[发明专利]一种模块化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、口字型彩色涂层钢板瓦模块、高分子防水卷材、保温隔热材料、檩条、紧固件构成；覆盖在口字型彩色涂层钢板瓦模块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，铺设于口字型彩色涂层钢板瓦模块相互搭接形成的横向U型槽、纵向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，系统为简单的模块结构，为标准化、批量滑生产、安装，便于维护。

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。

此外，构件化、模块化、标准化的建筑光伏一体化屋面系统对提高施工速度、降低施工成本、保证工程质量具有重要意义。而且构件化、标准化、模块化的建筑光伏一体化屋面系统有利于大规模、大批量生产，有利于降低整个系统的制造成本。

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、可以标准化、模块化制造与安装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，且可以实现建筑光伏一体化屋面系统制造与安装的标准化、模块化。

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、防水于一体的模块化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、口字型彩色涂层钢板瓦模块、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，口字型彩色涂层钢板瓦模块通过紧固件安装在轻质钢结构的檩条上；口字型彩色涂层钢板瓦模块的中部为中空的口字型区域，节约了大量的彩色涂层钢板材料；口字型彩色涂层钢板瓦模块的口字型的顶部具有与光伏组件边框型材尺寸相匹配的边沿；口字型彩色涂层钢板瓦模块的外侧具有可以与另外口字型彩色涂层钢板瓦模块相搭接的不对称U型的搭接边沿；多个口字型彩色涂层钢板瓦模块在轻质钢结构的檩条上依次排列，在轻质钢结构建筑的顶部形成“井“字型网格框架；相邻口字型彩色涂层钢板瓦模块之间通过口字型彩色涂层钢板瓦模块的不对称U型的搭接边沿相互搭接，并构成纵向U型导水槽、横向U型导水槽；横向U型导水槽与纵向U型导水槽相互搭接，构成本发明的结构自防水的第一层防水层；在横向U型导水槽与纵向U型导水槽中铺设高分子防水卷材，构成本发明的第二层柔性防水层；在口字型彩色涂层钢板瓦模块上使用紧固件安装通用光伏组件，实现系统的光伏发电功能；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；在口字型彩色涂层钢板瓦模块与檩条之间安装保温隔热层。由此，构成本发明的完整的模块化太阳能彩钢高分子卷材复合屋面系统。