NEWS
新聞資訊
屋頂光伏為何需要防水卷材？
屋面防水工程總體可分為三類(lèi)，結(jié)構(gòu)防水+防水層對(duì)應(yīng)最高防水等級(jí)?？傮w來(lái)看，屋面防水工程按從下到上的結(jié)構(gòu)可以分為：防水墊層、結(jié)構(gòu)防水層以及防水層。其中，結(jié)構(gòu)防水層一般是指屋面基層結(jié)構(gòu)本身即帶有 防水性能，例如帶有導(dǎo)水槽的金屬屋面，而防水墊層和防水層一般兩者選一即可。
防水墊層是指在金屬板復(fù)合板中間或瓦片下方的輔助防水材料，用于坡屋面的防水，可視為結(jié)構(gòu)防水中的輔助構(gòu)造層次，而防水層是指鋪設(shè)或噴涂在屋面結(jié)構(gòu)上方的防水卷材或防水涂料，不僅可以用于坡屋面也可以用于平屋面，既可以用于復(fù)合金屬板屋面也可用于單層金屬板屋面。盡管防水墊層和防水層只需要選擇一個(gè)即可，但由于材料的限制，防水層+ 結(jié)構(gòu)防水的防水性能要高于防水墊層+結(jié)構(gòu)防水。
防水墊層與防水層所選材料有所不同，高分子防水卷材在兩者中皆有應(yīng)用，且效果更佳。根據(jù)《坡屋面工程技術(shù)規(guī)范》，防水墊層被分為瀝青類(lèi)防水墊層、高分子類(lèi)防水墊層以及防水卷材和防水涂料四類(lèi)，其中防水卷材和涂料類(lèi)中既包括高分子類(lèi)防水卷材，也包括 SBS、APP 改性瀝青防水卷材。
當(dāng)防水卷材作為防水墊層位于復(fù)合板內(nèi)部時(shí)，由于其還需要承擔(dān)透氣、防潮等功能，因此高分子卷材在其中使用效果更好。而在防水層中，目前主要使用的材料為防水卷材和防水涂料，且由于卷材暴露在最外層，在沒(méi)有保護(hù)層的情況下，高分子卷材因其卓越的抗老化性能而被更多使用。
防水設(shè)計(jì)是光伏屋面工程中必不可少的一環(huán)。秉承著“以排為主，防排結(jié)合”的屋面防水方針，光伏屋面 防水設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、重要程度、區(qū)域環(huán)境和使用功能要求，合理選擇材料以及構(gòu)造。
從《光伏組件屋面工程技術(shù)規(guī)程（征求意見(jiàn)稿）》給出的光伏組件屋面基本構(gòu)造層可以看出，光伏組件屋面可以分為四個(gè) 類(lèi)型，而四類(lèi)的基本構(gòu)造層中均包括結(jié)構(gòu)防水層，其是指由光伏組件和排水槽構(gòu)件組成的屋面防水層；類(lèi)型 III、 類(lèi)型 IV 中除結(jié)構(gòu)防水層還需要增加防水墊層以及二次防水層，通常二次防水層為防水卷材。
防水設(shè)計(jì)的技術(shù)路徑有所不同，當(dāng)前市場(chǎng)提出三種主流方案。由于防水方案的設(shè)計(jì)在不同條件下具有很大 的差異性，因此提供商根據(jù)自身優(yōu)勢(shì)以及產(chǎn)品提出了不同的防水設(shè)計(jì)方案，目前市場(chǎng)上主流的設(shè)計(jì)方案包括以下三種：
①結(jié)構(gòu)性防水：指通過(guò)橫向和縱向的導(dǎo)水槽，將水導(dǎo)到環(huán)形的收集器后通過(guò)屋頂排水溝將水排出。逆 變器龍頭陽(yáng)光新能源的 iBuilding 智慧 BIPV 以及支架龍頭中信博的智頂 BIPV 均采用這類(lèi)防水方案；
②新型彩鋼瓦：傳統(tǒng)彩鋼瓦是由 Q215 或 Q195 低碳鋼經(jīng)過(guò)雙面鍍鋅制成的輕型鋼板，其防水設(shè)計(jì)年限僅為 8-10 年，而 新型彩鋼瓦由 Q235 鋅鋁鎂合金制成，防腐防滲性能大幅提升，使用年限可達(dá) 25 年以上。目前組件龍頭天合光能的天能瓦 BIPV 產(chǎn)品采用新型彩鋼瓦，同時(shí)配合大流量排水槽、180 度鎖邊實(shí)現(xiàn)高防水性；
③傳統(tǒng)彩鋼瓦+防水卷材：通過(guò)在原始屋面鋪設(shè)防水卷材和提供防水支座預(yù)制件的方式構(gòu)建光伏屋面防水系統(tǒng)，防水龍頭東方雨虹以及凱倫股份均推出了自身的光伏屋面防水系統(tǒng)。
屋頂分布式光伏按根據(jù)屋面材料不同，可以大致分為混凝土屋面和金屬屋面，而根據(jù)附著下游建筑類(lèi)型可 以分為工業(yè)廠(chǎng)房，居民建筑和公共建筑，其中，工業(yè)廠(chǎng)房以金屬屋面為主，還包括少量的混凝土屋面；而居民 建筑和公共建筑以混凝土屋面為主。BAPV 和 BIPV 在產(chǎn)品和施工有所不同，對(duì)于防水卷材需求的原因也有所不同。
為確定防水卷材在光伏屋面的使用空間，按照 BAPV 和 BIPV 兩種產(chǎn)品發(fā)展路徑，我們將談?wù)撛诓煌窂较路浪聿牡膽?yīng)用場(chǎng)景。
BAPV：原始屋面+安裝環(huán)節(jié)存在提升空間，防水卷材可兜底加強(qiáng)效果
按照屋面結(jié)構(gòu)的不同，我們梳理了兩種屋面安裝 BAPV 的過(guò)程，并通過(guò)拆分施工環(huán)節(jié)，可以得到防水卷材 在其中的必要性。從整體來(lái)看，BAPV 安裝都需要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟：
1）檢測(cè)屋面情況：如果是混凝土屋面需要檢測(cè)漏水程度；如果是彩鋼瓦金屬屋面，需要確定彩鋼瓦厚度來(lái) 保證荷載，檢測(cè)銹蝕情況來(lái)確定是否滲漏水。而如果當(dāng)前防水設(shè)計(jì)年限未能和光伏組件使用年限相匹配，則需 要更換或新增防水。
2）安裝支座：如果是混凝土平屋面通常采用新增灌注水泥基座或壓載的方式安裝支座；如果是混凝土瓦頂 坡屋面，則需要拆除瓦片，在瓦片后打孔安裝預(yù)制件支座，之后需要再放回瓦片；如果是金屬屋面，則有兩種 方式，一是加裝檁條或墊高座，二是支座通過(guò)膠粘、夾具或螺栓的方式固定在金屬屋面上。
3）安裝支架：支座安裝完畢后，在支座上方安裝導(dǎo)軌以及橫向和縱向的導(dǎo)水槽。
4）安裝光伏組件：安裝支架后，通過(guò)固定支架將光伏組件固定在導(dǎo)軌上，光伏組件之間安裝防水蓋板。以上安裝步驟，對(duì)建筑物的屋面防水產(chǎn)品性能提出更高要求。
產(chǎn)品端：原始屋面防水等級(jí)難以匹配光伏組件，系統(tǒng)升級(jí)為大勢(shì)所趨
在傳統(tǒng)防水標(biāo)準(zhǔn)下，防水合理使用年限僅為 10 年，原始屋面質(zhì)量殘差不齊。通過(guò)上文的討論，我們可以 看出 BAPV 主要應(yīng)用于存量建筑，而存量建筑的防水年限由于標(biāo)準(zhǔn)偏低一般較短。在《屋面工程技術(shù)規(guī)范》現(xiàn)行條例中，屋面防水被分為三個(gè)等級(jí)，一般工業(yè)建筑的防水等級(jí)為屋面Ⅲ級(jí)防水，其防水層合理使用年限僅僅為10 年，一旦使用超過(guò)10 年以上，那么防水層的翻新會(huì)對(duì)光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性造成不利影響。
光伏組件使用壽命大幅超過(guò)當(dāng)前屋面防水標(biāo)準(zhǔn)，屋面防水系統(tǒng)升級(jí)為大勢(shì)所趨。光伏組件的運(yùn)營(yíng)周期一般 為 25 年，25 年之后僅是發(fā)電效率有所下降，其真實(shí)運(yùn)營(yíng)年限可能超過(guò) 25 年。
根據(jù)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示，光伏電站的壽命已經(jīng)從 2007 年的平均約 21.5 年增加到 2019 年的約 32.5 年。這意味著我國(guó)屋面防水年 限與光伏電站運(yùn)營(yíng)周期出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)配，而屋面漏水不僅意味著后期運(yùn)維難度的提升，同時(shí)也是對(duì)工廠(chǎng)生產(chǎn)和居 民生活造成極大影響。
在這樣背景下，2018 年中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)發(fā)布的《光伏組件屋面工程技術(shù)規(guī)程（征 求意見(jiàn)稿）》中，要求屋面材料的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)與光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使用年限向匹配，無(wú)法滿(mǎn)足要求時(shí)應(yīng)給出維 修替換方案；2020 年，住建部發(fā)布《屋面工程技術(shù)規(guī)范（局部修訂條文征求意見(jiàn)稿）》，明確規(guī)定屋面工程的設(shè) 計(jì)工作年限不少于 20 年。在光伏與建筑建材兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的推動(dòng)下，防水等級(jí)提升為大勢(shì)所趨。
組件及系統(tǒng)自身難以實(shí)現(xiàn)高性能防水，防水卷材起到兜底和加強(qiáng)的作用。光伏屋面的防水采取“以排為主， 防排結(jié)合”方針，防水方案通常采用 W 導(dǎo)水槽（豎向）與 U 型導(dǎo)水槽（橫向）結(jié)合方式。
我國(guó)分布式光伏的裝機(jī)大省多集中于華北、華中和華東地區(qū)，其中山東、安徽、浙江的裝機(jī)量名利前茅，這些省份降雨量高于全國(guó)平均水平，防水支架在雨水量過(guò)大或水槽堵塞時(shí)易造成返水、漏水；同時(shí)，光伏防水支架的安裝步驟繁瑣，易產(chǎn)生由于裝配不良而導(dǎo)致的事故。因此，僅靠支架防水可能難以保證屋頂分布式光伏的運(yùn)營(yíng)質(zhì)量，需要加裝屋 頂防水卷材為其兜底。
因此防水卷材是光伏屋面一級(jí)防水結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造。在防水升級(jí)的背景下，防水卷材作為光伏屋面防水的 主要技術(shù)路徑之一，占據(jù)了一定的市場(chǎng)空間。而在《光伏組件屋面工程技術(shù)規(guī)程（征求意見(jiàn)稿）》中要求光伏屋面一級(jí)防水結(jié)構(gòu)中，除光伏結(jié)構(gòu)防水層以外必須加裝防水卷材。由此可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)組件的使用年限將不斷延長(zhǎng)，屋面防水要求逐步趨嚴(yán)，對(duì)防水卷材需求的確定性也將明顯提升。
施工端：當(dāng)前安裝工藝存在改進(jìn)空間，防水配套預(yù)制件有望解決現(xiàn)有痛點(diǎn)
當(dāng)前支座安裝工藝多會(huì)造成滲漏可能性。目前支座無(wú)論是混凝土屋面還是金屬屋面可總體上分為兩種，螺 栓打孔固定式和夾具夾持式，但二者都可能會(huì)造成屋面滲漏。首先螺栓打孔固定式需要將螺絲釘打入原有屋面， 會(huì)對(duì)原有防水層產(chǎn)生破壞，而為了防止?jié)B漏通常會(huì)安裝防水膠條或灌注防水密封膠，但這兩種防水材料無(wú)法對(duì) 打孔處實(shí)現(xiàn)完全的密閉包裹。根據(jù)《EPDM 膠條質(zhì)保期計(jì)算方法(可公開(kāi)版)》測(cè)算，EPDM 防水膠條的自然老 化時(shí)間為 10-15 年，而防水膠帶使用年限則更短，長(zhǎng)期來(lái)看必然會(huì)開(kāi)裂漏水。夾具加持式基本用于金屬屋面， 但夾具一般采用鋁合金材質(zhì)，與金屬板材存在電位差，會(huì)加速金屬板材的腐蝕。
打孔式支座安裝后需要對(duì)屋面進(jìn)行防水維護(hù)，長(zhǎng)時(shí)間施工可能造成二次傷害。傳統(tǒng)情況下，為了彌補(bǔ)打孔 帶來(lái)的滲漏風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)支座進(jìn)行單獨(dú)防水處理，一般流程為：在支座安裝完成后，用防水卷材覆蓋支座底部， 并用熱風(fēng)焊接的方式與原屋面卷材鏈接，之后再采用細(xì)部卷材將支架包裹并與大面卷材焊接為一個(gè)整體，形成完整防水體系，整體施工流程較為復(fù)雜，安裝時(shí)間較長(zhǎng)，而屋面長(zhǎng)時(shí)間上人安裝將對(duì)彩鋼瓦形成踩踏，造成鎖 邊松脫，進(jìn)而對(duì)屋面防水造成二次傷害。
防水一體化預(yù)制件可兼顧防水和固定雙重功能，加快施工進(jìn)度。為解決支座和防水單獨(dú)施工所帶來(lái)二次傷害，防水企業(yè)結(jié)合支座施工特點(diǎn)以及自身產(chǎn)品特性，開(kāi)發(fā)出防水一體化固定預(yù)制件，此類(lèi)預(yù)制件提前用防水卷材包覆立柱，底盤(pán)防水卷材在工廠(chǎng)預(yù)制成形，并在預(yù)制件底部固定錨，安裝時(shí)通過(guò) 90°翻轉(zhuǎn)，反扣在鋼板基層，為屋面分布式光伏提供足夠的抗風(fēng)性能保障。防水預(yù)制件由于安裝步驟提前，防水材料與支座在工廠(chǎng)就已經(jīng)預(yù) 制成形，因此能縮短施工流程，更好實(shí)現(xiàn)防水效果。
2.2.2 BIPV：組件需承擔(dān)建筑材料性能，防水卷材當(dāng)下必不可缺
與 BAPV 不同，屋頂 BIPV 需替代原有屋面。屋頂 BIPV 產(chǎn)品除了發(fā)電產(chǎn)生收益外，建筑屬性是其最為重 要的特性。BAPV 的防水是為了滿(mǎn)足光伏組件的使用年限，而 BIPV 的防水則是其作為建筑材料所必須要承擔(dān)的性能。在應(yīng)用領(lǐng)域中，BIPV 由于當(dāng)前技術(shù)限制，仍不能替代混凝土公共建筑的屋頂，多以加蓋的采光頂形式體現(xiàn)；而在工商業(yè)金屬屋面以及民用領(lǐng)域，已經(jīng)出現(xiàn)可以替代原有屋面的 BIPV 產(chǎn)品，例如工商業(yè)的保溫防水 光伏一體化屋面，民用領(lǐng)域的光伏瓦。
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，采光頂型BIPV 由于采用透光組件，其對(duì)于裝飾需求較大，而防水卷材和涂料都不具有 透光性，因此在此類(lèi)產(chǎn)品中，防水材料的適用空間較?。欢ど虡I(yè)領(lǐng)域的屋頂一般采用金屬屋頂，當(dāng)前 BIPV 產(chǎn)品可通過(guò)集成的方式將光伏組件、保溫材料、防水卷材以及彩鋼瓦組合形成光伏屋面系統(tǒng)，在發(fā)電的同時(shí)承擔(dān)建筑特性，進(jìn)而替代原有屋面；而民用領(lǐng)域中，目前光伏瓦僅替代磚瓦和瀝青瓦，光伏瓦屋面仍需要底部防 水層打底。
細(xì)分來(lái)看，工商業(yè) BIPV 屋頂系統(tǒng)采取一體化銷(xiāo)售模式，防水卷材通常包含在系統(tǒng)內(nèi)。在目前使用于工商 業(yè)屋頂?shù)?BIPV 產(chǎn)品中，通常將防水卷材復(fù)合在系統(tǒng)中打包銷(xiāo)售，即在產(chǎn)品端就已經(jīng)確定了防水卷材的使用。在后續(xù)的施工階段中，防水材料一般位于保溫材料之上，光伏組件之下，而且一體化施工更會(huì)考慮到防水層與 支座的集成，進(jìn)而保證 BIPV 屋面系統(tǒng)的防水性。
民用領(lǐng)域中光伏瓦僅替代原有瓦片，屋面防水仍需防水卷材打底。在傳統(tǒng)磚瓦和瀝青瓦屋面中，屋面的防 水大多由瓦片下方的防水卷材層所承擔(dān)，而光伏瓦僅替代傳統(tǒng)磚瓦和瀝青瓦，并沒(méi)有過(guò)多承擔(dān)防水性能；同時(shí)更換光伏瓦后，由于需要加裝支座，難免會(huì)對(duì)原有防水層造成傷害。在龍焱新能源公開(kāi)的光伏瓦安裝流程中， 光伏瓦需要安裝在由混凝土瓦制造商推薦的屋面防水卷材之上。因此，在民用領(lǐng)域中，使用光伏瓦作為屋面仍然需要底層的防水卷材打底。
最新資訊
企業(yè)公眾號(hào)
成都：四川省成都市金牛區(qū)華僑城?創(chuàng)想中心A座21樓 制造基地：四川省成都市大邑縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)興業(yè)七路56號(hào)
重慶：重慶市江北區(qū)海爾路176號(hào)附68號(hào) 制造基地：重慶市潼南區(qū)田家工業(yè)園青松路289號(hào)
15228990208
友情鏈接：
全國(guó)咨詢(xún)熱線(xiàn)
028-87341118或15228990208
售后
400-0789-166
版權(quán)所有 Copyright@ 2023 四川金興防水科技集團(tuán)有限公司 蜀ICP備2023005631號(hào)-1
企業(yè)百家號(hào)
官方抖音
小程序入口