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屋頂分布式光伏項目的防水設(shè)計

作者:秦皇島蘇伏電子有限公司 發(fā)布時間:2018-04-16

隨著屋頂分布式光伏的快速發(fā)展,好屋頂變得越來越搶手。

然而,在既有屋頂上做光伏項目會遇到許多問題,特別是在改擴建項目中,需要與原來的主體結(jié)構(gòu)有很好的連接,才能保證光伏發(fā)電系統(tǒng)的受力性能和防水密封性能。

金屬屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)

金屬屋面系統(tǒng)包括:直立鎖邊鋁鎂錳金屬屋面系統(tǒng)、立邊咬合系統(tǒng)、平鎖扣式屋面墻面系統(tǒng)、二次屋面系統(tǒng)、角馳屋面系統(tǒng)、暗扣式屋面系統(tǒng)。金屬屋頂各式各樣,光伏陣列的安裝方式也多種多樣。

要在金屬屋頂安裝光伏系統(tǒng),主要通過各種連接件將金屬屋面太陽能光伏支架系統(tǒng)連接在屋頂上。一般情況下,對于直立鎖邊鋁鎂錳金屬屋面系統(tǒng)、立邊咬合系統(tǒng)、角馳屋面系統(tǒng),只要金屬屋頂?shù)姆浪畬硬槐黄茐?,在安裝光伏陣列注意施工、做足防護(hù)措施,屋頂?shù)姆浪ㄖδ芫筒粫茐?。對于解決這類的防水密封問題,就是解決金屬屋頂?shù)姆浪畣栴}。

工程實例:

通過對現(xiàn)場的考察以及和業(yè)主的溝通,充分了解現(xiàn)場屋面的情況后,總結(jié)屋面的漏水產(chǎn)生的原因主要有以下幾種:

1. 原來屋面板連接位置的銹蝕;

2. 屋面沒有固定的檢修通道,檢修人員的走動,容易造成局部板的破壞,引起漏水.

3. 原來采光天窗的防水處理沒有做好,局部漏水嚴(yán)重;

針對上述的產(chǎn)生漏水的原因,分別可用以下途徑解決:

1. 對于銹蝕位置的處理

1)預(yù)處理:

金屬屋面施工前仔細(xì)徹底檢查整個屋面的漏水狀況,對其進(jìn)行預(yù)處理,確保金屬屋面牢固、干凈、無銹蝕、無雜物、灰塵,不符合上述情況則分別作如下處理:

A. 更換已生銹固件,在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾庸碳?

B. 用除銹砂紙將生銹區(qū)域打磨干凈,直至呈現(xiàn)金屬本色,然后涂一層基層涂料;

C. 清除雜物,灰塵及其它臟物;

2)對屋面的銹蝕位置做防水處理,選用防水涂料進(jìn)行噴涂。

金屬屋面搭接處:

金屬屋面搭接處先涂一層基層涂料,在其仍為濕潤時,把15~20厘米寬的縫織聚酯布嵌入其中,再從上面用基層涂料充分浸潤縫織聚酯布,以至全干。

建造檢修走道:

在解決屋面漏水之后,制作專門的檢修通道,以避免后期的各項維護(hù)工作對屋面造成再次破壞。

具體來說,檢修通道固定在金屬屋面板突出的肋上,通過設(shè)置一道金屬格柵來提供檢修人員的通道。避免隨意走動對屋面造成的破壞。

2. 對于屋面突出物周邊的處理

1)金屬屋面的突出物(如煙囪、出氣孔、風(fēng)機口等):裁剪尺寸、形狀合適的縫織聚酯布,并按技術(shù)要求裁剪好,在突出物周圍涂一層基層涂料,把裁剪好的縫織聚酯布鋪于其上,再從上面用基層涂料充分浸潤縫織聚酯布,確保不起泡、不起皺。

金屬屋面與采光頂結(jié)合處

2)金屬屋面固件:用10㎝×10㎝的縫織聚酯布,按上述同樣的方法處理。

原金屬屋面防雷帶

3)金屬屋面天溝:天溝搭接縫,落水口等處先做金屬屋面局部防水處理,然后在更大防水范圍涂一層涂料,在其仍為濕潤時鋪上縫織聚酯布,再從上面用漿料充分浸潤縫織聚酯布,以至全干。至少12小時后,最后再涂一層漿料。

金屬屋面與排水溝結(jié)合處

3. 光伏組件支架的安裝方式

該金屬屋面的為立邊咬合結(jié)構(gòu)的金屬屋面,如下圖,屋面的支撐受力點就在屋面板的肋上,而我們所設(shè)計支架就是通過金屬夾固定在屋面板的肋上,不僅無任何穿孔,而且能使屋面板咬合更為牢固,可以解決因為屋面板咬合松動引起的漏水問題。

金屬屋面搭接處

電池板在金屬屋面安裝方式


電池板在金屬屋面安裝方式三維圖


光伏采光頂

光伏采光頂是光伏建筑一體化的表現(xiàn),即用雙玻光伏組件材料制成的有采光功能的建筑頂部,具有發(fā)電功能和建筑功能。光伏采光頂?shù)墓夥M件將自身所承受的各種荷載通過硅酮類的結(jié)構(gòu)膠傳遞給鋁合金副框,再通過壓塊和自鉆自攻釘將副框的線荷載傳遞給橫梁和立柱。同時,對于室外,硅酮類的結(jié)構(gòu)膠也起到了密封作用。因此,正確選用硅酮類結(jié)構(gòu)膠、合理進(jìn)行節(jié)點設(shè)計、控制施工質(zhì)量,是確保光伏采光頂結(jié)構(gòu)安全性的關(guān)鍵。而采光頂?shù)臍饷苄院退苄詣t主要依靠硅酮類密封膠來保證,硅酮類結(jié)構(gòu)膠好比人的牙齒,而硅酮類密封膠好比人的嘴唇,唇亡齒寒,缺一不可。

工程實例:

光伏采光頂?shù)陌惭b:

1. 測量放線,根據(jù)主體施工單位移交的軸線、標(biāo)高以及網(wǎng)架球節(jié)點施工記錄進(jìn)行必要的復(fù)核,確定網(wǎng)架球節(jié)點是否適用,按采光頂布置圖進(jìn)行全面的測量放線,確定采光頂安裝軸線標(biāo)高,并及時整理把測量數(shù)據(jù)提交業(yè)主等相關(guān)方確認(rèn),對預(yù)埋件偏差數(shù)據(jù)反饋設(shè)計人員,提出處理意見報業(yè)主等確認(rèn);

2. 將球節(jié)點上的油膏清除,將支托安裝在球節(jié)點上;

3. 橫梁安裝;

4. 玻璃面層的安裝包括面層安裝、清潔、打膠。

該采光頂為排水坡度為3%的單坡采光頂,先將雙玻光伏組件放置在設(shè)計位置,通過雙邊壓塊和自鉆自攻釘將雙玻組件固定、卡在鋁軌上,在雙玻光伏組件面層之間的縫隙里塞泡沫棒、打耐候密封膠形成裝飾面層。待面層安裝完成后,即可安排打膠。打膠首先在膠縫兩側(cè)飾面上粘貼好保護(hù)膠帶,再把泡沫條均勻地填入膠縫中,泡沫條表面應(yīng)與飾面表面距離控制在5-7mm 之間,以保證密封膠的厚度,用清冼液清潔膠接觸面,然后行同一方向用打膠槍把密封膠均勻地注入膠縫內(nèi),并立即用膠筒或灰刀刮平,去除保護(hù)紙,避免過長時間形成污染。打膠是檢驗安裝是否成功的一個重要環(huán)節(jié),不但是外觀的點晴之筆,且直接影響采光頂?shù)姆罎B功能。打膠時還要注意天氣情況,杜絕雨天,避免高溫與低溫5 度以下作業(yè),以確保打膠質(zhì)量,并保證膠縫粗細(xì)均勻,表面美觀流暢。安裝開啟部位必須仔細(xì),止水膠墊、支撐等,確保滿足設(shè)計要求以及啟閉靈活。

5. 清潔、交驗安裝面層完成后,及時清洗于凈外飾面,并向業(yè)主等相關(guān)方提交報驗申請驗收。工程竣工后需組織驗收前的清理工作。

隱框采光頂橫剖面節(jié)點示意圖

隱框采光頂豎剖面節(jié)點示意圖

光電幕墻

考慮到遮擋、光伏組件的加工限制,目前的光電幕墻以隱框幕墻為主流。在隱框幕墻工程中,無論是面層的結(jié)構(gòu)裝配,還是實現(xiàn)幕墻氣密性、水密性等建筑功能,主要依賴硅酮膠。光電幕墻用硅酮類的結(jié)構(gòu)膠將光伏組件粘結(jié)在支撐結(jié)構(gòu)上。硅酮結(jié)構(gòu)膠是專為建筑幕墻結(jié)構(gòu)裝配而設(shè)計的。可在一般的氣候條件下輕易擠出使用。硅酮類的結(jié)構(gòu)膠強度高,能承受較大荷載,且具有耐老化,耐腐蝕,耐疲勞的特點。硅酮密封膠這種材料具有耐高低溫、耐紫外線照射、耐雨水而不會老化的特點,是使用壽命最長的密封膠,因此稱為耐候膠。所以合理設(shè)計和運用硅酮結(jié)構(gòu)膠和硅酮密封膠變得尤為重要。

隱框幕墻橫剖面節(jié)點示意圖

隱框幕墻豎剖面節(jié)點示意圖

總結(jié)

據(jù)介紹:光伏方陣與建筑結(jié)合的方式不同,光伏建筑一體化可分為兩大類:一類是光伏方陣與建筑的結(jié)合,如在混凝土屋頂、金屬屋頂上安裝光伏系統(tǒng)。另一類是光伏方陣與建筑的集成。如光電瓦屋頂、光電幕墻和光電采光頂?shù)取?

目前在建的光伏發(fā)電項目,大多數(shù)是在已經(jīng)建成的建筑上安裝,所以迫切的需要研究新增加的光伏系統(tǒng)支撐結(jié)構(gòu)與原來的結(jié)構(gòu)直接的防水密封問題。本文初略的總結(jié)的目前常用的集中光伏系統(tǒng)的防水密封方式,與大家一起探討。對于如何解決建筑光伏發(fā)電系統(tǒng)中的防水密封問題,我們在注重保護(hù)和修復(fù)原有建筑的同時,解決好與原有建筑之間的防水密封處理。