上海屋面光伏承载力检测评估分析

深圳市住建工程检测有限公司

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。
继工业能耗、交通能耗之后，建筑物能耗也成为了我国能耗大户之一。但在目前我国现有建筑物中只有４％采取了节能措施，我国建筑物单位面积的能耗是发达的３倍以上。如果对此不采取强效有力的政策措施，那么再过１０年我国建筑能耗将会是现在的３倍以上。因此，建筑节能工作对我国而言是十分迫切而又艰巨的任务。１９９１年，光伏建筑一体化作为太阳能发电的一种新概念被正式提出，它是指将光伏系统与建筑相结合，利用太阳能发电来提供建筑自身用电或并网为电网供电。屋顶光伏发电工程对于优化能源战略、改善电源结构、提高电源**、节能减排、提高环境质量是非常有利的，也是一项利国利民、前景广阔的计划，应该在政策上多多鼓励该计划的推广与发展。随着光伏屋顶计划的深入、全面、广泛地推广，光伏屋顶将在我国形成一个新兴的大产业。公司技术力量雄厚，拥有一批德才兼备的长期从事结构加固、房屋结构安全、质量检测等的高、中级技术人才，以及完备的工程检测设备；先后完成了办公楼、住宅、厂房、学校、、幼儿园、学生接送站、旅馆、宾馆、星级酒店等过万项工程的房屋安全、抗震、加固设计和加固施工工作。公司本着诚信的，诚实可靠的技术力量，为您提供满意的服务。深圳市住建工程检测有限公司 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
一、屋面光伏荷载报告——钢结构屋面光伏存在哪些问题：
1、钢结构屋面及节点漏水原因钢结构屋面漏水是通病，漏水主要集中在垂直搭接、水平搭接、屋脊两边搭接、采光瓦四周、风机四周、烟囱管道四周、屋面所有螺钉、水槽、女儿墙接缝处等接缝部位。主要原因有以下一些方面。
2.1钢结构屋面坡度一般较小，往往在6% 以下，在中南雨水较多地区这种结构的屋面漏水现象较为普遍，有大面积漏水、采光窗及屋脊结合部位点滴等。究其原因，形成漏水现象的原因不外自攻螺丝、彩钢板搭接、屋脊瓦、抽心铆钉、屋面上人引起彩钢板变形及采光窗等装饰部位防雨胶脱落等几个方面原因。
2.2由于材料特性引发的漏水隐患：
（1）金属板自身导热系数大，当外界温度发生较大变化时，由于环境温差变化大，因温度变化造成彩钢板收缩变形而在接口处产生较大位移，因而在金属板接口部位极易产生漏水隐患。
（2）钢结构体系中，由于结构本身在温度变化、受风载、雪载等外力的作用下，容易发生弹性变形，在连接部位产生位移而产生漏水隐患。
（3）部位，由于使用不同材料连接，比如女儿墙与钢板连接处、屋面采光带等部位，由于应力变化不同步，产生漏水隐患。
3 钢结构屋面及节点防水措施
出现屋面漏水主要是影响了建筑物的正常使用，侵蚀建筑物结构主体，而且还进一步缩短了建筑物的原有使用寿命。然而治理屋面上的渗漏是项综合的长期工作。
二、屋面光伏荷载报告——屋顶光伏发电系统在我国的发展现状 
其一，能量转换率低。这是目前制约我国光伏发展的主要因素，也是要面对的首要问题。我国的光伏发电系统通常只有10%到15%的实际转换率，过低的转换率令光伏发电的成本居高不下，大大降低了技术实用性。直到2010年推出了转换率达到26%的聚光光伏发电技术，这种状况才有所好转，但提高能量转换率依然是光伏发电的首要技术目的。 
其二，技术应用化程度不高。我国目前有相当一部分研究机构在进行光伏发电系统的研究，包括光伏企业、各个大学的实验室等，但这些机构中有相当一部分重理论，轻实践，获得的技术成果局限于实验室里，应用程度不高。还有部分研究人员的光伏技术研究与实践缺乏联系，偏离目前对光伏发电系统的实际需求，导致研究成果的社会能效不大。 
其三，环境能效相对成熟。我国目前常用的屋顶光伏发电系统理论寿命普遍超过十年，其能量回收周期则大致在三年左右。所以仅从环境能效上来看，我国的光伏发电系统还是有相当水准的，能够在环保节能方面发挥相当大的作用。

屋面光伏荷载报告——屋顶光伏电站作为分布式光伏发电的主力军之一，备受制造企业青睐，闲置的厂房屋顶再次被利用起来。看到分布式光伏市场的红利，许多居民也蠢蠢欲动，欲偿偿鲜，建立家用屋顶光伏电站。首先查《建筑结构荷载规范》，在有设备的情况下还要自己手算，比如你知道一台机器的重量是一吨，摆放的面积是10平米，那就是1000/10=100kg/m2按重力加速度=10来考虑就是1KN/m2,把这1KN/m2按活荷载考虑，则布置机器的那个房间就应按照规范查到的标准活荷载+1KN/m2来计算，一般民房的楼面活荷载为2KN/m2，所以你计算的活荷载应该按3KN/m2计算 家用屋顶光伏电站建设时，如何把握电站承重能力呢?屋顶能承受太阳能电站设备的重量是怎么计算?这是电站设计之初必须要慎重考虑的问题。 
下面我们来举例说明：一个3KW的家用屋顶太阳能电站，需要W的太阳能电池板20块，太阳能电池板的重量为240kg，支架、水泥方砖重量约在210kg，支架占地面积为15平米，以这个标准计算出太阳能电站设备对屋顶的压力为30kg/平米。家用屋顶一般承重都超过30KG，因此，在上面安装光伏板是没有多大问题的。地面光伏电站的参与者主要是的能源投资企业； 分布式光伏则利益相关方众多，不仅有大量不的投资企业，项目往往建设在更不的用电户屋顶上。 要实现“全民光伏”，必须同时进行“全民光伏科普”，否则“不”就是一个大坑。之前，在《如何**户用光伏项目的收益》提到，在光伏走向千家万户的同时，出现很多极不性现象，以及大量常识性错误。比如，在屋顶光伏晒辣椒和萝卜干。  房屋结构的安全性综合评级
屋面光伏荷载报告——房屋整体性结构检测：
一、 一般规定
1、房屋整体结构的安全性综合评级，应根据其地基基 础和上部承重结构的安全性等级，结合与房屋整体结构安全有关的周边邻近地下工程的影响进行评级。
2、房屋整体结构的安全性以幢为单位，按建筑面积进行计量。
二、等级划分
房屋整体结构的安全性等级，分为a级（安全）房屋、b级（有缺陷）房屋、c级（局部危险）房屋和d级（整体危险）房屋四个等级。
１a级（安全）房屋：整体结构安全可靠，无犮、犱级构件，房屋整体结构在正常荷载作用下可安全使用。
２b级（有缺陷）房屋：整体结构安全，无犱级主要承重构件，房屋整体结构在正常荷载作用下可安全使用。
３c级（局部危险）房屋：部分结构构件承载力不能满足正常使用要求，局部结构出现险情，有局部倒塌破坏的可能。
４d级（整体危险）房屋：承重结构承载力已不能满足正常使用要求，房屋整体出现险情，有随时倒塌破坏的可能。
三、综合评级原则和处理意见
1、房屋整体结构的安全性等级，应根据本标准第７章的地 基基础和上部承重结构的评定结果，按其中较低等级进行评定：
１a级（安全）房屋：上部结构和地基基础均为ｂ级。
２b级（有缺陷）房屋：上部结构为ｂ级楼层，或地基基 础为ｂ级，虽不会造成房屋结构整个或局部破坏，但有缺陷。
３c级（局部危险）房屋：上部结构为ｂ级楼层；或地基 基础为ｂ级。
４d级（整体危险）房屋：上部结构为ｂ级楼层；或地基 基础为ｂ级。
四、房屋整体结构的安全性等级，应结合房屋周边邻近地下工程影响的程度，房屋整体结构的安全性等级评定结果进行修正：
１房屋处于有危房的建筑群中，且直接受到其威胁，应将房屋整体结构的安全等级降一级处理。
２房屋周边邻近土体失稳或地基沉降，直接危及到房屋的自身安全，应将房屋整体结构的安全等级降一级处理。
３处于地下工程的影响Ⅱ区以内，且地基土质较差（为软弱土、或有流砂层），或地下工程施工支护措施不够，应将房屋整体结构的安全等级降一级处理。

屋面光伏荷载报告实例：
xxxxxx 公司湖北分公司拟与xxxxxx 公司合作，在该新建24 栋厂房屋顶布设屋顶分布式光伏组件，建成屋顶光伏发电站。因光伏组件的布设将增加建筑相应屋面区域的荷载，故在光伏组件布设施工前需对上述厂房拟布光伏组件区域内的屋盖结构进行检测，并评估其安全性，为该项目后续的决策及处理提供技术依据。
 一、该项目屋面光伏组件设计铺设方式有两种：
 1、在钢筋混凝土屋面布设钢支架，并用混凝土压块压住钢支架以保证其的稳定，再将光伏组件铺设于钢支架上，相应屋面荷载增加约0.6kN/㎡(标准值)；
2、直接将光伏组件平铺固定于现有屋面构件表面，不再架设钢支架和混凝土压块，相应屋面荷载增加约0.13kN/㎡(标准值)。实际在屋顶铺设光伏组件时是按照组件单元铺设，且单元间留有检修通道，故此次所取荷载偏于安全。
二、检测目的
本次结构检测的目的是以科学的方法和手段，对房屋屋盖结构进行检测，测
量屋顶构件轴线位置、截面尺寸、钢板厚度，与原设计图纸进行对比复核，并通
过计算评估其承载力，明确厂房的结构现状，为后期增加荷载提供技术参数。
三、检测依据及标准
及行业相关技术规范：
1 《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004) ；
2 《钢结构工程施工质量验收规范》（G205-2001）；
3 《钢结构设计规范》（G017-2003）；
4 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CE 102-2002）；
 5 《建筑结构荷载规范》（G009-2012）；
6 《建筑抗震设计规范》（G011-2010）；
7 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2011）；
8 《黑色金属硬度及强度换算值》（GBT 1172-1999）；
8 图纸等相关技术资料
四、检测项目和内容
 根据检测的目的和要求，现场检测内容如下：
1 现场相关情况调查；
2 建筑、结构布置调查；
3 主要结构构件尺寸测量；
4 材料强度检测
5 结构外观缺陷普查；
6 结构承载力计算分析；
7 结构整体分析、评价。
 屋面光伏荷载报告——钢结构承载力：
钢结构构件的可靠性评级包括承载能力(含构造和连接)、变形、偏差三个子项。这里承载能力是主要子项，根据其受作用的特征可以是强度、稳定性、疲劳，也可以是连接。一般是根据结构上的作用效应和抗力(材质参数、几何参数和结构理论模式)的关系进行验算分析从而评定其等级的。也可以直接进行荷载试验检验。对已建结构的试验检验，一般不能进行到破坏，所以看不出安全储备量。另外在试验方案、荷载作用模拟、结构的反应控制均应仔细拟定计划，并作好可能发生意外情况的防护和对策。 
 1、钢结构和构件的项目
 在承载能力评定中钢结构材质检查是很重要的，构成钢结构的杆件、节点板、铆钉、螺栓、焊接材料等，一般从外观上很难分辨清楚，由于材质不同，其机械性能(强度、屈服强度、延伸率、冷弯性能、冲击韧性等)和化学成份(C、Si、Mn、P、S……)不同。对结构可靠性(安全性、耐久性)、以及施工中的可焊性、低温工作条件下的冷脆性等。其影响都是很大的，所以要求在结构验算时其材料的强度取值，当结构材料种类和性能符合原设计要求时，且原始资料充分可靠，应按原设计取值。不相符时，或材料已变质时，应采用实测试验数据，此时材料强度的标准值应按《建筑结构设计统一标准》(G68—84)第4.0.4条规定确定。
 钢结构设计规定，当构件表面温度超过℃时，就要采取隔热措施，当构件温度大于或等于200℃时，就要按构件所处工作温度条件用试验方法确定材料的物理力学指标。
 2、变形
 结构构件在设计荷载作用下的变形值的限制，主要是从为了满足使用功能的要求，包括：
  (1)用户的安全感和美观；
   (2)不损坏非结构构件；
  (3)不超过结构能承受的变形；
  (4)不使用途失效；
 (5)不得有过度的振动和摇晃。
 钢结构构件变形按表11.3评定等级标准。
 3、评定等级分为A、B、C、D，按承载能力(包括构造和连接)、变形、偏差三个子项评定等级，并以承载能力(包括构造和连接)为主确定该项目的评定等级：
 （1）当变形、偏差比承载能力(包括构造和连接)相差不大于一级时，以承载能力(包括构造和连接)的等级作为该项目的评定等级；
 （2）当变形，偏差比承载能力(包括构造和连接)低二级时，按承载能力(包括构造和连接)的等级降低一级作为该项目的评定等级；
 （3）遇到其他情况时，可根据上述原则综合判断、评定等级。

本公司是经住房和城乡核准颁发建设工程质量检测机构资质证书，是经过计量认证的第三方公正性检测机构，我司主要从事建设工程领域检测和房屋质量相关的技术服务，共有79检测项目，检测参数480个。我公司拥有一支高素质人才组成技术过硬的检测团队，检测技术人员具有较高的技术水平和丰富的检测工作经验，在各自的检测领域起着技术核心作用，有能力胜任各项检测工作。关于钢结构质量检测局，技术服务能力包括：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；度大六角头螺栓连接副、扭剪型度螺栓连接副、钢网架用度螺栓、普通螺栓等紧固件的品种、规格、性能；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，度螺栓连接副扭矩系数检验和复验；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，提出质量自检评定结果。深圳市住建工程检测有限公司 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
一、屋面光伏荷载报告——光伏电站的建设需要占据较大的土地面积，针对这一特点，需要选择土地辽阔、人口稀少以及太阳能资源丰富的地区，从我国目前已经开始建设的光伏电站来看，主要分布在我国西部地区。光伏电站的应用特点如下： 
　　（1）由于西部地区煤矿资源丰富而且城市耗电量相对较低，光伏电站生产的电能无法就近使用，需要通过变电站升压并通过高压电缆进行远距离传输，其中存在较大的运输损耗； 
　　（2）地价、额外的土地建设费用以及电站管理费用成为了光伏电站建设的附加成本，其可以达到光伏电站总建设成本的10%～20%左右； 
　　（3）由于太阳能资源缺乏连续性，光伏电站直接并网之后，不但无法成为大型电网的备用电源，同时其发电的随机性还会加大电网对电力调配的难度。 
　　而从我国的情况来看，在沙漠地区，光伏电站具有较好的应用价值，沙漠地区的土地利用家就只较低，而且面积广阔，其太阳能资源相对较为丰富，加上我国沙漠面积较大，未来在沙漠地区建设光伏电站将成为主要的趋势之一。 
　　3.2光伏建筑 
　　从沿海城市及中部和北部的工业城市来看，城市经济增长增速快、工业发达、土地资源紧缺，而传统的发电方式能以满足这些城市的用电需求，夏季经常出现拉闸限电的情况，针对这种情况，通过在建筑商安装光伏电池板成为了有效的解决方案之一。 
　　通过建立光伏建筑形式使发电系统与用电设备之间的距离大大缩短，有效避免了电能在长距离线路传输中产生的大量损耗，同时还大大节约了长距离传输线路改造的成本，从这一方面的优势来看，光伏建筑业将成为城市可再生能源利用的主要方向之一。从集成技术来区分可以将光伏建筑分为光伏屋顶电站和光伏建筑一体化两类。其中光伏建筑一体化是通过将光伏发电系统、建筑幕墙以及屋顶等围护结构构建成一个整体结构，在具备围护结构功能的同时，还能为建筑提供电能，该类光伏建筑结构的安全性是需要重点考虑的方面。 
　　3.3农村地区的应用 
         针对部分偏远农村地区，为了实现“送电到乡”工程，可以通过采用光伏发电的形式建立小型的光伏电站或者在农宅安装的光伏发电系统。即可有效解决偏远农村地区农户的用电问题，同时还有效解决了大量线缆敷设以及电路输送构件的成本，还避免了电能超长距离传输过程中的损耗。
二、屋面光伏荷载报告——公司具备以下检测能力：
1. 钢结构检测、焊缝质量无损探伤技术、钢网架结构的变形检测
2. 中小学校、幼儿园、等建筑物抗震
3. 建(构)筑物抗震、建(构)筑物综合抗震能力
4. 特种行业营业执照、教育办学所需的、房屋质量安全年审
5. 工业与民用建筑裂缝检测与评定
6. 公共场所及特种营业场所安全
7. 牌（T型）安全性构筑物、牌检测出合格报告
8. 公共建筑结构检测（安全性、可靠性、改造加层等检测）
9. 民用建筑、工业建筑厂房补办房屋安全检测
10. 基坑支护设计
11. 商务服务 房屋质量 房屋检测及抗震
12. 补办房屋安全检测。