8、s50、安裝豎向龍骨和橫向龍骨，使用激光經(jīng)緯儀精確定位，并采用焊接方式連接；
9、s60、施工保溫層，使用專用斷熱橋巖棉錨栓固定纖維氈復(fù)合巖棉板；
10、s70、安裝固定水泥板，并在接縫處注耐候膠；
11、s80、安裝光伏幕墻系統(tǒng)生根支撐鋼構(gòu)架，采用優(yōu)化算法計(jì)算最佳支撐結(jié)構(gòu)布局，以確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力；
12、s90、安裝光伏板單元板塊，連接光伏板線路和控制設(shè)備，并進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。
13、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法還可以做如下改進(jìn):
14、其中，所述采用優(yōu)化算法計(jì)算最佳支撐結(jié)構(gòu)布局的步驟，具體包括：
15、s81、建立支撐結(jié)構(gòu)的參數(shù)化模型；
16、s82、定義所述參數(shù)化模型的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)；
17、s83、確定所述參數(shù)化模型的約束條件；
18、s84、根據(jù)預(yù)設(shè)的基礎(chǔ)布局方案生成一系列候選支撐結(jié)構(gòu)布局方案；
19、s85、對(duì)每個(gè)候選支撐結(jié)構(gòu)布局方案進(jìn)行有限元分析，計(jì)算其在不同荷載工況下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)；根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和約束條件評(píng)估每個(gè)候選方案的適應(yīng)度，并通過粒子群優(yōu)化算法迭代優(yōu)化布局；
20、s86、完成迭代輸出最優(yōu)支撐結(jié)構(gòu)布局方案。
21、進(jìn)一步的，所述參數(shù)化模型包括支撐鋼構(gòu)架的幾何尺寸、材料屬性和連接方式。
22、進(jìn)一步的，所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)綜合考慮結(jié)構(gòu)重量、材料成本、安裝難度和光伏板覆蓋面積。
23、進(jìn)一步的，所述約束條件包括結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求、變形限制和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。
24、進(jìn)一步的，生成一系列候選支撐結(jié)構(gòu)布局方案的方法采用拉丁超立方采樣。
25、進(jìn)一步的，所述布局方案包括支撐鋼構(gòu)架的數(shù)量、位置、角度以及連接方式。
26、其中所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)具體表示如下：
27、
28、式中，f為目標(biāo)函數(shù)值，越小越優(yōu)；m為結(jié)構(gòu)總重量；c為材料總成本；d為安裝難度系數(shù)；a為光伏板覆蓋面積；mmax、cmax、dmax、amax分別為各項(xiàng)指標(biāo)的最大允許值；w1、w2、w3、w4為權(quán)重系數(shù)，滿足ε為誤差項(xiàng)。
29、所述約束條件具體表示如下：
30、1.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度約束：
31、σmax≤[σ]；
32、式中，σmax為最大應(yīng)力；[σ]為允許應(yīng)力。
33、2.變形限制約束：
34、δmax≤[δ]；
35、式中，δmax為最大變形；[δ]為允許變形。
36、3.穩(wěn)定性約束：
37、λmin≥[λ]；
38、式中，λmin為最小特征值；[λ]為穩(wěn)定性要求的臨界特征值。
39、所述候選方案的適應(yīng)度函數(shù)具體表示如下：
40、
41、式中，fitness為適應(yīng)度值；f為目標(biāo)函數(shù)值；pi為懲罰因子；gi(x)為第i個(gè)約束條件的違反程度；n為約束條件總數(shù)。
42、其中，參數(shù)獲取方法為：
43、m通過以下步驟計(jì)算：
44、步驟1：計(jì)算每個(gè)構(gòu)件的體積vi；
45、步驟2：計(jì)算總重量
46、式中，ρi為第i個(gè)構(gòu)件的材料密度；k為構(gòu)件總數(shù)。
47、c通過以下步驟計(jì)算：
48、步驟1：計(jì)算每種材料的用量qj；
49、步驟2：計(jì)算總成本
50、式中，pj為第j種材料的單價(jià)；m為材料種類數(shù)。
51、d采用以下公式計(jì)算：
52、d＝α1n+α2θ+α3l+β；
53、式中，n為支撐鋼構(gòu)架數(shù)量；θ為支撐鋼構(gòu)架最大傾角；l為最長(zhǎng)構(gòu)件長(zhǎng)度；α1、α2、α3為系數(shù)；β為常數(shù)項(xiàng)。
54、a通過以下步驟計(jì)算：
55、步驟1：計(jì)算每塊光伏板的有效面積si；
56、步驟2：計(jì)算總覆蓋面積
57、式中，p為光伏板總數(shù)。
58、σmax、δmax和λmin通過有限元分析獲得，具體步驟如下：
59、步驟1：建立有限元模型；
60、步驟2：施加邊界條件和荷載；
61、步驟3：求解線性靜力學(xué)方程[k]{u}＝{f}；
62、式中，[k]為剛度矩陣；{u}為節(jié)點(diǎn)位移向量；{f}為節(jié)點(diǎn)力向量。
63、步驟4：計(jì)算應(yīng)力、變形和特征值。
64、具體而言，所述步驟s10，清理預(yù)埋件表面,保證表面干凈整潔,具體包括:
65、步驟101、采用高壓水槍以不低于3mpa的水壓沖洗預(yù)埋件表面,去除表面的雜質(zhì)、油污等,使表面達(dá)到干凈整潔的狀態(tài)。
66、步驟10本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述采用優(yōu)化算法計(jì)算最佳支撐結(jié)構(gòu)布局的步驟，具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述參數(shù)化模型包括支撐鋼構(gòu)架的幾何尺寸、材料屬性和連接方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)綜合考慮結(jié)構(gòu)重量、材料成本、安裝難度和光伏板覆蓋面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述約束條件包括結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求、變形限制和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，生成一系列候選支撐結(jié)構(gòu)布局方案的方法采用拉丁超立方采樣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述布局方案包括支撐鋼構(gòu)架的數(shù)量、位置、角度以及連接方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種建筑一
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述約束條件具體表示如下：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述候選方案的適應(yīng)度函數(shù)具體表示如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述采用優(yōu)化算法計(jì)算最佳支撐結(jié)構(gòu)布局的步驟，具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述參數(shù)化模型包括支撐鋼構(gòu)架的幾何尺寸、材料屬性和連接方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)綜合考慮結(jié)構(gòu)重量、材料成本、安裝難度和光伏板覆蓋面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種建筑一體化光伏板幕墻安裝施工方法，其特征在于，所述約束條件包括結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求、變形限制和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：段于浩，張勇，位石圈，杜志強(qiáng)，靳明皓，武慧亮，宮存旭，張小萌，王東，楊鑒，劉雨坤，孫浩，王曄，崔儒齋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中建八局發(fā)展建設(shè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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