安装光伏系统后需要重新评估或检测屋面的抗风性能,原因如下:
1. 荷载变化
新增自重:光伏组件、支架及安装附件会增加屋面恒载(可能达15-30kg/㎡),可能超出原结构的设计承载力。
风荷载叠加:光伏系统改变屋面气动外形,可能增大风吸力或风压力(如形成局部负压区),导致原有抗风设计失效。
2. 规范与标准要求
国际规范:如美国ASCE 7、欧洲Eurocode等要求,新增荷载需重新验算结构安全性,尤其是风敏感区域(如沿海、台风区)。
光伏专用标准:如IEC 61215、UL 2703等可能要求光伏系统通过抗风测试(如2400Pa风压),但未涵盖对原有屋面的影响。
3. 关键风险点
连接节点失效:光伏支架与屋面的固定方式(如化学锚栓、自攻螺钉)可能破坏原有防水层或抗风连接点。
动态效应放大:光伏系统可能降低屋面阻尼,加剧风致振动或疲劳破坏(如金属疲劳、连接件松动)。
局部破坏:光伏阵列边缘、穿线孔等位置可能成为风压突破口,引发连锁破坏(如“拉链效应”)。
4. 检测建议
静态复核:验证结构承载力(如檩条、檩托、主体连接)是否满足新增荷载组合。
动态抗风揭测试:模拟真实风场动态荷载(如FM 4474、ASTM E1592),重点检测光伏-屋面系统的协同抗风能力。
现场检查:确认支架固定方式、防水穿透点密封性、阵列布局合理性(如避免遮挡导致局部风压集中)。
5. 特殊情况
轻钢结构:薄型金属屋面(如彩钢瓦)抗风能力较弱,安装光伏后需优先检测。
既有建筑改造:若原屋面未经过抗风设计,安装光伏前需先完成基础评估。
结论
安装光伏系统后,必须重新评估抗风性能,尤其是通过动态测试验证整体可靠性。即使原屋面通过检测,新增荷载和气动变化可能导致风险升级,需结合规范、现场条件及光伏系统设计综合判定。
