【趙西安】光伏結構系統的設計要點(下)

　　五、連接設計

　　5.1分離式面板的鋼支架的連接采用焊接時，鋼材的材質應采用Q235B或Q345B。焊縫應按國家標準《鋼結構設計規范》GB 50017進行設計。焊接應符合國家標準《建筑鋼結構焊接規程》 GB/T 8162和行業標準《建筑鋼結構焊接技術規程》JGJ 81的規定。

　　5.2分離式面板的鋼支架的連接采用螺栓連接時，應按照國家標準《鋼結構設計規范》GB 50017進行設計，連接處的螺栓不應少于2個。碳素鋼螺栓應符合國家標準的要求，并應進行防腐處理；不銹鋼螺栓的材質不應低于S316XX。

　　5.3分離式面板的鋼支架與主體結構的連接應能承受光伏系統結構傳來的內力設計值。

　　5.4 分離式面板的鋼支架與主體鋼結構相連接時，應符合本節5.1條和5.2條的規定。鋼支架與主體鋼結構連接所用的連接件，宜在鋼結構廠加工構件時一并制作。必須在現場進行焊接時，應取得鋼結構承建商的同意。

　　5.5分離式面板的鋼支架與主體混凝土結構應通過預埋件連接。預埋件應在主體結構混凝土施工時埋入，預埋件的位置應準確。預埋件應按國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010 進行設計。

　　5.6鋼支架與主體混凝土結構采用后加錨栓連接時，應符合下列規定：

　　(1)產品應有出廠合格證；

　　(2)碳素鋼錨栓應經過防腐處理；不銹鋼錨栓的材質不低于S304XX；

　　(3)應通過現場拉拔實驗確定承載力標準值；確定其承載力設計值時，材料分項系數不應小于2.15；

　　(4)每個連接點錨栓不應少于2個，錨栓直徑不應小于10mm；

　　(5)采用化學錨栓時，不宜在錨板上進行連續的、受力的焊縫焊接。

　　5.7合一式面板的支承結構的連接設計，應按行業標準《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ 102-2003 進行。

　　六、雙層外通風光伏幕墻

　　6.1 雙層外通風光伏幕墻的外幕墻應為光伏夾膠玻璃組件，內幕墻應為符合節能、密封和隔聲要求的幕墻和門窗系統。內幕墻有采光要求時為雙層玻璃幕墻；內幕墻無須采光時，可采用鋁板等金屬材料。內外幕墻之間的熱通道寬度不宜小于300mm，有通行要求時寬度不宜小于600mm。熱通道的高度宜為多個層高。層數不多時熱通道可貫穿建筑全高（圖11、圖12）。

圖11 雙層通風幕墻，外幕墻為光伏組件

圖12 外幕墻和內幕墻之間的熱通道

　　較寬和較高的熱通道有利于自然通風，帶走光伏玻璃背后的熱量，提高光伏系統的轉換效率。

　　6.2 外幕墻可設置進風口和排風口。進風口和排風口的位置應避免產生排風直接進入附近進風口的氣流短路現象。可采用交錯排列方式（圖13）。

圖13 進風口與排風口交錯布置

圖14 內幕墻為鋁板幕墻，膠縫；外幕墻為光伏組件，開縫用以通風

　　圖14為南玻大廈的雙層外通風光伏幕墻，外幕墻采用開縫光伏組件，內幕墻為膠縫鋁板幕墻。開縫可以實現自然通風，代替了進風口和排風口。

　　6.3熱通道的寬度較小時，可采用同一根立柱同時支承內外兩道幕墻；熱通道的寬度較大時，可分別設置兩道支承結構。

　　圖15、圖16為保定電谷錦江大酒店的光伏雙層幕墻。外幕墻在透光部分設置了夾膠光伏電池組件，其余非光伏部分采用中空玻璃。內幕墻透光部分部分為中空玻璃；非透光部分采用鋁板幕墻。內外幕墻之間的熱通道寬340mm，采用單根組合式加寬鋁立柱一并支承。

圖15 保定錦江酒店外幕墻光伏組件；內幕墻透光部分中空玻璃，非透光部分鋁板幕墻

圖16 雙層幕墻的進風口（左）和排風口（右）

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　　6.4 內外幕墻可分別按行業標準《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ 102-2003進行設計。外幕墻按承受全部風荷載計算；內幕墻承受的風荷載不小于全部風荷載的60%。內外幕墻按各自的質量計算其地震作用。