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来源丨光伏智库 责编丨肖舟

结合北方农村屋顶平改坡的需求量大的情况，直接将光伏组件作为防水屋顶来安装一举两得。这种屋顶不仅美观，保温隔热，还可以形成很大的储物空间，整体安装成本甚至会大大降低，体现了BIPV的优越性。

下面我们就探讨一下目前防水屋顶常用的技术方案：

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打密封胶

这是一种之前常用的密封方法，即在电池板缝隙之间先插入泡沫棒作为衬底，然后灌胶，有些施工还再沾一层铝箔胶带。

经过几年的实践发现，这种方法存在很大的问题：一是施工繁琐，密封胶很容易沾污电池板玻璃，二是密封胶老化开裂，影响防水，三是维护太难，一但漏水或组件损坏更换，极其麻烦。

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彩钢瓦衬底

用彩钢瓦衬底也是一种常见的办法。这种安装办法的优点是可靠，比较简单，缺点也是显而易见的，第一，光伏电池板并不起防水作用，需要多投资彩钢瓦，增加了开支，第二，电池板的通风间距会减小，不利于散热，第三，彩钢板使用年限低于光伏电池板，后期需要更换，第四，使用铝合金支架，增加支架成本。

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构件式光伏瓦

目前市场上有两种基于常规组件的光伏瓦，下面简单介绍一下：

1、一种是某企业的构件式光伏瓦模仿普通瓦片的防水原理，其边框是经过设计改进的，设计相对比较复杂，价格稍高，但其优点也很明显：

第一，简单快捷的安装方式。创新性的构件设计，以及咬合，互锁的安装方式完美地满足了简单快速安装的需求。水平和垂直的安装方式都可以适用。

第二，完美的防水性。构件式光伏瓦的防水理念和普通瓦是一样的，每块光伏瓦上都有导水槽，通过上下光伏瓦搭接，雨水向下流淌，确保了防水性。

第三，便捷的维护。由于构件式光伏瓦在屋面上形成了一个防水面，所以非常容易清洗。如果其中有一块电池组件损坏，无需全部拆除修理，可单片移动更换。

第四，符合建筑美学标准。构件式光伏瓦更胜普通瓦片，科技感强，更显美观大气，将建筑学与美学完美地结合在一起。是光电建筑的优良解决方案。

2、某企业“碧瓦”插件式BIPV组件

两家同属于物理防水，但原理稍有不同，“碧瓦”插件式BIPV组件表面是平的，其主要信靠导水槽来实现防水，其价格相对较低，其优点类同：

第一，节水80%：自带集水功能，自动收集雨水，减少水资源流失。

第二，节能30%：如果搭建在屋顶上，碧瓦组件在发电的同时，可以有效降低楼顶房间的温度，节省空调用电量。

第三，节时20%：镶嵌自锁设计，螺丝数量减半，节约安装工时，减少人工成本。

第四，节材10%：组件安装无需传统中压块，螺丝螺母不淋雨，不需要防锈紧固件。

第五，节地3%：组件之间无缝隙，相同装机容量所占面积减少3%以上，提高阳光资源利用率。

运用领域：

碧瓦插件式BIPV系统安装维护方便，与建筑巧妙结合，不漏水，可发电，适用于停车棚、雨棚、工棚、畜牧棚，农业大棚等开放式棚类建筑，以及对保温要求不高的封闭式建筑比如阳光房，厂房屋顶

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导流支架型

这种技术方案主要用于大型工商业屋顶，其改进了支架系统，使支架变身导流槽，而组件选用常规组件。

BIPV实际上是一种可代替屋顶的分布式光伏技术，利用该技术替代传统工业厂房屋顶，不仅可以为业主带来发电收益，还可为其省去厂房屋顶的投资、维修、更换等额外费用，减少建筑物的整体造价，从而产生新的价值。过去运用在工商业屋顶的光伏产品解决方案，大多是在彩钢瓦上覆盖一层光伏组件。但彩钢瓦容易生锈，因此业主需要7-10年左右拆卸更换。而采用BIPV分布式光伏技术可直接代替屋顶，既能够完全打消业主对于屋顶防水、结构稳定方面的顾虑，又具有易安装、维护方便的特点，且屋顶寿命大于30年，可谓开源节流。

浙能金田铜业BIPV屋顶光伏发电项目

金田铜业BIPV屋顶一体化项目采用结构防水方案设计工业厂房光伏屋面系统，结构防水可以避免传统密封胶的老化问题，通过支架本身的倒水性能达到与建筑的高度结合，保证了整个屋顶在系统的整个生命周期内都不会漏水；结构同时为了保证系统寿命以及安全性，设有减震隔离系统，可以避免电化学腐蚀加速金属腐蚀及震动安全隐患。

高速公路服务区BIPV车棚项目

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屋面防水处理延伸阅读：

屋面防水处理遵循的一般原则是：宜导不宜堵，即保证节点处理在暴雨积水时能顺利的让水泻掉而保障屋面不漏。

因此，在设计时首先应使支架基座不与排水方向垂直布置，不阻碍屋面雨水排放。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装光伏系统时，基座不与原屋面的结构层发生关系，因此为保证结构的安全性，必须保证基座放置平稳、整齐，并需要采取措施进行固定，避免发生倾覆、滑移等现象。由于基座与结构层不发生关系，设置附加防水层困难，应尽量保全原屋面的防水层，防止发生渗漏。

对于必须打孔破坏原屋面的情况，则要做到因地制宜，根据不同情况做不同处理。

1、混凝土平屋面或别墅混凝土坡屋面防水

对于混凝土平屋面或别墅混凝土坡屋面(上覆瓦片)的新建建筑，通常在设计时就应预埋螺栓，按照常规做法做好屋面防水。

对于混凝土平屋面或别墅混凝土坡屋面(上覆瓦片)的既有建筑，应首先确认屋面结构。将光伏组件基座与结构层连接时，基座顶部金属埋件周边是防水薄弱环节，若处理不当，雨水容易从埋件的螺栓周围下渗到达结构层，对结构层的受力钢筋造成腐蚀，形成安全隐患。因此，设置光伏组件基座时，应当将防水层应铺设到基座和金属埋件的上部，并在地脚螺栓周围做密封处理，穿防水层处用防水密封胶填实，隔绝雨水下渗路径外还应在基座下部增设一层附加防水层，即使基座顶部发生渗漏，雨水也不会到达结构层。

2、金属屋面的防水

对于金属屋面来说，需要将光伏系统的钢结构穿透原防水层及压型钢板，固定在建筑的主体钢结构上；再参照金属屋面防水做法，进行隔汽、保温及防水处理。施工的重点是去锈蚀、密封、对基层及外围涂刷防水涂料。

对金属屋面的局部漏点，应采用优质中性耐候密封胶涂抹封堵;对于局部锈蚀严重的彩钢板，在安装光伏组件前需要更换。

1)、对于彩钢板肋板截面为梯形的情况：光伏支架通常是通过自攻螺栓与彩钢板从侧面或顶面连接。自攻螺栓必须带有配套的耐候密封防水垫片，且自攻螺栓固定完毕后，螺钉处须使用优质中性耐候密封胶涂抹。

2)、对于有电缆套管穿屋面板的情况：在现有国标的图集上均有做法。设计和施工中，可根据实际工程的具体情况选用。

3)、对于电缆穿屋面板的情况：可采用得泰盖片进行防水。得泰盖片是一种屋面防水结构，经常用在有彩色压型钢板屋面，具有良好的物理性能和耐化学腐蚀性能，可克服刚性防水材料的漏水等问题。

3、屋面打孔处的防水处理

对于混凝土平屋面或别墅混凝土坡屋面的既有建筑，若使用化学锚固螺栓固定支架，应首先确认保护层或使用面层的厚度。对于单位面积承重较大的预制楼板屋面，可在屋面现浇一定厚度的混凝土层，固化后利用化学锚固螺栓固定支架。对于上覆瓦片的坡屋面，应确认打孔深度，将化学锚固螺栓固定后，螺栓穿过瓦片的位置应使用防水密封胶做良好处理。化学锚固螺栓由于承载能力大，抗疲劳、耐老化，部分型号能承受动载荷和冲击载荷;对基体无膨胀力，不产生挤压应力，因此，不会对屋面防水造成不良影响。

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