点击上方“天合光能光伏能源”订阅
目前，建筑上建设的光伏发电系统是一种应用广泛的分布式光伏发电系统，涉及民用建筑、公共建筑、工业建筑等可承载光伏发电系统的建筑。它是与建筑同时设计、同时施工、同时安装的光伏发电系统，与建筑形成完美的结合。又称“建筑型”和“建材型”光伏建筑。它把光伏阵列作为建筑结构的功能部分，包括用光伏组件代替传统的屋顶材料，如：屋面板、瓦片、石板瓦、金属屋顶、窗户、雨篷等。作为建筑外部结构的一部分，既具有发电的功能，又具有建筑构件和建筑材料的功能。甚至可以提升建筑的美感，与建筑形成完美的统一。
附着于建筑上的太阳能光伏发电系统又称“挂装式”光伏建筑，其主要功能是发电，与建筑使用功能不冲突，不破坏或削弱原有建筑的使用功能。
常见安装方法
光伏组件的安装方式根据屋顶形式不同而不同，多数采用分离式设计，较为灵活，采用点式连接组件悬挂于屋顶结构上方，在不影响原有屋顶性能的同时，创造了更好的通风条件，使太阳能电池板达到最佳工作效率，维护也较为方便，尤其适用于平屋顶和坡屋顶。
平屋顶BAPV常见的安装方法有：混凝土配重法（包括：浇筑混凝土基础法和预制混凝土块配重法）、现浇混凝土屋面连接法、化学锚栓固定法等。
斜屋顶常见的安装方法有：与屋面主结构连接、用专用夹具固定、用双组份胶黏剂粘接（轻型安装法）。
屋面漏水原因浅析
在施工案例中，在结构荷载设计正确的前提下，如果施工正确、安全、文明，那么不用在屋面钻孔的施工方法一般不会破坏屋面防水层而造成屋面渗漏。此类施工方法有：混凝土配重法、钢结构连接法、专用卡箍固定法、双组份胶黏合法等。
有以下几种情况可能会造成屋顶漏水：
1）在混凝土平屋顶或者别墅混凝土坡屋顶安装光伏支架时，采用预埋螺栓、膨胀螺栓或者化学锚栓安装光伏支架；
2）钢结构坡屋面安装光伏支架时，若彩钢板肋的截面为梯形截面，应使用自攻螺钉将支架牢固固定在彩钢瓦屋面上；
3）电缆套管或屋面供水管穿过屋面板；
4）屋面彩钢板生锈、出现漏水，或局部区域生锈；
5）施工方法错误、粗糙。
以上情况都有可能在系统安装过程中损坏原有的防水层或防水瓦，导致屋顶在光伏系统使用期限内出现渗漏。而当采用条形底座，并垂直于排水方向布置时，又可能阻碍屋顶雨水的排出，造成渗漏。另外，即使光伏系统安装时对屋顶进行了防水处理，但由于施工质量和自然环境原因，如气候恶劣的地区，经过长年的冻融循环和日光照射，屋顶出现鼓包、开裂，加速防水层的老化和损坏，屋顶在后期也容易出现渗漏。
屋顶防水
目前国家相关规划已明确提出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统，在国家及地方政府政策的大力支持下，分布式光伏发电系统应用越来越广泛，占整个光伏发电系统装机容量的57%以上，成为未来重要的发展方向。
屋顶光伏组件的安装方式不仅要考虑日照、阴影，还根据屋顶形式不同而有所差异。在工程上，组件的安装要考虑荷载、抗风压、抗震、排水、防水、防雷等。由于工程主要涉及到光伏支架与屋顶的结合，进而涉及到屋顶防水，因此设计、施工的质量不仅影响建筑物的使用寿命，还直接影响正常的生产活动和人们的生活。目前由于分布式光伏发电处于市场导入阶段，竞争激烈，设计、施工质量良莠不齐，更应重视屋顶的防水。
各类屋面工程均包括屋面找平层、空气隔层、防水层、保温层、保护层及屋面结构层以上的使用面层，是房屋建筑的重要分项工程。根据建筑物防水层的性能、重要性、使用功能及合理的使用寿命等确定。
城市内较大的公共建筑、别墅屋顶属于二级防御；一般工业与民用建筑、普通住宅、一般办公楼、学校、宾馆等属于三级防御。
屋顶防水
屋面防水遵循的总原则是：导比堵要好，即在遇到大雨积水时，节点处理能顺利将水排出，确保屋面不漏水。因此，设计时，支架底座不要垂直于排水方向布置，以免妨碍屋面雨水的排出。另外，在现有屋面上采用施工时直接放置支架底座的方式安装光伏系统时，底座与原屋面结构层没有任何关系，因此，为保证结构安全，底座必须放置稳定、整齐，并采取措施固定，避免发生倾覆、滑落等。由于底座与结构层没有任何关系，很难再设置额外的防水层，应尽可能保留原屋面的防水层，防止渗漏。
对于需要钻孔、破坏原有屋顶的情况，要因地制宜，根据不同情况采取不同的措施。
混凝土平屋顶或别墅混凝土坡屋顶防水
对于新建建筑混凝土平屋顶或别墅混凝土坡屋顶（铺瓦），一般在设计时应预埋螺栓，并按常规做法做好屋面防水处理。
对于现有建筑采用平混凝土屋面或别墅混凝土坡屋面（铺瓦）的，应先确认屋面结构。在将光伏组件基座与结构层连接时，基座顶部金属预埋件周围区域是防水的薄弱环节大型钢结构雨棚图集，若处理不当，雨水很容易从预埋件螺栓周围渗漏至结构层，腐蚀结构层的受力钢筋，造成安全隐患。因此，在搭建光伏组件基座时，应在基座及金属预埋件上部铺设防水层，并将锚栓密封。防水层渗透处应用防水密封胶填封。除隔离雨水渗透路径外，基座下部还应增加一层额外的防水层，即使基座顶部发生渗漏，雨水也不会到达结构层。
金属屋顶防水
对于金属屋面，光伏系统钢结构需穿透原有防水层及波形钢板，固定在建筑主体钢结构上；然后参照金属屋面防水做法进行隔汽、保温防水。施工重点为除锈、密封，对基底及周边进行防水涂料涂刷。
金属屋面的局部漏水应采用优质中性耐候密封胶进行密封；局部锈蚀严重的彩钢板需在安装光伏组件前更换。
1）针对彩钢板肋截面为梯形的情况：光伏支架通常通过自攻螺栓从侧面或顶部与彩钢板连接，自攻螺栓必须配备配套的耐候密封防水垫片，自攻螺栓固定后，螺丝必须涂刷优质中性耐候密封胶。
2）对于电缆套管穿过屋面板的情况：现行国标图纸中已有方法，设计施工时可根据实际工程具体情况选用。
3）对于电缆穿过屋面板的情况：可采用德泰盖板防水。德泰盖板是屋面防水结构，常用于彩色波纹钢板屋面，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渗漏等问题。
屋面孔洞防水处理
对于已有建筑混凝土平屋面或别墅混凝土坡屋面，若采用化学锚栓固定支架大型钢结构雨棚图集，应先确认保护层或面层厚度。对于单位面积承载力较大的预制楼板，可在屋面浇筑一定厚度的混凝土层，待固化后再用化学锚栓固定支架。对于铺有瓦片的坡屋面，应确认钻孔深度，化学锚栓固定后，螺栓穿过瓦片的位置应涂好防水密封胶。化学锚栓承载力大，耐疲劳、耐老化，部分型号可承受动荷载和冲击荷载；对基材无膨胀力，不产生挤压应力，因此不会对屋面防水产生不良影响。
结论
分布式光伏发电系统建设过程中，屋顶可能存在雨水渗漏风险，应引起重视。从项目现场勘察阶段到深化设计阶段，都要对屋顶未来可能出现的渗漏风险进行充分预估和论证，对可能发生雨水渗漏的任何点进行详细检查，并尽量采用简便有效的技术手段进行防水技术处理；在施工阶段，要避免对屋顶防水造成二次风险。
