西寧屋面鋪設光伏承重檢測質(zhì)量保證鑒定中心

一、廠房屋面光伏承重安全檢測鑒定相關(guān)知識——屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）我國屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

我國的光伏產(chǎn)業(yè)雖然在近些年呈現(xiàn)欣欣向榮的發(fā)展趨勢，但從總體技術(shù)水平來看仍處于初期的發(fā)展培育階段，相關(guān)技術(shù)遠遠稱不上成熟。目前來看，我國的光伏發(fā)電技術(shù)有如下幾個特征：

其一，能量轉(zhuǎn)換率低。這是目前制約我國光伏發(fā)展的*主要因素，也是要面對的首要問題。我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)通常只有10到15的實際轉(zhuǎn)換率，過低的轉(zhuǎn)換率令光伏發(fā)電的成本居高不下，大大降低了技術(shù)實用性。直到2010年推出了轉(zhuǎn)換率達到26的聚光光伏發(fā)電技術(shù)，這種狀況才有所好轉(zhuǎn)，但提高能量轉(zhuǎn)換率依然是光伏發(fā)電的首要技術(shù)目的。

其二，技術(shù)應用化程度不高。我國目前有相當一部分研究機構(gòu)在進行光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究，包括光伏企業(yè)、各個大學的實驗室等，但這些機構(gòu)中有相當一部分重理論，輕實踐，獲得的技術(shù)成果局限于實驗室里，應用程度不高。還有部分研究人員的光伏技術(shù)研究與實踐缺乏聯(lián)系，偏離目前對光伏發(fā)電系統(tǒng)的實際需求，導致研究成果的社會能效不大。其三，環(huán)境能效相對成熟。我國目前常用的屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)理論壽命普遍超過十年，其能量回收周期則大致在三年左右。所以僅從環(huán)境能效上來看，我國的光伏發(fā)電系統(tǒng)還是有相當水準的，能夠在環(huán)保節(jié)能方面發(fā)揮相當大的作用。

二、廠房屋面光伏承重安全檢測鑒定項目實例分析：

某廠房廠房位于尤溪縣，建于2015年，車間平面尺寸為3003 2730米，檐口高度為8.5米，總屋頂面積為5733m2，主車間結(jié)構(gòu)形式為門式剛架結(jié)構(gòu)。甲方擬在車間屋面上鋪設太陽能電池板及附件設備，根據(jù)甲方提供的資料，鋪設太陽能電池板及附件設備的總重量不超過15kg/㎡（0.15kN/㎡）。根據(jù)甲方提供的技術(shù)資料和廠房圖紙，對屋面增加太陽能設備進行安全評估，根據(jù)安全評估結(jié)果提出對車間結(jié)構(gòu)的處理意見及建議，以確保建筑物的安全和合理使用。

1、車間結(jié)構(gòu)基本情況查勘：

該廠房，建于2015年，結(jié)構(gòu)形式為門式鋼架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)傳力路徑為：荷載→檁條→鋼屋架→鋼柱→基礎。鋼構(gòu)件布置及尺寸與原設計圖紙相符。抗風柱的布置，屋面支撐及檁條、拉條、柱間支撐的布置，墻柱、墻梁的設置滿足有關(guān)設計規(guī)范的要求。車間梁柱平整度較好，未發(fā)現(xiàn)梁的平面內(nèi)垂直變形和平面外的側(cè)向變形，未發(fā)現(xiàn)柱子的傾斜和撓曲。主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面無明顯缺陷；鏈接及節(jié)點無明顯缺陷；鋼構(gòu)件表面均有防銹涂層和防火涂層，無明顯銹蝕痕跡。

2、結(jié)構(gòu)使用條件調(diào)查核實：

該廠房，其生產(chǎn)設備均直接支撐于地面上，沒有支撐于車間主結(jié)構(gòu)上，未增加屋面的局部吊掛荷載。

3、地基基層調(diào)查：

現(xiàn)場勘察車間結(jié)構(gòu)的柱底和底層墻體，未發(fā)現(xiàn)因基礎不均勻沉降而導致的上部結(jié)構(gòu)倒斜、近地面墻體斜裂縫等，地基基層可評定為無明顯靜載缺陷，地基基本趨于穩(wěn)定。

4、承重結(jié)構(gòu)檢查：

檢查車間的主體結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)梁的平面內(nèi)垂直變形和平面外的側(cè)向變形；未發(fā)現(xiàn)柱子的側(cè)斜和撓曲；未發(fā)現(xiàn)屋面檁條有過大撓曲變形；主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面無明顯缺陷；連接及節(jié)點無明顯缺陷。

5、工程資料收集：

甲方提供了車間的建筑、結(jié)構(gòu)施工圖（竣工圖），產(chǎn)品介紹資料及已經(jīng)運行設備的實地考察。

鑒定分析：

1、根據(jù)甲方提供的施工圖，采用PKPM系列STS鋼結(jié)構(gòu)計算軟件（2012版），按現(xiàn)有結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面、材質(zhì)和荷載情況建立計算模型，對車間按增加太陽能設備荷載后的工況進行計算復核。

2、經(jīng)復核驗算，該廠房的基礎在增加太陽能設備荷載后，計算結(jié)果均小于原圖紙設計值，滿足驗算要求。

3、經(jīng)復核驗算，該廠房的主體結(jié)構(gòu)在增加太陽能設備荷載后，剛架原有承重鋼柱承載能力不滿足要求，強度應力比為1.19，鋼柱平面內(nèi)、外穩(wěn)定計算應力不滿足要求，平面內(nèi)穩(wěn)定應力比為1.22，平面外穩(wěn)定應力比為2.99；原有鋼屋架的強度不滿足規(guī)范要求，鋼梁的強度應力比為1.08；鋼梁平面內(nèi)、外穩(wěn)定計算應力不滿足要求，平面內(nèi)、外穩(wěn)定應力比為1.07；鋼梁的撓跨比不滿足要求，撓跨比為1/104。