唐山屋面光伏房屋安全检测报告 可靠单位

1、钢结构工程施工单位应作出书面的钢结构施工质量自检评价报告。报告中应对所施工房屋钢结构施工情况进行介绍，内容一般应主要有：工程设计变更、技术问题处理协议；工程定位、测量、放线；隐蔽工程验收，钢材进场验收；单层、多层及高层钢结构安装基础和支承面锚栓紧固及位置偏差；钢结构主体结构的整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差；高强度大六角头螺栓连接副、扭剪型高强度螺栓连接副、钢网架用高强度螺栓、普通螺栓等紧固件的品种、规格、性能；高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，需进行的螺栓实物小载荷试验检验，高强度螺栓连接副扭矩系数检验和复验；高强度螺栓紧固铀力（预拉力）复验；建筑结构安全等级为1级的和跨度40m钢网架节点承载力试验；钢网架完成后的挠度值测量；钢结构焊接超声波或射线探伤检验，钢结构防腐、防火涂装情况；钢材及焊接材料品种、规格、性能质量情况；钢结构安装的平面、竖向、节点联结的施工质量情况，柱脚及网架支座检查情况，钢结构房屋沉降观测情况，提出质量自检评果。
承载力验算
1、 计算参数
现准备在屋面加设光伏太阳能设备，根据的要求，综合现场检测的实际结构情况对该结构进行整体分析计算。
经检测，现场屋面做法为：（1）深蓝色彩钢夹芯板；（2）保温棉；（3）斜卷边Z形檩条。
验算荷载取值：恒载：0.3 kN/m2。
变更前活载：0.5 kN/m2（验算檩条）；0.3 kN/m2（验算刚架）
变更后活载：0.83 kN/m2（验算檩条）；0.63 kN/m2（验算刚架）
吊车荷载：5t（③~⑦轴每跨一台，）
基本风压：0.55kN/m2，地面粗糙度为B类
基本雪压：0.20kN/m2
不考虑地震作用
材料强度：主体钢结构按Q235；檩条、支撑按Q235。
2、门式刚架承载力验算
本次采用建筑科学研究院结构计算程序PKPM（V3.1版）系列软件STS模块对典型刚架（1-7/E轴）按实测结构布置及构件截面尺寸进行建模，并对该厂房进行结构承载力验算。计算模型见附图4。
（1）原结构荷载验算
验算结果表明，厂房原结构荷载作用下，钢柱作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求，GZ2、GZ6平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求；钢梁作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比均小于1，满足承载力计算要求。GZ2平面外稳定长细比不满足规范要求，其余各构件长细比均满足规范要求。验算结果参见附图5。
（2）屋面增加光伏板荷载验算
厂房在屋面增加光伏板荷载作用下，钢柱GZ3、GZ4作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比值、平面内稳定应力比、平面外稳定应力比小于1，满足承载力计算要求；GZ1、GZ2、GZ7平面内稳定应力比大于1；GZ2、GZ7平面内长细比不满足计算要求；GZ2、GZ5、GZ6平面外稳定应力比大于1，不满足承载力计算要求；GZ2平面外长细比不满足计算要求。钢梁平面内稳定应力比、平面外稳定应力比、作用弯矩与考虑屈曲后强度抗弯承载力比均大于1，不满足承载力计算要求。
二、屋面光伏荷载报告——彩钢瓦一般是家庭工厂或者是大型工业厂房使用。它的安装方式和坡屋顶的区别就在于支座的安装方式不一样。彩钢屋顶是彩钢版上面有个夹具，夹在上面做支撑。它的作用是安装角度是顺着屋顶坡度安装，如果在屋顶的结构承载力可以满足的情况下，可以把倾角翘起来，加大安装角度。常见的屋面板系统立边咬合、直立锁边系统、压型钢板系统（单板或夹芯）。
太阳能板规格：1650mm*990mm*50mm
混凝土屋顶太阳能板安装数量：200块
风速：27.5m/s 平坦开阔地域
太阳能板重量：20kg
安装条件：屋顶
计算标准：日本TRC 0006-1997
设计产品年限：20年
4型材强度计算
4.1 屋顶荷载的确定
（1）设计取值：
① 假设为一般地方中的荷重，采用固定荷重G和暴风雨产生的风压荷重W的短期复合荷重。
②根据气象资料，扬中风速为27.5m/s,本计算风速设定为：30m/s。
③对于混凝土屋面，采用佳倾角安装的系统，需要考虑足够的配重，确保组件方阵的稳定可靠。
④屋面高度20m。
4.2 结构材料：
C型钢重量：1.8kg/m
截面面 支架尺寸（mm） 41*41*2
安装角度 25°
材料 镀锌
截面面积（A） 277
形心主轴到腹板边缘的距离 1.4516E+01
形心主轴到翼缘尖的距离 2.84E+01
惯性矩 Ix 8.3731E+04
惯性矩 Iy 4.5694E+04
回转半径 ix 1.7386E+01
回转半径 iy 1.2844E+01
截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03
截面抵抗矩 Wx 4.0844E+03
截面抵抗矩 Wy 3.1478E+03
截面抵抗矩 Wyy 1.7254E+03。

屋面光伏荷载报告——根据工程实际,屋面常规可分为混凝土屋面、瓦屋面和彩钢板屋面。
根据屋面的不同,组件支架与屋面的固定可采用不同的方式。
(1)混凝土屋面。
混凝土屋面常规荷载余量比较大,为获取大发电量,常规采用支架做出一定倾角,太阳能组件固定在支架上。支架构成如图1。
采用倾角安装的太阳能组件,除考虑组件和地区的雪荷载外,风对组件的抗拔力是设计需要考虑的因数。以往的设计中,是采用防水螺栓将支架固定在屋面上。但此做破坏屋面防水,而且需要将原屋面破坏后再修复,成本较高。目前流行的设计是在支架底部设置混凝土砌块,增加自重以抵御风吸力。
(2)瓦屋面。
国内住宅,特别是多层住宅屋面多为瓦屋面。在此屋面布置太阳能板,无法采用支架形式,且瓦屋面考虑排水,自身已有坡度。所以在瓦屋面上,太阳能组件一般沿屋面坡度平铺。瓦片无法固定组件,组件需要采用固定件固定在屋面梁内。
(3)钢屋面。
钢屋面因自身承载力较小,布置太阳能组件首先要复核原屋面荷载是否能满足设计要求。因为荷载问题,太阳能系统的轻量化就是在钢屋面上布置太阳能组件的关键点。组件自身质量已固定,可调整范围不大。组件的固定为减少质量,一般不采用支架,而采用成品的夹具。
屋面光伏荷载报告——结构可靠度分析： 
1.影响结构可靠性的因素 
影响结构可靠性原因在实际的操作中有很多种，其中主要的原因有两个方面，一方面是结构本身对不同的作用效果的抵抗情况，另一方面是结构对自身所承受到的不同压力来自于外界的作用。施加在结构上的不同的作用会在支座处生成反压力，而且同时会导致结构产生内力、变形、倾覆和滑移。 
2.结构的可靠度分析 
结构的可靠度指的是什么呢，简单地说就是一个结构所能够承受的时间问题，打个比方说，一个工程一个结构的可靠时间是有规定的，而且这个规定是在特定的范围之内以及特定的条件之下的，并且可以完成的所预定的功能的一个概率，这样来看呢，结构的可靠度是结构可靠性的一个概率度量。也就是说结构的可靠度是对结构的可靠性有一种规定好的概述。在不同的随机原因的影响下，结构完成的预先规定的功能的能力是不能确定的。所以结构的可靠度就只能用概率来表示了，因为结构失去作用是一个非常小的事件，失去作用的概率对结构的可靠度的把握也就显得更加的明显，所以一般在学术上或者学习上大部分的情况都会用概率来表示结构的可靠度。  
3.荷载值确定工作中存在的不足 
当下我国建筑结构设计荷载值的确定工作展开的过程中，存在的不足主要体现在如下几个方面。首先，设计人员自身的化素养较为欠缺，知识的不够完善使得具体工作在展开时往往不够细致，荷载值的确定也缺乏准确度。其次，对于荷载取值工作的不够完善，缺乏一套健全的监督体系，这也是使得许多工作展开不够细致的原因。此外，现阶段我国用于建筑结构荷载设计的方式仍然较为单一，这也是使得一些工作落实的不够到位的一个原因。

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一、屋面光伏荷载报告——拟在屋面加设太阳能光伏板，为了解该厂房安全现状与增加太阳能光伏板之后的厂房的安全状况，对房屋主体结构检测，判断房屋的安全性能并提出合理的加固处理建议，为厂房后期使用提供可靠的安全保障。
根据房屋质量检测的相关规定，针对受检房屋的特点和实际状况，本次检测的主要内容包括：
（1）厂房历史及使用情况调查；
（2）现场结构图纸测绘；
（3）厂房外观质量缺陷及结构损伤检测；
（4）钢结构构件材料强度检测；
（5）变形测量（房屋沉降、柱垂直度、梁挠度）；
（6）主体结构承载能力验算；
（7）综合评估分析。
二、屋面光伏荷载报告——与地面光伏电站相比，分布式电站面临更大的困难。分布式光伏按照安装区域不同，大体分为商业型和居民型。
广东爱康太阳能科技有限公司战略规划部经理沈昱在接受《能源》采访时表示，在园区内找到合适的屋顶，是比较困难的事情。一般而言，光伏电站企业经营时间长达25年，而屋顶所属企业可能面临3年或5年出现更替的现象，甚至企业倒闭，则面临发出来的电销售难的问题。另外，对于居民屋顶，想要在自己家楼上装电站，首先要去物业备案，还要争得同一栋楼其他住户的同意，比较麻烦。 
　　问题 
　　由于国内分布式光伏电站尚未形成有效的盈利模式，加之屋顶本身的制约因素，往往致使投资和收益不成比例。这也让投资者对国内分布式光伏电站颇为犹豫。 
　　储能市场空白 
　　分布式光伏如果真正推广，一个无法回避的问题就是解决储能。能源研究所研究员时?丽强调说，特别是对于住宅太阳能光伏用户来说，完善的储能机制才能真正实现效益的化。目前来看，如果和高峰电价，防止断电带来的风险，甚至减少电力的浪费相比，储能市场则是一片空白。 
　　标准并不健全 
　　此前，工信部的《光伏制造行业规范条件》，只是针对光伏组件制造生产领域进行了规范，而对于光伏系统其他的必要设备特别是涉及到光伏发电系统具体的安装时，并没有明确的规范。如国内甚至没有自己的光伏并网逆变器认证，有的仍是此前的金太阳认证。 
　　热岛效应 
　　随着分布式光伏的大量出现，或引发“热岛效应”。有表示，目前国内大力推广的分布式光伏电站主要集中于东部沿海人口密集，经济发达的区域。随着大量分布式光伏电站的建设，将导致城市气温的升高，而这可能会带来一定的安全风险。如果引发火灾，届时如何处置都需要注意。

随着分布式光伏电站建设如火如荼飞速发展，我们应该更清醒的意识到：设计和建设电站，不仅是跑部门备案开发项目，也不只是将买来的设备连接安装起来，有一个不能忽略的重要考虑是：在每一个电站实际运行的二十多年生命周期中，应该如何确保财产及人身的安全！我们不希望居民或者工业的屋顶光伏电站，因为“潜在的火灾隐患”危及到相关财产以及人身的安全！近期，关于“山西户用光伏电站逆变器着火了”的报道在各大媒体被报道，事故的原因扑朔迷离：刚出来的报道解释为“劣质逆变器引起的直流拉弧”，随后后续报道提到是因为“雷电”导致了这次事故。这件事也让我们联想到2016年年初在南京的工业屋顶光伏电站起火一事。逐渐披露的屋顶光伏电站火灾的报道，给所有的行业人士，尤其是从事分布式、户用光伏电站建设、运维等相关人士敲响了警钟！深圳市中测工程技术有限公司竭诚为您服务，承接全国业务范围，提供免费技术服务，联系电话：-， 李工
分布式光伏发电系统施工过程中，可能会有屋面雨水渗漏的风险，应引起重视。
从项目现场勘察阶段到深化设计阶段，必须对屋面未来可能产生的渗漏风险做出充分预估和论证，对任何可能发生雨水渗漏的点要进行详细排查，尽量采用简单有效的技术手段，进行防水技术处理;在工程施工阶段，要避免给屋面防水造成二次风险。
随着光伏发电成本逐渐下降，分布式光伏发电的投资回报率较地面集中式电站具有相对优势，更易被平常百姓家所接受。
闲置的厂房、商业建筑、农村屋顶逐渐被光伏电站投资者所青睐。经济发展较快的地区，农村居民家家户户都用上了太阳能热水器，典型的如江苏、浙江地区，沿着疾驰而过的高铁向远处眺望，看到并排的光伏屋顶，俨然蓝色海洋。
说起屋顶光伏电站，能安装分布式光伏发电系统的屋顶无非是平房、瓦房、彩钢瓦房屋顶。在农村这3种不同的屋顶安装分布式光伏系统需要注意什么问题呢，今日小编与您一起来探讨。
共同点：
可使用的面积、屋顶朝向、房屋结构、地面基础情况和气象条件、承重能力、屋面防水、老化程度、建筑物遮挡等(此处产权归属不做考虑)。
不同点：
平房屋顶。平房屋安装分布式光伏电站主要是考虑屋顶的承重能力、防水性能，其他方面相对前两者考虑的因素要简单很多。
瓦房屋顶。瓦房屋顶安装光伏电站，需要考虑屋顶的朝向、方位角、屋顶倾斜角、瓦片的类型及尺寸、防水等，此外，还要考虑屋顶的遮掩面积及掀开部分瓦片的屋顶结构等。
彩钢屋顶。彩钢屋顶安装光伏电站，需要考虑彩钢使用寿命(彩钢使用寿命是15年，光伏系统的使用是25年)，一旦更换，需要考虑成本问题。此外，需考虑彩钢屋顶结构(角驰型、直立锁边型、梯型结构)、彩钢屋顶夹具形式、防水工作等。
在当前的财政补贴政策下，电网接入是用户侧光伏项目发展的关键，目前，仅在工业园区、学校、商场等商用电较多、屋顶面积较大区域，申请用户侧光伏电站补贴是可行的。
用户侧光伏发电项目的进一步推广与应用，将从目前的示范工程逐步推广，后发展至鼓励屋顶安装且自发自用的小型光伏系统。为此，提出建议如下：
1.进一步完善可再生能源法，将电网公司对用户侧光伏电站的接入细则法律化。
2.推行强制电价上网法。在当前阶段，可对居民屋顶太阳能发电项目给予投资补贴的同时，建立强制电价上网法，核算与安装规模关联的居民屋顶光伏电站上网电价，鼓励居民屋顶光伏项目的发展。
3.简化用户侧并网项目申报程序，减少项目申报手续，实行屋顶光伏项目并网备案制。比如取消项目申报中环评、水保、地灾、土地、可行性评审等手续，简化电网接入程序审查等。
结合光伏电站的实际情况，二次系统应该选择无人值守、远程和集中的方式，节省运维需要的人力资源。但是集中控制对二次系统运行的稳定性和可靠性提出了更高的要求，远程要具有所有现场具备的功能，而且设计方案应该在技术经济条件可行的情况下满足光伏电站自动化与冗余需求。
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