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Zavorrato Sistemi di scaffalature solari per tetti hanno rivoluzionato l'installazione di pannelli fotovoltaici (PV) in ambito commerciale e industriale tetti piani . Il loro design offre una soluzione non penetrante, fondamentale per preservare l’integrità e la garanzia del tetto.
Il principio fondamentale: usare il peso, non la penetrazione
Il concetto fondamentale alla base di un zavorrato Sistema di scaffalatura solare sul tetto è semplice: gravità . Invece di forare la struttura del tetto, il sistema utilizza un peso inerte, la zavorra, per contrastare le forze della natura, principalmente il sollevamento del vento e, in misura minore, le forze sismiche.
Questi sistemi sono costituiti da diversi componenti chiave:
- Struttura di scaffalatura/montaggio: Telai leggeri e resistenti alla corrosione (solitamente in alluminio o acciaio zincato) che mantengono i pannelli solari all'angolo di inclinazione desiderato. Questi telai sono progettati per distribuire uniformemente il carico sul tetto.
- Vassoi/vaschette per zavorra: Scomparti integrati o separati all'interno della struttura della scaffalatura progettati per contenere il materiale di zavorra.
- Materiale della zavorra: Tipicamente blocchi di cemento, finitrici o, meno comunemente, ghiaia. Il peso di questo materiale è calcolato con precisione.
- Tappetini/cuscinetti protettivi: Cuscinetti in gomma o schiuma ad alta densità posizionati sotto le scaffalature e la zavorra per proteggere la membrana del tetto dall'abrasione e dal carico puntuale.
La stabilità strutturale dell'intero impianto solare dipende da peso di zavorra essere maggiore della forza di sollevamento massima prevista dal vento.
Ingegneria per la stabilità: calcoli del vento e del carico
L'ingegnerizzazione di un zavorrato Sistema di scaffalatura solare sul tetto è un processo meticoloso che va ben oltre la semplice collocazione di pesi su un tetto. Implica calcoli complessi basati su codici e standard edilizi locali.
1. Analisi del sollevamento del vento
Il vento è il nemico principale di qualsiasi installazione solare su tetto. Le forze di sollevamento create dal vento che scorre sopra e intorno a un edificio dipendono fortemente da:
- Altezza e posizione dell'edificio: Gli edifici più alti e quelli in aree aperte sono soggetti a pressioni del vento più elevate.
- Zone del bordo e degli angoli del tetto: La velocità del vento e la pressione di sollevamento sono significativamente più elevate sul perimetro e sugli angoli di un tetto rispetto all'area del campo. In queste zone il fabbisogno di zavorra sarà spesso più elevato.
- Inclinazione e orientamento del pannello: Angoli di inclinazione dei pannelli più elevati generalmente catturano più vento, aumentando la zavorra richiesta.
Software sofisticati e dati della galleria del vento vengono utilizzati per determinare l'esatta zavorra necessaria per ogni posizione specifica sul tetto, garantendo che l'array rimanga stabile in condizioni meteorologiche estreme.
2. Revisione del carico strutturale
Pur non penetrando, il sistema zavorrato aggiunge un peso significativo al tetto. Un ingegnere strutturale deve verificare che la struttura del tetto esistente, compresi l'impalcato, le travi e le colonne, possa supportare in sicurezza il combinato carico morto (il peso delle scaffalature, dei pannelli e della zavorra) e quello temporaneo carico vivo (neve, ghiaccio o personale di manutenzione).
Il disegno del Sistemi di scaffalature solari per tetti è fondamentale in questo caso, poiché mira a distribuire il carico su una superficie più ampia per mantenere le libbre per piede quadrato (PSF) entro il limite consentito del tetto.
Installazione e manutenzione
Il processo di installazione dei sistemi zavorrati è generalmente più rapido e meno invasivo rispetto ai sistemi penetranti.
- Preparazione del tetto: L'area viene pulita e tappetini protettivi sono disposti per proteggere la membrana del tetto.
- Assemblaggio delle scaffalature: I telai leggeri delle scaffalature vengono montati sui tappetini.
- Integrazione del pannello: I pannelli solari sono fissati ai telai.
- Posizionamento della zavorra: La quantità calcolata di blocchi di cemento o altro materiale di zavorra viene posizionata negli appositi vassoi. Questo è un passaggio fondamentale, poiché la corretta distribuzione del peso è essenziale per l'integrità del sistema.
Poiché non sono presenti penetrazioni nel tetto, la manutenzione si concentra generalmente sulla pulizia dei pannelli e sull'ispezione delle scaffalature e della zavorra per eventuali spostamenti, sebbene il movimento sia raro quando il sistema è progettato e installato correttamente.
Principali vantaggi dei sistemi zavorrati
Zavorrato Sistemi di scaffalature solari per tetti sono diventati la soluzione preferita per i tetti piani grazie a numerosi vantaggi convincenti:
| Caratteristica | Vantaggio |
|---|---|
| Non penetrante | Preserva la garanzia del tetto ed elimina il rischio di perdite associate alla perforazione di fori. |
| Velocità di installazione | Non è necessaria alcuna perforazione o sigillatura, consentendo una distribuzione più rapida. |
| Flessibilità | Consente regolazioni o riposizionamenti più semplici dell'array in futuro. |
| Impatto minimo | L'assenza di ancoraggi riduce i punti di stress sulla struttura del tetto. |
In sintesi, un zavorrato Sistema di scaffalatura solare sul tetto funziona efficacemente sostituendo gli ancoraggi strutturali con una massa inerte (zavorra) attentamente calcolata per resistere alle forze del vento. Questa elegante soluzione ingegneristica fornisce un modo sicuro, affidabile e di facile utilizzo per sfruttare l'energia solare sui tetti piani commerciali.
