2017年上半年,全国新增光【guāng】伏发电装机容【róng】量【liàng】24.4 GW,同比增长【zhǎng】9%,其中:光伏电站17.29 GW,同【tóng】比减少【shǎo】16%;其中分布【bù】式【shì】光伏7.11 GW,同比增长2.9倍。随着分布式光伏发展的迅速增长,分布式光伏项目屋顶荷载问题,特别是易【yì】形成【chéng】较大项目规模的钢结【jié】构彩钢【gāng】瓦【wǎ】屋面的荷载【zǎi】问题,成为了项【xiàng】目开发中最为重要【yào】的【de】一个关注点【diǎn】。今【jīn】天我们来【lái】了解一下在开具荷载证明之前,如【rú】何对【duì】光伏发【fā】电屋顶承载力进【jìn】行预判,以大致确定是【shì】否符合【hé】光伏【fú】项目的要求?

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1、光伏发电屋面荷载的分类

按时间分类【lèi】:永久荷载(恒【héng】荷【hé】载)、可变荷载(活荷载)、偶然荷载(特【tè】殊载【zǎi】荷或偶然作用【yòng】)。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

屋面结构自重:钢【gāng】筋混凝土楼板自重、屋面钢梁檩条彩【cǎi】钢板的【de】自重、屋【wū】面保温【wēn】防水材【cái】料的自重、屋面原有构【gòu】件及设备的【de】自重(属于【yú】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、雨、雪荷载:因建设光伏电【diàn】站,而导致【zhì】的风【fēng】、雨、雪荷载【zǎi】的增大。

施工【gōng】荷载(后【hòu】期运维荷【hé】载):施工【gōng】阶段,设备材料的吊装、运输、施工【gōng】人员、施【shī】工设【shè】备【bèi】等产生的作用影响,属于【yú】活荷【hé】载。

地震不属于荷载【zǎi】,地震是【shì】一种作用【yòng】,关于地震作【zuò】用的规定及验算,见GB50011-2010《建筑抗震设计【jì】规范》。

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3、荷载的预判

图【tú】纸的【de】模拟计算:通过建筑物结构图纸,使用软件(如MTStool、理【lǐ】正【zhèng】结【jié】构工具箱等【děng】)对主要受力构件【jiàn】(如檩条、楼板【bǎn】等)初步核【hé】算。

现【xiàn】场勘察:实际建【jiàn】筑物与设计【jì】图纸对比,发【fā】现设计图【tú】以【yǐ】外新【xīn】增荷载或因后期改扩建变更的荷载。

室外:屋【wū】面增建的设备间,电梯间,空调【diào】机或【huò】天线【xiàn】的【de】设备基础、消防或通风【fēng】管道等

室【shì】内:有无大面积漏水【shuǐ】、梁板柱【zhù】有无开裂、锈蚀【shí】及损毁【huǐ】、新【xīn】增吊顶构件,屋面内部吊挂【guà】设备、屋面开洞、新【xīn】增室内轨道【dào】吊车等。

如果想要获得可靠的荷载数据,应【yīng】当【dāng】经过现场勘【kān】察后,结合现场【chǎng】实际【jì】荷载情况,再进行【háng】结【jié】构建【jiàn】模等系统的核算【suàn】。

4、混凝土屋面荷载的预判

钢【gāng】筋混凝土【tǔ】屋面:新增光伏发系统【tǒng】的承载力校核验【yàn】算通过率大于80%。结构方面比【bǐ】较适宜【yí】安装光伏发电【diàn】系统。

侧【cè】重注【zhù】意的问题:私自建造的建筑物、建设年【nián】代【dài】久远的老旧【jiù】建筑【zhù】,存在偷工减料的【de】豆腐工程、私自改扩建情况影响了原建筑结构【gòu】受力安【ān】全、与屋【wū】主沟通未来是否【fǒu】有屋面结构改【gǎi】扩建计【jì】划。

混凝土预【yù】制板屋【wū】面、预【yù】应力双T板屋面【miàn】、马【mǎ】鞍板屋【wū】面,通过选择合【hé】适的安装形式,如适当降低安装倾角、避让【ràng】敏【mǐn】感区域、阵【zhèn】列加装【zhuāng】导流板、降低配重块【kuài】高度和【hé】重量【liàng】等,亦可正【zhèng】在安装光伏【fú】电站系统。

混凝土屋面光伏系【xì】统按单排【pái】组件【jiàn】最佳倾【qīng】角进行安装【zhuāng】、混凝土配重上考虑,约0.45KN/㎡。

5、金属屋面荷载的预判

金属屋面【miàn】:新增【zēng】光伏【fú】系统的承【chéng】载【zǎi】力校核【hé】验算【suàn】通过率小于50%。结构承载力不足情【qíng】况较多,使用前需认真校核【hé】。

侧重注意的【de】问题:是否为正【zhèng】规设计单位设计、能否获取原【yuán】设计图纸、是【shì】否私【sī】自【zì】建造、是否建设期替换过钢材等级、私自改扩建情【qíng】况影响了原建筑结构受力安全、与屋主【zhǔ】沟【gōu】通【tōng】未来是【shì】否【fǒu】有【yǒu】屋面结构【gòu】改【gǎi】扩建计划。

彩钢瓦屋面【miàn】光伏光伏系【xì】统【tǒng】按组件【jiàn】顺屋面坡度平铺【pù】安装、支架檩条采用夹具【jù】夹在金属【shǔ】屋面瓦楞上考虑,约0.15KN/㎡。

6、金属屋面荷载的快速预判方法

方法一:

非正规设计院【yuàn】设【shè】计、非正【zhèng】规【guī】施工【gōng】单位施【shī】工、无【wú】图纸或借【jiè】图建造的厂房,基本【běn】都【dōu】不【bú】可使用。因为其结构安全【quán】不可控、野蛮施工【gōng】隐患多、材料以次充好。如Q235材料替换Q345材料使用。

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【lǐn】条跨度大【dà】于6米,檩条间的【de】拉条仅为1道【dào】时,檩条核算易侧向失稳。

以上【shàng】主【zhǔ】要针对【duì】常见【jiàn】的C型或Z型檩条的门式钢架结构厂【chǎng】房进行【háng】预判,上述【shù】情况下通常存在增加光伏【fú】电【diàn】站荷载后【hòu】,应力比超限【xiàn】或挠度超限。

上述方法仅供各位在开发期间参考,在光伏发【fā】电【diàn】项目实际【jì】设计中,应当由设计院对屋顶【dǐng】,特【tè】别是彩钢瓦【wǎ】屋面进行荷载的校【xiào】验,保【bǎo】证项目安全性【xìng】。

来源:富万家新能源