光伏屋面防水系统

博尔塔拉蒙古自治州钢结构设计13秒前1阅读0评论

光伏屋面防水系统是一种用于保护太阳能板免受雨水、雪和冰的侵蚀，同时保持屋顶结构完整性的防水材料。这种系统通常由多层材料组成，包括基层材料（如金属或塑料），中间层（如橡胶或硅酮），以及外层材料（如涂层或膜）来提供额外的保护。这些材料能够适应不同气候条件，并且具有优异的耐候性和抗老化性能，确保长期使用中的稳定性和可靠性。光伏屋面防水系统的设计也考虑到了与现有建筑结构的兼容性，以减少安装过程中的复杂性和成本。随着技术的进步，现代光伏屋面防水系统还采用了先进的材料和技术，比如自愈合涂层，它们能够在损伤发生时自动修复小的裂缝或孔洞，进一步延长系统的寿命。

一、光伏屋面防水系统的结构组成

基层：是整个系统的基础部分，为上方的防水层等结构提供支撑。
喷涂速凝橡胶沥青防水涂料防水层
- 喷涂于基层的上表面，可全面喷涂，形成皮肤式防水，没有搭接缝，适合光伏屋面异形节点随形喷涂，对基座阴阳角的处理有优势，能有效防止屋面漏水。
隔离层
- 铺设于喷涂速凝橡胶沥青防水涂料防水层上方并包裹基座表面，使基座与隔离层形成一体结构，如采用水泥砂浆构成隔离层，可对基座和隔离层之间的缝隙起到防渗效果，防止屋面安装光伏支架时破坏原有防水层导致漏水。
基座
- 内部设置连接钢筋，连接钢筋另一端延伸到基层内部，用于安装光伏支架，可由水泥砂浆构成，外表面粘接面层，在与喷涂速凝橡胶沥青防水涂料防水层相交处，沿连接钢筋外表面进行喷涂。
面层
- 可由细石混凝土制成，若设置为中间高四周低的坡型结构，有助于排水，设置在隔离层上方，在基座外表面有粘接。
保温层（部分系统包含）：如由泡沫板构成，起到保温作用。
光伏发电装置（部分系统包含）
- 光伏板：倾斜设置于支架顶部，与支架顶部前后两端分别连接，用于接收太阳能并转化为电能。
- 支架：多根支腿分别固定在基座上，前后两端高度不同，支撑光伏板。

二、光伏屋面防水的痛点与需求

传统屋面在光伏安装中的问题
- 在混凝土屋面上安装光伏支架时，利用预埋螺栓、膨胀螺栓或化学锚固螺栓固定法安装光伏支架，容易破坏屋面原有防水层或防水瓦片而导致屋面漏水；对于彩钢瓦屋面，在光伏项目安装过程中，可能破坏屋面整体性，存在漏水隐患，且彩钢瓦防水寿命短（一般5 - 10年左右），易锈蚀，一旦漏水，维修时需拆除光伏设备，维修成本极大。
对防水系统的要求
- 光伏屋面的安装需要考虑防水排水、防腐防锈、荷重、耐风压等多方面因素，光伏支架和屋面结合时，防水防锈问题尤为重要，且由于光伏屋面一体化程度高、屋面技术复杂，施工维修难度大，所以需要可靠的防水系统以保障屋面使用寿命并降低后期运营成本。

三、光伏屋面防水系统的优势

环保节能：如分布式光伏防水系统利用太阳能发电，减少对传统能源的依赖，符合环保节能的发展趋势，在全球能源短缺和环境污染问题突出的情况下意义重大。
经济效益显著
- 可为建筑物提供清洁能源，降低建筑物维护成本。
- 光伏电池板的自洁功能可延长建筑物使用寿命，如自动排除表面积累的污垢，减少对屋面的损害。
安全性高
- 传统建筑物防水多靠防水材料覆盖，而分布式光伏防水系统通过光伏电池板实现防水功能，光伏电池板耐候性和稳定性优异，能长期保持防水效果，提高建筑物安全性。

四、光伏屋面防水系统面临的挑战及解决措施

面临的挑战
- 成本较高：分布式光伏防水系统建设和维护需要投入大量资金。
- 技术要求高：光伏电池板安装需要专业技术和设备支持，对施工人员技术水平要求较高。
- 受天气影响：发电效率受天气条件影响显著，连续阴雨天或极端天气可能导致发电效率降低甚至无法正常工作。
解决措施
- 技术研发与创新：加强研发提高分布式光伏防水系统的发电效率和稳定性。
- 系统设计优化：优化系统设计方案，降低建设和维护成本。
- 人员培训与支持：加强人员培训和技术支持，提高施工人员的专业水平。