目前,建在建筑物之上的光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種應用廣泛的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，涉及的建筑物包括民用建筑、公共建筑、工業(yè)建筑等一切可以承載光伏發(fā)電系統(tǒng)的建筑物。它是與建筑物同時設計、同時施工和安裝，并與建筑物形成完美結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)，也稱為“構(gòu)建型”和“建材型”光伏建筑，是將光伏陣列做為建筑結(jié)構(gòu)的功能部分，包括用光伏組件取代傳統(tǒng)的屋頂材料，如：屋頂板、瓦、石板瓦、金屬屋頂、窗戶、遮雨棚等。它作為建筑物外部結(jié)構(gòu)的一部分，既具備發(fā)電功能，又具有建筑構(gòu)件和建筑材料的功能，甚至還能提升建筑物的美感，與建筑物形成完美的統(tǒng)一體。

附著在建筑物上的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，也稱為“安裝型”光伏建筑。它的主要功能是發(fā)電，與建筑物功能不發(fā)生沖突，不破壞或削弱原有建筑物的功能。

1常見安裝方式

光伏組件的安裝方式因屋面形式而異。大部分是采用分離式設計，靈活性較大，以點式連接構(gòu)件架空在屋面結(jié)構(gòu)之上，在不影響原有屋面性能的同時，創(chuàng)造較好的通風條件，使太陽電池板獲得最佳的工作效率，維護也比較方便，特別適用于平屋面和坡屋面上。

平屋面BAPV常見安裝方式有：混凝土配重法(含：澆注混凝土基座法和預制混凝土塊配重法)、現(xiàn)澆混凝土連接屋面法、化學錨固螺栓固定法等。

坡屋面常見安裝方式有：連接屋面主結(jié)構(gòu)法、專用夾具固定法、雙組分膠粘接法(輕量安裝法)。

2屋面滲漏原因簡析

施工案例中，在結(jié)構(gòu)載荷等設計正確的前提下，如果正確、安全、文明施工，那么不進行屋面鉆孔的施工方法，一般來說也不會破壞屋面防水層，造成屋面滲漏。這類的施工方法有：混凝土配重法、鋼構(gòu)連接法、專用夾具固定法、雙組份膠粘接法等。

造成屋面可能發(fā)生滲漏的情況，有如下幾種：

1)在混凝土平屋面或別墅混凝土坡屋面上安裝光伏支架時，利用預埋螺栓、膨脹螺栓或化學錨固螺栓固定法安裝光伏支架的工程;

2)在鋼結(jié)構(gòu)坡屋面上安裝光伏支架時，對于彩鋼板肋板截面為梯形截面的情況，利用自攻螺絲將支架與彩鋼瓦屋面牢固固定的工程;

3)電纜套管或屋面給水管道穿過屋面板;

4)屋面彩鋼板銹蝕并出現(xiàn)漏點，或局部區(qū)域銹蝕;

5)錯誤、粗暴的施工方法。

上述幾種情況都有可能在系統(tǒng)安裝過程中破壞原有防水層或防水瓦片，使屋面在光伏系統(tǒng)使用壽命期內(nèi)發(fā)生滲漏。但在使用條形基座且與排水方向垂直布置時，則有可能阻礙屋面雨水排放，造成滲漏。另外，即使在光伏系統(tǒng)安裝過程中做了屋面防水處理，但由于施工質(zhì)量和自然環(huán)境的原因，如在氣候惡劣地區(qū)，經(jīng)歷年凍融循環(huán)、日曬等，屋面起鼓開裂，加速防水層老化及破損后，屋面亦很有可能在后期發(fā)生滲漏。

3屋面防水設防

當前，國家相關(guān)規(guī)劃明確提出鼓勵在中東部地區(qū)建設與建筑結(jié)合的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。在國家及地方政府的政策大力支持下，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)已經(jīng)成為應用越來越廣泛，占光伏發(fā)電系統(tǒng)的總裝機容量的比例達到57%以上，成為未來的重要發(fā)展方向。

光伏組件在屋面上的安裝方式不僅要考慮日照和陰影，而且要因屋面形式而異。在工程上，組件的安裝必須考慮荷重、耐風壓、抗地震、排水、防水以及防雷等問題。因為工程主要涉及到光伏支架與屋面的結(jié)合，進而涉及屋面防水問題，因此設計方案、工程施工質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅關(guān)系到建筑物的使用壽命，而且直接影響到生產(chǎn)活動和人民生活的正常進行。目前，由于分布式光伏發(fā)電處于市場導入期，競爭激烈，設計、施工質(zhì)量良莠不齊，對所在屋面的防水問題更應予以重視。

各類屋面工程包括屋面結(jié)構(gòu)層以上的屋面找平層、隔氣層、防水層、保溫隔熱層、保護層和使用面層，是房屋建筑的一項重要的分部工程。根據(jù)建筑物的性能、重要程度、使用功能及防水層合理使用年限等要求。

城市中較大型的公共建筑和別墅屋面屬于Ⅱ級設防;一般的工業(yè)與民用建筑、普通住宅、一般辦公樓、學校、旅館等屬于Ⅲ級設防。

4屋面防水

屋面防水處理遵循的一般原則是：宜導不宜堵，即保證節(jié)點處理在暴雨積水時能順利的讓水瀉掉而保障屋面不漏。因此，在設計時首先應使支架基座不與排水方向垂直布置，不阻礙屋面雨水排放。另外，施工中在既有屋面上采用直接放置支架基座的方式安裝光伏系統(tǒng)時，基座不與原屋面的結(jié)構(gòu)層發(fā)生關(guān)系，因此為保證結(jié)構(gòu)的安全性，必須保證基座放置平穩(wěn)、整齊，并需要采取措施進行固定，避免發(fā)生傾覆、滑移等現(xiàn)象。由于基座與結(jié)構(gòu)層不發(fā)生關(guān)系，設置附加防水層困難，應盡量保全原屋面的防水層，防止發(fā)生滲漏。

對于必須打孔破壞原屋面的情況，則要做到因地制宜，根據(jù)不同情況做不同處理。

1混凝土平屋面或別墅混凝土坡屋面防水

對于混凝土平屋面或別墅混凝土坡屋面(上覆瓦片)的新建建筑，通常在設計時就應預埋螺栓，按照常規(guī)做法做好屋面防水。

對于混凝土平屋面或別墅混凝土坡屋面(上覆瓦片)的既有建筑，應首先確認屋面結(jié)構(gòu)。將光伏組件基座與結(jié)構(gòu)層連接時，基座頂部金屬埋件周邊是防水薄弱環(huán)節(jié)，若處理不當，雨水容易從埋件的螺栓周圍下滲到達結(jié)構(gòu)層，對結(jié)構(gòu)層的受力鋼筋造成腐蝕，形成安全隱患。因此，設置光伏組件基座時，應當將防水層應鋪設到基座和金屬埋件的上部，并在地腳螺栓周圍做密封處理，穿防水層處用防水密封膠填實，隔絕雨水下滲路徑外還應在基座下部增設一層附加防水層，即使基座頂部發(fā)生滲漏，雨水也不會到達結(jié)構(gòu)層。

2金屬屋面的防水

對于金屬屋面來說，需要將光伏系統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)穿透原防水層及壓型鋼板，固定在建筑的主體鋼結(jié)構(gòu)上;再參照金屬屋面防水做法，進行隔汽、保溫及防水處理。施工的重點是去銹蝕、密封、對基層及外圍涂刷防水涂料。

對金屬屋面的局部漏點，應采用優(yōu)質(zhì)中性耐候密封膠涂抹封堵;對于局部銹蝕嚴重的彩鋼板，在安裝光伏組件前需要更換。

1)對于彩鋼板肋板截面為梯形的情況：光伏支架通常是通過自攻螺栓與彩鋼板從側(cè)面或頂面連接。自攻螺栓必須帶有配套的耐候密封防水墊片，且自攻螺栓固定完畢后，螺釘處須使用優(yōu)質(zhì)中性耐候密封膠涂抹。

2)對于有電纜套管穿屋面板的情況：在現(xiàn)有國標的圖集上均有做法。設計和施工中，可根據(jù)實際工程的具體情況選用。

3)對于電纜穿屋面板的情況：可采用得泰蓋片進行防水。得泰蓋片是一種屋面防水結(jié)構(gòu)，經(jīng)常用在有彩色壓型鋼板屋面，具有良好的物理性能和耐化學腐蝕性能，可克服剛性防水材料的漏水等問題。

3屋面打孔處的防水處理

對于混凝土平屋面或別墅混凝土坡屋面的既有建筑，若使用化學錨固螺栓固定支架，應首先確認保護層或使用面層的厚度。對于單位面積承重較大的預制樓板屋面，可在屋面現(xiàn)澆一定厚度的混凝土層，固化后利用化學錨固螺栓固定支架。對于上覆瓦片的坡屋面，應確認打孔深度，將化學錨固螺栓固定后，螺栓穿過瓦片的位置應使用防水密封膠做良好處理。化學錨固螺栓由于承載能力大，抗疲勞、耐老化，部分型號能承受動載荷和沖擊載荷;對基體無膨脹力，不產(chǎn)生擠壓應力，因此，不會對屋面防水造成不良影響。

結(jié)束語

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)施工過程中，可能會有屋面雨水滲漏的風險，應引起重視。從項目現(xiàn)場勘察階段到深化設計階段，必須對屋面未來可能產(chǎn)生的滲漏風險做出充分預估和論證，對任何可能發(fā)生雨水滲漏的點要進行詳細排查，盡量采用簡單有效的技術(shù)手段，進行防水技術(shù)處理;在工程施工階段，要避免給屋面防水造成二次風險。