沈阳屋顶光伏安全检测荷载报告 经验丰富

一、工业厂房钢结构安全检测鉴定技术公司钢构件进场检验
钢构件进入施工现场后，应检查构件的规量，并对运输过程中产生的变形进行检查与校正，确保构件的质量，同时向监理单位报验。
1、钢柱检验
（1）钢尺检查柱子总长度。
（2）用钢尺检查柱底至牛腿面长度。
（3）检查柱底与基础锚栓，牛腿面与吊车梁、柱与屋架、柱与柱间支之间联接孔位置、孔径和孔距。
（4）用钢角尺检查柱底平面、柱顶平面、牛腿平面的平整度。
（5）拉麻线（或钢丝）检查柱子挠度。
2、刚梁检验
（1）用钢尺检查刚梁跨度。
（2）用麻线（或钢丝）检查刚面挠度。
（3）检查刚梁与柱子的联接点尺寸。
3、支撑检验
（1）用钢尺检查各类支撑长度和高度。
（2）检查各类支撑的孔径和孔距。
（3）用麻线检查各类支撑的挠曲值。
4、锚栓基础检验
（1）用经纬仪测定跨度及间距轴线是否符合设计要求；
（2）用水平仪测检基础平面标高和倾斜度；
（3）检查基础锚栓：锚栓埋设位置，锚栓伸出长度及螺纹长度，锚栓垂直度，锚栓丝扣有无损坏。
一、屋面光伏荷载报告实例：
成都省某加工厂一厂房，该厂房为单层，采用单跨双坡门式刚架，刚架跨度18m，柱高6m；共有12榀刚架，柱距6m，屋面坡度1:10；地震设防列度为6度，设计地震分组为组，设计基本地震加速度值0.05g。刚架平面布置见图1(a)，刚架形式及几何尺寸见图1(b)。屋面及墙面板均为聚氨酯复合保温板；考虑经济、制造和安装方便，檩条和墙梁均采用冷弯薄壁卷边C型钢，间距为1.5m，钢材采用Q235钢，焊条采用E43型。
（一）荷载取值计算
1．屋盖荷载标准值（对水平投影面）
YX51-380-760型彩色压型钢板0.15 KN/m2
50mm厚保温玻璃棉板0.05 KN/m2
PVC铝箔及不锈钢丝网0.02 KN/m2
檩条及支撑0.10 KN/m2
刚架斜梁自重0.15 KN/m2
悬挂设备0.20 KN/m2
合计0.67 KN/m2
2．屋面可变荷载标准值
屋面活荷载：按不上人屋面考虑，取为0.50 KN/m2。
雪荷载：基本雪压S0=0.45 KN/m2。对于单跨双坡屋面，屋面坡角
α=5°42′38″，μr=1.0，雪荷载标准值Sk=μrS0=0.45 KN/m2。
取屋面活荷载与雪荷载中的较大值0.50 KN/m2，不考虑积灰荷载。
3．轻质墙面及柱自重标准值（包括柱、墙骨架等）0.50 KN/m2
4．风荷载标准值
按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CE102：2002附录A的规定计算。
基本风压ω0=1.05×0.45 KN/m2，地面粗糙度类别为B类；风荷载高度变化系数按《建筑结构荷载规范》(G009-2001)的规定采用，当高度小于10m时，按10m高度处的数值采用，μz=1.0。风荷载体型系数μs：迎风面柱及屋面分别为＋0.25和－1.0，背风面柱及屋面分别为＋0.55和－0.65(CE102：2002中间区)。
5．地震作用
据《全国民用建筑工程设计技术措施—结构》中第18.8.1条建议：单层门式刚架轻型房屋钢结构一般在抗震设防烈度小于等于7度的地区可不进行抗震计算。故本工程结构设计不考虑地震作用。
二、屋面光伏荷载报告——结构分析：
一、结构或构件的验算应按现行标准执行。一般情况下，应进行结构或构件的强度、稳定、连接的验算，必要时还应进行疲劳、裂缝、变形、倾复、滑移等的验算。
对现行规范没有明确规定验算方法或验算后难以判定等级的结构或构件，可结合实践经验和结构实际工作情况，采用理论和经验相结合（包括必要时进行试验）的方法，按照现行标准《建筑结构设计统一标准》进行综合判断；
二、结构或构件验算的计算图形应符合其实际受力与构造状况；
三、结构上的作用及作用效应分项系数及组合系数应分别按本标准第3.0.2条和第3.0.3条确定，并应考虑由于变形、温度等因素造成的附加内力；
四、当材料种类和性能符合原设计要求时，材料强度应按原设计值取用。
当材料的种类和性能与原设计不符或材料已变质时，材料强度应采用实测试验数据。材料强度的标准值应按现行标准《建筑结构设计统一标准》有关规定确定。
取样时不得损害结构的正常工作；
五、当混凝土结构表面温度长期大于60℃，钢结构表面温度长期大于℃时，应考虑温度对材质的影响；
六、验算结构或构件的几何参数应采用实测值,并应考虑构件截面的损伤、腐蚀、锈蚀、偏差、断面削弱以及结构或构件过度变形的影响。

各类屋顶光伏系统：
一、倾斜屋顶光伏系统
在倾斜屋顶上安装光伏系统主要有两种形式：一类是在屋顶上安装支架，将光伏组件铺设在支架上。这种系统通常要在屋顶上预埋固定件，如螺栓，并将支架通过连接件与螺栓固定。在安装的过程中要调整好组件的位置以保证整个屋面平整、美观。这类系统在安装时要注意支架与屋顶之间要预留一定的距离，保证良好的空气流动，以此来降低光伏组件的工作温度。在多数情况下，太阳能板会产生大量的热量，太阳能电池板的温度增加一度(以25"C为基准)，其效率会相应减少0．3％’0．5％。屋顶与支架间预留一定的空间是很重要的，这样做也可以降低热季节的室内温度，保证室内环境的舒度倾斜屋顶光伏系统安装的第二类方式是：嵌入式结构，即将光伏系统作为建筑物的一部分替代某些建筑构件。这是一种新型结构，在建筑物设计之初就通过设计、计算，预先做好光伏组件的安装构件，并将组件的安装构件与建筑结构设计为一体，建好之后的光伏系统既具备普通建筑屋顶防雨、遮阳的功能，还可以发电。这样做的好处是，光伏系统的成本在建筑设计之初就包含在建材成本里，不需要在建筑物建好之后重新花费安装系统的费用。光伏系统的铺设与建筑主体同步设计、施工、安装，同时投入使用。同时，光伏屋顶系统能更好的利用屋顶面积并且在结构上更安全、可靠。
二、平屋顶(楼顶)光伏系统
在楼顶上安装光伏系统的分类方法亦是相同，一类是将平屋顶作为光伏系统支撑物。在屋顶上要预先安装生根或不生根筑起水泥条或水泥带，并在其中预埋地脚螺栓用于固定组件支架。平屋顶上安装的水泥条或水泥带需安置在建筑物的承重粱上，安装前要预先观测建筑物周围的环境，如风速、、温度等相关参数，通过设计计算出水泥条或水泥带的重量、体积并预埋好地脚螺栓。第二类是将光伏组件作为屋顶材料，如遮阳棚、大楼顶棚、天窗等。这类屋顶结构要求光伏组件既具备建筑材料的功用，又可以发电。对于光伏组件来说要求防雨、抗冲击，若作为建筑物天窗，这就要求光伏组件具备一定的透光性，多采用由双层玻璃构成的组件。若是作为装饰性的建筑物外观材料，还应该具备一定的美观性。与传统的太阳电池使用方式相比，光伏与建筑结合有许多优势：
(1)光伏与建筑结合可以节省一部分建材成本，通过结合，光伏组件可以起到装饰作用，增加建筑物的美观性。(2)可有效的利用阳光照射的空间。如上海市就有2亿m2的屋顶，假设1／10的屋顶用做光伏并网发电，每年可获得电力为34～47亿KWh。
(3)在夏季用电高峰时，光伏系统也正好吸收夏季强烈的太阳，并转换成制冷设备所需要的电能，从而舒缓电力需求高峰时的供需矛盾。光伏建筑一体化将成为21世纪的市场热点，目前制约太阳电池发展的瓶颈仍然是生产成本过高，转换效率低，加上此行业法规政策仍不完善，光伏建筑系统在短期内还难以大规模普及。

屋面光伏荷载报告——根据结构不同，工业建筑屋顶大致分为混凝土屋面、钢结构屋面（根据彩钢瓦类型大致又可分为角驰型、直立锁边型、波浪型等类别）。 
分布式光伏屋面类型不同，可采用的安装方式也不同。分布式光伏系统安装前，首先必须考虑房屋结构的安全性，必须根据现行的建筑结构荷载规范要求，结合现场实际情况，委托机构，对房屋进行结构承载力复核验算，特别是钢结构房屋的结构承载力验算，如有不满足规范要求的，必须对房屋加固处理，才能保证房屋安全可靠。
钢结构的检测可分为钢结构材料性能、连接、构件的尺寸与偏差、变形与损伤、构造以及涂装等项工作。检测时可根据委托方的要求、结构实际情况或工程特点确定重点内容。
1、材料性能
对结构构件钢材的力学性能检验可分为屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯和冲击功等项目。
当工程尚有与结构同批的钢材时，可以将其加工成试件，进行钢材力学性能检验；当工程没有与结构同批的钢材时，可在构件上截取试样，但应确保结构构件的安全。
钢材化学成分的分析，可根据需要进行全成分分析或主要成分分析。
2、连接
钢结构的连接质量与性能的检测可分为焊接连接、焊钉（栓钉）连接、螺栓连接、螺栓连接等项目。
焊接焊缝可采用超声波探伤的方法检测；
度大六角头螺栓连接副的材料性能和扭矩系数；
扭剪型度螺栓连接副的材料性能和预拉力的检验。
3、尺寸与偏差
钢结构构件的尺寸与偏差可采用卷尺与游标卡尺进行测量。
4、缺陷、损伤与变形
钢材外观质量缺陷的检测可分为均匀性，是否有夹层、裂纹、非金属夹杂和明显的偏析等项目。当对钢材的外观质量有怀疑时，应对钢材原材料进行力学性能检验或化学成分分析。
钢结构损伤的检测可分为裂纹、局部变形、锈蚀等项目。
钢结构构件变形检测可分为挠度、倾斜以及基础不均匀沉降等。
5、构造
钢结构构造的检测可分为：杆件长细比、构件截面的宽厚比、支撑体系的连接等项目。
6、涂装
钢结构涂装的检测主要包括防护涂料的质量、涂层厚度、钢材表面的除锈等级等项目。
屋面光伏荷载报告——结构相关事项：
一、结构或构件的验算应按现行标准执行。一般情况下，应进行结构或构件的强度、稳定、连接的验算，必要时还应进行疲劳、裂缝、变形、倾复、滑移等的验算。
对现行规范没有明确规定验算方法或验算后难以判定等级的结构或构件，可结合实践经验和结构实际工作情况，采用理论和经验相结合（包括必要时进行试验）的方法，按照现行标准《建筑结构设计统一标准》进行综合判断；
二、结构或构件验算的计算图形应符合其实际受力与构造状况；
三、结构上的作用及作用效应分项系数及组合系数应分别按本标准第3.0.2条和第3.0.3条确定，并应考虑由于变形、温度等因素造成的附加内力；
四、当材料种类和性能符合原设计要求时，材料强度应按原设计值取用。
当材料的种类和性能与原设计不符或材料已变质时，材料强度应采用实测试验数据。材料强度的标准值应按现行标准《建筑结构设计统一标准》有关规定确定。
取样时不得损害结构的正常工作；
五、当混凝土结构表面温度长期大于60℃，钢结构表面温度长期大于℃时，应考虑温度对材质的影响；
六、验算结构或构件的几何参数应采用实测值,并应考虑构件截面的损伤、腐蚀、锈蚀、偏差、断面削弱以及结构或构件过度变形的影响。

发展屋面光伏的前景巨大：分布式光伏发电作为一种新型的发电和用电模式，具有就近发电、就近并网、就近转换、就近使用的特点，近年来得到世界各国广泛的关注和推广。截至2010年底，全球分布式光伏发电累计装机容量为23.4GW，占同期光伏发电系统累计装机容量的66.8%，可见从世界范围内来看分布式发电是光伏应用的主流。因此，我国近年来已将分布式光伏发电作为发展清洁能源、化解过剩产能和应对大气污染的重要手段，不断新政策鼓励推广。目前，分布式光伏发电系统一般安装于建筑屋面，而工业厂房建筑大多是比较低矮、平整的厂房，用电需求大且电价高，于是成为大规模推广分布式光伏发电的场所。截至2006年底，我国拥有各类经济开发区8个（含高新区、工业园等），规划面积9949km2，建筑密度取29.28%（以2012年开发区调查结果为例），则可用于安装光伏系统的工业屋顶面积约达3000  km2，以每kw光伏阵列占地约10㎡计算，则装机容量可达到300GW，市场前景非常广阔。另一方面，我国分布式光伏发电的建设施工标准并不统一，针对不同类型屋面的承载能力评估不足，导致已建成的光伏项目运行质量堪忧。
一、屋面光伏荷载报告——光伏屋顶的特点
（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、、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）。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防水卷材上的太阳能高卷材。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
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，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，而且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。
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