在分布式光伏發展如火如荼的時候,分布式光伏項目屋頂荷載問題,特別是易形成較大項目規模的鋼結構彩鋼瓦屋面的荷載問題,成為了項目開發中最為重要的一個痛點。在開具荷載證明之前,如何對光伏發電屋頂承載力進行預判,以大致確定是否符合光伏項目的要求?

按時間分類:永久荷載(恒荷載)、可變荷載(活荷載)、偶然荷載(特殊載荷或偶然作用)。光伏電站系統屬于新增恒荷載。
作用面大小分類:均布載荷、集中荷載、線性荷載。
作用方向分類:垂直荷載、水平荷載。

屋面結構自重:鋼筋混凝土樓板自重、屋面鋼梁檁條彩鋼板的自重、屋面保溫防水材料的自重、屋面原有構件及設備的自重(屬于恒荷載)。
光伏電站系統荷載:光伏組件,支架、基礎、電纜、匯流箱等(屬于新增恒荷載)。

施工荷載(后期運維荷載):施工階段,設備材料的吊裝、運輸、施工人員、施工設備等產生的作用影響,屬于活荷載。
地震不屬于荷載,地震是一種作用,關于地震作用的規定及驗算,見GB50011-2010《建筑抗震設計規范》。
3荷載的預判
圖紙的模擬計算:通過建筑物結構圖紙,使用軟件(如MTStool、理正結構工具箱等)對主要受力構件(如檁條、樓板等)初步核算。
現場勘察:實際建筑物與設計圖紙對比,發現設計圖以外新增荷載或因后期改擴建變更的荷載。
室外:屋面增建的設備間,電梯間,空調機或天線的設備基礎、消防或通風管道等
室內:有無大面積漏水、梁板柱有無開裂、銹蝕及損毀、新增吊頂構件,屋面內部吊掛設備、屋面開洞、新增室內軌道吊車等。

4混凝土屋面荷載的預判
鋼筋混凝土屋面:新增光伏發系統的承載力校核驗算通過率大于80%。結構方面比較適宜安裝光伏發電系統。
側重注意的問題:私自建造的建筑物、建設年代久遠的老舊建筑,存在偷工減料的豆腐工程、私自改擴建情況影響了原建筑結構受力安全、與屋主溝通未來是否有屋面結構改擴建計劃。

混凝土屋面光伏系統按單排組件最佳傾角進行安裝、混凝土配重上考慮,約0.45KN/㎡。
5金屬屋面荷載的預判
金屬屋面:新增光伏系統的承載力校核驗算通過率小于50%。結構承載力不足情況較多,使用前需認真校核。
側重注意的問題:是否為正規設計單位設計、能否獲取原設計圖紙、是否私自建造、是否建設期替換過鋼材等級、私自改擴建情況影響了原建筑結構受力安全、與屋主溝通未來是否有屋面結構改擴建計劃。

6金屬屋面荷載的快速預判方法
經驗方法一:
非正規設計院設計、非正規施工單位施工、無圖紙或借圖建造的廠房,基本都不可使用。因為其結構安全不可控、野蠻施工隱患多、材料以次充好。如Q235材料替換Q345材料使用。

檁條跨度6米左右,檁條型號小于180,檁條核算易超限;
檁條跨度8米左右,檁條型號小于220,檁條核算易超限;
檁條跨度大于6米,檁條間的拉條僅為1道時,檁條核算易側向失穩。
