章放 屋面设计要求与屋顶光伏系统（杭州）

屋面设计要求与屋顶光伏系统光电建筑应用委员会 章放一、屋顶的概念1、什么是屋顶● 屋顶是建筑物或房屋的顶部围护结构。● 屋面是屋顶的构造层。2、屋顶的作用与功能● 作用：传递荷载，稳定墙身，覆盖，美观。● 功能：承重，遮风，挡雨，保温，隔热，美观。3、屋顶的构造与形式● 基本构造：保护层、防水层、保温层、结构层、顶棚、细部。● 分类构造：二、屋顶光伏系统1、应用领域（乐叶光伏）① 厂房屋顶② 民居屋顶③ 构筑物2、一体式：光伏组件作为表面构造层，具有屋面功能。光伏组件屋面 光伏瓦屋面光伏采光顶 光伏隔热层屋面3、附加式：光伏组件附加安装在屋面上，不具有屋面功能。平屋顶光伏 瓦屋面光伏 金属屋面光伏三、屋面的基本设计要求1、屋面防水● 屋面防水等级● 屋面防水设防● 屋面坡度2、屋面排水●“ 防排结合 ” 是屋面工程设计的一条基本原则。● 多雨地区应采用有组织排水，少雨地区可采用无组织排水。注：无组织排水：低层建筑及檐高小于 10m的屋面。有组织排水：多层建筑宜采用外排水，高层建筑宜采用内排水。3、屋面保温隔热● 建筑热工设计分区及设计要求● 居住建筑屋面传热系数限值● 保温隔热层应通过建筑热工设计确定，保温隔热材料的品种和厚度应满足屋面系统传热系数的要求。4、屋面荷载● 屋面结构设计一般应考虑自重、雪荷载、风荷载、施工或使用荷载，屋面应保持稳定，结构层应有足够的承载力和刚度。● 围护构件的单位自重取平均值，自重的标准值应根据对结构的不利或有利状态，分别取上限值或下限值。● 雪荷载标准值（ kN/㎡） =屋面积雪分布系数 × 基本雪压● 计算主要受力结构时，风荷载标准值（ kN/㎡） =风振系数 × 体型系数 ×风压高度变化系数 × 基本风压计算围护结构时，风荷载标准值（ kN/㎡） =阵风系数 × 局部体型系数 ×风压高度变化系数 × 基本风压5、屋面防火● 厂房和仓库建筑构件的 燃烧性能和耐火极限（ h） ● 建筑材料及制品的燃烧性能等级● 民用建筑相应构件的燃烧性能和耐火极限（ h）构件名称耐火等级一级 二级 三级 四级屋顶承重构件 不然性 1.50 不然性 1.00 难燃性 0.50 可燃性● 对于屋顶基层采用耐火极限不小于 1.00h的不燃烧体的建筑，其屋顶的保温材料不应低于 B2级。● 屋顶防水层或可燃保温层应采用不燃材料进行覆盖。● （讨论）光伏系统不宜安装在以下几类火灾危险性较大的 厂房和仓库的屋面上：① 火灾危险性分类中的甲、乙、丙类；② 火药、炸药、花炮；③ 锅炉房、变压器室、高压配电室。四、牢固的连接方式1、预埋件● 预埋件是预先安装在隐蔽工程内的构配件，用于连接 结构构件 或非结构构件。（后置埋件是通过相关技术手段，在既有工程结构上设置的连接件。）● 受力预埋件的锚板宜采用 Q235、 Q345 级钢，锚板厚度应根据受力情况计算确定。● 受力预埋件的锚筋应采用 HRB400 或 HPB300 级钢筋，不应采用冷加工钢筋。● 由锚板和对称配置的直锚筋所组成的受力预埋件，其锚筋的总截面面积应根据受力情况计算确定。● 预埋件锚筋中心至锚板边缘的距离不应小于 2d （ 2倍锚筋直径）和 20mm。2、后锚固● 后锚固是指通过相关技术手段在已有 混凝土结构 上的锚固。● 适用于钢筋混凝土、预应力混凝土和素混凝土基材，不适用于砌体、轻骨料混凝土基材。● 后锚固连接设计所采用的设计使用年限应与被连接结构的设计使用年限一致，并不宜小于 30年。● 锚栓受力适用性应符合下表的规定（用于非结构构件） （用于结构构件）3、螺栓（焊接）● 附着于屋顶的光伏组件的支座应与屋面 结构层 连接，直接承担光伏组件传递的荷载。● 当采用螺栓或焊缝与屋顶结构连接时，应对连接螺栓或焊缝进行承载力、刚度和稳定性验算，必要时应对结构进行整体验算。● 钢结构的螺栓（焊接）承载力设计值应按照《钢结构设计规范》GB50017的有关规定进行计算。五、其他连接方式（配重） （挂接） （粘接）基本原则：● 应把安全放在第一位。● 因地制宜。● 采取一定的防护措施。六、接缝密封防水1、密封部位及密封材料2、防水要求● 密封部位不应渗水，接缝密封防水与主体防水层应匹配。● 位移接缝宽度应按接缝位移量计算确定。● 位移接缝的嵌填深度宜为接缝宽度的 50％～ 70％。七、屋顶光伏系统工程资格1、一般规定● 屋面防水工程应由具备相应 资质 的专业队伍进行施工，作业人员应持证上岗。（屋面工程技术规范GB50345-2012）● 施工单位的 资质 、特殊作业人员资格等应报监理单位或建设单位审查完毕。（光伏发电站施工规范GB50794-2012）2、相关资质● 电力工程施工总承包资质（电力工程包括火力发电、水力发电、核能发电、风电、 太阳能 及其他能源发电等工程）● 建筑工程施工总承包资质（建筑工程内容包括地基与基础、主体结构、 建筑屋面 、装饰装修、建筑幕墙、附建人防工程以及给水排水及供暖、通风与空调、电气、消防、智能化、防雷等配套工程）● 防水防腐保温工程专业承包资质（建筑 防水 、防腐、保温工程）谢谢大家！