【阿波罗名家谈】楼市已上天,光伏屋顶的价值你考虑过吗?
随着政策不断利好,光伏电站正在爆发式抢装扩容,安装光伏屋顶的分布式光伏时代即将到来。尤其,楼市已经上天,光伏屋顶的价值已不可同日而语。那么问题来了,你家的屋面能否承载光伏电站?
根据国务院发布的《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》,到2020年,非化石能源占一次能源消费比重达到15%,这其中光伏发电大有可为。然而随着近期光伏上网电价的下调的趋势逐步明朗。国家发改委下发的《关于完善陆上风电、光伏发电上网标杆电价政策的通知》(讨论稿)中指出:现行的一类资源区电价为0.9元每千瓦时(下同),而2016年至2020年的上网电价分别为0.85元、0.82元、0.79元、0.76元和0.72元。二类资源区价格从现行的0.95元,降低至0.92元、0.89元、0.86元、0.83元和0.8元。三类资源区从现价1元,依次递减为0.98元、0.96元、0.94元、0.92元到0.9元。标杆上网电价的价格降幅及趋势大大超过人们的预期,具体详见下表:
随着相关政策的出台,可以预期的是未来屋顶分布式光伏电站将成为未来的行业趋势,必将爆发式增长。
目前屋顶分布式光伏电站困扰广大开发人员的问题是判断屋顶的载荷,面对纷繁多样的屋顶结构形式,确认屋面承载能力是极为头疼的。
那么,问题来了
且听小编为大家细细道来:
拟安装的光伏电站的建筑物的屋面一般分为彩钢瓦屋面(门式钢架结构)和钢筋混凝土屋面。
目前彩钢瓦屋面的建筑物应用较广泛,彩钢瓦屋面安装的光伏电站一般采用不锈钢压块与铝合金檩条的安装固定方式,市场上常见的多晶硅及单晶硅组件的重量约为11~14千克/平方米,该类型的光伏电站一般重量为15~20千克/平方米.,具体如下表所示:
▲ 彩钢瓦屋常用的铝合金檩条样式
通过以上分析可得知,彩钢瓦厂房的结构在极限情况下若能额外承载15千克/平方米的重量即可满足一般光伏电站的安装使用要求。项目开发人员一般前期都会拿到业主方提供建筑物(门式钢架)结构竣工图纸。建筑物结构图纸总说明中基本都会描述建筑物设计时的荷载取值情况,通过对荷载取值的简单计算,我们可以初步判断建筑物的额外的承载能力。以下为某个项目的厂房结构图纸为例:
一般厂房结构竣工图纸上都会显示建筑物的设计荷载信息,初步建筑物荷载判断,只需找到荷载信息中的雪荷载值。从图中可以清晰的看到建筑物的雪荷载设计值为0.35KN/㎡,可简单理解为建筑物在设计年限内,最大可承载极限的雪重为35 KG/㎡(实际建筑物结构计算是按照概率理论设计)。按照相关规范,屋面的承载能力一般会达到50Kg/㎡。此时仅需简单的减法即可初步得知建筑物的额外极限承载能力(或仅需简单加固主体钢架,檩条不需加固):建筑物额外承载能力=50-建筑物设计雪重。本示例即为:50-35=15 Kg/㎡,可初步判断建筑物在极限荷载作用下尚有约15 Kg/㎡的额外荷载加载能力,此建筑物满足一般多晶硅光伏电站的安装要求。
▲ 彩钢瓦屋面光伏电站
很多开发人员认为建筑物只要是水泥屋面都能安装光伏电站,其实这种观念是错误。一般水泥屋面建筑物的设计荷载取值与彩钢瓦建筑物的荷载取值没有区别,同样需要屋面荷载复核计算。
初步判断也可以按照以上彩钢瓦屋面载荷的判断办法。但值得注意的是,水泥屋面上的电站安装固定方式与彩钢瓦上的不同,因此承重要求也不同。拟安装的光伏电站若采取植筋等非配重式基础,载荷承重可按25 KG/㎡考虑。由于植筋基础要破坏屋面的防水层,故目前较少采用此种方案,普遍大量采用的是混凝土配重块式基础。采用配重块式基础的光伏电站的载荷要求初步可按60Kg/㎡考虑,由此可知一般的非上人钢筋混凝土屋面(一般按照活荷载50 KG/㎡设计)不能满足配重式光伏电站的承重要求。但上人屋面(上人屋面的活荷载安装200 Kg/㎡载荷设计),考虑极限雪荷载的承重要求后,亦可完全可以满足配重式光伏电站的承重要求。
此时,判断建筑物是否为上人屋面尤为重要。
以下简单介绍下上人屋面的构造特征,以利于开发人员前期项目现场踏勘,初步快速判断出建筑物屋面是否为上人屋面。
上人屋面是指允许经常有人活动的屋面,一般同时具备以下特征:
1、一般都有到达屋面的楼梯间(电梯间),以方便人员到达屋面及消防逃生。而非上人屋面一般仅有的是屋面上人孔及上人钢爬梯。上人屋面如下图所示:
2、上人屋面的女儿墙高度有要求,临空高度在24m下时栏杆高度不应低于1.05m,临空高度在24m及24m以上(包括中高层住宅)时,栏杆高度不应低于1.10m。一般上人屋面高度在1.2米左右。而非上人屋面一般高600左右。
3、屋面防水层构造。上人屋面防水层不会外露,一般屋面上会铺设地砖、瓷砖、较厚的细石混凝土等以满足功能要求。而非上人屋面进本仅有一层细石混凝土或外露防水卷材。
▲ 水泥屋面上的配重式光伏电站
通过以上对建筑物的简单外观观察及计算,基本可以初步判断建筑物是否可以安装光伏电站,帮助光伏项目开发人员初步筛选适宜建设光伏项目的建筑物屋面,减少后期不必要的工作量。诚然,具体建筑物承载力核算仍需要专业的结构工程师计算给出。
责任编辑:刘金龙