汉中市钢结构厂房光伏荷载安全鉴定报告

1.工程概况

房屋为钢筋混凝土排架结构,柱距为6m,连续三个18m跨,两边低跨,柱*标高为7.7m,中间高跨,柱*标高为10.6m。车间总长19个柱距,为114.48m,总宽为54.48m,建筑面积为6236.87m2。钢筋混凝土杯形*立柱基,柱为钢筋混凝土矩形侧向圆孔空心柱,5T“T”形钢筋混凝土吊车梁,折线型钢筋混凝土预制屋架,北跨屋架下弦设有0.5T悬挂吊车两台,1500×6000钢筋混凝土预制大型屋面板,二毡三油一砂卷材*屋面。

2.施工、使用情况

根据施工资料记载:所有屋架和屋面板均为现场预制。由于当时气温较低、施工工期紧,为缩短工期,尽提高混凝土强度,采用了氯化钙作防冻剂。当时测得屋面板混凝土强度按龄期推算,28d强度为314.2Kg/cm2,仅达到设计强度400#的78.5%,因此采用添加剂施工未达预期目的。鉴于G725图集大型屋面板混凝土强度为300#,大肋主筋12改为16,即认为屋面板承载力满足使用要求。另有一批屋面板17d混凝土强度只达187.2Kg/cm2,一致认为强度偏低,由施工单位现场做了一块板的荷载试压,加压至130Kg/cm2,符合设计标准荷载,没有继续加压,即吊装使用。屋面没有全部找平,仅在板缝及高差大的地方进行了局部找平。

北跨屋架下弦原设计有2台0.5T的固定悬挂吊车,后因厂方工艺和生产规模的扩大,将原来的2台0.5T悬挂吊车换成12台0.5T的有轨吊车,轨道安装在屋架下弦杠上,严重*载使用。

3.现场查勘情况

3.1基础。

对柱周围混凝土散水及土层进行外观检查,基础基本稳定,无不均匀沉降及滑移现象。用水准仪对柱进行水准测量,柱基高差小于5mm。室内桁车运行正常。

3.2柱。仅④轴南柱牛腿北侧局部混凝土保护层厚度不足,钢筋外露锈蚀,混凝土局部剥落,其余柱无裂缝和损坏。柱垂直度符合要求。

3.3吊车梁。

均保持完好,桁车运行正常。

3.4屋架。

经检查,北跨所有屋架中约有70%屋架下弦杆产生垂直裂缝,裂缝绝大多数分布于北侧半跨(有悬挂吊车一侧),大多数裂缝尚未贯穿,裂缝宽度在0.10～0.24mm之间,未*过规范允许范围。有50%的屋架在悬挂吊车轨道夹板位置下弦杆侧面混凝土保护层剥落,部分箍筋或主筋外露、锈蚀,混凝土剥落深度在1.5～4.5cm之间。由于*载,12台0.5T的吊车已拆除,但轨道仍存在。详细情况见表1。

3.5屋面板。

北跨共240块大型屋面板,大多数屋面板混凝土浇制时不密实,混凝土严重碳化钢筋锈蚀起皮。经统计,板面出现裂缝的有38块,约占16%,板肋断裂的有11块,约占5%,板面起洞的有12块,约占5%。详细情况见表2。

3.6结构布置和支撑系统。

结构布置和支撑系统符合设计要求,支撑系统杆件基本无损坏。

3.7围护结构。

围护墙体无裂缝、倾斜,承载力能满足使用要求。但墙体局部砖风化,粉刷层老化,局部剥落;木门、木窗失去使用功能;屋面二毡三油*层老化,局部破损,屋面局部渗漏;地坪严重起鼓、损坏。

4.构件检测

4.1柱(混凝土设计标号为300#)。

按30%比例抽样,用*声回弹综合法推定柱混凝土强度,用TH-1混凝土碳化深度测量仪测量混凝土碳化深度。

4.2屋架(混凝土设计标号为250#)。

按30%比例抽样,用*声回弹综合法推定屋架混凝土强度,用TH-1混凝土碳化深度测量仪测量混凝土碳化深度,用水准仪测量屋架下弦现有起拱量(屋架下弦矢高)。其值见表4。

4.3屋面板(混凝土设计标号为400#)。

屋面板设计厚度为30mm,用游标卡尺实测板面有洞处板实际平均厚度为28mm。由于板面较薄,刚度偏低,板面混凝土不密实,所以无法用*声回弹综合法推定混凝土强度。故采用取芯法在屋面板搁置端较宽板肋处取芯进行试压,芯样为6块,强度见表5。

用TH-1混凝土碳化深度测量仪测量碳化深度,大部分板混凝土已严重碳化,板底面较大碳化深度为13mm,板表面较大碳化深度为22mm。对板肋露筋处(共8处)钢筋锈蚀情况进行检测(用游标卡尺),平均钢筋截面损失32%,现剩余钢筋平均直径为13.6mm。

屋顶光伏系统的安装

1.屋顶结构

较方便和较适当装置光伏阵列的地方是在建筑物的屋顶。对于斜面屋顶，光伏阵列应该被安装在屋顶上并且和屋顶的表面平行，用支架隔开数厘米以达到冷却的目的。如果是水平屋顶，还可以设计出一种优化倾斜角度的支架结构，并把它安装在屋顶上。

屋顶安装光伏系统必须注意屋顶结构和屋顶防渗透层的密封性。一般而言，每100瓦光伏组件都要求有一个支撑托架。对于一栋新建筑，支撑托架通常在安装屋顶盖板之后、加装屋顶防水材料之前进行安装。负责阵列安装系统的工作人员在安装屋顶时就可以安装支撑托架。

砖瓦屋顶在结构上往往被设计成接近于它的负重能力**。在这种情况下，屋顶结构必须得到加强，以承受额外的光伏系统重量，或将砖瓦屋顶改变成专门带状的区域安装光伏阵列。如果把砖瓦屋顶转变成较轻的屋面产品，就没有必要加强屋顶结构，因为这种屋顶和光伏阵列的合成质量要轻于被取代的砖瓦屋面产品的质量。

2.遮荫结构

能够替代屋顶安装的是遮荫结构安装光伏系统。这种遮荫结构可能是一个天井或双层的遮阳网格，在这些地方，光伏阵列成了遮阳物。这些遮阳系统可以支持小型或大型的光伏系统。

这种带光伏系统的建筑比标准的天井覆盖成本稍有不同，特别是光伏阵列作为部分或全部遮荫屋顶。如果光伏阵列安装的角度比一般的遮阳结构陡峭一些，那么就有必要对屋顶结构进行改进以适应风力载荷。光伏阵列的质量是15-25千克/平方米，这个质量在遮荫支持结构的负重**之内。安装屋顶支架的相关劳动力开支可以计入整个天井覆盖建设的成本之中。全部建设成本很可能要**在屋顶安装的成本，但是这种遮荫结构产生的**经常会抵消那些多出的成本。

要考虑的其他问题包括：简化阵列的维护，组件的接线、导线的连接必须保持美观，不能种植爬藤植物或者必须勤修剪这些爬藤植物以保持组件及其接线不受干扰。

光伏屋顶的特点

（1）光伏屋顶没有地域的限制，没有资源无枯竭的威胁存在。太阳能资源遍及**，没有地域限制。我国地势优越，平均每天每m2 接受到的太阳辐射能在4～6kW·h。光伏屋顶在－45～60℃都能工作。
（2）节能环保。光伏屋顶采用的能源是太阳能，是可以重复并无污染的能源，节能减排效果明显。
（3）光伏屋顶的适用范围广泛。光伏屋顶可以适用于写字楼、医院、宾馆饭店、学校、民用住宅小区等。
（4）光伏屋顶的占用空间小。光伏屋顶直接利用原建筑的屋顶空间，并无占用多余的空间。尤其在人口密集地区，屋顶可以使光伏发电系统不用额外占用昂贵的土地。
（5）。光伏屋顶从**能源到利用能源直接花费的时间较短，电能损失较小，使用**。

（6）促进了屋面技术的发展。例如，发达国家正在推广的光伏电池薄膜复合在SBS改性沥青*卷材上的光伏沥青卷材、光伏电池薄膜复合在瓦材上的光伏瓦，以及光伏电池薄膜复合在高分子*卷材上的太阳能高分子卷材。这项新技术使得屋面在*、保温隔热等基础上又增加了新的功能

光伏屋顶发展所面临的问题
光伏屋顶发电计划的确是为我国建筑业注入了新鲜血液，同样也为我国的房地产开辟了新天地，但为何目前光伏屋顶却难以进入平常老百姓家中？我国光伏市场为何发展缓慢呢？原因在于其具体付诸实施时困难度不小，主要表现为以下几个方面。
（1）投入成本过高。在现今条件下，屋顶发电的设备价格和电价与传统能源发电方式相比成本偏高。目前这是普及光伏屋顶的较主要瓶颈。
（2）广大群众对于光伏发电的认识不够，群众心理接受率不高。
（3）我国在光伏屋顶应用技术的研究方面，自主**不够，市场发展缓慢，光伏产品的生产和研发也相对滞后，而且并无制度明确的光伏产品质量认证制度。
（4）既有建筑的光伏屋顶的改造难以实施。
（5）建筑从业人员对光伏建筑的认识存在不足。