分布式光伏发展如火如荼的时候,分布式光伏项目屋【wū】顶【dǐng】荷载【zǎi】问题,特别是【shì】易形成较【jiào】大项目规模的钢结构彩钢瓦屋面【miàn】的荷载问题,成为【wéi】了项【xiàng】目开发中最【zuì】为重要的一个痛点。在开具荷载证明【míng】之前,如何对光伏发电屋顶承载力进行预判,以大致确定是否符合光伏项目的要求?

1光伏发电屋面荷载的分类

按时间分类:永久荷载(恒荷载)、可变荷载【zǎi】(活荷载【zǎi】)、偶然荷载(特殊载荷或偶【ǒu】然作【zuò】用)。光伏电站系统属于新增恒荷载。

作用面大小分类:均布载荷、集中荷载、线性荷载。

作用方向分类:垂直荷载、水平荷载。

2屋面分布式光伏项目涉及的荷载

屋面结构自【zì】重:钢筋混凝土楼【lóu】板自【zì】重、屋面钢梁【liáng】檩条彩钢【gāng】板的自重、屋面保温【wēn】防水材料的自重【chóng】、屋面原有构【gòu】件及设备【bèi】的自重(属于恒荷载)。

光伏电站系统荷载:光伏组件,支架、基础、电缆、汇流箱等(属于新增恒荷载)。

风【fēng】、雨、雪荷载【zǎi】:因建设光伏【fú】电【diàn】站,而导致的风【fēng】、雨、雪荷载的增大。

施【shī】工荷载(后期运维荷载):施工【gōng】阶段,设备材料的吊装、运【yùn】输、施工【gōng】人【rén】员、施工设备等产生的作用影响【xiǎng】,属于活【huó】荷载。

地震不属于【yú】荷载,地震是一种作用,关于地震【zhèn】作用【yòng】的规【guī】定及验算,见GB50011-2010《建【jiàn】筑【zhù】抗【kàng】震设【shè】计规范》。

3荷载的预判

图纸的模【mó】拟【nǐ】计算:通过建【jiàn】筑【zhù】物结构图【tú】纸,使用软件【jiàn】(如【rú】MTStool、理正结构工具箱等)对主要受力【lì】构件(如檩条【tiáo】、楼板等)初步核算。

现场勘【kān】察【chá】:实际建筑【zhù】物与【yǔ】设计图纸对比【bǐ】,发现设计图以外新增荷载或因后期改【gǎi】扩建【jiàn】变更的荷【hé】载。

室外:屋【wū】面增【zēng】建的设备间,电梯间【jiān】,空【kōng】调机或天线的设备基础、消防或通风【fēng】管道等

室内:有无大【dà】面积漏水、梁【liáng】板【bǎn】柱有无开裂、锈蚀及【jí】损毁【huǐ】、新增吊顶构件,屋面内【nèi】部吊【diào】挂设备、屋【wū】面开洞、新增室【shì】内轨道吊车等【děng】。

如果【guǒ】想要获得可靠的【de】荷【hé】载数据【jù】,应当经【jīng】过现场勘察后,结合现【xiàn】场实际荷载情况,再进行【háng】结构建模等系统的核算。

4混凝土屋面荷载的预判

钢筋【jīn】混凝土【tǔ】屋面:新增光伏发系统【tǒng】的承载力校核【hé】验算通过率大【dà】于80%。结构【gòu】方面比较适宜安【ān】装光【guāng】伏【fú】发电系统。

侧重注【zhù】意的问题:私自建造的建筑物、建设年代久远的老【lǎo】旧建筑,存在【zài】偷工减料的豆腐【fǔ】工【gōng】程、私【sī】自改扩建情况【kuàng】影响【xiǎng】了原【yuán】建【jiàn】筑结构受【shòu】力安全、与屋主沟通未来是否有屋面结构改【gǎi】扩建计【jì】划。

混凝土预制板屋面、预【yù】应力双T板屋面、马鞍【ān】板屋面,通过选择合适【shì】的安装【zhuāng】形式,如适当【dāng】降低安【ān】装倾【qīng】角【jiǎo】、避让敏【mǐn】感【gǎn】区域、阵列加装导【dǎo】流板、降低配【pèi】重块高度和重量等【děng】,亦【yì】可【kě】正在安装光伏电站系统。

混凝土【tǔ】屋面光伏【fú】系统按单排组件最佳倾角进【jìn】行安装、混【hún】凝土【tǔ】配【pèi】重上考虑,约0.45KN/㎡。

5金属屋面荷载的预判

金属屋面:新增【zēng】光【guāng】伏【fú】系【xì】统的承载力校核验算通过率小【xiǎo】于50%。结构承载【zǎi】力不足情况较多,使用前需【xū】认真校核。

侧【cè】重注意【yì】的问题:是【shì】否为正规设计单【dān】位【wèi】设计【jì】、能【néng】否获【huò】取原设计图纸、是否【fǒu】私自建【jiàn】造、是否建设期【qī】替换过钢材等级、私自改扩建情况影响了原建【jiàn】筑结构受力【lì】安【ān】全、与屋【wū】主沟通未来是否有屋面【miàn】结构改扩建计划。

彩钢【gāng】瓦【wǎ】屋面光伏光伏系统【tǒng】按组件顺屋【wū】面坡【pō】度平铺安装【zhuāng】、支架【jià】檩条采用夹具夹在金属屋面瓦楞上考虑【lǜ】,约【yuē】0.15KN/㎡。

6金属屋面荷载的快速预判方法

经验方法一:

非正规设计院设计、非正规施工【gōng】单位施工、无图【tú】纸或借图【tú】建造的厂【chǎng】房,基本都【dōu】不可使用。因为其结构【gòu】安全不可【kě】控【kòng】、野蛮施工隐患多【duō】、材料以次充好。如Q235材料替换【huàn】Q345材【cái】料使用。

经验方法二:

檩条跨度6米左右,檩条型号小于180,檩条核算易超限;

檩条跨度8米左右,檩条型号小于220,檩条核算易超限;

檩条跨【kuà】度大于6米,檩条间的拉条仅【jǐn】为1道时【shí】,檩条【tiáo】核算易侧【cè】向失稳。