随着分布式光伏发展的迅速增长,分布式光伏项目屋顶荷【hé】载问题,特别是易形成较【jiào】大项目【mù】规【guī】模的钢结构彩钢瓦【wǎ】屋面【miàn】的荷载问题,成为【wéi】了【le】项目开发中最为【wéi】重要的【de】一【yī】个关注点【diǎn】。今天我们来了解一下在开具荷【hé】载证明之前,如何【hé】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?

干货 | 有关光伏发电屋顶荷载以及预判方法!

光伏发电屋面荷载的分类

按时间分类【lèi】:永久荷载(恒荷载)、可【kě】变荷载(活【huó】荷载)、偶然荷【hé】载【zǎi】(特殊载荷或偶【ǒu】然作用)。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。

屋面分布式光伏项目涉及的荷载

屋面结构自【zì】重:钢筋混【hún】凝【níng】土楼板自【zì】重、屋【wū】面钢梁檩条彩钢【gāng】板【bǎn】的自重、屋面保温【wēn】防水【shuǐ】材【cái】料的自重、屋面原有构件及设备的自重(属于【yú】恒【héng】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【fú】电【diàn】站,而导致的【de】风【fēng】、雨、雪荷载的增大。

施工荷载(后期运维荷载【zǎi】):施工【gōng】阶段,设备【bèi】材【cái】料的吊装、运输、施工【gōng】人员、施工【gōng】设【shè】备【bèi】等产生的作用影【yǐng】响,属于【yú】活荷载。

地【dì】震不【bú】属于荷载【zǎi】,地震是一种作用,关于【yú】地震作【zuò】用的规定及验算,见【jiàn】GB50011-2010《建筑抗震设计规范》。

荷载的预判

图纸的模拟计算:通过【guò】建筑物结构【gòu】图纸,使【shǐ】用软件(如【rú】MTStool、理正结构工具箱等【děng】)对主要【yào】受【shòu】力构【gòu】件(如【rú】檩条、楼板等)初步核算。

现场勘察:实际建筑物【wù】与设计图纸对【duì】比,发现设计图【tú】以【yǐ】外新增荷载或【huò】因【yīn】后【hòu】期改扩建变更的荷载。

室外:屋面【miàn】增建的【de】设备间,电梯间【jiān】,空调【diào】机或【huò】天线【xiàn】的设备基础、消防或通风管道等

室内:有无大面积漏水、梁板柱有【yǒu】无【wú】开裂、锈蚀及损毁【huǐ】、新增吊顶构件,屋面【miàn】内部吊【diào】挂设备【bèi】、屋面开【kāi】洞、新增室内【nèi】轨道【dào】吊车等【děng】。

如果【guǒ】想要获得可靠的荷载数【shù】据【jù】,应当经过现场勘察后,结合现场实【shí】际【jì】荷【hé】载情况,再进行结构建【jiàn】模等系统的核算【suàn】。

混凝土屋面荷载的预判

钢筋混凝土屋面:新增光伏发电系统的承载【zǎi】力校【xiào】核验算通过率大于【yú】80%。结构方【fāng】面比较适【shì】宜安【ān】装【zhuāng】光【guāng】伏发电系统。

侧重注意的问题:私【sī】自建造的建【jiàn】筑物【wù】、建【jiàn】设年代久【jiǔ】远的老旧建筑【zhù】,存在偷工减料【liào】的【de】豆【dòu】腐工【gōng】程、私自改【gǎi】扩建情况影响了原建筑结【jié】构受力安全、与屋主【zhǔ】沟通未来是【shì】否有屋面结【jié】构改扩建计划。

混凝【níng】土预制板屋【wū】面、预【yù】应力双T板【bǎn】屋面、马鞍【ān】板屋面【miàn】,通过选择合适的安装形式,如适【shì】当降【jiàng】低安装倾角、避让敏感区域【yù】、阵列加【jiā】装导流板、降低配【pèi】重块高度和重量等,亦可正【zhèng】在安装【zhuāng】光伏电站【zhàn】系统。

混凝土屋【wū】面光伏系统按单排组件最佳【jiā】倾角【jiǎo】进【jìn】行【háng】安装、混【hún】凝土配重上考虑,约0.45KN/㎡。

金属屋面荷载的预判

金属屋面:新【xīn】增【zēng】光伏【fú】系统的承载力【lì】校核验算通过率小于50%。结构承载力不足【zú】情况较多【duō】,使【shǐ】用前需【xū】认真校核。

侧重注意的问题:是否为正规设计单位设计、能【néng】否获取原设计图纸、是否私自建造、是否建【jiàn】设期替换【huàn】过钢材等级、私自改扩【kuò】建情况影【yǐng】响了【le】原建【jiàn】筑结构【gòu】受力安全【quán】、与屋【wū】主沟通未【wèi】来是否有屋面【miàn】结构【gòu】改扩建【jiàn】计划。

彩钢瓦屋面光伏【fú】系统按组【zǔ】件【jiàn】顺屋面坡度【dù】平铺安【ān】装、支架檩【lǐn】条采用夹具【jù】夹在金属屋面【miàn】瓦楞上考【kǎo】虑,约0.15KN/㎡。

金属屋面荷载的快速预判方法

方法一:

非正规【guī】设计【jì】院【yuàn】设计、非正规施工单位【wèi】施工【gōng】、无图纸或借【jiè】图【tú】建造的厂房,基本都不可【kě】使用。因为其结构安全不可控【kòng】、野【yě】蛮施工隐患【huàn】多、材料以次充好。如Q235材料替换Q345材【cái】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;

檩条跨度大于6米,檩条间【jiān】的拉条【tiáo】仅为1道时,檩【lǐn】条核算易侧向失稳【wěn】。

以上主要针对常见【jiàn】的【de】C型或Z型檩条的门式【shì】钢架结构【gòu】厂【chǎng】房进行预判,上述情况下【xià】通常存【cún】在增加【jiā】光伏电站荷载后,应【yīng】力比超【chāo】限或挠度超限。

上述【shù】方【fāng】法仅供各位在开发期间参考,在光【guāng】伏发电项【xiàng】目实际设计中【zhōng】,应当由设计院【yuàn】对屋【wū】顶,特别是彩【cǎi】钢瓦【wǎ】屋【wū】面进【jìn】行荷载的校验,保证项目安全【quán】性。

来源:光伏维基