常州市党机关及公共机构光伏屋顶结构承载力试验

常州市党机关及公共机构光伏屋顶结构承载力试验

光伏屋顶发展所面临的问题

光伏屋顶发电计划的确是为我国建筑业注入了新鲜血液，同样也为我国的房地产开辟了新天地，但为何目前光伏屋顶却难以进入平常老百姓家中？我国光伏市场为何发展缓慢呢？原因在于其具体付诸实施时困难度不小，主要表现为以下几个方面。

（1）投入成本过高。在现今条件下，屋顶发电的设备价格和电价与传统能源发电方式相比成本偏高。目前这是普及光伏屋顶的*主要瓶颈。

（2）广大群众对于光伏发电的认识不够，群众心理接受率不高。

（3）我国在光伏屋顶应用技术的研究方面，自主创新不够，市场发展缓慢，光伏产品的生产和研发也相对滞后，并无制度明确的光伏产品质量认证制度。

（4）既有建筑的光伏屋顶的改造难以实施。

（5）建筑从业人员对光伏建筑的认识存在不足。

      是传统经验方法。它的特点是以实际调查作为荷载计算的根据，依据经验评定来进行材料取值，对原先设计中所采用的规范依据.理论计算.计算图形加以分析，从而判定设计与实际结构二者是否相符合，房屋结构是否具有可靠性。此种方法，是以专家的知识和实践经验对房屋结构的可靠性进行宏观的评价，它具有鉴定程序较少.花费较低.操作方法简单.鉴定速度快的优点，整体结构保守粗糙，与专家自身的知识水平和实践经验紧密相关。我公司专业从事房屋结构安全检测鉴定工作，是国内专业的检测鉴定机构。

    是实用鉴定法。在传统经验的方法基础上，运用现代检测手段和试测技术，通过分析和计算结构材料的强度实测值，根据规范标准进行综合性鉴定的一种方法。此种方法是建立在事故原因的初步分析之上，对设计图进行调查，通过对材料进行细致的实验，对房屋进行全面的检查，后再对各项指标进行评定，得出可靠、准确的数据，对房屋建筑做出精准的判定。实用鉴定法不仅准确性高，使用有效，是现在流行的一种房屋安全鉴定方法。

（1）光伏屋顶没有地域的限制，没有资源无枯竭的隐患存在。太阳能资源遍及全球，完全没有地域限制。我国地势优越，平均每天每m2接受到的太阳辐射能在4～6kW·h。光伏屋顶在－45～60℃都能工作。

（2）节能环保。光伏屋顶采用的能源是太阳能，是可以重复并无污染的能源，节能减排效果明显。

（3）光伏屋顶的适用范围广泛。光伏屋顶可以适用于写字楼、医院、宾馆饭店、学校、民用住宅小区等。

（4）光伏屋顶的占用空间小。光伏屋顶直接利用原建筑的屋顶空间，并无占用多余的空间。尤其在人口密集地区，屋顶可以使光伏发电系统不用额外占用昂贵的土地。

（5）高效。光伏屋顶从获取能源到利用能源直接花费的时间较短，电能损失较小，使用效率高。

（6）促进了屋面技术的发展。例如，发达正在推广的光伏电池薄膜复合在SBS改性沥青防水卷材上的光伏沥青卷材、光伏电池薄膜复合在瓦材上的光伏瓦，以及光伏电池薄膜复合在高分子防水卷材上的太阳能高分子卷材。这项新技术使得屋面在防水、保温隔热等基础上又增加了新的功能

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。

1. 1结构图和建筑图的测绘与复核

当已有房屋的结构图时,应根据房屋的结构现状对原始图纸进行复核,包括整体全面复核和部位抽样复核。当没有房屋的结构图时,应根据房屋的结构现状对房屋的结构图纸进行现场测绘。

而对房屋建筑图的测绘与复核,要放在楼地面屋面,梁墙柱的装饰装修做法,尤其是一些业主对自己房子的改造。只有现场测绘仔细,才能在结构建模分析时准确地确定结构构件上承受的荷载。

我们对既有建筑建立模型进行结构分析时,必须根据现场测绘的情况来建立模型,反映房屋实际的情况。

根据工程实际,屋面常规可分为混凝土屋面、瓦屋面和彩钢板屋面。

根据屋面的不同,组件支架与屋面的固定可采用不同的方式。

(1)混凝土屋面。

混凝土屋面常规荷载余量比较大,为获取发电量,常规采用支架做出一定倾角,太阳能组件固定在支架上。支架构成如图1。

采用倾角安装的太阳能组件,除考虑组件和地区的雪荷载外,风对组件的抗拔力是设计*需要考虑的因数。以往的设计中,是采用防水螺栓将支架固定在屋面上。但此做法会破坏屋面防水,需要将原屋面破坏后再修复,成本较高。目前流行的设计是在支架底部设置混凝土砌块,增加自重以抵御风吸力。

(2)瓦屋面。

国内住宅,特别是多层住宅屋面多为瓦屋面。在此屋面布置太阳能板,无法采用支架形式,且瓦屋面考虑排水,自身已有坡度。在瓦屋面上,太阳能组件一般沿屋面坡度平铺。瓦片无法固定组件,组件需要采用专用固定件固定在屋面梁内。