江苏分布式试点光伏屋顶载荷评估鉴定中心
一、江苏分布式试点光伏屋顶载荷评估鉴定,该项目屋面光伏组件设计铺设方式有两种:
1、在钢筋混凝土屋面布设钢支架,并用混凝土压块压住钢支架以保证其的稳定,再将光伏组件铺设于钢支架上,相应屋面荷载增加约0.6kN/㎡(标准值);
2、直接将光伏组件平铺固定于现有屋面构件表面,不再架设钢支架和混凝土压块,相应屋面荷载增加约0.13kN/㎡(标准值)。实际在屋顶铺设光伏组件时是按照组件单元铺设,且单元间留有检修通道,故此次所取荷载偏于安全。
二、检测目的
本次结构检测的目的是以科学的方法和手段,对房屋屋盖结构进行检测,测
量屋顶构件轴线位置、截面尺寸、钢板厚度,与原设计图纸进行对比复核,并通
过计算评估其承载力,明确厂房的结构现状,为后期增加荷载提供技术参数。
三、检测依据及标准
国家及行业相关技术规范:
1 《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004) ;
2 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
3 《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
4 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS 102-2002);
5 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);
6 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010);
7 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T 23-2011);
8 《黑色金属硬度及强度换算值》(GBT 1172-1999);
8 图纸等相关技术资料
二、江苏分布式试点光伏屋顶载荷评估鉴定,光伏支架常见形式:
光伏支架具有多种分类方式,如按照连接方式分为焊接式和组装式,按照安装结构分为固定式和逐日式,按照安装地点分为地面式和屋面式等。无论哪种光伏系统,其支架构成大体相似,都包括连接件、立柱、龙骨、横梁、辅助件等部分。
1.1固定式光伏支架
固定式光伏支架,顾名思义,是指安装之后方位、角度等保持不变的支架系统。固定安装方式直接将太阳能光伏组件朝向低纬度地区放置(与地面成一定的角度),以串并联的方式组成太阳能光伏阵列,从而达到太阳能光伏发电的目的。其固定方式有多种,如地面固定方式就有桩基法(直接埋入法)、混凝土块配重法、预埋法、地锚法等,屋面固定方式随屋面材料不同而有不同的方案。
1.1.1屋面光伏系统支架
屋面光伏支架所安装的环境包括坡屋面、平屋面,安装时需顺应屋面环境,不破坏固有结构及自防水系统,屋面材料包括琉璃瓦、彩钢瓦、油毡瓦、混凝土面等。针对不同的屋面材料采用不同的支架方案。
屋面按倾斜角度分为坡面和平面两种,所以屋面光伏系统的倾斜角度有多种选择,对于坡屋面通常采用平铺的方式顺应屋顶坡度布置,也可以采用与屋顶成一定倾角的布置方式,但是这种做法相对比较复杂,案例较少;对于平屋面则有平铺和倾斜一定角度两种选择。
针对不同的屋面材料,会有不同的支架系统。
1)琉璃瓦屋面支架
2)彩钢瓦屋面支架
彩钢板是薄钢板经冷压或冷轧成型的钢材。钢板采用**涂层薄钢板(或称彩色钢板)、镀锌薄钢板、防腐薄钢板(含石棉沥青层)或其他薄钢板等。
压型钢板具有单位重量轻、强度高、抗震性能好、施工快速、外形美观等优点,是良好的建筑材料和构件,主要用于围护结构、楼板,也可用于其他构筑物。
屋面彩钢瓦一般分为:直立锁边型、咬口型(角驰式)型、卡扣型(暗扣式)型、固定件连接(明钉式)型。
图4彩钢瓦屋面支架固定方式
3)混凝土屋面支架
混凝土屋面光伏支架一般为固定倾角的固定方式,也可以采用平铺方式布置。该型屋面固定方式主要为混凝土基础和标准化固定连接件固定,分为现浇型和预浇型两种方式。
三、江苏分布式试点光伏屋顶载荷评估鉴定,举例说明增设光伏电站对屋顶荷载的影响:
屋面新增光伏系统配重统计:
计算宽度按一块配重块的长度为1.64m考虑,配重块作用于1.64m的框架梁上,光伏系统的线荷载均通过配重块施加于框架梁上。1.64m的框架梁上新增的荷载如下:
1恒荷载:
组件自重:3*0.19/2/1.64=0.174kN/m
支架自重:(5.7*2*3.43+1.64*2.63)*10/1000/2/1.64=0.073kN/m
配重自重:0.2*1.64*0.4*2500*10/1000/1.64=2kN/m
屋顶新增光伏系统自重(恒荷载)合计:0.174+0.073+2=2.247kN/m
2屋面施工阶段活荷载:
施工阶段,严格控制施工操作人员在屋面的分布及屋面临时堆料的摆放,要求不大于设计文件中要求的关于屋面活荷载的限值。故核算屋面活荷载时,可按原设计文件的活荷载布置考虑。
3屋面雪荷载:
屋面雪荷载可按原设计阶段的取值考虑。
4屋面风荷载:
屋面风荷载可按原设计阶段的取值考虑。
5地震作用:
屋顶光伏系统通过屋顶配重块传递竖向荷载至结构主体,屋顶配重块与屋面不构造连接,采用直接搁置于屋面的方式。