03 光伏屋面支架基礎選擇

光伏支架基礎方案設計考慮因素：

首先，依據當地降雨、降雪、風力情況來滿足地方性的光伏設計要求，不同地區采用的支架基礎方案不同。例如，沿海區域屋頂光伏支架基礎方案要能抵抗超級強風、龍卷風等特殊氣候要求；雨水量大區域要按照歷史記錄最強降雨量來計算雨水產生的荷載；同樣，大雪區域也要按照歷史記錄降雪荷載來設計屋面荷載。

其次，要依據屋面基礎條件來進行光伏支架基礎設計。有女兒墻的屋面和沒有女兒墻的屋面采取的基礎方案不同。屋面結構及防水、排水基礎條件等也是光伏支架基礎方案的考慮因素。例如：沿海區域上人屋面安裝光伏設備，有女兒墻，那么防水基礎條件就是主要考慮因素。屋面是否漏水，支架方案是否破壞防水層，防水的成本等，綜合考慮決定采取哪種基礎方案。這種情況下選擇與結構融合的光伏基礎方案，最大程度減少防水破壞，做好細部防水重塑才是最佳的方案選擇。

再者，根據現場環境施工條件來選擇支架基礎方案。例如，預制支架和現澆支架等應該綜合考慮運送材料的難易度，太高層采取現澆支墩就更為經濟。

• 不同的光伏支架基礎適合的屋面情況：

1.混凝土配重塊基礎形式，對結構層和防水層均不會造成擾動破壞，適合的屋面情形：

a)需要避免對結構層和防水層的擾動建筑

b)對風荷載的要求不是非常高的區域

c)無現澆施工條件，運送預制重塊方便，施工更快捷

d)適合上人屋面，平屋面，非上人屋面存在荷載不滿足的情況，要視屋面荷載情況來選擇預制支墩大小重量方案。

e)屋面有女兒墻，可以防止重塊掉落

2.獨立式現澆混凝土支墩基礎形式，對防水不產生擾動，適合的屋面情形：上人屋面，結構穩定性好，具備施工的條件環境。

3.植筋式現澆混凝土支墩基礎形式，與屋面結構連接，現澆混凝土，適合對風荷載要求很高，對光伏系統的設計使用年限要求高，設備投入大的情況。

4.條形基礎（梁式基礎），不會對防水層造成擾動，增加了一定的荷載，適合的屋面情形，屋面結構基礎好，對風荷載要求很高，有女兒墻、平屋面，適宜采用條形基礎。

5.采用穿透式錨固螺栓與屋面粘連基礎，這種情況對屋面結構層和防水層都造成了擾動，安裝時必須要考慮結構的穩定性，對防水處理要求高。適用情形，例如坡屋面，屋面結構穩定性好，采用該基礎更易穩固，很好避免了支架移動的問題。

6.彩鋼屋面一般都是根據彩鋼形狀的凹凸槽形狀采用夾具固定基礎。對于弧形彩鋼瓦則采用鉆孔連接屋頂結構固定基礎。

04 光伏屋面火災危險警示

據悉，屋頂光伏的著火率遠大于地面電站。根據清潔能源協會（CEA）在全球范圍內進行的數百次商業規模屋頂檢查樣本，超過90%的屋頂存在著重大安全和火災風險。分布式發電應用場景，有著更多的不確定性。而火災一直是光伏電站經濟效益損失最大的事故。

光伏屋頂起火原因：

（1）高壓直流拉弧所致。（2）鋒利邊緣上的電線問題。（3）安裝了不匹配或制造不當的連接器。（4）光伏系統的隱裂風險。（5）熱斑效應。

光伏電站火災危險性較大的設備有匯流箱、逆變器、蓄電池、連接器、配電柜及變壓器，易發生電氣火災。

因此，光伏屋頂使用的外露型材料必須考慮防火等級要求，采用阻燃型材料。

05 光伏安裝基礎與防水處理

1.如果采用獨立基礎，則只需要針對屋面及各部位（例如：裂縫、地漏、檐溝、變形縫）進行針對性滲漏治理即可。防水材料必須采用防火等級要求高的產品。

2.如果采用錨固螺栓基礎，則對防水層產生破壞，需要對各個錨固部位進行密封及防水處理。這種情況最好打開至結構板，對裂縫、孔洞可采用環氧乳液灌漿，用環氧膠泥封堵，涂聚氨酯，鋪設疏水板、鋪設保溫層，再做保護層，嵌填密封膠收口。

3.植筋式現澆型支墩防水處理：打開防水保溫層至結構板層，植筋，澆筑抗滲抗裂混凝土，在支墩周邊同理用氯丁膠乳聚合物水泥找平，再做一層聚氨酯防水涂層，鋪設疏水板，再鋪設保溫層，最后做保護層，要注意防水收口。

4.對于彩鋼屋面，穿透式支架基礎需要對孔洞周邊進行防水及密封處理。清理銹跡，嵌填密封膠，刷聚氨酯涂層，鋪貼丁基膠帶處理。注意采用阻燃型材料。

5.對于大面積修復可采用外露型防水卷材PVC、TPO等，但必須要考慮耐候性、耐老化（紫外線）、耐腐蝕性能、防火等級等均要達到光伏屋面的應用要求。

6.對于光伏屋面要注意排水系統設計，避免因過多的支墩等造成的雨水排出難的問題。通過找坡設計及排水槽的合理布置來解決疏排水問題。

06 結語

分布式屋面光伏電站市場潛力巨大，但在當前仍然存在不少的技術因素制約著屋面光伏電站的開發建設，這其中屋面荷載問題、防水問題、防火以及來自光伏本身的產品成熟度問題等等，都不容忽視。低成本投入光伏建設必須要基于統一的從發點才能解決這些問題。因此，光伏廠商、防水、加固等單位的共同參與將電站設計、防水設計、加固設計一體化綜合考慮，有望將這些難題逐一解決。