光伏发电系统中的建筑工程屋顶防水密封设计.doc

光伏发电系统中建筑屋顶防水密封设计
［摘要］随着经济和生活对能耗需求越来越大，化石燃料已经不能满足人们对能源需要，对新能源迫切需求，使得太阳能建筑光伏发电成为咱们将来清洁能源不二选取。在全球大力发展建筑光伏发电系统技术同步，涉及到许多问题，特别是在改扩建项目中，需要与本来主体构造有较好连接，才干保证光伏发电系统受力性能和防水密封性能。本文作者结合自己在工程实践中经验，总结了当前在光伏发电系统构造施工中常用防水问题以及怎么样去解决，给类似工作提供某些参照。
金属屋顶光伏发电系统
金属屋面系统涉及：直立锁边铝镁锰金属屋面系统、立边咬合系统、平锁扣式屋面墙面系统、二次屋面系统、角驰屋面系统、暗扣式屋面系统。金属屋顶各式各样，光伏阵列安装方式也各种各样。
要在金属屋顶安装光伏系统，重要通过各种连接件将金属屋面太阳能光伏支架系统连接在屋顶上。普通状况下，对于直立锁边铝镁锰金属屋面系统、立边咬合系统、角驰屋面系统，只要金属屋顶防水层不被破坏，在安装光伏阵列注意施工、做足防护办法，屋顶防水建筑功能就不会破坏。 对于解决此类防水密封问题，就是解决金属屋顶防水问题。
如下为我司施工设计一项工程实例：
通过我司对现场考察以及和业主沟通，充分理解现场屋面状况后，总结屋面漏水产生因素重要有如下几种：
1.本来屋面板连接位置锈蚀；
2.屋面没有固定检修通道，检修人员走动，容易导致局部板破坏，引起漏水；
3.本来采光天窗防水解决没有做好，局部漏水严重；
针对上述产生漏水因素，分别可用如下途径解决：
对于锈蚀位置解决
1）预解决：
金属屋面施工前仔细彻底检查整个屋面漏水状况，对其进行预解决，保证金属屋面牢固、干净、无锈蚀、无杂物、灰尘，不符合上述状况则分别作如下解决：
A、更换已生锈固件,在恰当位置增长固件；
B、用除锈砂纸将生锈区域打磨干净,直至呈钞票属本色,然后涂一层基层涂料；
C、清除杂物，灰尘及其他脏物；
2）对屋面锈蚀位置做防水解决，选用防水涂料进行喷涂。
金属屋面搭接处:
金属屋面搭接处先涂一层基层涂料，在其仍为湿润时，把15～20厘米宽缝织聚酯布嵌入其中，再从上面用基层涂料充分浸润缝织聚酯布，以至全干。
建造检修走道
在解决屋面漏水之后，制作专门检修通道，以避免后期各项维护工作对屋面导致再次破坏。
详细来说，检修通道固定在金属屋面板突出肋上，通过设立一道金属格栅来提供检修人员通道。避免随意走动对屋面导致破坏。
对于屋面突出物周边解决
1）金属屋面突出物（如烟囱、出气孔、风机口等）:裁剪尺寸、形状适当缝织聚酯布，并按技术规定裁剪好，在突出物周边涂一层基层涂料，把裁剪好缝织聚酯布铺于其上，再从上面用基层涂料充分浸润缝织聚酯布，保证不起泡、不起皱

图5 金属屋面与采光顶结合处

2）金属屋面固件：用10㎝×10㎝缝织聚酯布，按上述同样办法解决。

图6 原金属屋面防雷带
3）金属屋面天沟：天沟搭接缝，落水口等处先做金属屋面局部防水解决，然后在更大防水范畴涂一层涂料，在其仍为湿润时铺上缝织聚酯布，再从上面用浆料充分浸润缝织聚酯布，以至全干。至少12小时后，最后再涂一层浆料。

图7 金属屋面与排水沟结合处
光伏组件支架安装方式
该金属屋面为立边咬合构造金属屋面，如下图，屋面支撑受力点就在屋面板肋上，而咱们所设计支架就是通过金属夹固定在屋面板肋上，不但无任何穿孔，并且能使屋面板咬合更为牢固，可以解决由于屋面板咬合松动引起漏水问题。

图8 金属屋面搭接处

图9 电池板在金属屋面安装方式

图10 电池板在金属屋面安装方式三维图
3.3光伏采光顶
光伏采光顶是光伏建筑一体化体现，即用双玻光伏组件材料制成有采光功能建筑顶部，具备发电功能和建筑功能。光伏采光顶光伏组件将自身所承受各种荷载通过硅酮类构造胶传递给铝合金副框，再通过压块和自钻自攻钉将副框线荷载传递给横梁和立柱。同步，对于室外，硅酮类构造胶也起到了密封作用。因而，对的选用硅酮类构造胶、合理进行节点设计、控制施工质量，是保证光伏采光顶构造安全性核心。而采光顶气密性和水密性则重要依托硅酮类密封胶来保证，硅酮类构造胶好比人牙齿，而硅酮类密封胶好比人嘴唇，唇亡齿寒，缺一不可。
如下为我司施工设计一项工程实例：
光伏采光顶安装：
1、测量放线，依照主体施工单位移送轴线、标高以及网架球节点施工记录进行必要复核，拟定网架球节点与否合用，按采光顶布置图进行全面测量放线，拟定采光顶安装轴线标高，并及时整顿把测量数据提交业主等有关方确认，对预埋件偏差数据反馈设计人员，提出解决意见报业主等确认；
2、将球节点上油膏清除，将支托安装在球节点上；
3、横梁安装；
4、玻璃面层安装涉及面层安装、清洁、打胶。
该采光顶为排水坡度为3%单坡采光顶，先将双玻光伏组件放置在设计位置，通过双边压块和自钻自攻钉将双玻组件固定、卡在铝轨上，在双玻光伏组件面层之间缝隙里塞泡沫棒、打耐候密封胶形成装饰面层。待面层安装完毕后，即可安排打胶。打胶一方面在胶缝两侧饰面上粘贴好保护胶带，再把泡沫条均匀地填入胶缝中，泡沫条表面应与饰面表面距离控制在5-7mm 之间，以保证密封胶厚度，用清冼液清洁胶接触面，然后行同一方向用打胶枪把密封胶均匀地注入胶缝内，并及时用胶筒或灰刀刮平，去除保护纸，避免过长时间形成污染。打胶是检查安装与否成功一种重要环节，不但是外观点晴之笔，且直接影响采光顶防渗功能。打胶时还要注意天气状况，杜绝雨天，避免高温与低温5 度如下作业，以保证打胶质量，并保证胶缝粗细均匀，表面美观流畅。安装启动部位必要仔细，止水胶垫、支撑等，保证满足设计规定以及启闭灵活。
5、清洁、交验安装面层完毕后，及时清洗于净外饰面，并向业主等有关方提交报验申请验收。工程竣工后需组织验收前清理工作。

图11 隐框采光顶横剖面节点示意图

图12 隐框采光顶竖剖面节点示意图
3.4光电幕墙
考虑到遮挡、光伏组件加工限制，当前光电幕墙以隐框幕墙为主流。在隐框幕墙工程中，无论是面层构造装配，还是实现幕墙气密性、水密性等建筑功能，重要依赖硅酮胶。光电幕墙用硅酮类构造胶将光伏组件粘结在支撑构造上。硅酮构造胶是专为建筑幕墙构造装配而设计。可在普通气候条件下容易挤出使用。硅酮类构造胶强度高，能承受较大荷载，且具备耐老化，耐腐蚀，耐疲劳特点。硅酮密封胶这种材料具备耐高低温、耐紫外线照射、耐雨水而不会老化特点，是使用寿命最长密封胶，因而称为耐候胶。因此合理设计和运用硅酮构造胶和硅酮密封胶变得尤为重要。

图13 隐框幕墙横剖面节点示意图

图14 隐框幕墙竖剖面节点示意图
4、总结
依照南京固拓能源卞工简介：光伏方阵与建筑结合方式不同，光伏建筑一体化可分为两大类：一类是光伏方阵与建筑结合，如在混凝土屋顶、金属屋顶上安装光伏系统。另一类是光伏方阵与建筑集成。如光电瓦屋顶、光电幕墙和光电采光顶等。
当前在建光伏发电项目，大多数是在已经建成建筑上安装，因此迫切需要研究新增长光伏系统支撑构造与本来构造直接防水密封问题。本文初略总结当前惯用集中光伏系统防水密封方式，更人们一起探讨。对于如何解决建筑光伏发电系统中防水密封问题，咱们在注重保护和修复原有建筑同步，解决好与原有建筑之间防水密封解决。