福建金顺工程检测有限公司
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玉林市厂房屋顶光伏荷载鉴定满足承重要求
一、工程概况


厂房基本信息

厂房名称:[具体厂房名称]

地址:[详细地址]

结构类型:[如钢结构、混凝土结构等]

建筑面积:[X] 平方米

层数:[X] 层

建造年份:[具体年份]

屋顶形式:[平屋顶、坡屋顶等具体形式]

屋顶面积:[具体面积] 平方米

光伏系统基本信息

光伏组件类型:[如单晶硅、多晶硅等]

安装容量:[具体 kWp 数值]

光伏组件尺寸:[长 × 宽 × 厚,单位为 mm]

安装方式:[如固定式、跟踪式等]

光伏支架类型:[如铝合金支架、钢支架等]

光伏系统覆盖面积:[具体面积] 平方米


二、鉴定目的


确定厂房屋顶在安装光伏系统后的承载能力是否满足安全要求。

评估光伏系统荷载对厂房屋顶结构安全性的影响,为光伏系统的安全运行和厂房的正常使用提供技术支持。


三、鉴定依据


《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344 - 2019)

《混凝土结构设计规范》(GB 50010 - 2010)(2015 年版)(适用于混凝土结构屋顶)

《钢结构设计标准》(GB 50017 - 2017)(适用于钢结构屋顶)

《光伏发电站设计规范》(GB 50797 - 2012)

厂房的设计图纸及相关技术资料(包括屋顶结构和光伏系统设计文件)


四、鉴定内容及方法


(一)资料收集与审查


收集厂房的建筑和结构设计图纸,包括屋顶平面图、剖面图、结构节点详图、配筋图(混凝土结构)等,明确屋顶结构的设计参数,如构件尺寸、材料强度等级、配筋情况(混凝土结构)等。

查阅厂房的施工记录,包括混凝土浇筑记录(混凝土结构)、钢结构焊接和安装记录等,了解施工质量情况。

收集光伏系统的设计文件,包括光伏组件规格书、支架设计图纸、安装说明书等,获取光伏系统的重量、尺寸、安装布局等信息。


(二)现场勘查


屋顶结构检查

检查屋顶的结构形式、布局是否与设计图纸一致,查看屋顶结构是否完整,有无明显的损坏、变形或裂缝等情况。

对于混凝土结构屋顶,检查混凝土梁、板等构件是否有裂缝、露筋、蜂窝麻面等现象。使用裂缝宽度测量仪测量裂缝宽度,用钢尺测量裂缝长度和构件的尺寸偏差。对于钢结构屋顶,检查钢构件是否有变形、锈蚀、焊缝开裂等问题。使用全站仪或水准仪测量钢构件的变形量,用焊缝探伤仪检测焊缝质量。

检查屋顶的防水、保温等构造层是否完好,有无渗漏、积水等情况。积水可能会增加屋顶的局部荷载,对结构安全产生不利影响。

光伏系统检查

检查光伏组件的安装质量,查看光伏组件是否安装牢固,连接是否可靠。检查光伏支架的材质、规格是否符合设计要求,支架与屋顶结构的连接是否牢固,有无松动、变形等情况。

检查光伏系统的电气线路敷设是否合理,电线电缆是否有破损、老化、漏电等安全隐患。

荷载调查

光伏系统自重荷载调查:根据光伏组件的规格、数量以及支架的材质、尺寸和数量,计算光伏系统的自重荷载。包括光伏组件、支架、连接件、电缆等的重量,将其换算为单位面积的荷载值。

风荷载和雪荷载调查:根据厂房所在地的气象资料,确定基本风压和基本雪压值。考虑光伏系统的安装高度、形状、面积等因素,按照相关规范计算风荷载和雪荷载。同时,还要考虑风吸力对光伏系统和屋顶结构的影响。

原有屋顶荷载调查:调查厂房屋顶在安装光伏系统前的原有荷载情况,包括恒载(如屋顶结构自重、防水层重量、保温层重量等)和活载(如人员维修荷载、偶尔放置的设备荷载等)。


(三)结构验算


根据现场勘查获取的屋顶结构实际尺寸、材料性能、荷载情况等数据,建立结构计算模型。可以使用的结构分析软件(如 PKPM、SAP2000 等)。

对屋顶结构进行验算,包括构件的强度验算、稳定性验算和刚度验算。对于混凝土结构屋顶,验算梁、板构件的抗弯、抗剪、抗冲切强度,以及柱(如果有)的抗压强度等;对于钢结构屋顶,验算钢构件的强度、整体稳定和局部稳定、挠度等。

考虑不同荷载组合情况,如恒载 + 光伏自重 + 活载、恒载 + 光伏自重 + 风载 + 雪载等,评估屋顶结构在各种荷载组合作用下的承载能力是否满足要求。


五、鉴定结果


(一)结构现状评估


屋顶结构现状

混凝土结构屋顶:部分混凝土梁、板有少量细微裂缝,裂缝宽度大多在 0.1 - 0.3mm 之间,主要为收缩裂缝,对结构安全影响较小。经检测,混凝土强度推定值在 [强度范围] MPa 之间,满足设计要求。结构构件尺寸与设计图纸基本相符,偏差在允许范围内。

钢结构屋顶:部分钢构件表面有轻微锈蚀,锈蚀面积占构件表面积的比例小于 10%,主要集中在构件的连接部位和暴露在外的边缘部分。钢构件变形量较小,大变形量在允许范围内。焊缝质量良好,未发现明显的内部缺陷。

屋顶防水、保温构造层:屋顶防水、保温层整体状况较好,有少量局部渗漏点,主要是由于屋面排水口堵塞导致局部积水引起的,经过清理排水口和修补渗漏点后,可恢复正常使用。

光伏系统现状

光伏组件安装牢固,连接可靠,未发现组件有明显的损坏、变形或松动现象。光伏支架材质和规格符合设计要求,支架与屋顶结构的连接牢固,未发现松动、变形等情况。

光伏系统电气线路敷设合理,未发现明显的破损、老化、漏电等安全隐患。经过电气性能测试,光伏系统的发电性能符合设计要求。

荷载调查结果

计算得出光伏系统自重荷载为 [具体数值] kN/m²,风荷载标准值为 [具体数值] kN/m²(考虑了光伏系统的形状和安装高度等因素),雪荷载标准值为 [具体数值] kN/m²(根据当地气象条件和光伏系统安装情况确定)。厂房屋顶原有恒载为 [具体数值] kN/m²,活载为 [具体数值] kN/m²。


(二)结构验算结果


强度验算结果

在考虑各种荷载组合的情况下,屋顶结构的梁、板(混凝土结构)或钢构件(钢结构)的强度满足设计要求。部分构件的应力比接近规范限值,但仍在安全范围内。例如,在某一荷载组合下,某混凝土梁的抗弯应力比达到 0.9(规范限值为 1.0)。

稳定性验算结果

对于钢结构屋顶,受压构件的稳定性良好,未出现失稳现象。对于混凝土结构屋顶,柱(如果有)的稳定性验算也满足要求。例如,通过计算某钢柱的稳定系数为 0.95(大于规范要求的小值)。

刚度验算结果

屋顶的整体刚度满足规范要求。在光伏系统安装后,屋顶结构的局部变形略有增加,但仍在允许范围内,不会影响屋顶的正常使用。例如,屋顶板的大挠度在安装光伏系统后增加了 [具体数值] mm,但仍小于规范允许的大挠度值。


六、原因分析


设计方面

厂房在设计时,屋顶结构可能有一定的安全储备,能够承受一定程度的附加荷载。然而,如果在设计过程中未充分考虑光伏系统的安装,可能会导致部分构件在安装光伏系统后应力状态接近极限。

施工质量方面

良好的施工质量是保证屋顶结构和光伏系统性能的关键。在厂房建设和光伏系统安装过程中,严格按照规范要求进行施工,确保了混凝土浇筑质量、钢结构制作和安装质量、光伏组件和支架的安装质量等,这使得屋顶结构和光伏系统在初始状态下能够满足安全要求。

荷载方面

光伏系统的荷载计算准确,并且在设计和安装过程中充分考虑了风、雪等自然荷载的影响。同时,厂房屋顶原有的荷载未超出设计范围,为光伏系统的安装提供了较好的基础。


七、鉴定结论


综合以上鉴定结果和原因分析,厂房屋顶在安装光伏系统后的承载能力基本满足安全要求。但在使用过程中,仍需对部分应力比接近规范限值的构件进行定期监测,以确保屋顶结构和光伏系统的长期安全。


八、处理建议


监测与维护

建立定期监测机制,对屋顶结构中应力比接近规范限值的构件进行重点监测。可以采用应变片、位移传感器等监测设备,定期测量构件的应变和变形情况。同时,加强对屋顶防水、保温构造层和光伏系统的日常维护,及时清理光伏组件表面的灰尘和杂物,检查电气线路和支架的连接情况,确保光伏系统的发电效率和安全性。

荷载控制

在厂房的使用过程中,严格控制屋顶的额外荷载,避免在屋顶堆放过多的设备或材料,防止超载情况发生。同时,要注意屋面排水系统的维护,避免积水导致局部荷载过大。

应急预案

制定应急预案,当遇到极端天气(如大风、暴雪等)或监测数据出现异常时,能够及时采取措施,如暂停光伏系统运行、疏散人员等,确保厂房和人员的安全。


发布时间:2024-10-22
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