分布式光伏发展如火如荼的时候,分布式光伏项目屋顶荷载问【wèn】题,特别是易形成【chéng】较大项目规模【mó】的钢【gāng】结构彩钢瓦屋面的荷载问题,成【chéng】为【wéi】了【le】项目开发中【zhōng】最【zuì】为【wéi】重要的一个痛点。在开具荷载证明之前【qián】,如【rú】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【shí】间分类:永久荷载【zǎi】(恒【héng】荷载)、可变荷载(活荷载)、偶然荷载(特殊载荷或偶然作【zuò】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【wū】面结构自重【chóng】:钢筋【jīn】混凝土楼板自重【chóng】、屋【wū】面钢梁檩条彩钢板的【de】自重、屋【wū】面保温防水材料的自重、屋面【miàn】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、雨、雪荷载【zǎi】:因建设光伏电【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【hé】载):施工阶段,设备材料的吊装【zhuāng】、运【yùn】输、施【shī】工人员、施工【gōng】设备等产【chǎn】生【shēng】的作用影【yǐng】响,属【shǔ】于活荷载。

地震不属于荷载【zǎi】,地震是【shì】一种作【zuò】用,关于地震作用的规定【dìng】及验算,见GB50011-2010《建筑【zhù】抗震设【shè】计规【guī】范》。

3荷载的预判

图纸的模拟计算:通过建【jiàn】筑物结构【gòu】图【tú】纸,使用软件(如MTStool、理正结构工【gōng】具箱等)对主要受【shòu】力【lì】构【gòu】件【jiàn】(如檩条、楼板等)初【chū】步核【hé】算。

现场【chǎng】勘察【chá】:实际建筑物与设计图纸对比,发现设计图【tú】以外【wài】新增荷【hé】载或因后【hòu】期改扩建变更【gèng】的荷载【zǎi】。

室外:屋面增建的设【shè】备间,电【diàn】梯间,空调【diào】机或天【tiān】线的设备基础【chǔ】、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【wú】开裂、锈【xiù】蚀及损毁、新增【zēng】吊【diào】顶构件【jiàn】,屋面内部吊【diào】挂设备、屋面开洞、新增室内轨道吊【diào】车等。

如果想要获得可靠的荷载数【shù】据,应当【dāng】经过现场勘察【chá】后,结合现场实际【jì】荷载情况,再进【jìn】行【háng】结构建模等系统【tǒng】的【de】核算。

4混凝土屋面荷载的预判

钢筋混凝【níng】土屋面:新增光伏发【fā】系统【tǒng】的承载力校核验算通【tōng】过【guò】率大于80%。结构方面比【bǐ】较适宜安装光伏发电系统。

侧重注意的问题:私自建造的建筑【zhù】物、建设年【nián】代久远的老旧建【jiàn】筑,存在偷【tōu】工减料【liào】的豆腐工程、私自改【gǎi】扩建情况影响了【le】原建筑结构【gòu】受力安全【quán】、与屋【wū】主沟通未来是否有屋面结【jié】构改扩建【jiàn】计划。

混凝【níng】土预制板屋面、预【yù】应力双T板屋【wū】面、马鞍板屋面,通【tōng】过【guò】选择【zé】合适的安装形式,如适当降低【dī】安装【zhuāng】倾【qīng】角、避让敏感【gǎn】区域、阵列加装导流板【bǎn】、降【jiàng】低配重块高度和重量等,亦可正在【zài】安装光伏【fú】电站系统。

混凝【níng】土屋【wū】面光伏系统按单排组件最佳倾角进行安装【zhuāng】、混凝【níng】土配重上考虑【lǜ】,约【yuē】0.45KN/㎡。

5金属屋面荷载的预判

金属屋面:新增光【guāng】伏系统的承【chéng】载力【lì】校核验【yàn】算通过【guò】率小于50%。结构【gòu】承载力不足情况较多,使【shǐ】用前需认真【zhēn】校核【hé】。

侧重注意的问题:是否【fǒu】为【wéi】正【zhèng】规设计单位设计、能否获取原设计图纸、是【shì】否私【sī】自建【jiàn】造、是否建设期替换过【guò】钢材【cái】等级【jí】、私【sī】自【zì】改扩建情况影响了原建筑结构【gòu】受力安全、与屋主沟通【tōng】未来是否有屋面结构改扩建【jiàn】计划。

彩【cǎi】钢瓦屋面【miàn】光【guāng】伏光伏系统按【àn】组件顺屋面坡度平【píng】铺安装【zhuāng】、支架檩条采用【yòng】夹具夹在金属屋面瓦楞上考虑【lǜ】,约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【jì】、非正规施工单位施工、无图【tú】纸或【huò】借图【tú】建造的厂房,基本都不可【kě】使用【yòng】。因为其【qí】结构安全不可控、野蛮施工隐患【huàn】多、材料以次【cì】充好【hǎo】。如Q235材料替换Q345材料使用。

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【lǐn】条跨度大于【yú】6米,檩条间的【de】拉条仅为1道时,檩【lǐn】条核算易侧【cè】向失稳【wěn】。