光伏建筑施工总出问题?这几招教你把控质量大关!
发布时间:
2025-06-26 00:00
光伏建筑施工总出问题?这几招教你把控质量大关!
在 “双碳” 目标的大背景下,咱们生活中越来越多地能看到光伏建筑的身影。就拿铜铟镓硒光伏建筑一体化(CIGS-BIPV)来说,它可是当下的热门领域。这种技术把铜铟镓硒光伏组件当作建筑幕墙围护材料,让光伏电池组件和建筑完美融合,就像给建筑穿上了一层能发电的 “外衣”。
不过,目前国内光伏建筑一体化工程还处在发展初期,相关的规范要求不太完善,施工经验也比较缺乏。但随着国家大力支持和倡导,这个行业迎来了快速发展,越来越多的项目开工建设。可问题也随之而来,工程的施工质量控制变得愈发重要。要是质量不过关,不仅会影响建筑的正常使用,还可能带来安全隐患。今天,咱们就结合实际工程,好好聊一聊铜铟镓硒光伏建筑一体化工程施工质量控制的那些事儿。
铜铟镓硒光伏建筑一体化工程的 “独特个性”
CIGS-BIPV 工程的光伏幕墙体系有点像双层呼吸式幕墙系统,主要由建筑的围护墙体、光伏电气系统、保温层、空气通风层,还有 CIGS 光伏外墙层等部分组成。它最大的亮点就是把 CIGS 光伏组件当作幕墙材料,让光伏发电系统和建筑物紧密结合在一起,就像天生就是一体的。
但这种工程的施工可不简单。它涉及到幕墙施工、光伏发电系统安装、防水处理等多个专业的交叉作业。打个比方,就像一场大型交响乐演奏,各个乐器组要配合得十分默契,稍有不慎就会乱了节奏。不同专业工序之间相互衔接,新材料又不断应用,这对施工人员的专业素质提出了更高的要求。而且,现在相关的技术方案还不够成熟,标准规范也不太明确,这就让工程质量管控变得更加复杂,就像在迷雾中找路,需要格外小心。

《充电站光储一体化项目方案(27页).pdf》







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某建筑示范工程的 “质量烦恼”
为了更清楚地了解 CIGS-BIPV 工程施工质量问题,咱们以某建筑示范工程为例。研究人员仔细查阅了这个工程的施工记录和竣工档案,还对照《建筑铜铟镓硒薄膜光伏系统应用技术规程》,对工程质量问题进行了分类整理。 整理后发现,工程施工质量问题还真不少,主要集中在建筑围护系统和光伏发电系统这两个方面。在建筑围护系统的主控项目里,问题比较突出。比如,光伏构件与建筑主体结构连接或支撑强度不合格,出现了 26 次;防火消防不满足要求,有 12 次;防火封堵不完全,8 次;光伏幕墙气密、水密、抗风压性能不足,4 次;防雷引下线及接闪器安装不满足设计要求,3 次;立柱、横梁安装偏差,2 次;光伏组件的建材性能与相应建材标准不符,2 次。

在一般项目中,也存在不少问题。像光伏系统与建筑不匹配,外表观感不佳,出现了 10 次;光伏方阵与建筑面层之间存在安装偏差,7 次;铝型材表面处理不达标,5 次;散热空腔通风口设置不合理,4 次;玻璃自爆,2 次。
光伏发电系统同样存在质量问题。主控项目里,光伏构件组串及汇流不合理,有 8 次;组件遮挡造成的热斑效应,5 次;未可靠安装防雷接地装置,2 次;材料及设备选型有误,1 次。一般项目中,光伏构件纵横向安装偏差,7 次;线缆敷设不合理,3 次;光伏系统电气连接松动,1 次。还有其他问题,比如光伏组件在运输、吊装、搬运过程中损坏,3 次;光伏组件隐裂,暂未提及具体频数,但也是不容忽视的问题。

为了找出主要的质量问题,研究人员采用了排列图法进行分析。简单来说,就是把这些问题按照出现的频数从高到低排列,然后计算累计频率。一般把累计频数 0 - 80% 的定为主要问题,进行重点管理;80% - 90% 区间的为次要问题,作为次重点管理;90% - 100% 区间的为一般问题,进行常规管理。
以建筑围护系统主控项目为例,经过分析发现,频率在 [0,80%] 的是光伏构件与建筑主体结构连接或支撑强度不合格、防火消防不满足要求,这两项问题就被定为建筑围护系统质量问题中主控项目的主要质量问题。通过这种方法,对所有项目进行分析后,得出工程施工主要质量问题一共有 8 种,分别是光伏构件与建筑主体结构连接或支撑强度不合格、防火消防不满足要求、光伏系统与建筑不匹配,外表观感不佳、光伏方阵与建筑面层之间存在安装偏差、散热空腔通风口设置不合理、光伏构件组串及汇流不合理、光伏构件纵横向安装偏差、光伏组件运输、吊装、搬运过程中损坏。

质量问题背后的 “神秘推手”
找出了主要质量问题,接下来就要探究一下这些问题背后的原因了。研究人员先通过专家访谈和文献分析的方法,找出了主要质量问题的潜在影响因素。然后,基于灰色关联度法对这些影响因素进行定量分析,得到了工程质量关键影响因素。最后,采用 KJ 法对关键影响因素进行归纳总结,得出了质量问题的成因。
“5M1E” 分析法挖掘影响因素
以光伏构件与建筑主体结构连接或支撑强度不合格这个质量问题为例,研究人员基于 “5M1E” 法,通过专家访谈和文献分析,找出了它的影响因素。在人员方面,后序施工可能会破坏后置埋件和支承结构,操作人员也可能没有按照规范要求施工,技术水平不高,还缺乏责任感。材料方面,对于预埋件的相关质量参数可能未严格控制。施工机械方面,施工机具缺少日常保养。施工方法方面,施工工序安排不合理,工序质量验收不到位,预埋件和支承结构的强度试验未执行到位,为保证工期加快进度安排但忽视了质量。环境方面,台风等恶劣天气可能会对成品造成破坏。

对于其他 7 项主要施工质量问题,也采用同样的分析方法,得出了各自对应的影响因素。
灰色关联度法锁定关键因素
在初步识别出主要施工质量问题的影响因素清单后,研究人员采用灰色关联度法进行定量分析。灰色关联分析理论适用于 “小样本、贫信息、不确定性” 系统的关联分析,很适合用来对这些影响因素进行权重分析。

具体操作是邀请 5 位专家对影响因素打分,从这些打分中挑选出最大的判断权重作为参考数列,然后代入公式计算出权重的关联度。关联度越大,就说明相对应的因素越重要。通过一系列计算,确定了每个质量问题影响因素的权重系数,选取权重系数大于 0.120 的影响因素作为关键影响因素。经过分析,识别出工程主要施工质量问题的关键影响因素一共有 20 项。


比如,对于光伏构件与建筑主体结构连接或支撑强度不合格这个问题,计算得出施工工序安排不合理、工序质量验收不到位、操作人员没有按照规范要求施工,技术水平不高,缺乏责任感这几个因素的权重系数较大,被确定为关键影响因素。
KJ 法归纳总结成因
对 20 项关键影响因素,研究人员采用 KJ 法进行归纳总结,最终得出了工程施工质量问题的具体原因。一共有 8 项,分别是光伏建筑一体化管理不明确、分包选择失误、管理人员能力不足、组织分工差、相关规范标准不完善、技术交底不明确、工序质量控制不严、招采管理不当。其中,“光伏建筑一体化管理不明确” 是现阶段造成工程施工质量问题的最主要原因。
这就好比一场足球比赛,没有明确的战术安排和指挥,球员们各自为战,自然很难取得好成绩。在光伏建筑一体化工程中,如果管理不明确,各个环节就容易出现混乱,从而导致质量问题频发。
分阶段把控质量的 “实用妙招”
找到了质量问题的成因,接下来就要对症下药,提出相应的质量管控对策。研究人员从事前、事中、事后三个阶段分别提出了措施,来提高工程的质量管控水平。
事前控制:打好质量 “预防针”
事前质量问题主要是因为光伏建筑一体化管理不明确、分包选择失误、管理人员能力不足、组织分工差、技术交底不明确这 5 项原因。针对这些问题,有以下控制措施。
首先,要建立光伏建筑一体化管理制度。明确一体化工程的要求,包括 “三同时” 要求,也就是统一规划、同步设计、同步施工、同时投入使用;美学要求,让光伏建筑不仅实用,还美观;技术要求,保证工程的技术可行性。企业要在现行建筑工程管控流程的基础上,把光伏建筑工程管理融入进去,实现 “三同时” 目标,将铜铟镓硒光伏建筑工程纳入主体建筑工程管理。

其次,基于层次分析法,采用定性和定量相结合的方法,对分包商能力进行评价,建立专业工程分包商的选择决策模型。就像挑选优秀的合作伙伴一样,要从施工经验、报价、施工能力、信誉、管理人员素质、工人素质等多个方面综合考量,选择满意的分包队伍,避免因为分包选择失误影响工程质量。
然后,建立员工培训考核制度,提高管理人员质量意识。每周定期对管理人员和作业人员开展培训,培训结束后进行考核,还会公示考核结果,激励员工提升施工质量管控水平。只有员工的专业素质提高了,才能更好地保证工程质量。

接着,优化建立质量管理组织架构。从施工单位抽调专业人员组成质量管理小组,这个小组全面负责各专业分部工程的质量管理工作,确保每个环节都有人严格把关,提高一体化工程质量管理水平。

最后,严格执行技术交底制度。优化现有的技术交底流程,增加现场交底和现场监督环节。这样能让安装工人更好地理解施工要求,及时发现施工偏差,减少施工错误,从一开始就把好质量关。
事中控制:实时监控质量 “生命线”
事中质量问题产生的原因主要是工序质量控制不严和质量保证措施不健全。针对这些问题,有以下控制措施。
一方面,要建立并完善施工质量保证措施。包括施工图审查制度,确保施工图纸没有问题;设备材料管理规范,保证材料和设备的质量;施工规范,让施工过程有标准可依;过程动态检查制度,及时发现问题;采购保证,保证采购的物资符合要求;质量考核奖惩办法,激励施工人员保证质量。

另一方面,运用动态控制原理加强项目工序的质量控制。就像开车时要不断观察路况,根据实际情况调整车速和方向一样,在施工过程中,要不断收集实际数据,与计划值进行比较,如果发现有偏差,就及时采取控制措施,确保工程质量始终在可控范围内。
事后控制:做好质量 “复盘总结”
事后质量问题主要是因为相关规范标准不完善和招采管理不当。针对这些问题,有以下控制措施。
首先,建立工程评价体系。包括项目规划与设计质量评价、工程施工质量评价以及工程质量后评价。通过对工程全过程的质量管理情况进行复盘,总结经验教训,及时对现有质量管控措施进行优化提升,为以后的工程提供参考,有效保障工程施工质量。

其次,优化工程招采流程并建立质量保证体系。从编制物资设备采购计划开始,经过审批、核定,编制招标文件,报业主监理审核,合格供应商核定,资质审核,招标公告,招标评审,确定中标人并签订合同,再到加强检验和试验、中间检查、组织进场、组织四方验收,不合格品处置,物资设备入库、发放使用等一系列环节,都要严格把控,确保采购的物资设备质量合格,避免因为招采问题影响工程质量。
结语
铜铟镓硒光伏建筑一体化工程是一项很有前景的技术,但在施工过程中,质量控制至关重要。通过对某建筑示范工程的研究,我们总结出了这类工程的施工特点,找出了主要施工质量问题,分析了问题的成因,并从事前、事中、事后三个阶段提出了质量控制对策。希望这些研究成果能为光伏建筑一体化工程施工质量管控提供借鉴,让未来的光伏建筑既节能又安全,为实现 “双碳” 目标贡献力量。
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