當(dāng)下，分布式光伏項目屋頂荷載問題，特別是易形成較大項目規(guī)模的鋼結(jié)構(gòu)彩鋼瓦屋面的荷載問題，成為了項目開發(fā)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(fā)電屋頂承載力進行預(yù)判，以大致確定是否符合光伏項目的要求成為用戶關(guān)注的焦點。

圖片來源：SSyer

光伏發(fā)電屋面荷載的分類

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)，而光伏電站系統(tǒng)屬于新增恒荷載。

按作用面大小分類：均布載荷、集中荷載、線性荷載。

按作用方向分類：垂直荷載、水平荷載。

屋面分布式光伏項目涉及的荷載

屋面結(jié)構(gòu)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(gòu)件及設(shè)備的自重(屬于恒荷載)。

光伏電站系統(tǒng)荷載：光伏組件，支架、基礎(chǔ)、電纜、匯流箱等(屬于新增恒荷載)。

風(fēng)、雨、雪荷載：因建設(shè)光伏電站，而導(dǎo)致屋頂?shù)娘L(fēng)、雨、雪荷載的增大。

施工荷載(后期運維荷載)：施工階段，設(shè)備材料的吊裝、運輸、施工人員、施工設(shè)備等產(chǎn)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(guān)于地震作用的規(guī)定及驗算，見GB50011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》。

荷載的預(yù)判

圖紙的模擬計算：通過建筑物結(jié)構(gòu)圖紙，使用軟件(如MTStool、理正結(jié)構(gòu)工具箱等)對主要受力構(gòu)件(如檁條、樓板等)初步核算。

現(xiàn)場勘察：實際建筑物與設(shè)計圖紙對比，發(fā)現(xiàn)設(shè)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(shè)備間、電梯間、空調(diào)機或天線的設(shè)備基礎(chǔ)、消防或通風(fēng)管道等。

室內(nèi)：有無大面積漏水、梁板柱有無開裂、銹蝕及損毀、新增吊頂構(gòu)件，屋面內(nèi)部吊掛設(shè)備、屋面開洞、新增室內(nèi)軌道吊車等。

如果想要獲得可靠的荷載數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過現(xiàn)場勘察后，結(jié)合現(xiàn)場實際荷載情況，再進行結(jié)構(gòu)建模等系統(tǒng)的核算。

混凝土屋面荷載的預(yù)判

鋼筋混凝土屋面：新增光伏發(fā)電系統(tǒng)的承載力校核驗算通過率大于80%。結(jié)構(gòu)方面比較適宜安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。

側(cè)重注意的問題：私自建造的建筑物、建設(shè)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(jié)構(gòu)受力安全、與屋主溝通未來是否有屋面結(jié)構(gòu)改擴建計劃。

混凝土預(yù)制板屋面、預(yù)應(yīng)力雙T板屋面、馬鞍板屋面，通過選擇合適的安裝形式，如適當(dāng)降低安裝傾角、避讓敏感區(qū)域、陣列加裝導(dǎo)流板、降低配重塊高度和重量等，亦可正在安裝光伏電站系統(tǒng)。

混凝土屋面光伏系統(tǒng)按單排組件最佳傾角進行安裝、混凝土配重上考慮，約0.45KN/㎡。

金屬屋面荷載的預(yù)判

金屬屋面：新增光伏系統(tǒng)的承載力校核驗算通過率小于50%。結(jié)構(gòu)承載力不足情況較多，使用前需認真校核。

側(cè)重注意的問題：是否為正規(guī)設(shè)計單位設(shè)計、能否獲取原設(shè)計圖紙、是否私自建造、是否建設(shè)期替換過鋼材等級、私自改擴建情況影響了原建筑結(jié)構(gòu)受力安全、與屋主溝通未來是否有屋面結(jié)構(gòu)改擴建計劃。

彩鋼瓦屋面光伏光伏系統(tǒng)按組件順屋面坡度平鋪安裝、支架檁條采用夾具夾在金屬屋面瓦楞上考慮，約0.15KN/㎡。

上述方法僅供各位在開發(fā)期間參考，在光伏發(fā)電項目實際設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)由設(shè)計院對屋頂，特別是彩鋼瓦屋面進行荷載的校驗，保證項目安全性。