屋顶太阳能光伏电站项目前期最需要注意的一点

屋顶分布式光伏结构承载力分析

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前言

兔子君最近接到很多咨询留言，大家主要想了解下屋顶承载力是否满足施工要求，的确，对于屋顶分布式光伏项目，承载力是能不能建设的决定性因素之一，今天兔子君就给大家普及下各种连接形式屋顶承载力问题。

前言

按屋顶的使用要求，屋顶形式一般分为可上人屋顶和不可上人屋顶。

屋面荷载的分析包括永久荷载和可变荷载，其中可变载荷包括活载荷、风荷载、雪荷载、积灰荷载等。

屋顶类型及连接形式讨论

目前屋顶分布式光伏项目所用的屋顶形式主要有钢筋混凝土屋顶和彩钢瓦屋顶。钢筋混凝土屋顶一般采用配重块连接形式布置在屋顶上。一般来说，钢筋混凝土屋顶的承载力不会有任何问题，所以本篇着重分析彩钢瓦屋顶三种连接形式的承载力问题。根据屋面构造不同彩钢瓦屋顶一般采取两种连接形式：夹具和连接件。屋面构造最外层要是压型钢板一般采取夹具形式，要是Tpo柔性防水卷材一般采用连接件穿透保温层连接于下部结构。

上图为彩钢瓦屋面

夹具

1、常见的压型钢板从板型上可分为搭接型、扣合型、咬合型（角驰、直立锁边），针对不同的板型，有不同的固定夹具，此类型不需要在压型钢板上开孔，故不影响原来屋顶的防水能力。连接形式见下图。

2、安装方式：一般夹具位于屋面檩条上方，主次龙骨与夹具连接，光伏面板安置于龙骨上。

3、载荷分析（举例）

（1）永久荷载

光伏系统自重：

屋面系统自重 ：

网架结构自重：0.25kN/m2。

（2）可变荷载（活荷载、风荷载、雪荷载、积灰荷载等）

风荷载标准值：

雪荷载标准值：

屋面活荷载：

房屋建筑的屋面，其水平投影面上的屋面均布活荷载的标准值及其组合值系数见下表（GB50009-2012表5.3.1）

积灰荷载：

定期清洗组件，所以可以不考虑。温度作用也不考虑。

（3）与原设计比较

屋面荷载标准值原设计与增加光伏系统后的取值进行比较，增加后取值小于原设计取值即能满足要求。需要对比的值有永久荷载 、活荷载、风荷载及雪荷载。对于平铺的项目通常情况下只有永久荷载与原设计不一样。

永久荷载分为网架永久荷载和檩条永久荷载，增加后的网架永久荷载包括系统、屋面及网架结构自重；增加后的檩条永久荷载包括系统和屋面结构自重。

荷载组合形式见下表：

基本组合的荷载分项系数见GB50009-2012中3.2.4章节。

通过荷载组合比对原设计与增加光伏系统后的取值，原设计大于增加后实际承受的荷载即满足条件，如果实际承受的荷载大于原设计的取值，需对不满足项进行复核。

连接件

1、安装方式：连接构件穿过屋面系统，与钢屋架或屋面钢梁连接。示意图见下图。

2、优势：此种连接方式传力直接，对钢承板及檩条受力性能均无影响。

3、劣势：会破坏原屋面防水层，但与钢屋架或屋面钢梁连接可以减少开孔量。

4、载荷（举例）

分析方法与夹具一样，区别在于此种类型的屋顶光伏系统自重一般高于使用夹具的屋顶，例如光伏系统自重组件荷载0.12kN/m2，支撑系统荷载0.08kN/m2，合计0.20kN/m2。

注意：以上数据都来自于经验，仅供参考，屋顶分布式光伏结构承载力分析论证需要委托有资质的第三方设计院进行分析论证，一切数据以具体项目测算为准。

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