CN106884507A - 一种太阳能屋顶结构及其安装方法、建筑物 - Google Patents

一种太阳能屋顶结构及其安装方法、建筑物 Download PDF

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Abstract

本发明属于太阳能应用领域，公开了一种太阳能屋顶结构，包括建筑框架；铝合金底梁、铝板水槽、异形水槽、电池板、盖板，本实施例的太阳能屋顶结构是把太阳能电池板作为屋顶，节省了屋顶材料，简化屋顶结构，同时采用层层铺设安装工艺，降低施工难度；其次，采用压块将铝合金底梁、铝板水槽(防水层)、异形水槽(防水层)、电池板、盖板分别与建筑框架固定连接，一方面稳固了太阳能电池板，使其不易脱落，另一方面施工简便、省工省时；更重要的是，在太阳能电池板下铺设水槽，太阳能电池板接缝处上面铺设盖板，有效解决了现有技术因太阳能屋顶防水层破坏而漏水的问题。

Description

一种太阳能屋顶结构及其安装方法、建筑物
技术领域
本发明涉及太阳能应用领域，特别涉及一种具有结构简单、施工简便等特征的太阳能屋顶结构及其安装方法，还涉及一种包含太阳能屋顶结构的建筑物。
背景技术
太阳能应用包括太阳能光热或光电的应用，目前太阳能应用越来越向着与建筑一体化包括与建筑屋顶结构一体化结合而成为建筑屋顶结构的构件的方向发展，成为当代绿色建筑发展的主要标志，太阳能应用与建筑屋顶结构一体化的基本要求是：使得该系统与建筑一体化结合，集成系统设备的安装、检修与维护方便安全，太阳能利用集成系统的设备安装施工所需成本要低；其改进方向是：在满足设备使用的条件下，使得其尽可能与建筑屋顶结构最大程度地一体化结合，最大限度地利用向阳坡面构成太阳能利用集热板的安装面积，扩大太阳能利用系统的功能与输出能力及应用范围，且降低建筑屋顶造价与配置太阳能利用系统的造价。
现有技术的太阳能应用设备与建筑平顶屋面结构的安装设计与施工中，多采用在屋顶结构体上贴附事先制成的太阳能模组板，对外壁或屋顶进行施工的“干式工法”来施工的建筑物，其具有为了在屋顶上结合太阳能模组板，可适当地对屋顶板的形状或结构进行变动的优点，且其施工容易，工期短，但是依照以往技术的干式工法所进行的屋顶板及太阳能模组板的施工，屋顶板(三明治板)之间具有相互结合的接合部结构，其接合部的结构较薄弱，所结合的屋顶板的末端变形时，屋顶板互相脱离，导致接合结构自身解体。为了确保屋顶设备固定的安全，加强稳固，一般需要在屋顶板向下钻孔，打下膨胀螺丝，使太阳能模组板支架固定在屋顶上，这种固定方式常常破坏了屋顶板，使得屋顶板产生裂纹，甚至支离破碎，更有甚者因为破坏了屋顶板的防水层，还会发生屋顶渗漏，严重破坏屋顶的美观性和安全性。但这种屋顶形式太阳能安装、制作、运输复杂，限制了太阳能屋顶的发展。
另外，在屋顶板上，为了结合太阳能模组板，在设置各种接合材料的事前作业过程中，太阳能模组板的设置位置已被固定，板的位置无法自由变动，事前作业施工复杂繁琐，需要消耗大量的人力。
因此，现有技术还不能满足当代绿色建筑发展的需要，有必要进行较大的改进。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种太阳能屋顶结构及其安装方法，该屋顶结构具有结构简单、不易脱落、施工简便、省时省料、防水防雨等优点；同时本发明还提出了一种包含太阳能屋顶结构的建筑物。
为达到上述目的，本发明具体技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种太阳能屋顶结构，包括：
建筑框架；
铝合金底梁，所述铝合金底梁通过底梁压块安装在所述建筑框架上；
铝板水槽，所述铝板水槽通过压力组件平行安装在所述铝合金底梁之间；
异形水槽，所述异形水槽垂直铺设在所述铝板水槽上，并通过水槽压块安装在所述铝合金底梁上；
电池板，所述电池板两端下平面放置于所述异形水槽上平面，并用所述压力组件将所述电池板固定锁紧；
盖板，所述盖板放置在所述电池板之间的接缝槽内，所述盖板的两端通过所述压力组件固定。
本发明实施例的太阳能屋顶结构是把太阳能电池板作为屋顶，节省了屋顶材料，简化屋顶结构，同时采用层层铺设安装工艺，降低施工难度；其次，采用压块将铝合金底梁、铝板水槽(防水层)、异形水槽(防水层)、电池板、盖板分别与建筑框架固定连接，一方面稳固了太阳能电池板，使其不易脱落，另一方面施工简便、省工省时；更重要的是，在太阳能电池板下铺设水槽，太阳能电池板接缝处上面铺设盖板，有效解决了现有技术因太阳能屋顶防水层破坏而漏水的问题。
进一步具体地，所述压力组件包括中压组件和侧压组件。
进一步具体地，所述中压组件包括压块铝板、螺栓、大平垫、船型螺母、锁合元件，所述锁合元件位于所述压板铝板的中间位置，所述船型螺母与所述螺栓为可活动连接，所述大平垫由所述螺栓贯穿且设置于所述船型螺母和所述压块铝板之间。
进一步具体地，所述侧压组件包括压块铝板、螺栓、大平垫、船型螺母、锁合元件，所述锁合元件位于所述压板铝板的一端，所述船型螺母与所述螺栓为可活动连接，所述大平垫由所述螺栓贯穿且设置于所述船型螺母和所述压块铝板之间。
进一步具体地，所述异形水槽包括U型水槽和山型水槽，所述U型水槽和所述山型水槽通过所述水槽压块固定在所述铝合金底梁上。
进一步具体地，所述铝合金底梁为空心结构，有效降低施工难度，减轻屋顶结构的重力。
第二方面，本发明实施例提出了一种太阳能屋顶结构的安装方法，包括以下步骤：
将所述铝合金底梁铺设在所述建筑框架上，并用所述底梁压块将其固定安装在所述建筑框架上；
将所述铝板水槽平行放置于相邻两根铝合金底梁中间，然后将所述异形水槽垂直放置在所述铝板水槽上面，并用所述水槽压块将其锁压安装在所述铝合金底梁上；
采用所述压力组件将所述铝板水槽锁压安装在所述铝合金底梁上；
将所述电池板两端下平面放置于所述异形水槽的上平面，并采用所述压力组件将所述电池板锁紧固定；
将所述盖板放置在所述电池板的接缝槽内，所述盖板的两端通过所述压力组件固定；
在所述电池板之间的横向间隙处进行打胶处理，完成整个屋顶结构的安装。
第三方面，本发明实施例提出了一种建筑物，所述建筑物太阳能屋顶结构，所述太阳能屋顶结构包括：
建筑框架；
铝合金底梁，所述铝合金底梁通过底梁压块安装在所述建筑框架上；
铝板水槽，所述铝板水槽通过压力组件平行安装在所述铝合金底梁之间；
异形水槽，所述异形水槽垂直铺设在所述铝板水槽上，并通过水槽压块安装在所述铝合金底梁上；
电池板，所述电池板两端下平面放置于所述异形水槽上平面，并用所述压力组件将所述电池板固定锁紧；
盖板，所述盖板放置在所述电池板之间的接缝槽内，所述盖板的两端通过所述压力组件固定。
本发明实施例的太阳能屋顶结构是把太阳能电池板作为屋顶，节省了屋顶材料，简化屋顶结构，同时采用层层铺设安装工艺，降低施工难度；其次，采用压块将铝合金底梁、铝板水槽(防水层)、异形水槽(防水层)、电池板、盖板分别与建筑框架固定连接，一方面稳固了太阳能电池板，使其不易脱落，另一方面施工简便、省工省时；更重要的是，在太阳能电池板下铺设水槽，太阳能电池板接缝处上面铺设盖板，有效解决了现有技术因太阳能屋顶防水层破坏而漏水的问题。
进一步具体地，所述压力组件包括中压组件和侧压组件。
进一步具体地，所述中压组件包括压块铝板、螺栓、大平垫、船型螺母、锁合元件，所述锁合元件位于所述压板铝板的中间位置，所述船型螺母与所述螺栓为可活动连接，所述大平垫由所述螺栓贯穿且设置于所述船型螺母和所述压块铝板之间。
进一步具体地，所述侧压组件包括压块铝板、螺栓、大平垫、船型螺母、锁合元件，所述锁合元件位于所述压板铝板的一端，所述船型螺母与所述螺栓为可活动连接，所述大平垫由所述螺栓贯穿且设置于所述船型螺母和所述压块铝板之间。
进一步具体地，所述异形水槽包括U型水槽和山型水槽，所述U型水槽和所述山型水槽通过所述水槽压块固定在所述铝合金底梁上。
进一步具体地，所述铝合金底梁为空心结构，有效降低施工难度，减轻屋顶结构的重力。
本发明实施例提供一种太阳能屋顶结构，包括建筑框架；铝合金底梁、铝板水槽、异形水槽、电池板、盖板，本实施例的太阳能屋顶结构是把太阳能电池板作为屋顶，节省了屋顶材料，简化屋顶结构，同时采用层层铺设安装工艺，降低施工难度；其次，采用压块将铝合金底梁、铝板水槽(防水层)、异形水槽(防水层)、电池板、盖板分别与建筑框架固定连接，一方面稳固了太阳能电池板，使其不易脱落，另一方面施工简便、省工省时；更重要的是，在太阳能电池板下铺设水槽，太阳能电池板接缝处上面铺设盖板，有效解决了现有技术因太阳能屋顶防水层破坏而漏水的问题。本发明的第二个实施例提出了一种太阳能屋顶结构的安装方法，实现太阳能板的快速安装和拆卸，非常实用方便。本发明的第三个实施例提出了一种包含太阳能屋顶结构的建筑物，既可以发电，也可以挡雨。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的铝合金底梁安装结构示意图；
图2是本发明实施例提供的U型水槽安装结构示意图；
图3是本发明实施例提供的山型水槽安装结构示意图；
图4是本发明实施例提供的中压组件结构示意图；
图5是本发明实施例提供的中压组件安装结构示意图；
图6是本发明实施例提供的侧压组件结构示意图；
图7是本发明实施例提供的侧压组件安装结构示意图；
图8是本发明实施例提供的电池板安装结构示意图；
图9是本发明实施例提供的电池板安装结构示意图；
图10是本发明实施例提供的电池板安装结构示意图；
图11是本发明实施例提供的盖板结构示意图；
图12是本发明实施例提供的太阳能屋顶结构安装流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参考图1-11所示，一种太阳能屋顶结构，包括：
建筑框架11；
铝合金底梁12，所述铝合金底梁12通过底梁压块19安装在所述建筑框架11上；
铝板水槽13，所述铝板水槽13通过压力组件15平行安装在所述铝合金底梁12之间，铝板水槽13为梯形结构，且其两端对称延伸与铝合金底梁12连接；
异形水槽14，所述异形水槽14垂直铺设在所述铝板水槽13上，并通过水槽压块18安装在所述铝合金底梁12上；
电池板16，所述电池板16两端下平面放置于所述异形水槽14上平面，并用所述压力组件15将所述电池板16固定锁紧；
盖板17，所述盖板17放置在所述电池板16之间的接缝槽内，所述盖板17的两端通过所述压力组件15固定。
具体地本实施例中，所述压力组件15包括中压组件151和侧压组件152。
具体地本实施例中，所述中压组件151包括压块铝板a1、螺栓b1、大平垫c1、船型螺母d1、锁合元件e1，所述锁合元件e1位于所述压板铝板a1的中间位置，所述船型螺d1与所述螺栓b1为可活动连接，所述大平垫c1由所述螺栓b1贯穿位于所述船型螺母d1和所述压块铝板a1之间；安装时，船型螺母d1卡合在铝合金底梁12的凹槽内，大平垫c1位于铝板水槽13的上面，旋转船型螺母d1或者螺栓b1即可将铝合金底梁12与铝板水槽13稳固连接；放置电池板16及盖板17后，通过旋转锁合元件e1，移动压块铝板a1的位置，即可固定电池板16位置、稳固盖板17，确保电池板16和盖板17位置稳定，不易脱离。
具体地本实施例中，所述侧压组件152包括压块铝板a2、螺栓b2、大平垫c2、船型螺母d2、锁合元件e2，所述锁合元件e2位于所述压板铝板a2的一端，所述船型螺d2与所述螺栓b2为可活动连接，所述大平垫c2由所述螺栓b2贯穿位于所述船型螺母d2和所述压块铝板a2之间，安装时，船型螺母d2卡合在铝合金底梁12的凹槽内，大平垫c2位于铝板水槽13的上面，旋转船型螺母d2或螺栓b2即可将铝合金底梁12与铝板水槽13稳固连接；放置电池板16及盖板17后，通过旋转锁合元件e2，移动压块铝板a2的位置，即可固定电池板16位置、稳固盖板17，确保电池板16和盖板17位置稳定，不易脱离。
具体地本实施例中，所述异形水槽14包括U型水槽141和山型水槽142，其中安装时，U性水槽141设置于铝合金底梁12边缘位置，采用水槽压块18固定，所述山型水槽142设置于铝合金底梁12中间位置，采用水槽压块18固定。
具体地本实施例中，所述铝合金底梁12为空心结构，有效降低施工难度，减轻屋顶结构的重力。
上述太阳能屋顶结构的安装方法，包括以下步骤，参考图12所示：
S11将所述铝合金底梁12铺设在所述建筑框架11上，并用所述底梁压块19将其固定安装在所述建筑框架11上；
S12将所述铝板水槽13平行放置于相邻两根铝合金底梁12中间，然后将所述异形水槽14垂直放置在所述铝板水槽13上面，并用所述水槽压块18将其锁压安装在所述铝合金底梁12上；
S13采用所述压力组件15将所述铝板水槽13锁压安装在所述铝合金底梁12上；
S14将所述电池板16两端下平面放置于所述异形水槽的上平面，并采用所述压力组件15将所述电池板16锁紧固定；
S15将所述盖板17放置在所述电池板16的接缝槽内，所述盖板17的两端通过所述压力组件15固定；
S16在所述电池板17之间的横向间隙处进行打胶处理，完成整个屋顶结构的安装。
由此可见，本实施例中太阳能屋顶结构是把太阳能电池板作为屋顶，节省了屋顶材料，简化屋顶结构，同时采用层层铺设安装工艺，降低施工难度；其次，采用压块将铝合金底梁、铝板水槽(防水层)、异形水槽(防水层)、电池板、盖板分别与建筑框架固定连接，一方面稳固了太阳能电池板，使其不易脱落，另一方面施工简便、省工省时；更重要的是，在太阳能电池板下铺设水槽，太阳能电池板接缝处上面铺设盖板，有效解决了现有技术因太阳能屋顶防水层破坏而漏水的问题；本实施例中提出的太阳能屋顶结构的安装方法，实现太阳能板的快速安装和拆卸，非常实用方便。
实施例2
参考图1～图11所示，一种建筑物，包含太阳能屋顶结构，所述太阳能屋顶结构包括：
建筑框架11；
铝合金底梁12，所述铝合金底梁12通过底梁压块19安装在所述建筑框架11上；
铝板水槽13，所述铝板水槽13通过压力组件15平行安装在所述铝合金底梁12之间，铝板水槽13的为梯形结构，且其两端对称延伸与铝合金底梁12连接；
异形水槽14，所述异形水槽14垂直铺设在所述铝板水槽13上，并通过水槽压块18安装在所述铝合金底梁12上；
电池板16，所述电池板16两端下平面放置于所述异形水槽14上平面，并用所述压力组件15将所述电池板16固定锁紧；
盖板17，所述盖板17放置在所述电池板16之间的接缝槽内，所述盖板17的两端通过所述压力组件15固定。
具体地本实施例中，所述压力组件15包括中压组件151和侧压组件152。
具体地本实施例中，所述中压组件151包括压块铝板a1、螺栓b1、大平垫c1、船型螺母d1、锁合元件e1，所述锁合元件e1位于所述压板铝板a1的中间位置，所述船型螺母d1与所述螺栓b1为可活动连接，所述大平垫c1由所述螺栓b1贯穿位于所述船型螺母d1和所述压块铝板a1之间；安装时，船型螺母卡合在铝合金底梁的凹槽内，大平垫位于铝板水槽的上面，旋转船型螺母即可将铝合金底梁与铝板水槽稳固连接；放置电池板及盖板后，通过旋转锁合元件，移动压块铝板的位置，即可固定电池位置、稳固盖板，确保电池板和盖板位置稳定，不易脱离。
具体地本实施例中，所述侧压组件152包括压块铝板a2、螺栓b2、大平垫c2、船型螺母d2、锁合元件e2，所述锁合元件e2位于所述压板铝板a2的一端，所述船型螺d2与所述螺栓b2为可活动连接，所述大平垫c2由所述螺栓b2贯穿位于所述船型螺母d2和所述压块铝板a2之间，安装时，船型螺母卡合在铝合金底梁的凹槽内，大平垫位于铝板水槽的上面，旋转船型螺母即可将铝合金底梁与铝板水槽稳固连接；放置电池板及盖板后，通过旋转锁合元件，移动压块铝板的位置，即可固定电池位置、稳固盖板，确保电池板和盖板位置稳定，不易脱离。
具体地本实施例中，所述异形水槽14包括U型水槽141和山型水槽142，其中安装时，U性水槽141设置于铝合金底梁12边缘位置，采用水槽压块18固定，所述山型水槽设置于铝合金底梁中间位置，采用水槽压块18固定。
具体地本实施例中，所述铝合金底梁12为空心结构，有效降低施工难度，减轻屋顶结构的重力。
综上所述，本发明实施例一种太阳能屋顶结构，包括建筑框架；铝合金底梁、铝板水槽、异形水槽、电池板、盖板，本实施例的太阳能屋顶结构是把太阳能电池板作为屋顶，节省了屋顶材料，简化屋顶结构，同时采用层层铺设安装工艺，降低施工难度；其次，采用压块将铝合金底梁、铝板水槽(防水层)、异形水槽(防水层)、电池板、盖板分别与建筑框架固定连接，一方面稳固了太阳能电池板，使其不易脱落，另一方面施工简便、省工省时；更重要的是，在太阳能电池板下铺设水槽，太阳能电池板接缝处上面铺设盖板，有效解决了现有技术因太阳能屋顶防水层破坏而漏水的问题，包含太阳能屋顶结构的建筑物，既可以发电，也可以挡雨。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种太阳能屋顶结构，其特征在于，包括：
建筑框架(11)；
铝合金底梁(12)，所述铝合金底梁(12)通过底梁压块(19)安装在所述建筑框架(11)上；
铝板水槽(13)，所述铝板水槽(13)通过压力组件(15)平行安装在所述铝合金底梁(12)之间；
异形水槽(14)，所述异形水槽(14)垂直铺设在所述铝板水槽(13)上，并通过水槽压块(18)安装在所述铝合金底梁(12)上；
电池板(16)，所述电池板(16)两端下平面放置于所述异形水槽(14)上平面，并用所述压力组件(15)将所述电池板(16)固定锁紧；
盖板(17)，所述盖板(17)放置在所述电池板(16)之间的接缝槽内，所述盖板(17)的两端通过所述压力组件(15)固定。
2.根据权利要求1所述的屋顶结构，其特征在于，所述压力组件(15)包括中压组件(151)和侧压组件(152)。
3.根据权利要求2所述的屋顶结构，其特征在于，所述中压组件(151)包括压块铝板(a1)、螺栓(b1)、大平垫(c1)、船型螺母(d1)、锁合元件(e1)，所述锁合元件(e1)位于所述压板铝板(a1)的中间位置，所述船型螺母(d1)与所述螺栓(b1)为可活动连接，所述大平垫(c1)由所述螺栓(b1)贯穿且设置于所述船型螺母(d1)和所述压块铝板(a1)之间。
4.根据权利要2所述的屋顶结构，其特征在于，所述侧压组件(152)包括压块铝板(a2)、螺栓(b2)、大平垫(c2)、船型螺母(d2)、锁合元件(e2)，所述锁合元件(e2)位于所述压板铝板(a2)的一端，所述船型螺母(d2)与所述螺栓(b2)为可活动连接，所述大平垫(c2)由所述螺栓(b2)贯穿且设置于所述船型螺母(d2)和所述压块铝板(a2)之间。
5.根据权利要求1所述的屋顶结构，其特征在于，所述异形水槽(14)包括U型水槽(141)和山型水槽(142)。
6.根据权利要求1所述的屋顶结构，其特征在于，所述铝合金底梁(12)为空心结构。
7.一种如权利要求1-6任一所述的屋顶结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤:
S1将所述铝合金底梁(12)铺设在所述建筑框架(11)上，并用所述底梁压块(19)将其固定安装在所述建筑框架(11)上；
S2将所述铝板水槽(13)平行放置于相邻两根铝合金底梁(12)中间，然后将所述异形水槽(14)垂直放置在所述铝板水槽(13)上面，并用所述水槽压块(18)将其锁压安装在所述铝合金底梁(12)上；
S3采用所述压力组件(15)将所述铝板水槽(13)锁压安装在所述铝合金底梁(12)上；
S4将所述电池板(16)两端下平面放置于所述异形水槽的上平面，并采用所述压力组件(15)将所述电池板(16)锁紧固定；
S5将所述盖板(17)放置在所述电池板(16)的接缝槽内，所述盖板(17)的两端通过所述压力组件(15)固定；
S6在所述电池板(17)之间的横向间隙处进行打胶处理，完成整个屋顶结构的安装。
8.一种建筑物，其特征在于，所述建筑物包括权利要求1-6任一所述的屋顶结构。
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