CN115162632A - 一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，涉及光伏安装结构领域。彩钢瓦屋顶安装大多采用BAPV和BIPV，BAPV屋顶光伏漏水概率超过70％，需要定期更换彩钢瓦，维护成本高，BIPV需要拆除原彩钢瓦，施工及维护不方便，安全性低。本发明包括底托、主水槽、副水槽、中托件和光伏板，底托通过螺钉穿过彩钢瓦紧固于彩钢瓦下面的檩条上，光伏板与屋脊盖板之间设有副水槽，屋脊盖板雨水流入副水槽再流入主水槽。安装施工方便快捷，彩钢瓦屋顶避免直接与雨水接触，防水抗腐蚀效果好，寿命长，降低维护成本，施工不需要拆瓦，降低了施工过程中的高空作业安全风险，提升了安全性。
Description
技术领域
本发明涉及光伏安装结构领域，尤其涉及一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构。
背景技术
“双碳”背景下，经济发展也从高能耗向绿色低碳转型，作为清洁能源的重要组成部分，光伏发电发展呈井喷式发展，按照“就地发电、就地消纳”原则，工厂、商业体的屋顶是光伏落地的重要场所，也是降低企业用能指标、促进低碳经济发展的重要举措。现在工业厂房的建设大多采用钢结构主体，屋顶大多采用彩钢瓦，可以大量的安装光伏发电设备。
现有的光伏设备安装大多采用BAPV和BIPV。BAPV方式采用光伏板直接安装在彩钢瓦屋顶上，安装方便，施工安全性高，初期建设成本低，但防水困难，防水***依赖于原彩钢瓦屋顶，安装前彩钢瓦需全面防腐处理，安装后需定期进行防腐处理，同时安装固定作业造成将进一步加剧彩钢瓦防水破坏，据统计，BAPV屋顶光伏漏水概率超过70％，安装了光伏组件后同时给屋顶后期防水处理带来一定麻烦；另外，彩钢瓦有效寿命一般只有8-10年，中期换瓦需要重新拆除彩钢瓦，每万平方米造价约80万，光伏组件需重新拆装一遍，约占全寿命周期运维成本50％；光伏组件固定于彩钢瓦瓦楞，已受风产生共振。瓦楞处易因腐蚀导致强度变弱，致使光伏组件整体抗风水平下降，因此，对于腐蚀较为严重的彩钢瓦屋顶无法安装BAPV光伏，需重新换瓦，换瓦后项目投资回报率将降低约4个百分点，投资价值不足。
BIPV方式采用一体式建筑结构，彩钢瓦直接替代原屋顶，防水性能优越，运维成本低，抗风水平强，但BIPV安装需要拆除原旧彩钢瓦，拆除费用约为15元/平方米，增加整体工程造价约5％，同时无瓦凌空作业需增加额外安全措施，且施工效率较有瓦作业降低40％，影响投资回报率约1.5个百分点；在无彩钢瓦屋顶上安装光伏板，施工人员均处于高空悬空作业，安全风险极高，人员高坠事故屡有发生；彩钢瓦拆除后，企业无法正常生产经营，少则一个月，多则几个月，企业生产受到较大影响，企业抵触情绪大。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种新型彩钢瓦屋顶光伏安装结构，以提升安装的方便性和抗风效果、降低维护成本、提高防水能力和安全性目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，包括底托、主水槽、副水槽、中托件和光伏板，所述的底托等间距分布于彩钢瓦屋顶，底托通过螺钉穿过彩钢瓦紧固于彩钢瓦下面的檩条上，所述的主水槽的流水方向沿屋顶的坡度方向设置，所述的主水槽设于两块光伏板邻接处的下方，主水槽设于底托顶部并通过螺钉紧固，所述的副水槽与主水槽垂直布置，副水槽设于两块光伏板邻接处的下方，并设于主水槽的上面，副水槽的槽口位于主水槽内，所述的中托件在主水槽顶部等间距布置，中托件与主水槽通过螺钉紧固，所述的光伏板设于副水槽的上面，相邻光伏板之间通过中压件压紧，压紧后中压件通过螺钉紧固于中托件上，相邻光伏板之间均设置防水密封条，光伏板的外侧设置压边件，压边件的上端压住光伏板端部，下端紧固于主水槽上，所述的光伏板与屋脊盖板之间设有副水槽，屋脊盖板雨水流入副水槽再流入主水槽。通过把底托件直接固定于彩钢下面的檩条上，利用屋顶原有檩条作为光伏组件固定受力点，连接牢固，抗风效果好，通过设置副水槽和主水槽收集雨水，屋顶雨水直接通过主水槽排出到房子顶部的汇水沟里，避免雨水对彩钢瓦的腐蚀，相邻光伏板之间即使密封条失效出现漏水，也会流入副水槽，汇入主水槽排出，提升了屋顶防水效果，提高了屋顶彩钢瓦寿命，降低维护成本，整体安装保留了原有屋顶，安装快捷方便，有效避免施工期间恶劣天气对用户厂房设备的损害，并减少用户停工损失，因施工不需要拆瓦，降低了施工过程中的高空作业安全风险，提升了安全性。
作为优选技术手段：所述的光伏板的外周设置封边板，封边板避过主水槽出口并封闭光伏外周于彩钢瓦屋顶彩钢瓦边缘之间的空间。通过设置封边板，使光伏板外周下面不留受风通道，能有效减少强锋面及台风天气内对光伏的风荷载影响，安全性更好，并能更好地避免雨水对外周彩钢瓦的腐蚀影响。
作为优选技术手段：所述的底托采用几字形，由板料折弯成型。结构简单，制造成本低，固定方便。
作为优选技术手段：所述的底托与檩条的固定点涂覆中性硅酮耐候密封防水胶。可以有效实现连接点的长期防水效果。
作为优选技术手段：所述的密封条采用鱼骨形，包括顶部带有弧形的顶封部、竖向的脊骨部和位于脊骨部两侧的多个侧条部，防水密封条压紧后，侧条部与光伏板侧向端面压紧。顶部封盖，侧向多层压紧，防水效果更好。
作为优选技术手段：所述的主水槽采用M型，折弯成型，主水槽的两侧设有水平边，水平边设于底托上面并通过螺钉与底托紧固。结构简单，制造方便，固定可靠。
作为优选技术手段：所述的副水槽采用平底U型。结构简单，制造方便，集水效果好。
作为优选技术手段：所述的中托件的中间设有螺栓连接孔，所述的中压件和压边件通过螺栓紧固于中托件的螺栓连接孔。连接牢固可靠。
作为优选技术手段：所述的螺钉采用钻尾自攻螺钉。连接牢固，防松效果好。
作为优选技术手段：所述的底托采用高强度镀锌铝镁材料。相比于常规的镀锌钢材料，具有更优良的抗腐蚀性。
有益效果：通过把底托件直接固定于彩钢下面的檩条上，利用屋顶原有檩条作为光伏组件固定受力点，连接牢固，抗风效果好；通过设置副水槽和主水槽收集雨水，屋顶雨水直接通过主水槽排出到房子顶部的汇水沟里，避免雨水对彩钢瓦的腐蚀，相邻光伏板之间即使密封条失效出现漏水，也会流入副水槽，汇入主水槽排出，提升了屋顶防水效果，提高了屋顶彩钢瓦寿命，降低维护成本；整体安装保留了原有屋顶，安装快捷方便，有效避免施工期间恶劣天气对用户厂房设备的损害，并减少用户停工损失，因施工不需要拆瓦，降低了施工过程中的高空作业安全风险，提升了安全性；通过设置封边板，使光伏板外周下面不留受风通道，能有效减少强锋面及台风天气内对光伏的风荷载影响，安全性更好，并能更好地避免雨水对外周彩钢瓦的腐蚀影响。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明图1中A部放大示意图。
图3是本发明图1中B部放大示意图。
图4是本发明中密封条断面示意图。
图5是本发明光伏板与屋脊盖板之间的副水槽位置示意图。
图6是本发明中未安装光伏板和封边板时的结构示意图。
图中：1、底托；2、主水槽；3、副水槽；4、光伏板；5、封边板；6、彩钢瓦；7、檩条；8、中托件；9、中压件；10、密封条；11、压边件；12、屋脊盖板；1001、顶封部；1002、脊骨部；1003、侧条部。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1、2、3、5、6所示，一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，包括底托1、主水槽2、副水槽3、中托件8和光伏板4，底托1等间距分布于彩钢瓦6屋顶，底托1通过螺钉穿过彩钢瓦6紧固于彩钢瓦6下面的檩条7上，主水槽2的流水方向沿屋顶的坡度方向设置，主水槽2设于两块光伏板4邻接处的下方，主水槽2设于底托1顶部并通过螺钉紧固，副水槽3与主水槽2垂直布置，副水槽3设于两块光伏板4邻接处的下方，并设于主水槽2的上面，副水槽3的槽口位于主水槽2内，中托件8在主水槽2顶部等间距布置，中托件8与主水槽2通过螺钉紧固，光伏板4设于副水槽3的上面，相邻光伏板4之间通过中压件9压紧，压紧后中压件9通过螺钉紧固于中托件8上，相邻光伏板4之间均设置防水密封条10，光伏板4的外侧设置压边件11，压边件11的上端压住光伏板4端部，下端紧固于主水槽2上，光伏板4与屋脊盖板12之间设有副水槽3，屋脊盖板12雨水流入副水槽3再流入主水槽2。
为了实现更好地抗风效果，光伏板4的外周设置封边板5，封边板5避过主水槽2出口并封闭光伏外周于彩钢瓦6屋顶彩钢瓦6边缘之间的空间。通过设置封边板5，使光伏板4外周下面不留受风通道，能有效减少强锋面及台风天气内对光伏的风荷载影响，安全性更好，并能更好地避免雨水对外周彩钢瓦6的腐蚀影响。
为了方便固定，底托1采用几字形，由板料折弯成型。结构简单，制造成本低，螺钉通过几字形的两外侧底边固定，缩短与檩条7之间的距离，固定方便。
为了实现连接点的长期防水效果，底托1与檩条7的固定点涂覆中性硅酮耐候密封防水胶。可以有效实现连接点的长期防水效果。
为了实现更好地防水效果，如图4所示，密封条10采用鱼骨形，包括顶部带有弧形的顶封部1001、竖向的脊骨部1002和位于脊骨部1002两侧的多个侧条部1003，防水密封条10压紧后，侧条部1003与光伏板4侧向端面压紧。顶部封盖，侧向多层压紧，防水效果更好。
为了实现较好的汇水效果，主水槽2采用M型，折弯成型，主水槽2的两侧设有水平边，水平边设于底托1上面并通过螺钉与底托1紧固。结构简单，汇水效果好，制造方便，固定可靠。
为了简化结构，副水槽3采用平底U型。结构简单，制造方便，集水效果好。
为了实现牢固可靠的连接，中托件8的中间设有螺栓连接孔，中压件9和压边件11通过螺栓紧固于中托件8的螺栓连接孔。连接牢固可靠。
为了实现较好的防松效果，并方便连接，螺钉采用钻尾自攻螺钉。连接牢固方便，防松效果好。
为了实现较好的抗腐蚀性，底托1采用高强度镀锌铝镁材料。相比于常规的镀锌钢材料，具有更优良的抗腐蚀性。
通过把底托1件直接固定于彩钢下面的檩条7上，利用屋顶原有檩条7作为光伏组件固定受力点，连接牢固，抗风效果好，通过设置副水槽3和主水槽2收集雨水，屋顶雨水直接通过主水槽2排出到房子顶部的汇水沟里，避免雨水对彩钢瓦6的腐蚀，相邻光伏板4之间即使密封条10失效出现漏水，也会流入副水槽3，汇入主水槽2排出，提升了屋顶防水效果，提高了屋顶彩钢瓦6寿命，降低维护成本，整体安装保留了原有屋顶，安装快捷方便，有效避免施工期间恶劣天气对用户厂房设备的损害，并减少用户停工损失，因施工不需要拆瓦，降低了施工过程中的高空作业安全风险，提升了安全性。
本实例中，密封条10采用三元乙丙防水密封胶条。
以上图1-6所示的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：包括底托(1)、主水槽(2)、副水槽(3)、中托件(8)和光伏板(4)，所述的底托(1)等间距分布于彩钢瓦(6)屋顶，底托(1)通过螺钉穿过彩钢瓦(6)紧固于彩钢瓦(6)下面的檩条(7)上，所述的主水槽(2)的流水方向沿屋顶的坡度方向设置，主水槽(2)设于底托(1)顶部并通过螺钉紧固，所述的副水槽(3)与主水槽(2)垂直布置，并设于主水槽(2)的上面，副水槽(3)的槽口位于主水槽(2)内，所述的中托件(8)在主水槽(2)顶部等间距布置，中托件(8)与主水槽(2)通过螺钉紧固，所述的光伏板(4)设于副水槽(3)的上面，相邻光伏板(4)之间通过中压件(9)压紧，压紧后中压件(9)通过螺钉紧固于中托件(8)上，相邻光伏板(4)之间均设置防水密封条(10)，光伏板(4)的外侧设置压边件(11)，压边件(11)的上端压住光伏板(4)端部，下端紧固于主水槽(2)上，所述的光伏板(4)与屋脊盖板(12)之间设有副水槽(3)，屋脊盖板(12)雨水流入副水槽(3)再流入主水槽(2)。
2.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的光伏板(4)的外周设置封边板(5)，封边板(5)避过主水槽(2)出口并封闭光伏外周于彩钢瓦(6)屋顶彩钢瓦(6)边缘之间的空间。
3.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的底托(1)采用几字形，由板料折弯成型。
4.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的底托(1)与檩条(7)的固定点涂覆中性硅酮耐候密封防水胶。
5.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的密封条(10)采用鱼骨形，包括顶部带有弧形的顶封部(1001)、竖向的脊骨部(1002)和位于脊骨部(1002)两侧的多个侧条部(1003)，防水密封条(10)压紧后，侧条部(1003)与光伏板(4)侧向端面压紧。
6.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的主水槽(2)采用M型，折弯成型，主水槽(2)的两侧设有水平边，水平边设于底托(1)上面并通过螺钉与底托(1)紧固。
7.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的副水槽(3)采用平底U型。
8.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的中托件(8)的中间设有螺栓连接孔，所述的中压件(9)和压边件(11)通过螺栓紧固于中托件(8)的螺栓连接孔。
9.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的螺钉采用钻尾自攻螺钉。
10.根据权利要求1所述的一种彩钢瓦屋顶光伏防水安装结构，其特征在于：所述的底托(1)采用高强度镀锌铝镁材料。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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