CN113958070B - 一种光伏建筑一体化整体屋顶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光伏建筑一体化整体屋顶，包括光伏组件，支撑所述光伏组件的组件支撑梁，所述组件支撑梁纵向固定于M形支撑件上，所述M形支撑件通过两边支脚的折边固定于屋面的檩条，下方架设有V形导水槽；所述V形导水槽侧边与M形支撑件固定；相邻光伏组件的纵向间隙处设置π形压条，横向间隙处设置T形盖板，下方架设有U形导水槽，十字缝处放置密封橡胶块，所述密封橡胶块垫设于相邻π形压条连接处的接缝中间，中纵向、横向和十字间隙密封采用π形压条、T形盖板和密封橡胶块，安装方便，且不存在表面裸露的橡胶等密封用有机材料，无老化漏水的隐患。

Description

一种光伏建筑一体化整体屋顶
本发明涉及太阳能光伏组件安装技术领域，具体涉及一种光伏建筑一体化整体屋顶。
背景技术
目前用于工商业建筑屋顶的光伏安装系统，主要包括用铝夹块夹持固定附着于屋面上和使用标准光伏组件加结构防水的光伏建筑一体化两种方式。
铝夹块夹持固定附着于屋面上的安装系统，由于原建筑屋顶存在老化腐蚀，多年后需要做翻新维护，带来额外维护支出；使用标准光伏组件加结构防水，直接用光伏组件替代原有屋面作为防水层，可满足25年使用寿命，具有广阔的市场前景。
然而在现有的市场上，缺少真正成熟可靠的光伏建筑一体化产品，如光伏组件间隙太大、使用的防水胶条老化、导水槽生锈等问题，经常导致屋顶漏水；市场现有产品通常将光伏组件支撑梁与导水结构做成一体，既不利于实现结构防水功能，也无法对支撑梁的截面做进一步优化以提高强度和材料利用率。
发明内容
本发明的目的是提供一种桥架式光伏组件固定和防水结构，前道表层纵向和横向的防水加支撑结构与后道渗漏水的导水结构分别独立，从而提高安装系统的结构强度和防水性能，保证了光伏建筑一体化整体屋顶投资项目的经济效益。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种光伏建筑一体化整体屋顶，包括光伏组件，支撑所述光伏组件的组件支撑梁，所述组件支撑梁纵向固定于M形支撑件上，所述M形支撑件通过两边支脚的折边固定于屋面横向的檩条上，下方架设有V形导水槽；所述V形导水槽侧边与M形支撑件固定；相邻光伏组件的纵向间隙处设置π形压条，横向间隙处设置T形盖板，所述T形盖板下方架设有U形导水槽，π形压条与光伏组件边框上边缘完全贴紧，阻绝光伏组件上大部分的表层明水向下滴入，起第一道防水作用；光伏组件边框下边缘与组件支撑梁完全贴平，起第二道防水作用；少量渗漏水向下滴入V形导水槽，最后汇入屋顶天沟到下水管；十字缝处放置密封橡胶块，所述密封橡胶块垫设于相邻π形压条连接处的接缝中间，上下压紧，避免水从相邻π形压条连接缝处进入，起第三道防水作用。
优选地，所述M形支撑件为弹性体，中间底部悬空，M形支撑件中间悬空设计，具备一定的弹性，可以起到减振的作用，减少屋面震动对上部光伏发电系统的冲击，并通过折弯的连接板与V形导水槽固定连接，所述连接板一端与M形支撑件的支脚固定，另一端与V形导水槽侧边处的翻边固定。
优选地，所述组件支撑梁下部开设有固定槽，通过穿过M形支撑件中间底部圆孔的螺栓与所述固定槽在任意位置固定，M形支撑件中间底部纵向设置一个以上可穿过螺栓的圆孔，螺栓与固定槽的小口处直接螺纹连接，或与支撑梁下部开设的固定槽内放置的螺母连接，组件支撑梁固定槽沿长度方向设置，因此可在任意位置与M形支撑件安装固定。
优选地，所述组件支撑梁上部设有两道凸棱，用于左右两侧的光伏组件放置位置定位，光伏组件边框抵接凸棱，使得相邻两个光伏组件纵向间隙的宽度一致，便于π形压条插入后贴合光伏组件边框，进而保证防水效果。
优选地，所述U形导水槽通过其上部两侧折边与U形导水槽挂件固定连接，所述U形导水槽挂件内侧底部左右各设一卡槽，所述卡槽卡接左右两侧光伏组件的背面边框，通过U形导水槽挂件的卡槽可精确控制左右两个光伏组件之间的横向间隙，便于T形盖板插入后贴合光伏组件边框，进而保证防水效果。
优选地，所述T形盖板的T形头下部两侧设有防水胶条，T形盖板插入相邻光伏组件的横向间隙处时，所述防水胶条与光伏组件侧边框贴紧，两侧防水胶条组成的宽度与光伏组件横向间隙一致，配合T形盖板后可阻挡大部分的表层明水。
优选地，所述T形盖板下部的两侧带有弹性倒刺状短边，T形盖板插入相邻光伏组件的横向间隙处时，所述弹性倒刺状短边与光伏组件的侧边框贴紧，使得横向间隙处再次进行防水，防水效果进一步加强。
优选地，所述密封橡胶块左右带有侧向突出的凸沿，所述凸沿在安装时垫在T形盖板与π形压条之间，避免雨水从π形压条与T形盖板的接缝处进入。
优选地，所述密封橡胶块包括中间的主体块和对称设于主体块两侧的侧翼块，所述主体块卡入π形压条两竖向翼部形成的内腔中，侧翼块抵接π形压条的两竖向翼部，所述突出的凸沿设于侧翼块的上端部。
与现有技术相比，本发明中纵向、横向和十字间隙密封采用π形压条、T形盖板和密封橡胶块，安装方便，且不存在表面裸露的橡胶等密封用有机材料，无老化漏水的隐患；缝隙处还设置多道防水的措施和有效控制缝隙间距，进一步保证了防水效果；导水槽不存在贯穿固定的情况，且导水槽仅做导水，不做支撑受力构件，从而结构设计更轻薄，防水性能更优越；受力组件与导水结构分离，使得纵向组件支撑梁的材料强度性能利用率变高，经济性更好。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的M形支撑件的与V形导水槽连接结构示意图；
图3是本发明的纵向防水、导水结构示意图；
图4是本发明的纵向防水、导水结构立体示意图；
图5是本发明的M形支撑件、组件支撑梁、V形导水槽固定结构立体示意图；
图6是本发明的组件支撑梁结构示意图；
图7是本发明的横向防水、导水结构示意图；
图8是本发明的U形导水槽挂件、T形盖板、U形导水槽固定结构立体示意图；
图9是本发明的横向防水、导水结构立体示意图；
图10是本发明的密封橡胶块结构示意图。
附图中：1、光伏组件，2、组件支撑梁，3、M形支撑件，4、檩条，5、V形导水槽，6、π形压条，7、T形盖板，8、U形导水槽，9、密封橡胶块，10、连接板，11、光伏组件边框，21、固定槽，22、凸棱，31、M形支撑件的支脚，51、翻边，71、弹性倒刺状短边，72、防水胶条，81、折边，82、U形导水槽挂件，83、挂件卡槽，91、凸沿，92、主体块，93、侧翼块，94、定位槽。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例公开了一种光伏建筑一体化整体屋顶，如图1-3所示，在屋顶原有的檩条4(C形钢)上用自攻钉固定M形支撑件3，M形支撑件3上铺设纵向的组件支撑梁2，待光伏组件1铺设以后，纵向采用π形压条6固定光伏组件1，同时π形压条6与光伏组件1边框、光伏组件1边框与组件支撑梁2都是紧密贴合，可有效防止雨水进入光伏组件1纵向的间隙；上下光伏组件1之间的横向间隙采用T形盖板7填塞，T形盖板7侧面与光伏组件1边框之间填充防水泡棉，可有效防止表层明水进入光伏组件1横向的间隙；在M形支撑件3下方架设V形导水槽5，用于承接少量光伏组件1纵向间隙的渗漏水；在T形盖板7下方吊挂U形导水槽8，用于承接光伏组件1横向间隙的渗漏水，U形导水槽8中的渗漏水汇入纵向V形导水槽5，最终排到屋顶天沟；光伏组件1纵向间隙和横向间隙的十字交叉位置设置十字橡胶密封块9，起到交叉位置的防水作用，十字橡胶密封块9压在π形压条6下方，可避免阳光直射，更好保证使用寿命和防水性能，π形压条6和T形盖板7采用铝合金材质，易于加工，安装轻便。
如图所2示，M形支撑件3中间悬空设计，具备一定的弹性，可以起到减振的作用，减少屋面震动对上部光伏发电系统的冲击，M形支撑件3通过折弯的连接板与V形导水槽5固定连接，连接板10一端与M形支撑件的支脚31固定，另一端与V形导水槽5侧边处的翻边51固定，连接板10在M形支撑件3两侧呈对角设置。
如图3-6为纵向防水、导水结构，组件支撑梁2下部开设固定槽21，可以任意位置固定在M形支撑件3上，M形支撑件3中间底部纵向设置一个以上可穿过螺栓的圆孔，本实施例为两个，螺栓与固定槽21的小口处直接螺纹连接，或与组件支撑梁2下部开设的固定槽21内放置的螺母连接，组件支撑梁2固定槽21沿长度方向设置，因此可在任意位置与M形支撑件3安装固定；组件支撑梁2上部带两道凸棱22，可起到光伏组件1左右定位作用，光伏组件1边框抵接凸棱22，使得相邻两个光伏组件1纵向间隙的宽度一致，便于π形压条6插入后贴合光伏组件1边框，进而保证防水效果；π形压条6宽度为光伏组件1边框宽度加上光伏组件1间隙宽度，每个光伏组件1左右使用两个π形压条6固定，π形压条6与光伏组件1边框上边缘完全贴紧，阻绝光伏组件1上大部分的表层明水向下滴入，起第一道防水作用；光伏组件1边框下边缘与组件支撑梁2完全贴平，起第二道防水作用；少量渗漏水向下滴入V形导水槽5，最后汇入屋顶天沟到下水管；π形压条6通过自攻钉连接组件支撑梁2，组件支撑梁2上部中间自攻钉打入区域局部加厚设计，增加自攻钉打入以后的抗拔力。
如图7-9为横向防水、导水结构，U形导水槽8挂件内侧底部左右各有一道卡槽，用于卡到左右两个光伏组件1的背面边框；通过U形导水槽8挂件的卡槽精确控制左右两个光伏组件1之间的间隙；卡槽由U形导水槽8挂件的地面和内侧面的凸起形成，左右两侧的卡槽一侧深一侧浅，且卡槽的凸起在开口处向上略微翻折，方便左右两块光伏组件1卡入，U形导水槽8通过其上部两侧折边81与U形导水槽8挂件两侧折边81通过螺栓或铆钉固定连接。
用T形盖板7塞入相邻光伏组件1的间隙内，起到三道防水效果：第一道防水在T形头位置，宽度与光伏组件1间隙一致，阻挡大部分的表层明水；第二道防水在T形盖板7的T形头下部，T形头下部两侧设有防水胶条72，防水胶条72与光伏组件1侧边框贴紧，两侧防水胶条72组成的宽度与光伏组件1横向间隙一致，且与光伏组件1边框之间填充防水泡棉，配合T形盖板7后可阻挡大部分的表层明水；第三到防水在T形盖板7下部，两侧带有弹性倒刺状短边71，弹性倒刺状短边71与光伏组件1的侧边框贴紧，使得横向间隙处再次进行防水，防水效果进一步加强，少量渗漏水往下滴入U形导水槽8内，汇入V形导水槽5中。
如图4、10为光伏组件1十字缝隙位置的防水结构，十字缝位置放置密封橡胶块9，密封橡胶块9垫在相邻的π形压条6的接缝中间，密封橡胶块9包括中间的主体块92和对称设于主体块92两侧的侧翼块93，主体块92卡入π形压条6两竖向翼部形成的内腔中，侧翼块93抵接π形压条6的两竖向翼部，侧翼块93底部设有两个定位槽94卡在组件支撑梁2上部的两道凸棱22，如此可有效固定及定位密封橡胶块9的位置，π形压条6、T形盖板7与组件支撑梁2通过密封橡胶块9上下压紧，避免水从上、下π形压条6的接缝处进入；密封橡胶块9的突出的凸沿91设于侧翼块93的上端部，该凸沿91在安装时候垫在T形盖板7与π形压条6之间，避免雨水从π形压条6与T形盖板7的接缝处进入。

Claims (8)

1.一种光伏建筑一体化整体屋顶，包括光伏组件，支撑所述光伏组件的组件支撑梁，其特征在于：所述组件支撑梁纵向固定于M形支撑件上，所述M形支撑件通过两边支脚的折边固定于屋面横向檩条，下方架设有V形导水槽，所述V形导水槽侧边与M形支撑件固定；相邻光伏组件的纵向间隙处设置π形压条，横向间隙处设置T形盖板，所述T形盖板下方架设有U形导水槽，十字缝处放置密封橡胶块，所述密封橡胶块垫设于相邻π形压条连接处的接缝中间；所述M形支撑件为弹性体，中间底部悬空，通过折弯的连接板与V形导水槽固定连接，所述连接板一端连接M形支撑件的支脚，另一端与V形导水槽侧边处的翻边固定。
2.如权利要求1所述的一种光伏建筑一体化整体屋顶，其特征在于：所述组件支撑梁下部开设有固定槽，通过穿过M形支撑件中间底部圆孔的螺栓与所述固定槽在任意位置固定。
3.如权利要求1所述的一种光伏建筑一体化整体屋顶，其特征在于：所述组件支撑梁上部设有两道凸棱，用于左右两侧的光伏组件放置位置定位。
4.如权利要求1所述的一种光伏建筑一体化整体屋顶，其特征在于：所述U形导水槽通过其上部两侧折边与U形导水槽挂件固定连接，所述U形导水槽挂件内侧底部左右各设一卡槽，所述卡槽卡接左右两侧光伏组件的背面边框。
5.如权利要求1所述的一种光伏建筑一体化整体屋顶，其特征在于：所述T形盖板的T形头下部两侧设有防水胶条，T形盖板插入相邻光伏组件的横向间隙处时，所述防水胶条与光伏组件侧边框贴紧。
6.如权利要求1所述的一种光伏建筑一体化整体屋顶，其特征在于：所述T形盖板下部的两侧带有弹性倒刺状短边，T形盖板插入相邻光伏组件的横向间隙处时，所述弹性倒刺状短边与光伏组件的侧边框贴紧。
7.如权利要求1所述的一种光伏建筑一体化整体屋顶，其特征在于：所述密封橡胶块左右带有侧向突出的凸沿，所述凸沿在安装时垫在T形盖板与π形压条之间。
8.如权利要求7所述的一种光伏建筑一体化整体屋顶，其特征在于：所述密封橡胶块包括中间的主体块和对称设于主体块两侧的侧翼块，所述主体块卡入π形压条两竖向翼部形成的内腔中，侧翼块抵接π形压条的两竖向翼部，所述突出的凸沿设于侧翼块的上端部。
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