当下,分布式光伏项目屋顶荷载问题,特【tè】别是易【yì】形成较大项目规【guī】模的【de】钢【gāng】结构彩钢瓦屋面【miàn】的【de】荷载问题,成为了项目开发【fā】中最为重要的一个痛点。在开【kāi】具荷载证【zhèng】明之【zhī】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成为用户关注的焦点。

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光伏发电屋面荷载的分类

按时【shí】间分类:永久【jiǔ】荷载(恒【héng】荷载)、可变荷【hé】载(活荷载)、偶然荷载(特殊载荷或偶然【rán】作用),而【ér】光伏【fú】电站系统属于新增【zēng】恒荷载【zǎi】。

按作用面大小分类:均布载荷、集中荷载、线性荷载。

按作用方向分类:垂直荷载、水平荷载。

屋面分布式光伏项目涉及的荷载

屋【wū】面结构自重【chóng】:钢筋混【hún】凝土【tǔ】楼板自【zì】重、屋面钢梁【liáng】檩条彩钢【gāng】板的自重【chóng】、屋面保温防水材料的自重、屋面【miàn】原有构【gòu】件及设备的自重(属于恒荷【hé】载)。

光伏电站【zhàn】系统【tǒng】荷载【zǎi】:光伏组件,支【zhī】架、基【jī】础、电缆、汇流箱等【děng】(属于新增恒【héng】荷载)。

风、雨、雪荷载:因建设【shè】光伏电站【zhàn】,而导致屋顶的风、雨【yǔ】、雪荷载的增大【dà】。

施工【gōng】荷载(后【hòu】期运维荷载):施工阶段,设备【bèi】材料的【de】吊装【zhuāng】、运输、施工人员、施工设备等产生的【de】作【zuò】用影响,属于活荷【hé】载。

地震不【bú】属于荷载【zǎi】,地震是一种【zhǒng】作用,关于地震【zhèn】作【zuò】用的【de】规定及验算【suàn】,见GB50011-2010《建筑【zhù】抗震设计规范》。

荷载的预判

图纸【zhǐ】的模拟计【jì】算:通过【guò】建筑物结【jié】构图纸,使用软件(如MTStool、理【lǐ】正结构工具箱等)对主要受力构件(如檩【lǐn】条、楼板等【děng】)初步核算【suàn】。

现场勘察:实【shí】际【jì】建筑物与设计图纸对比【bǐ】,发【fā】现设【shè】计【jì】图以外新增荷载或因后【hòu】期改扩建变【biàn】更的荷载。

室外:屋面增建的设备间、电梯间【jiān】、空调机或天【tiān】线【xiàn】的【de】设备【bèi】基础【chǔ】、消防或通【tōng】风管道等。

室内:有无大面积漏水【shuǐ】、梁【liáng】板柱【zhù】有无【wú】开裂、锈蚀及损毁、新增吊【diào】顶构件,屋【wū】面内部【bù】吊挂设备、屋面开洞、新增室内轨道吊车【chē】等。

如果【guǒ】想要获【huò】得可靠的【de】荷载数据,应【yīng】当经过现场勘察后,结合现场实际荷载情况,再【zài】进行结【jié】构建模等系统的【de】核算【suàn】。

混凝土屋面荷载的预判

钢筋混凝土【tǔ】屋面:新增【zēng】光伏发电系【xì】统的承【chéng】载力校核验算通过率大于80%。结构方面比较【jiào】适【shì】宜【yí】安【ān】装光伏发电【diàn】系统。

侧重注意的问题:私自建【jiàn】造的建【jiàn】筑物、建设年代久远的老旧建筑【zhù】、存在偷工【gōng】减【jiǎn】料的豆腐【fǔ】工【gōng】程、私自改【gǎi】扩建【jiàn】情况影响了原建筑结构受力安全、与屋主沟【gōu】通未来是否有【yǒu】屋面【miàn】结构【gòu】改扩建计划。

混凝土预【yù】制板【bǎn】屋面、预【yù】应力双T板【bǎn】屋面、马鞍板【bǎn】屋面,通【tōng】过【guò】选择合适的安装形式,如适当降低安装【zhuāng】倾【qīng】角【jiǎo】、避让敏感区域、阵列加装导流板、降【jiàng】低配重块高度和【hé】重量等【děng】,亦可正在安装光伏电站系统。

混【hún】凝土屋面光【guāng】伏系统【tǒng】按单排组件【jiàn】最【zuì】佳倾角进行安装、混【hún】凝土【tǔ】配重上考虑,约0.45KN/㎡。

金属屋面荷载的预判

金属屋面:新增【zēng】光伏系统的【de】承载力校【xiào】核验算通过率【lǜ】小于【yú】50%。结构承载力不足情况较多,使用前【qián】需认真【zhēn】校核【hé】。

侧重注意的问题:是否为正规设计【jì】单位设计【jì】、能否获取原设计图纸【zhǐ】、是否【fǒu】私自【zì】建【jiàn】造、是否【fǒu】建设期替换过钢材等【děng】级、私自改扩建情况影响了原【yuán】建筑结构【gòu】受力安【ān】全【quán】、与屋主沟通未来是否有屋【wū】面【miàn】结构改扩建【jiàn】计【jì】划。

彩【cǎi】钢瓦【wǎ】屋面【miàn】光【guāng】伏【fú】光伏系统按组件顺屋面坡度【dù】平铺安装、支【zhī】架檩条采用夹具夹在金属屋面瓦楞上【shàng】考【kǎo】虑,约0.15KN/㎡。

上述方【fāng】法仅供【gòng】各位在开【kāi】发期间参考,在【zài】光伏发电项目实际设计中,应当【dāng】由设计【jì】院【yuàn】对屋顶,特别是【shì】彩钢瓦屋面进行荷载【zǎi】的校【xiào】验,保证【zhèng】项目安全性【xìng】。