宜昌市宜都市屋顶铺光伏荷载检测鉴定报告技术中心

一、建筑屋顶及光伏系统基本信息

1. 建筑屋顶信息

• 建筑概况：记录建筑的类型（如住宅、工业厂房、商业建筑等）、地理位置（包括地址、所在地区的气候条件等）、建筑面积和层数。

• 屋顶结构形式：详细描述屋顶的结构类型，如平屋顶（钢筋混凝土平屋顶、轻钢屋面平屋顶等）、坡屋顶（木屋架坡屋顶、轻钢坡屋顶等），并说明屋顶的坡度（如果是坡屋顶）、排水方式等。

• 屋顶材料及尺寸：注明屋顶的主要建筑材料（如混凝土板厚度、轻钢屋面板型号等），测量并记录屋顶的面积（平方米）、长度和宽度（米），以及屋顶的女儿墙高度（米，如果有）等关键尺寸。

• 屋顶使用年限及现状：了解屋顶的建造时间，检查屋顶是否存在裂缝、渗漏、变形等现有问题，记录屋顶的维护历史（如之前是否进行过防水处理、结构加固等）。

2. 光伏系统信息

• 光伏组件类型及参数：明确光伏组件是单晶硅、多晶硅还是薄膜光伏组件，记录其尺寸（长、宽、厚，单位：米）、单个组件重量（千克）、额定功率（瓦特）、光电转换效率等技术参数。

• 光伏系统布置方式：描述光伏组件在屋顶的安装布局，包括排列方式（如横向排列、纵向排列等）、组件间距（米）、离屋顶边缘的距离（米），以及是否有遮阳、通风等特殊设计考虑。

• 安装支架类型及连接方式：介绍光伏组件的安装支架材料（如铝合金支架、钢支架等）、截面尺寸（毫米 × 毫米）和型号，说明支架与屋顶的连接方式（如螺栓连接、焊接、化学锚栓连接等），以及支架之间的连接构造。

• 光伏系统的总重量估算：根据光伏组件的数量、重量和支架的重量，结合安装过程中可能涉及的其他辅助设备（如逆变器、电缆等）重量，估算整个光伏系统在屋顶的总重量（千克），并换算为单位面积的重量（千克 / 平方米）。

二、检测目的

1. 评估建筑屋顶在铺设光伏系统后的承载能力是否满足安全要求，确保屋顶结构在光伏系统自重和外部荷载（如风雪荷载等）作用下不会出现过度变形、破坏等安全隐患。

2. 检查光伏系统的安装方式是否合理，对屋顶结构的影响是否在允许范围内，为光伏系统的安全运行和建筑屋顶的长期使用提供技术依据。

三、检测依据

1. 《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344 - 2019）

2. 《建筑结构荷载规范》（GB 50009 - 2012）

3. 《钢结构设计标准》（GB 50017 - 2017）（适用于钢结构屋顶及光伏支架）

4. 建筑屋顶的原始设计图纸（包括建筑、结构图纸）及相关技术文件

四、检测内容及方法

（一）资料收集与审查

1. 收集建筑屋顶的设计图纸，包括建筑平面图、剖面图、屋顶结构布置图、节点详图等，获取屋顶的原始设计参数，如结构形式、构件尺寸、材料强度、设计荷载等信息。

2. 查阅建筑屋顶的施工记录，如混凝土浇筑记录、钢结构加工和安装记录等，了解屋顶施工过程中的质量控制情况。

3. 查看光伏系统的设计图纸和安装说明书，获取光伏组件、支架的规格参数，安装布局和连接方式等信息。

（二）现场勘查

1. 屋顶结构检查

• 外观检查：从不同角度观察屋顶的整体外观，检查是否有明显的变形、裂缝、渗漏等问题。对于混凝土屋顶，查看混凝土表面是否有蜂窝麻面、露筋等情况；对于轻钢屋面，检查屋面板是否有变形、松动、锈蚀等现象。

• 尺寸测量：使用钢尺、全站仪等工具，测量屋顶的实际尺寸，如长度、宽度、坡度（如果是坡屋顶）等，检查是否与设计图纸一致。对于尺寸偏差较大的部位，要详细记录并分析其对承载能力的影响。

• 结构构件检查（如果适用）：如果屋顶是钢结构，检查钢构件（如钢梁、钢柱等）的截面尺寸、钢材厚度是否符合设计要求。使用裂缝宽度测量仪检查钢构件是否有裂缝，用全站仪测量框架的垂直度和水平度，判断框架是否有倾斜、变形等情况。

2. 光伏系统安装检查

• 组件安装检查：检查光伏组件的安装是否牢固，查看组件之间的连接是否紧密，有无松动、错位等情况。检查组件表面是否有损坏、划伤、裂纹等问题，影响其光电转换效率和使用寿命。

• 支架安装检查：检查支架与屋顶的连接部位，查看连接是否牢固，有无松动、拔出等迹象。对于螺栓连接的支架，使用扭矩扳手检查螺栓的拧紧力矩是否符合要求；对于焊接连接的支架，检查焊缝质量是否合格，有无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。检查支架的安装位置是否符合设计要求，支架的间距和高度是否一致。

3. 荷载调查

• 光伏系统自重荷载核实：根据现场核实的光伏组件数量、尺寸和重量，以及支架的重量，重新计算光伏系统的自重荷载。将光伏系统分解为各个组成部分，分别计算其重量后相加，得到总自重荷载，再换算为单位面积的荷载值（千克 / 平方米）。

• 风荷载调查：根据建筑所在地的气象资料，获取基本风压值。考虑屋顶的形状、高度、光伏系统的布置方式（如组件的高度、间距等）等因素，按照《建筑结构荷载规范》的相关规定计算风荷载。同时，要注意风吸力对光伏系统和屋顶结构的影响，尤其是对于平屋顶和轻型光伏组件。

• 雪荷载调查（如果适用）：如果建筑所在地区有积雪的可能，根据当地的气象条件和屋顶的坡度、光伏系统的布置等因素，计算雪荷载。对于坡屋顶，要考虑雪的滑落和堆积情况；对于平屋顶，要考虑光伏组件对雪荷载分布的影响。

• 其他荷载调查：考虑在光伏系统安装和维护过程中可能承受的其他荷载，如安装人员和设备的活荷载（一般按 2.0kN / 平方米估算）、维修时可能放置的工具和材料重量等。

（三）结构验算（必要时）

1. 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，利用的结构分析软件（如 PKPM、SAP2000 等）建立屋顶结构和光伏系统的计算模型。

2. 在计算模型中输入屋顶结构和光伏系统的各项参数，包括构件尺寸、材料特性、边界条件等，同时将荷载（光伏系统自重、风荷载、雪荷载、其他荷载等）按照规范要求进行组合加载到模型上。

3. 对屋顶结构和光伏系统进行验算，主要包括：

• 屋顶结构验算：对屋顶的主要结构构件（如混凝土板、钢梁、轻钢屋面板等）进行强度验算（如抗弯、抗剪、抗压强度）、稳定性验算（如整体稳定、局部稳定）和刚度验算（如挠度、位移限制）。检查构件在各种荷载组合作用下的应力是否超过材料的设计强度，结构是否会发生失稳现象，变形是否在允许范围内。

• 光伏系统支架验算：对光伏系统的安装支架进行强度验算和稳定性验算。检查支架在风荷载、光伏组件自重等荷载作用下的应力是否超过材料的设计强度，支架是否会发生失稳或变形过大的情况。

五、检测结果

（一）屋顶现状评估

1. 外观与尺寸

• 建筑屋顶外观整体状况良好，混凝土屋顶未发现明显裂缝和渗漏，表面有少量蜂窝麻面现象，面积占屋顶总面积的比例小于 5%。轻钢屋面平屋顶的屋面板有轻微变形，大变形量为 [X] mm，在允许范围内。现场测量的屋顶尺寸与设计图纸相比，长度偏差为 [长度偏差数值]%，宽度偏差为 [宽度偏差数值]%，基本在允许范围内。

2. 结构状况（如果适用）

• 钢结构屋顶（如果是钢结构）：钢构件的截面尺寸和钢材厚度符合设计要求，未发现明显裂缝。框架的垂直度偏差大为 [垂直度偏差数值] mm，水平度偏差大为 [水平度偏差数值] mm，均在允许范围内。

3. 光伏系统安装情况

• 组件安装：光伏组件安装牢固，组件之间的连接紧密，未发现松动、错位情况。组件表面有少量划伤，划痕深度较浅，不影响光电转换效率。

• 支架安装：支架与屋顶的连接牢固，螺栓连接的支架螺栓拧紧力矩符合要求，焊接连接的支架焊缝质量良好，未发现明显缺陷。支架的安装位置和间距符合设计要求，高度偏差在 ±5mm 以内。

4. 荷载调查结果

• 计算得出光伏系统自重荷载为 [具体数值] kg/m²，风荷载标准值（考虑不利风向）为 [具体数值] kN/m²，雪荷载标准值（如果适用）为 [具体数值] kN/m²，安装和维修活荷载取值为 [具体数值] kN/m²。

（二）结构验算结果（如果进行了验算）

1. 屋顶结构验算结果

• 在各种荷载组合作用下，屋顶的主要结构构件强度满足设计要求。部分构件的应力比接近规范限值，如某混凝土板在光伏自重 + 风荷载 + 活荷载组合下，抗弯应力比达到 0.9（规范限值为 1.0），但仍在安全范围内。

• 屋顶结构的稳定性良好，未发现失稳迹象。通过验算，框架的整体稳定系数和局部稳定系数均大于规范要求的小值。

• 屋顶的刚度满足要求，在风荷载作用下，屋顶的大挠度为 [具体数值] mm，小于规范允许的大挠度值。

2. 光伏系统支架验算结果

• 光伏系统支架在各种荷载作用下的强度满足设计要求，应力比大值为 0.8（规范限值为 1.0）。支架的稳定性良好，未发现失稳现象，其长细比符合规范要求。

六、结论与建议

（一）结论

1. 通过对建筑屋顶和光伏系统的详细检测和验算，在现有状况下，屋顶在铺设光伏系统后的承载能力基本满足安全要求，光伏系统的安装方式也符合要求。

2. 建筑屋顶和光伏系统目前存在一些小的问题（如屋顶的少量蜂窝麻面、光伏组件表面的轻微划伤等），但这些问题对整体安全和性能影响不大，在正常使用和定期维护的情况下可以继续使用。

（二）建议

1. 屋顶维护

• 对于混凝土屋顶的蜂窝麻面部位，可以进行修补处理，防止其进一步发展。对于轻钢屋面的轻微变形部位，定期观察其变形情况，如有增大趋势，应进一步检查原因。

• 加强屋顶的防水和排水设施维护，确保屋顶在光伏系统安装后仍能正常排水，避免积水对屋顶结构造成损害。

2. 光伏系统维护

• 定期清洁光伏组件表面，减少灰尘和杂物对光电转换效率的影响。对于组件表面的划伤，可以采取适当的防护措施，如涂覆防护涂层等。

• 定期检查光伏系统的支架连接部位，确保连接牢固。对于螺栓连接的支架，定期检查螺栓的拧紧力矩，如有松动及时拧紧。

3. 荷载管理

• 在光伏系统的使用过程中，要严格控制可能增加的额外荷载，如避免在屋顶堆放过多与光伏系统无关的物品。同时，根据当地气象条件的变化，及时调整对风荷载、雪荷载等的评估和应对措施。

4. 记录与档案管理

• 建立建筑屋顶和光伏系统的详细检测记录和维护档案，记录每次检测的时间、内容、发现的问题及处理情况等。这有助于跟踪屋顶和光伏系统的安全状况变化，为后续的维护、改造或拆除提供参考依据。