安裝光伏系統(tǒng)后需要重新評估或檢測屋面的抗風性能,原因如下:
1. 荷載變化
新增自重:光伏組件、支架及安裝附件會增加屋面恒載(可能達15-30kg/㎡),可能超出原結構的設計承載力。
風荷載疊加:光伏系統(tǒng)改變屋面氣動外形,可能增大風吸力或風壓力(如形成局部負壓區(qū)),導致原有抗風設計失效。
2. 規(guī)范與標準要求
國際規(guī)范:如美國ASCE 7、歐洲Eurocode等要求,新增荷載需重新驗算結構安全性,尤其是風敏感區(qū)域(如沿海、臺風區(qū))。
光伏專用標準:如IEC 61215、UL 2703等可能要求光伏系統(tǒng)通過抗風測試(如2400Pa風壓),但未涵蓋對原有屋面的影響。
3. 關鍵風險點
連接節(jié)點失效:光伏支架與屋面的固定方式(如化學錨栓、自攻螺釘)可能破壞原有防水層或抗風連接點。
動態(tài)效應放大:光伏系統(tǒng)可能降低屋面阻尼,加劇風致振動或疲勞破壞(如金屬疲勞、連接件松動)。
局部破壞:光伏陣列邊緣、穿線孔等位置可能成為風壓突破口,引發(fā)連鎖破壞(如“拉鏈效應”)。
4. 檢測建議
靜態(tài)復核:驗證結構承載力(如檁條、檁托、主體連接)是否滿足新增荷載組合。
動態(tài)抗風揭測試:模擬真實風場動態(tài)荷載(如FM 4474、ASTM E1592),重點檢測光伏-屋面系統(tǒng)的協同抗風能力。
現場檢查:確認支架固定方式、防水穿透點密封性、陣列布局合理性(如避免遮擋導致局部風壓集中)。
5. 特殊情況
輕鋼結構:薄型金屬屋面(如彩鋼瓦)抗風能力較弱,安裝光伏后需優(yōu)先檢測。
既有建筑改造:若原屋面未經過抗風設計,安裝光伏前需先完成基礎評估。
結論
安裝光伏系統(tǒng)后,必須重新評估抗風性能,尤其是通過動態(tài)測試驗證整體可靠性。即使原屋面通過檢測,新增荷載和氣動變化可能導致風險升級,需結合規(guī)范、現場條件及光伏系統(tǒng)設計綜合判定。