[发明专利]一种太阳能彩钢高分子卷材复合屋面系统

说明书

本发明的太阳能彩钢高分子卷材复合屋面系统涉及一种集太阳能发电、屋面防水为一体的屋面系统。本发明的太阳能彩钢高分子卷材复合屋面系统由通用光伏组件、纵向U型彩色涂层长钢板瓦、横向U型彩色涂层短钢板瓦、高分子防水卷材、保温隔热材料、檩条、紧固件构成；覆盖在U型彩色涂层钢板瓦围成的口字形的中空区域上的通用光伏组件实现系统的光伏发电功能，铺设于U型彩色涂层钢板瓦形成的U型槽中的高分子防水卷材实现系统的柔性防水功能。本发明突出优点是不需要在彩色涂层钢板屋面上大量穿孔、不破坏传统轻质钢结构屋面的防水层，便于安装、维修。

技术领域

本发明涉及房屋建材领域，具体的来说是将太阳能发电、建筑防水技术与当前的建筑光伏一体化趋势结合的一种发电防水一体化屋面系统。

背景技术

相对高层民用住宅，众多具有轻质钢结构屋面的工业厂房、大型公用建筑的屋面一般情况下光照充足，可以成为太阳能发电提供场所，这样就可以自发自用，为企业带来清洁能源收益。但目前在轻质钢结构屋面上固定及支撑传统的光伏组件的安装方式，是通过在原有彩钢瓦上的安装数量众多的支架、安装钉、压块和安装孔。这些支架、安装钉和安装孔在长期运行中极易造成建筑漏水。而且额外的支架、压块等质量较大，再加上光伏组件的质量、原有轻质钢结构彩钢瓦的质量，会造成大跨度轻质钢结构屋面的静荷载增大，留下一定的安全隐患。此外，原有彩钢瓦被光伏组件覆盖遮挡，这些彩钢瓦阻隔日光等建筑功能无法有效发挥作用，造成功能的浪费。

从长远意义上看，太阳能光伏建筑是应建立在以高效率、低能耗并从本质上讲必需是经济的且不牺牲功能性、艺术性、舒适性。针对上述情况，发展一种更适用于轻质钢结构建筑的、安装简单、经济方便的建筑光伏一体化屋面系统十分必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：避免普通太阳能组件与轻质钢结构建筑的彩钢屋顶的建材功能的重叠，解决传统屋顶太阳能发电系统的安装对屋面防水功能的破坏，降低屋顶太阳能发电系统造成屋面静载荷的过度增加。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种集发电、防水于一体的太阳能彩钢高分子卷材复合屋面系统，本发明太阳能彩钢高分子卷材复合屋面系统由通用光伏组件、纵向U型彩色涂层长钢板瓦、横向U型彩色涂层短钢板瓦、高分子防水卷材、保温隔热材料、檩条、紧固件构成。

在本发明技术方案中，纵向U型彩色涂层长钢板瓦与横向U型彩色涂层短钢板瓦通过紧固件安装在轻质钢结构的檩条上；纵向U型彩色涂层长钢板瓦的两侧壁上具有多个与横向U型彩色涂层短钢板瓦尺寸相匹配的小U型搭接口，而且纵向U型彩色涂层长钢板瓦的U型结构的顶部具有与光伏组件边框型材尺寸相匹配的边沿；横向U型彩色涂层短钢板瓦的两端具有与纵向U型彩色涂层长钢板瓦的小U型搭接口尺寸相匹配的小U型搭接边沿，而且横向U型彩色涂层短钢板瓦的U型结构的顶部具有与光伏组件边框型材尺寸相匹配的边沿；纵向U型彩色涂层长钢板瓦与横向U型彩色涂层短钢板瓦通过小U型搭接口和小U型搭接边沿搭接成“井“字型框架，每两个相邻纵向U型彩色涂层长钢板瓦与每两个相邻横向U型彩色涂层短钢板瓦之间围成一个口字形的中空区域；通用光伏组件覆盖在上述U型彩色涂层钢板瓦围成的口字形的中空区域上，并通过紧固件将光伏组件边框与U型彩色涂层钢板瓦U型结构的顶部边沿紧密固定；纵向U型彩色涂层长钢板瓦首尾相接形成纵向U型导水槽；横向U型彩色涂层短钢板瓦形成与纵向U型导水槽相连同的横向U型导水槽；纵向U型彩色涂层长钢板瓦与横向U型彩色涂层短钢板瓦相互搭接构成以导水槽排水为主第一层防水层；使用高分子防水卷材通用施工工艺，将高分子防水卷材铺设横向U型导水槽和纵向U型导水槽中形成第二层防水层；在屋面与立面墙体及突出屋面结构等交接处，均按照应做通用轻质钢结构屋面行业通用的安装方式处理，配置泛水板、屋脊盖沿等通用轻质钢结构屋面配件；U形彩色涂层钢板瓦与檩条之间安装保温隔热层。

上述方案中，保温隔热层为材料品种、导热系数、厚度、密度等符合轻质钢结构建筑行业要求的材料。优选的是由穿孔钢承板、隔气膜、吸音材料、隔音材料、保温隔热材料、防水透气膜等构成。