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文檔簡介
ICS27.160
CCSF12
備案號:94915-2023
DB11
北京市地方標(biāo)準(zhǔn)
DB11/T2037—2022
光伏建筑一體化設(shè)計要求
Buildingintegratedphotovoltaic-Designrequirements
2022-12-27發(fā)布2023-04-01實施
北京市市場監(jiān)督管理局發(fā)布
DB11/T2037—2022
光伏建筑一體化設(shè)計要求
1范圍
本文件規(guī)定了光伏建筑一體化的一般要求、應(yīng)用場景、設(shè)計輸入、系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)計驗證等要求。
本文件適用于以10kV及以下電壓等級接入電網(wǎng),單個并網(wǎng)點總裝機容量不超過6MW的光伏建筑一
體化系統(tǒng)的工程設(shè)計。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GB/T2297太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語
GB8624建筑材料及制品燃燒性能分級
GB/T8626建筑材料可燃性試驗方法
GB/T16895.32低壓電氣裝置第7-712部分:特殊裝置或場所的要求太陽能光伏(PV)電源系統(tǒng)
GB/T20284建筑材料或制品的單體燃燒試驗
GB/T21086建筑幕墻
GB/T32512光伏發(fā)電站防雷技術(shù)要求
GB/T34932分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)規(guī)范
GB/T36963光伏建筑一體化系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范
GB/T37408光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)要求
GB50009建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范
GB50011建筑抗震設(shè)計規(guī)范
GB50015建筑給水排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
GB50016建筑設(shè)計防火規(guī)范
GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范
GB50068建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
GB50176民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范
GB50189公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
GB50191構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范
GB50345屋面工程技術(shù)規(guī)范
GB/T50504民用建筑設(shè)計術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)
GB50797光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范
GB50896壓型金屬板工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范
GB55015建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范
JGJ26嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
JGJ102玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范
JG/T231建筑玻璃采光頂技術(shù)要求
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JGJ255采光頂與金屬屋面技術(shù)規(guī)程
NB/T32004光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范
NB/T42142光伏并網(wǎng)微型逆變器技術(shù)規(guī)范
DB11/381既有居住建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)程
DB11/687公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
DB11/891居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
DB11/938綠色建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
3術(shù)語和定義
GB/T2297、GB/T50504、GB50797界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
光伏建筑一體化buildingintegratedphotovoltaic
將光伏組件及其他光伏發(fā)電設(shè)備和材料以適合并滿足光伏發(fā)電及建筑要求的方式進行構(gòu)造和(或)
組裝,同時具備或承擔(dān)光伏發(fā)電及應(yīng)有建筑功能;建筑設(shè)計充分考慮光伏發(fā)電在光照利用、結(jié)構(gòu)荷載、
設(shè)備安裝及其他方面要求;光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑工程一體化設(shè)計、同步施工和驗收的光伏發(fā)電系統(tǒng)。
3.2
替代型光伏屋面alternativetypephotovoltaicroof
由光伏組件及其支撐、固定、密封構(gòu)件或材料組成的構(gòu)造層替代金屬板、玻璃裝飾或其他屋面材料,
同時具備光伏發(fā)電和建筑所需功能的屋面。
3.3
復(fù)合型光伏屋面compoundphotovoltaicroof
將光伏組件及其支撐和固定構(gòu)件與金屋板或其他建筑材料通過適配性設(shè)計及組裝,形成同時具備
光伏發(fā)電和建筑所需功能的復(fù)合屋面。
3.4
光伏采光頂photovoltaicskylight
由光伏組件及其支撐、固定、密封構(gòu)件或材料組成的構(gòu)造層替代玻璃面板,同時具備光伏發(fā)電和建
筑采光及其他功能的屋頂。
3.5
光伏幕墻photovoltaiccurtainwall
建于建筑外墻,將光伏組件作為面板材料,同時滿足光伏發(fā)電和建筑要求的幕墻。
3.6
光伏篷photovoltaiccanopy
由光伏組件及其支撐和固定構(gòu)件組成,置于建筑外墻的陽臺、平臺或窗戶之上,能夠發(fā)電并具有遮
陽和(或)擋雨作用的篷。
3.7
建筑用光伏構(gòu)件photovoltaiccomponentsforbuilding
同時具備光伏發(fā)電和建筑功能的光伏組件或建筑用光伏構(gòu)件。包括常規(guī)結(jié)構(gòu)的光伏組件,光伏組件
與金屬板或其他建筑材料通過適配性設(shè)計、預(yù)先裝配的復(fù)合型構(gòu)件,組件附加結(jié)構(gòu)強化或隔熱層后組成
的復(fù)合構(gòu)件,其他結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)件。
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4一般要求
4.1光伏建筑一體化應(yīng)符合“適用、經(jīng)濟、綠色、美觀”的建筑要求,以及“高效、安全、可靠”的光伏
發(fā)電系統(tǒng)電氣要求。
4.2光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑工程應(yīng)雙向滿足,統(tǒng)一規(guī)劃、一體化設(shè)計、同步施工和同步驗收:
a)建筑工程項目在前期規(guī)劃設(shè)計時,宜考慮建筑上可加裝光伏發(fā)電設(shè)施的位置、可利用面積,可
選用光伏建筑一體化的形式和構(gòu)造類型;
b)建筑工程項目的初步設(shè)計宜包含光伏發(fā)電對建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計的附加要求,以及光伏與建筑結(jié)
合部位結(jié)構(gòu)和性能方面的要求;
c)安裝于建筑上的光伏發(fā)電系統(tǒng)不應(yīng)超出建筑物結(jié)構(gòu)輪廓線,其支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)樣式、建設(shè)高度、
結(jié)構(gòu)外沿應(yīng)與建筑物立面相協(xié)調(diào);
d)建筑工程施工設(shè)計宜充分考慮光伏發(fā)電在光照利用、結(jié)構(gòu)支撐、設(shè)備安裝、光伏組件及其他設(shè)
備散熱、運行維護及其他方面的需求;
e)光伏發(fā)電系統(tǒng)的施工設(shè)計應(yīng)充分考慮并滿足建筑在結(jié)構(gòu)承載、防水、防火、防雷、耐腐蝕、熱
工、抗震、采光等方面的要求。
4.3光伏建筑一體化設(shè)計應(yīng)充分考慮光伏發(fā)電與建筑設(shè)施的共用:
a)光伏組件或建筑用光伏構(gòu)件具備替代屋面或墻體材料條件時,宜優(yōu)先選用替代型構(gòu)造;
b)光伏發(fā)電與建筑或所在區(qū)域內(nèi)的變壓器、配電設(shè)備、供用電線路和通道可以共用時,宜優(yōu)先實
現(xiàn)共用;
c)同場建設(shè)的光伏發(fā)電和建筑設(shè)備用運檢設(shè)施、通道,宜優(yōu)先實現(xiàn)共用;
d)建筑或其所在區(qū)域的消防和安防及其他可以共用的設(shè)施,宜優(yōu)先實現(xiàn)共用。
4.4光伏建筑一體化系統(tǒng)設(shè)計不應(yīng)降低原建筑消防防護水平。
4.5積極采用先進技術(shù)和產(chǎn)品,以及節(jié)能型材料:
a)采用高強、耐久、輕質(zhì)、高效的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)與功能復(fù)合型材料;
b)充分考慮采用光儲直柔及其他先進系統(tǒng)形式的可行性或為其未來應(yīng)用預(yù)留空間和接口。
5應(yīng)用場景
5.1建筑條件
5.1.1工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)建筑、住宅和公共建筑的屋面、外墻、其他外圍護結(jié)構(gòu)及建筑平臺、陽臺和突
出物上安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)的位置應(yīng)滿足光照條件要求。
5.1.2以下類型建筑,禁止安裝光伏建筑一體化系統(tǒng):
a)GB50016中規(guī)定的以下建筑:
1)火災(zāi)危險性類別為甲、乙類廠房和倉庫、加油站加氣(氫)站;
2)與甲、乙類建筑“明火或散發(fā)火花地點”,防火間距低于要求的建筑。
b)設(shè)計或殘余使用壽命低于光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計使用年限的建筑;
c)木結(jié)構(gòu)建筑;
d)歷史建筑,保護建筑,宗教建筑,超高層建筑;
e)周邊存在嚴(yán)重遮擋或日照時數(shù)低于設(shè)計要求的建筑;
f)違法、臨時或存在較大安全隱患的建筑。
5.2分類及典型應(yīng)用
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5.2.1光伏建筑一體化系統(tǒng)安裝位置、結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)與建筑風(fēng)格協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
5.2.2光伏建筑一體化包括以下類型:
a)光伏屋面板;
b)復(fù)合型光伏屋面板;
c)光伏采光頂;
d)光伏幕墻。
5.2.3光伏建筑一體化典型構(gòu)造和應(yīng)用場景見附錄A。
6設(shè)計輸入
6.1一般要求
6.1.1光伏建筑一體化設(shè)計應(yīng)雙向考慮建筑和光伏發(fā)電的功能需求和結(jié)構(gòu)要求。
6.1.2光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足建筑方面的相關(guān)要求,建筑設(shè)計滿足光伏發(fā)電的特點和設(shè)計要求,包
括針對特定的應(yīng)用場景確定具體的設(shè)計控制和驗證指標(biāo)。
6.2環(huán)境條件
6.2.1光伏建筑一體化設(shè)計前應(yīng)收集GB50797中與太陽能資源和氣候特征相關(guān)的風(fēng)速、溫度、積雪
厚度等數(shù)據(jù),以及與GB50009中荷載計算相關(guān)的氣候特征數(shù)據(jù)。
6.2.2在外墻面安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)時,應(yīng)收集安裝位置有效日照時數(shù)、典型年年總接收輻射量和月總
接收輻射量、各月典型日接收輻射量小時變化數(shù)據(jù)。
6.2.3項目所處區(qū)域大氣類型、腐蝕性等級、污染類型和水平。
6.3建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計的條件和依據(jù)
6.3.1建筑方面適用的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和其他要求。
6.3.2建筑類型、規(guī)模、功能和設(shè)計使用年限。
6.3.3建筑造型、外觀和色彩。
6.3.4建筑朝向、層數(shù)和高度、建筑控制線。
6.3.5建筑及其構(gòu)件在結(jié)構(gòu)、防水、防火、防雷、耐腐蝕、熱工、抗震等方面的性能等級和主要設(shè)計
指標(biāo)。
6.3.6采光、通風(fēng)、排煙、給排水、供電、采暖及其他相關(guān)的技術(shù)要求。
6.3.7光伏發(fā)電系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)形式及其對建筑的影響,特別是潛在的失效模式和后果。
6.3.8既往類似設(shè)計提供的信息,包括設(shè)計驗證和(或)確認(rèn)結(jié)果。
6.4光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計的條件和依據(jù)
6.4.1系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備形式、設(shè)計使用年限、發(fā)電性能、安全及可靠性方面
的要求。
6.4.2項目所在地6.2中所述環(huán)境條件。
6.4.3屋面平面布置圖(含建筑設(shè)備和建筑突出物),屋頂結(jié)構(gòu)及置于屋頂?shù)慕ㄖ芫W(wǎng)布置圖。
6.4.4建筑外墻立面圖及布置于外墻的管網(wǎng)及其設(shè)施布置圖。
6.4.5設(shè)置在屋頂或墻面的變形縫位置圖,包括伸縮縫、沉降縫、抗震縫。
6.4.6建筑周邊存在的高大建(構(gòu))筑物。
6.4.7項目所在區(qū)域與光伏發(fā)電系統(tǒng)接入和消納條件有關(guān)的信息。
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6.4.8建筑設(shè)計及所在區(qū)域的氣候特征對光伏發(fā)電的影響,包括建筑方面潛在的失效模式及其對光伏
發(fā)電系統(tǒng)造成的后果。
6.4.9既往類似設(shè)計提供的信息,包括設(shè)計驗證和(或)確認(rèn)結(jié)果。
7系統(tǒng)設(shè)計
7.1建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.1.1建筑設(shè)計
7.1.1.1建筑設(shè)計確定總體布局時,應(yīng)考慮建筑朝向、間距、遮擋及其他因素對光伏發(fā)電的影響。
7.1.1.2確定建筑造形和外觀、結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)造、功能區(qū)劃和布置時,應(yīng)考慮光伏發(fā)電的結(jié)構(gòu)形式、
可供選用的光伏組件或建筑用光伏構(gòu)件的形制和色彩,以及適于布置光伏發(fā)電設(shè)備的區(qū)塊。
7.1.1.3采用替代型或復(fù)合型光伏屋面、光伏采光頂?shù)囊笕缦拢?/p>
a)滿足建筑方面防水、防火、保溫、隔熱及其他方面要求并適于光伏發(fā)電的構(gòu)造層次及各構(gòu)造層
的功能分配;
b)適用于光伏建筑一體化的排水、防水和熱工設(shè)計;
c)建筑設(shè)備與光伏方陣同場布置時,相關(guān)設(shè)施對光伏發(fā)電的影響及相關(guān)措施。適用時,包括采光
井(帶)、電梯井(房),排煙、通風(fēng)、冷卻設(shè)施,圍護、景觀和其他設(shè)施。
7.1.1.4采用光伏幕墻、光伏篷及其他墻面光伏的要求如下:
a)根據(jù)建筑保溫、隔熱、隔聲、防火、防水、排煙、防潮及其他方面的性能要求和光伏發(fā)電的結(jié)
構(gòu)特點,合理確定墻體結(jié)構(gòu)、墻身構(gòu)造、外觀和區(qū)劃,包括墻身構(gòu)造層的功能分配及光伏幕墻
的安裝方式;
b)陽臺、室外樓梯、凸窗、空調(diào)機位、雨篷、挑檐、裝飾構(gòu)架及其建筑設(shè)施與光伏方陣同場布置
時,考慮建筑與光伏發(fā)電間的交互影響及相關(guān)措施。
7.1.1.5建筑供水及管網(wǎng)設(shè)計時,同步考慮組件清洗用水。
7.1.1.6屋面和外墻及其他圍護結(jié)構(gòu)檢修設(shè)施和通道設(shè)計時,同步考慮光伏發(fā)電設(shè)備檢修和維護的需
要。
7.1.1.7建筑電氣設(shè)計時,同步考慮光伏發(fā)電設(shè)備布置及線纜敷設(shè)的需要。
7.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計
7.1.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的荷載作用和組合效應(yīng)的計算,應(yīng)符合GB50009、GB50011、GB50068、GB
50191、GB50797及其他標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求。
7.1.2.2光伏屋面板、光伏采光頂及其他屋面的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合GB50345、GB50896、JGJ255、JG/T
231及其他標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求。
7.1.2.3光伏幕墻及其他墻面結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合GB/T21086、JGJ102及其他標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)要求。
7.1.2.4計算組件支撐和連接構(gòu)件承載能力(含抗風(fēng)揭性能)極限狀態(tài)下荷載組合的效應(yīng)設(shè)計值時,
公式(1)中的重要性系數(shù)應(yīng)按抗震設(shè)計取值。層面長度超過120m時,荷載組合效應(yīng)考慮溫度荷載作
用。
≤