A ارزیابی بار سقف خورشیدیمقاوم سازی باید با ساختار سقف موجود آغاز شود، نه سیستم نصب PV جدید. برای ساختمان‌های قدیمی‌تر، بار مرده مجاز، خوردگی موضعی، فاصله تار، وضعیت عرشه، پیری غشاء و اصلاحات قبلی سقف تعیین می‌کند که آیا آرایه جدید می‌تواند بدون فشار بیش از حد به ساختار اصلی اضافه شود یا خیر.
برای پروژه‌های مقاوم‌سازی، استراتژی نصب ترجیحی معمولاً کاهش بار مرده اضافه شده، توزیع واکنش‌ها در بین اعضای ساختاری تأیید شده و جلوگیری از نفوذ غیر ضروری سقف است. ریل‌های AL6005-T5، بالاست بهینه‌شده و پیوست‌های غیرنفوذ یا با نفوذ کم می‌توانند تقاضای سازه را کاهش دهند، اما هر راه‌حل باید در برابر افزایش باد، بار برف و ظرفیت باقیمانده سقف بررسی شود.
محدودیت‌های بار سقف قدیمی‌تر زیر 60 متر بر ثانیه باد و 1.4 کیلونیوتن بر متر مربع جعبه‌های طراحی برف
اولین محدودیت درمقاوم سازی سازه خورشیدیاغلب وزن ماژول نیست. ظرفیت ذخیره سقف موجود پس از سالها سرویس است.
سقف‌های تجاری و صنعتی قدیمی‌تر ممکن است دچار خوردگی، سقف‌سازی مجدد، افزودن تجهیزات، تعمیرات محلی، لایه‌های عایق رطوبتی یا تغییرات ساختاری بدون سند شده باشند. این عوامل می توانند حاشیه موجود برای یک سیستم PV جدید را کاهش دهند.
داده های ساختاری قبل از تایید بهسازی خورشیدی مورد نیاز است
| آیتم ارزیابی | بررسی مورد نیاز | تاثیر مقاوم سازی |
|---|---|---|
| سن سقف | تاریخ ساخت و تاریخ تعمیر | سطح تخریب احتمالی را نشان می دهد |
| سیستم سازه ای | عرشه فولادی، دال بتنی، پرلین، تیر | مسیر بار را تعریف می کند |
| بار مرده موجود | سقف، عایق، تجهیزات | ظرفیت باقیمانده را کاهش می دهد |
| فاصله پرلین | اندازه گیری یا نقشه های میدانی | طرح پیوست را کنترل می کند |
| خوردگی | از دست دادن بخش و وضعیت سطح | ممکن است ظرفیت فولاد را کاهش دهد |
| وضعیت بتن | ترک خوردگی، پوسته شدن، ناحیه لنگر | بر ظرفیت تثبیت تأثیر می گذارد |
| ضد آب | سن غشاء و تاریخچه تعمیر | استراتژی نفوذ را تحت تأثیر قرار می دهد |
| طراحی باد | سایت-خاص. به عنوان مثال تا 60 متر بر ثانیه | تقاضای افزایش را کنترل می کند |
| طراحی برفی | به عنوان مثال . 1.4 kN/m² مورد پروژه | بارگذاری رو به پایین را اضافه می کند |
| وزن ماژول PV | پروژه-خاص | بار دائمی را اضافه می کند |
| وزن خود در حال نصب- | سیستم-خاص | سهم بارگیری مستقیم- |
| جرم بالاست | پروژه-خاص | می تواند بار سقف غالب شود |
اینسرعت باد 60 متر بر ثانیه و بار برف 1.4 کیلونیوتن بر متر مربع، ورودی های مهندسی هستند، نه رتبه بندی جهانی. پیکربندی مقاوم سازی قابل قبول به هندسه ساختمان، ناحیه سقف، فاصله تکیه گاه، مقاومت اتصال و ظرفیت سازه باقیمانده تایید شده بستگی دارد.
ظرفیت باقیمانده سقف باید کمیت شود
یک طرح مقاوم سازی باید مقایسه کند:
بارهای دائمی موجود + بار مرده PV جدید + وزن نصب + بالاست + برف + باد-واکنش های القا شده
در برابر ظرفیت مجاز سازه سقف موجود.
اگر ظرفیت ذخیره محدود باشد، کاهش جرم نصب به جای یک اولویت ثانویه به یک نیاز ساختاری مستقیم تبدیل می شود.
نصب خورشیدی سبک AL6005-T5 برای سازه های سقفی موجود
AL6005-T5 به طور گسترده ای استفاده می شودنصب خورشیدی سبک وزنزیرا نسبت استحکام-به وزن آن به سازه نصب اجازه می‌دهد تا بارهای ماژول و محیطی را بدون اضافه کردن جرم مربوط به بخش‌های فولادی سنگین‌تر حمل کند.
برای سقف های قدیمی با ظرفیت ذخیره محدود، این کاهش می تواند امکان سنجی مقاوم سازی را تغییر دهد.
AL6005-T5 در مقابل فولاد گالوانیزه گرم برای پروژه‌های مقاوم‌سازی
| اموال | آلومینیوم AL6005-T5 | فولاد گالوانیزه داغ- |
| تراکم | ~ 2.7 گرم در سانتی متر مکعب | ~7.85 گرم بر سانتی متر مکعب |
| وزن نسبی خود- | پایین تر | بالاتر |
| حفاظت از سطح | آنودایز بزرگتر یا مساوی 10 میکرومتر در مواردی که مشخص شده است | پوشش روی، ضخامت ویژه پروژه- |
| رفتار خوردگی | برای بسیاری از محیط های پشت بام خوب است | زمانی که پوشش دست نخورده باقی بماند، قوی است |
| ساخت | ماشینکاری اکستروژن + CNC | برش، پانچ، جوش |
| ضربه بار -مرده سقف | پایین تر | بالاتر |
| مناسب بودن مقاوم سازی | قوی در جایی که کاهش وزن اهمیت دارد | در مواردی که سختی بخش بالاتری مورد نیاز است مفید است |
| اتصال دهنده ها | معمولا SUS304 | معمولاً گالوانیزه یا ضد زنگ |
تفاوت چگالی به این معنی نیست که آلومینیوم به طور خودکار سیستم نهایی سبک تری را در هر پروژه ارائه می دهد. هندسه بخش، دهانه ریل، فاصله اتصال و طراحی سازه همچنان وزن کل سیستم را کنترل می کند.
با این حال، در کارهای مقاوم‌سازی سقف، AL6005-T5 اغلب می‌تواند وزن خود را کاهش دهد و در عین حال ویژگی‌های بخش ریل مورد نیاز را حفظ کند.
بزرگتر یا مساوی 10 میکرومتر آنودایز و اتصال دهنده های SUS304 برای قرار گرفتن در معرض طولانی مدت سقف-
در جایی که مشخص شده است، ضخامت فیلم آنودایز شده ازبزرگتر یا مساوی 10 میکرومترباید با بازرسی تایید شود نه اینکه با ظاهر قضاوت شود.
اتصال دهنده های SUS304 معمولاً در اتصالات مکانیکی در معرض استفاده قرار می گیرند زیرا اتصال برای رطوبت، چرخه حرارتی و آلودگی های پشت بام قابل دسترسی است.
برای محیط های ساحلی یا تهاجمی، ترکیب مواد و طبقه بندی اتمسفر باید قبل از تایید درجه نهایی بست بررسی شود.
درخواست بررسی نصب مقاوم سازی سبک وزن
هوک:قبل از افزایش دامنه آرماتور، جرم سقف اضافه شده را کاهش دهید.
بهینه سازی بالاست برای سقف های مسطح موجود با ظرفیت مرده محدود-
A سیستم بالاستاز نفوذ سقف جلوگیری می کند، اما عدم وجود نفوذ به این معنی نیست که سیستم از نظر ساختاری سبک است.
در سقف‌های مسطح قدیمی‌تر، بالاست می‌تواند به بزرگترین مؤلفه بار مرده- اضافه شده تبدیل شود. این امر به ویژه در گوشه‌ها و لبه‌های سقف که تقاضای بالا بردن باد بیشتر است، مهم است.
بالاست باید توسط Roof Zone طراحی شود
استفاده از یک مقدار بالاست برای کل سقف به ندرت کارآمد است.
یک رویکرد کنترل‌شده‌تر سقف را به مناطق فشار تقسیم می‌کند و بالاست را بر اساس تقاضای بالا بردن محلی تخصیص می‌دهد.
| منطقه بام | تقاضای باد معمولی | استراتژی بالاست |
| منطقه داخلی | پایین تر | بالاست کاهش یافته در جایی که محاسبات اجازه می دهد |
| منطقه لبه | بالاتر | افزایش بالاست یا تثبیت اضافه شده |
| منطقه گوشه | بالاترین | تقاضای محدودیت بیشتر |
| مناطق تجهیزات | متغیر | اثرات انسداد و آشفتگی را بررسی کنید |
| مناطق زهکشی | N/A | مسیرهای بار را روشن نگه دارید |
این روش منطقه‌بندی می‌تواند کل بالاست را در مقایسه با تخصیص بدترین-جرم بالاست مورد به هر ردیف ماژول کاهش دهد.
کاهش بالاست از طریق تثبیت هیبریدی
در جایی که ظرفیت سقف محدود است، ترکیب بالاست متوسط با اتصالات مکانیکی انتخاب شده ممکن است بار مرده کل را کاهش دهد.
یک پیکربندی ترکیبی می تواند از موارد زیر استفاده کند:
بالاست برای پایداری توزیع + لنگرهای محدود برای مهار بالابر
این رویکرد همچنان باید تأیید کند:
ظرفیت بیرون کشیدن{0} لنگر،
وضعیت بستر محلی،
جزئیات ضد آب،
سازگاری غشای سقف،
مقاومت در برابر لغزش،
واژگون شدن،
فشار نقطه ای مجاز،
مسیرهای زهکشی
مقدار کم بالاست تنها در صورتی مفید است که لنگر و بستر سقف بتوانند با خیال راحت نیروهای واکنش مربوطه را بپذیرند.
توزیع وزن در سرتاسر دیوارها، عرشه ها و اعضای سازه ای موجود
یک سیستم مقاوم سازی باید بارها را بر روی ساختار سقف پخش کند نه اینکه آنها را در نقاط ضعف مجزا متمرکز کند.
برای سیستم‌های مبتنی بر ریل{0}}فاصله پیوست تعیین می‌کند که چگونه بارهای ماژول در دیواره‌ها یا تیرها توزیع شود.
برای سیستم های بالاست، ناحیه پایه-و موقعیت بالاست بر فشار موضعی غشاء و بارگذاری عرشه تأثیر می گذارد.
فشار نقطه محلی باید به طور جداگانه بررسی شود
حتی زمانی که بار کلی سقف در محدوده مجاز باشد، فشار موضعی همچنان می تواند بیش از حد باشد.
این می تواند در زیر رخ دهد:
سینی های بالاست،
صفحات پایه کوچک،
پاهای پشتیبانی باریک،
صفحات لنگر،
تکیه گاه های ریلی متمرکز
بنابراین یک بررسی ساختاری سقف باید هر دو را بررسی کند:
بار اضافه جهانی در هر متر مربعوواکنش موضعی در هر نقطه پشتیبانی.
این امر به‌ویژه برای سقف‌های غشایی پشت‌دار{0}عایق، جایی که ممکن است قبل از رسیدن ساختار سقف اصلی به حد بار کلی خود، خرد شدن موضعی رخ دهد، مرتبط است.
مقاوم سازی ساختار خورشیدی بدون بارگذاری بیش از حد مناطق لبه سقف
فشار باد در سراسر سقف یکنواخت نیست.
نواحی لبه و گوشه عموماً در مقایسه با نواحی داخلی، به‌ویژه در ساختمان‌های صنعتی کم ارتفاع با سطوح سقف بزرگ، بالا آمدن بالاتری را تجربه می‌کنند.
اگر در همه جا از فاصله ریل، جرم بالاست و الگوی اتصال یکسان استفاده شود، ممکن است سیستم در مرکز بیش از حد طراحی شده و در محیط آن کمتر طراحی شود.
یک طراحی مقاوم سازی بهتر، طرح آرایه را در برابر مناطق باد سقف ترسیم می کند و تنظیم می کند:
فاصله پیوست،
مقدار بالاست،
دهانه ریل،
شکست ماژول،
چگالی لنگر
این باعث کاهش جرم اضافه غیرضروری می شود و در عین حال مقاومت ساختاری مورد نیاز را در جایی که تقاضای بالا آمدن بالاتر است حفظ می کند.
کنترل تولید ISO 9001 برای قطعات نصب بهینه
پروژه های مقاوم سازی اغلب شامل ابعاد غیر استاندارد می شوند زیرا هندسه سقف موجود به ندرت از یک ساختمان به ساختمان دیگر یکسان است.
بنابراین کنترل تولید باید بر تکرارپذیری ابعادی تمرکز کند.
برای ریل‌ها، براکت‌ها و گیره‌های AL6005-T5، بازرسی باید تأیید کند:
پروفیل اکستروژن،
طول ریل،
موقعیت سوراخ،
ابعاد شکاف،
درگیری گیره،
ضخامت فیلم آنودایز،
ترخیص مونتاژ
برای سیستم های ثابت مکانیکی، ابعاد لنگر و اجزای رابط باید با BOM پروژه تایید شده مطابقت داشته باشد.
زیر یکISO 9001فرآیند تولید، سوابق بازرسی، شناسایی دسته و بررسی های مونتاژ به کاهش عدم تطابق نصب بین نقشه های تایید شده و اجزای عرضه شده کمک می کند.
داده‌های مورد نیاز قبل از تأیید مقاوم‌سازی خورشیدی سقف قدیمی
قیمت مقاوم سازی نباید تنها بر اساس کمیت ماژول و مساحت سقف باشد.
تامین کننده و مهندس سازه باید دریافت کنند:
سن ساختمان،
نوع سقف،
نقشه های ساختاری اصلی در صورت وجود،
فاصله تار یا تیرک،
مواد عرشه سقف،
نوع ضد آب،
تجهیزات موجود در پشت بام،
ابعاد و وزن ماژول،
طرح آرایه،
ارتفاع ساختمان،
محل پروژه،
طراحی سرعت باد،
طراحی بار برف،
بار مرده سقف مجاز،
روش تثبیت ترجیحی
با این ورودی ها، طرح نصب را می توان در برابر ظرفیت سقف و الزامات نصب پروژه قبل از تولید بررسی کرد.
نتیجه گیری: قبل از افزایش تقویت سقف، بار مرده اضافه شده را کاهش دهید
A ارزیابی بار سقف خورشیدیمقاوم سازی ابتدا باید مشخص کند که چه مقدار ظرفیت سازه ای در سقف موجود باقی مانده است. سپس می توان طرح نصب را متناسب با این محدودیت انتخاب کرد.
ریل‌های AL6005-T5 وزن خود سیستم را کاهش می‌دهند، در حالی که پهنه‌بندی بالاست بهینه از بار مرده غیرضروری در سقف‌های مسطح جلوگیری می‌کند. در مواردی که بالاست به تنهایی بیش از حد سنگین می شود، اگر ساختار زیرین و جزئیات عایق رطوبتی تأیید شود، گیره های غیر نفوذی یا تثبیت مکانیکی با نفوذ کم می توانند نیاز جرم را کاهش دهند.
برای ساختمان‌های قدیمی‌تر، مؤثرترین مقاوم‌سازی، سیستم نصب با کمترین اجزا نیست. این سیستمی است که بارهای باد، برف و ماژول را به اعضای ساختاری تایید شده منتقل می کند و در عین حال در ظرفیت باقی مانده سقف باقی می ماند.
پرسش‌های متداول - ظرفیت سقف، نصب سبک و تدارکات مقاوم سازی
چه مقدار بار اضافی سقف باید برای مقاوم سازی خورشیدی مجاز باشد؟
هیچ مقدار مجاز واحدی وجود ندارد. این محدودیت باید از ارزیابی سقف موجود، شامل بار مرده اصلی، ظرفیت اعضای سازه، خوردگی، سن سقف، بار برف و واکنش‌های نقطه‌ای محلی باشد. طرح نصب باید در ظرفیت باقیمانده تایید شده باقی بماند.
آیا آلومینیوم همیشه برای پروژه های خورشیدی سقف قدیمی بهتر از فولاد است؟
شماره AL6005-T5 معمولاً وزن خود نصب را کاهش می‌دهد زیرا چگالی آن در حدود 2.7 گرم در سانتی‌متر مکعب است در مقابل تقریباً 7.85 گرم در سانتی‌متر مکعب برای فولاد. انتخاب نهایی همچنان به دهانه، هندسه مقطع، سختی، طرح ثابت، محیط خوردگی و محاسبات بار پروژه بستگی دارد.
آیا می توان بالاست را بدون سوراخ کردن سقف کاهش داد؟
بله، در جایی که محاسبات باد به بالاست پایین‌تر از طریق منطقه‌بندی آرایه، طرح‌بندی آیرودینامیک یا پیوست‌های غیر نافذ سازگار- اجازه می‌دهد. اگر لنگرهای مکانیکی معرفی شوند، ظرفیت لنگر و جزئیات ضد آب باید قبل از استفاده از مقدار بالاست کاهش یافته بررسی شود.