目前,建在建筑物之上的光伏發電系統是一種應用廣泛的分布式光伏發電系統，涉及的建筑物包括民用建筑、公共建筑、工業建筑等一切可以承載光伏發電系統的建筑物。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合的光伏發電系統，也稱為“構建型”和“建材型”光伏建筑，是將光伏陣列做為建筑結構的功能部分，包括用光伏組件取代傳統的屋頂材料，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構的一部分，既具備發電功能，又具有建筑構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一體。

附著在建筑物上的太陽能光伏發電系統，也稱為“安裝型”光伏建筑。它的主要功能是發電，與建筑物功能不發生沖突，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，以點式連接構件架空在屋面結構之上，在不影響原有屋面性能的同時，創造較好的通風條件，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：連接屋面主結構法、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，在結構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)在鋼結構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漏點，或局部區域銹蝕;

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，使屋面在光伏系統使用壽命期內發生滲漏。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，即使在光伏系統安裝過程中做了屋面防水處理，但由于施工質量和自然環境的原因，如在氣候惡劣地區，經歷年凍融循環、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生滲漏。

3屋面防水設防

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

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合，進而涉及屋面防水問題，因此設計方案、工程施工質量的優劣，不僅關系到建筑物的使用壽命，而且直接影響到生產活動和人民生活的正常進行。目前，由于分布式光伏發電處于市場導入期，競爭激烈，設計、施工質量良莠不齊，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構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時，基座不與原屋面的結構層發生關系，因此為保證結構的安全性，必須保證基座放置平穩、整齊，并需要采取措施進行固定，避免發生傾覆、滑移等現象。由于基座與結構層不發生關系，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，應首先確認屋面結構。將光伏組件基座與結構層連接時，基座頂部金屬埋件周邊是防水薄弱環節，若處理不當，雨水容易從埋件的螺栓周圍下滲到達結構層，對結構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，即使基座頂部發生滲漏，雨水也不會到達結構層。

2金屬屋面的防水

對于金屬屋面來說，需要將光伏系統的鋼結構穿透原防水層及壓型鋼板，固定在建筑的主體鋼結構上;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，應采用優質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，螺釘處須使用優質中性耐候密封膠涂抹。

2)對于有電纜套管穿屋面板的情況：在現有國標的圖集上均有做法。設計和施工中，可根據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構，經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，不產生擠壓應力，因此，不會對屋面防水造成不良影響。

結束語

分布式光伏發電系統施工過程中，可能會有屋面雨水滲漏的風險，應引起重視。從項目現場勘察階段到深化設計階段，必須對屋面未來可能產生的滲漏風險做出充分預估和論證，對任何可能發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手段，進行防水技術處理;在工程施工階段，要避免給屋面防水造成二次風險。