
项目需求:光伏棚下还要保留摄影空间
这不是单纯增加一套光伏设备。棚下要开展摄影活动,空间需要尽量开阔;与此同时,屋顶结构、风荷载条件和原有防水层也需要纳入方案考虑。项目设计需要在使用空间、结构安全和屋面保护之间统筹安排。
挑战
一、18层高的抗风设计挑战
本项目位于18层屋顶,离地越高,风压高度变化系数越大——同样的天气条件下,18楼屋面承受的风荷载会显著大于低层屋面。
更棘手的是,这座棚本身还得"兜风":9.5米大跨度、3米檩条开间,迎风面积不小;棚下是空间开阔的摄影棚,整座棚体迎风、兜风效应比贴顶式方阵更明显。一旦风吸力超过压块的锁固能力,先出问题的就是组件——被掀起、被撕裂,甚至整排脱扣。

二、屋面布局与防水管控挑战
9.5米跨度+摄影棚少柱需求,意味着桁架布局要尽量拉大单跨、尽量减少中部落柱。这对支架体系有两个反推要求:
结构上,单跨必须能撑得住,不能靠堆立柱解决;屋面防护上,锚固点必须精准又不能破坏原防水层。一旦渗漏,反噬的就是摄影棚的拍摄环境(湿度、灯具、布景成本)。

三、光伏棚长期防腐耐久挑战
佛山地处岭南湿热气候带,年均湿度高、雨水多、台风季长。在这种气候下做光伏棚,桁架节点、檩条接缝、压块咬合这些“细处”,是防腐战的真正战场。一旦节点先锈穿,整座棚的结构稳定性就会被拖下水。
解决方案
一、18楼高层抗风设计解决方案
针对台风影响区域、高层的风荷载,本项目把抗风设计拆成三层来做:
1.结构层:115桁架系统承担9.5米大跨度,桁架、立柱、檩条节点全部螺栓连接,整体刚度高、传力路径清晰;3米檩条开间把屋面荷载均匀分散到各榀桁架;同时合理采用刚撑保证结构的稳定。
2.压块层:本项目配置8压块,组件长边与檩条平行布置,把风掀力分散到多个锁固点,单点受力更小;压块宽度可按风压适配裁切——接触面积越大,边框翼缘承受的压应力越低;
3.锚固层:化学锚固按抗拔要求配置,把风吸力可靠传递到屋面结构层,同时不破坏原防水层。
4.钢材壁厚:115系统的构件壁厚比常规支架系统更厚。承力关键件(柱底座5.00mm、定位板3.0mm)明显加厚,其余立柱、斜横撑,压块等均达到2.0mm,同时构件为冷弯薄壁成型,高强钢经冷弯强度进一步提升。
在同等面积相同材质下,该设计强度是焊接工艺的1.5倍以上。

二、屋面防水与无损保护解决方案
本项目采用化学锚固+桁架支座的组合方案:
1.锚固点精准定位。按9.5米跨度反推立柱位置,每根立柱对应一组化学锚栓,落点避开屋面原防水层薄弱处。
2.二级防水兜底。桁架上方铺设115系列檩条,檩条与主梁集成水槽功能,构成结构防水一体化体系。
3.下压块板缝压到3mm。雨水直冲路径被掐断,漫过板缝的少量水流则汇入天沟主动分流。

三、长效耐腐防锈结构解决方案
项目主材采用锌铝镁高强钢(S350GD-ZM275),镀层含专属镁元素,切口处可自修复生成致密防护膜,牢牢锁住腐蚀源头。采用全装配免焊工艺,每一根构件的防腐涂层完整无破损,没有焊点锈蚀隐患,节点全用螺栓紧固+配套密封。

项目意义与结果:光伏发电与空间使用并行
佛山恒益科创园项目装机容量为93.1kW,已完成竣工交付并网。棚下未出现明显立柱阻挡,摄影棚使用未受影响;原屋面防水层保持完整。
作为一座"光伏+摄影棚"的双功能棚,它的回报结构并不简单:
绿电收益:按佛山工商业电价及自用比例计算,可在合理周期内回收投资
屋面增值:棚体本身替代了部分屋面防护,长期延长屋面使用寿命
比"交付"更值得记下的,是它验证了两件事:115桁架系统的首次实战——大跨度、少立柱的设计边界从图纸走到实景;横排+压块加密的抗风路径——在18楼台风屋面上走通了“风压算清楚、锁固点配到位",高层屋顶不该是光伏设计的禁区
源光宝首次启用115桁架系统,也是"个性化方案+量产化能力"的并轨验证。该案例呈现了工商业屋顶在满足光伏建设需求的同时,兼顾棚下功能空间,在结构安全与造价之间取得平衡。

常见问题
光伏棚下可以规划摄影空间吗?
可以结合项目需求进行方案设计。佛山恒益科创园项目将棚下空间用于摄影,支架布置兼顾空间使用;能否实施以及具体结构形式,需要根据屋面条件、跨度需求和荷载核算确定。
高层屋顶光伏棚的抗风能力主要看什么?
结合项目风荷载条件,核对组件固定、支架连接、结构传力和屋面锚固等环节,并以项目计算、施工图及现场实施情况为依据,不能仅凭支架外观或单个构件判断。





