東莞鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面安裝光伏荷載安全檢測鑒定

時間：2023-08-01作者：廣東建業(yè)檢測鑒定有限公司瀏覽：22

光伏發(fā)電是指利用太陽能輻射直接轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式，光伏發(fā)電是當(dāng)今太陽能發(fā)電的主流，所以，現(xiàn)在人們常說的太陽能發(fā)電就是光伏發(fā)電。

光伏分布式發(fā)電是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運(yùn)輸中的損耗問題。然而分布式發(fā)電對如何轉(zhuǎn)化太陽能發(fā)電量、如何保證電網(wǎng)安全也提出了嚴(yán)格要求，這一過程光伏逆變器的功能性和穩(wěn)定性也顯得異常關(guān)鍵。分布式發(fā)電遵循因地制宜、清潔高效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當(dāng)?shù)氐奶柲苜Y源，替代和減少化石能源消費。

    屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）我國屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的光伏產(chǎn)業(yè)雖然在近些年呈現(xiàn)欣欣向榮的發(fā)展趨勢，但從總體技術(shù)水平來看仍處于初期的發(fā)展培育階段，

相關(guān)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)稱不上成熟。目前來看，我國的光伏發(fā)電技術(shù)有如下幾個特征：

其一，能量轉(zhuǎn)換率低。這是目前制約我國光伏發(fā)展的*主要因素，也是要面對的首要問題。我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)

通常只有10%到15%的實際轉(zhuǎn)換率，過低的轉(zhuǎn)換率令光伏發(fā)電的成本居高不下，大大降低了技術(shù)實用性。直到2010年

推出了轉(zhuǎn)換率達(dá)到26%的聚光光伏發(fā)電技術(shù)，這種狀況才有所好轉(zhuǎn)，但提高能量轉(zhuǎn)換率依然是光伏發(fā)電的首要技術(shù)

目的。

其二，技術(shù)應(yīng)用化程度不高。我國目前有相當(dāng)一部分研究機(jī)構(gòu)在進(jìn)行光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究，包括光伏企業(yè)、

各個大學(xué)的實驗室等，但這些機(jī)構(gòu)中有相當(dāng)一部分重理論，輕實踐，獲得的技術(shù)成果局限于實驗室里，

應(yīng)用程度不高。還有部分研究人員的光伏技術(shù)研究與實踐缺乏聯(lián)系，偏離目前對光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際需求，

導(dǎo)致研究成果的社會能效不大。其三，環(huán)境能效相對成熟。我國目前常用的屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)理論壽命普遍

**過十年，其能量回收周期則大致在三年左右。所以僅從環(huán)境能效上來看，我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)還是有相當(dāng)水準(zhǔn)的，

能夠在環(huán)保節(jié)能方面發(fā)揮相當(dāng)大的作用。

光伏分布式發(fā)電的發(fā)展離不開**的支持和推動。**可以通過制定相關(guān)政策和規(guī)范，引導(dǎo)和激勵企業(yè)和個人參與光伏分布式發(fā)電。同時，**還可以加強(qiáng)對光伏分布式發(fā)電項目的審批和監(jiān)管，保證光伏分布式發(fā)電的安全和穩(wěn)定。 光伏分布式發(fā)電是一種清潔高效、分散布局、就近利用的能源選擇，未來有著廣闊的發(fā)展前景。相信在**和社會各界的共同努力下，光伏分布式發(fā)電一定能夠為我們打造一個較加美好的未來。

隨著國家對新能源產(chǎn)業(yè)的支持，越來越多的光伏項目開始大力建設(shè)，光伏放置空間成了急需解決的問題，目前光伏放置主要有兩大方向，一是放置于空曠的地面如沙漠地區(qū)，二是放置于建筑物屋面上.對于放置于建筑屋面上的光伏，需要保證屋面的承載能力能滿足要求，方可放置，不然容易產(chǎn)生建筑倒塌的嚴(yán)重事故。大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計都沒有考慮額外的光伏荷載。因此，在每個項目的初步設(shè)計之前，都必須對荷載進(jìn)行復(fù)核，即需要備案的荷載證書。如果計算失敗，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的配筋設(shè)計和施工處理。

光伏支架常見形式

光伏支架具有多種分類方式，如按照連接方式分為焊接式和組裝式，按照安裝結(jié)構(gòu)分為固定式和逐日式，

按照安裝地點分為地面式和屋面式等。無論哪種光伏系統(tǒng)，其支架構(gòu)成大體相似，都包括連接件、立柱、龍骨、

橫梁、輔助件等部分。

1.1固定式光伏支架

固定式光伏支架，顧名思義，是指安裝之后方位、角度等保持不變的支架系統(tǒng)。固定安裝方式直接將太陽能光伏

組件朝向低緯度地區(qū)放置（與地面成一定的角度），以串并聯(lián)的方式組成太陽能光伏陣列，從而達(dá)到太陽能光伏發(fā)

電的目的。其固定方式有多種，如地面固定方式就有樁基法（直接埋入法）、混凝土塊配重法、預(yù)埋法、地錨法等

，屋面固定方式隨屋面材料不同而有不同的方案。

1.1.1屋面光伏系統(tǒng)支架

屋面光伏支架所安裝的環(huán)境包括坡屋面、平屋面，安裝時需順應(yīng)屋面環(huán)境，不破壞固有結(jié)構(gòu)及自*系統(tǒng)，

屋面材料包括琉璃瓦、彩鋼瓦、油氈瓦、混凝土面等。針對不同的屋面材料采用不同的支架方案。

屋面按傾斜角度分為坡面和平面兩種，所以屋面光伏系統(tǒng)的傾斜角度有多種選擇，對于坡屋面通常采用平鋪的

方式順應(yīng)屋頂坡度布置，也可以采用與屋頂成一定傾角的布置方式，但是這種做法相對比較復(fù)雜，案例較少；

對于平屋面則有平鋪和傾斜一定角度兩種選擇。

針對不同的屋面材料，會有不同的支架系統(tǒng)。

1）琉璃瓦屋面支架

2）彩鋼瓦屋面支架

彩鋼板是薄鋼板經(jīng)冷壓或冷軋成型的鋼材。鋼板采用**涂層薄鋼板（或稱彩色鋼板）、鍍鋅薄鋼板、

防腐薄鋼板(含石棉瀝青層)或其他薄鋼板等。

壓型鋼板具有單位重量輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、施工**、外形美觀等優(yōu)點，是良好的建筑材料和構(gòu)件，

主要用于圍護(hù)結(jié)構(gòu)、樓板，也可用于其他構(gòu)筑物。

屋面彩鋼瓦一般分為：直立鎖邊型、咬口型（角馳式）型、卡扣型（暗扣式）型、固定件連接（明釘式）型。

彩鋼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為固定傾角的固定方式，也可以采用平鋪方式布置。該型屋面固定方式主要為混凝土

基礎(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)化固定連接件固定，分為現(xiàn)澆型和預(yù)澆型兩種方式。

屋面安裝光伏設(shè)計方案

一、首先簡述工程概況，包括項目名稱、工程地址、設(shè)計單位、建設(shè)單位、結(jié)構(gòu)形式及支架高度。

二、參考規(guī)范：《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068—2001、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009—2001(2006年版)、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011—2010、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017—2003、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50018—2002、《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》GB/T3280—2007。

三、設(shè)計參數(shù)：太陽能板規(guī)格、太陽能板重量、太陽能板安裝數(shù)量、支架傾斜角度、風(fēng)壓(按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表E.5取值)、雪壓(按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》表E.5取值)、安裝條件(屋面粗糙度)、屋面高度、設(shè)計產(chǎn)品年限。

四、型材強(qiáng)度計算：

1、確定屋面荷載，假設(shè)為一般地方中大的荷重，采用固定荷重G和暴風(fēng)雨產(chǎn)生的風(fēng)壓荷重W的短期復(fù)合荷重;

2、查詢結(jié)構(gòu)材料的特性，如截面面積、形心主軸到腹板邊緣的距離、形心主軸到翼緣尖的距離、慣性矩、回轉(zhuǎn)半徑、截面抵抗矩、截面抵抗矩等;

3、計算假定荷重，包括固定荷重、風(fēng)壓荷重、雪壓荷重、地震荷載、根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》*3.2節(jié)荷載組合計算荷載基本組合，確定使用材料的允許應(yīng)力及大位移量。

五、屋面配重設(shè)計：

1、描繪計算簡圖;

2、計算荷載標(biāo)準(zhǔn)值，包括恒荷載、風(fēng)荷載、雪荷載;

3、確定不利負(fù)載組合;

4、通過校核基礎(chǔ)確定需配置的基礎(chǔ)個數(shù)。

六、屋面承重計算：

1、計算太陽能板質(zhì)量、支架總荷重、水泥墩荷重;

2、屋面單位面積受力;

3、假設(shè)屋面為上人屋面，根據(jù)GB設(shè)計，混凝土屋面設(shè)計載荷為2kN/㎡，安裝太陽能方陣后載荷小于設(shè)計載荷即滿足要求。

混凝土結(jié)構(gòu)屋面光伏荷載安全檢測鑒定主要過程：

1. 1結(jié)構(gòu)圖和建筑圖的測繪與復(fù)核

當(dāng)已有房屋的結(jié)構(gòu)圖時,應(yīng)根據(jù)房屋的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀對原始圖紙進(jìn)行復(fù)核,包括整體全面復(fù)核和**部位抽樣復(fù)核。

當(dāng)沒有房屋的結(jié)構(gòu)圖時,應(yīng)根據(jù)房屋的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀對房屋的結(jié)構(gòu)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場測繪。

而對房屋建筑圖的測繪與復(fù)核,**要放在樓地面屋面,梁墻柱的裝飾裝修做法,尤其是一些業(yè)主對自己房子的改造。

只有現(xiàn)場測繪仔細(xì),才能在結(jié)構(gòu)建模分析時準(zhǔn)確地確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件上承受的荷載。

我們對既有建筑建立模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時,必須根據(jù)現(xiàn)場測繪的情況來建立模型,反映房屋實際的情況。從宏觀上我們

應(yīng)明確主體結(jié)構(gòu)的類別和傳力體系,建立合理的結(jié)構(gòu)分析模型,這樣才能使對房屋的抗震鑒定*準(zhǔn)確也*合理。

1. 2承重結(jié)構(gòu)材料的材性檢測

對多層砌體房屋結(jié)構(gòu)的材性檢測主要包括以下幾個方面:構(gòu)造柱圈梁的混凝土強(qiáng)度和碳化深度檢測,鋼筋的強(qiáng)度檢測;

墻體的磚或砌塊以及砂漿的強(qiáng)度與碳化深度檢測。

1. 3結(jié)構(gòu)材料的老化檢測

混凝土碳化檢測:定性反映混凝土的碳化情況,是混凝土強(qiáng)度推定的重要參數(shù);鋼筋銹蝕檢測:反映鋼筋的截面損失率。

1. 4房屋的沉降與傾斜觀測

在一些沿海城市,很多是軟土地基,有很多老房子因為周圍建筑的施工或者自身的問題存在不均勻沉降,對房屋的繼續(xù)

使用有很大影響,因此對房屋的沉降和傾斜觀測就顯得非常重要。

1. 5房屋的裂縫檢測

很多房子要求進(jìn)行鑒定,除了建造年代的原因,大多數(shù)是因為一些讓業(yè)主擔(dān)心的裂縫的出現(xiàn)。對這些裂縫的觀測和

其出現(xiàn)原因的分析,能對房屋的抗震鑒定提供的依據(jù)。

2現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)過程中的幾個細(xì)節(jié)問題

2. 1混凝土保護(hù)層的檢測

混凝土保護(hù)層對鋼筋以及在結(jié)構(gòu)計算中截面高度的取值方面的作用,必須對其進(jìn)行仔細(xì)檢測。對應(yīng)不同的作用,

對梁的鋼筋混凝土保護(hù)層檢測需要兩個方向的測量。

2. 2鋼筋的檢測

對現(xiàn)澆板要注意受力筋和分布筋的擺放位置,受力筋一般在外側(cè)。板的負(fù)筋測量是很重要的一項,有很多裂縫都和

負(fù)筋的施工不規(guī)范或者數(shù)量不夠有關(guān),所以也要仔細(xì)測量。對柱子的鋼筋要注意必須進(jìn)行截面兩個方向的測量。

2. 3回彈法檢測構(gòu)件強(qiáng)度

由于回彈儀器使用方便而且簡單易學(xué),很多現(xiàn)場檢測對混凝土構(gòu)件和砌體的材性檢測都采用回彈法。在現(xiàn)場進(jìn)行

回彈檢測時,一定要注意回彈的角度,一般的回彈儀器說明書都有規(guī)定的使用方法,尤其是回彈時回彈儀與構(gòu)件彈擊面

有一定的角度要求,如果現(xiàn)場條件無法滿足標(biāo)準(zhǔn)使用方法時,要根據(jù)J GJ T2322001回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)

規(guī)程對回彈數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。砂漿的回彈:很多現(xiàn)場檢測時發(fā)現(xiàn)回彈砂漿時回彈儀沒有強(qiáng)度指示,或者總是在一個固定的

強(qiáng)度停留,這是因為現(xiàn)場工人不注意清除砂漿表面的灰漿,而且對界面沒有進(jìn)行必要的人工平整。

屋面安裝光伏的注意事項：

1.確保屋面安裝位置的面積大小可以容納將要安裝的光伏系統(tǒng)。

2.安裝時，需要檢查屋面是否能夠承受外加光伏系統(tǒng)的質(zhì)量，必要時還需要增強(qiáng)屋面的承重能力。

3.根據(jù)建筑屋面的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，妥善處理屋面。

4.嚴(yán)格按照規(guī)范和步驟安裝設(shè)備。

5.正確、良好地設(shè)置接地系統(tǒng)，能有效避免雷擊。

6.檢查系統(tǒng)運(yùn)行是否良好。

7.確保設(shè)計和相關(guān)設(shè)備能夠滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的并網(wǎng)需求。

8.安裝完成后，由檢測機(jī)構(gòu)或電力部門對系統(tǒng)進(jìn)行全面檢測。

近年來，我國以風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)展成效顯著，裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居****，發(fā)電量占比穩(wěn)步提升，成本快速下降，已基本進(jìn)入平價無補(bǔ)貼發(fā)展的新階段。同時，新能源開發(fā)利用仍存在電力系統(tǒng)對大規(guī)模高比例新能源接網(wǎng)和消納的適應(yīng)性不足、土地資源約束明顯等制約因素。要實現(xiàn)到2030年風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上的目標(biāo)。加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，較好發(fā)揮新能源在能源保供增供方面的作用，助力扎實做好碳達(dá)峰、碳中和工作。


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  詞條說明

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