太阳能光伏钢结构防雷屋面及其施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种太阳能光伏钢结构防雷屋面及其施工方法。


背景技术：

2.常规的钢结构太阳能光伏板屋面，采用的是屋面板和女儿墙的避雷带联结，这种常规防雷做法不能对太阳能光伏板进行有效的保护。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种太阳能光伏钢结构防雷屋面及其施工方法，以解决对于太阳能光伏屋面的常规防雷做法不能对太阳能光伏板进行有效防雷保护的问题。
5.为实现上述目的，提供一种太阳能光伏钢结构防雷屋面，包括：
6.屋面板，包括安装于主体结构的楼顶的桁架板和浇筑于所述桁架板的混凝土层，所述混凝土层中埋设有楼面钢筋，所述楼面钢筋连接于所述主体结构的接地线，所述混凝土层的上部形成有多个支墩，所述支墩中埋设有导电件，所述导电件连接于所述楼面钢筋；
7.金属支承架，包括立柱、框架和防水衬板，所述立柱竖设于所述支墩且连接于所述导电件，所述框架安装于多根所述支墩上的立柱，所述防水衬板铺设于所述框架上；
8.多块光伏板，铺设于所述防水衬板的上方，相邻的所述光伏板之间形成有拼接缝；以及
9.接引结构，包括多根引雷杆，所述引雷杆穿设于所述拼接缝中，所述引雷杆的上端伸至所述光伏板的上方，所述引雷杆的下端贯穿所述防水衬板且连接于所述框架，多根所述引雷杆呈矩阵式布设，相邻两引雷杆的上端之间连接有连系杆，雷电在被所述接引结构吸引后经由所述金属支承架、所述导电件、所述楼面钢筋和所述接地线将雷电导入所述主体结构的地基中。
10.进一步的，所述立柱的底端连接有柱脚板，所述支墩的顶部埋设有预埋板，所述柱脚板连接于所述预埋板，所述导电件的上端连接于所述预埋板，所述导电件的下端连接于所述楼面钢筋。
11.进一步的，所述预埋板的内侧连接有锚固杆，所述锚固杆埋设于所述支墩中。
12.进一步的，所述导电件竖向设置，所述导电件的上端和下端分别延伸形成连接段，所述连接段与所述导电件呈角度设置，所述导电件的上端的连接段固接于所述预埋板的内侧。
13.进一步的，所述框架包括沿第一水平方向间隔设置的多根第一横梁和连接于相邻两根所述第一横梁之间的第二横梁。
14.本发明提供一种太阳能光伏钢结构防雷屋面的施工方法，包括以下步骤：
15.在主体结构施工完成后，于所述主体结构的楼顶安装桁架板并于所述桁架板上浇筑混凝土层以形成屋面板，在浇筑所述混凝土层时，于所述混凝土中埋设有楼面钢筋并于所述混凝土层的上部形成多个支墩，将所述楼面钢筋连接于所述主体结构的接地线，所述支墩中预埋导电件，所述导电件连接于所述楼面钢筋；
16.于多个所述支墩上安装立柱，并于多个所述支墩的立柱上安装宽街，再于所述框架上铺设防水衬板以形成金属支承架；
17.于所述防水衬板的上方铺设多块光伏板，相邻的所述光伏板之间形成有拼接缝；
18.于所述拼接缝中穿设多根引雷杆，并将所述引雷杆的下端贯穿所述防水衬板且连接于所述框架，使得所述引雷杆的上端伸至所述光伏板的上方、多根所述引雷杆呈矩阵式布设；
19.于相邻两所述引雷杆的上端之间连接连系杆以形成所述接引结构。
20.本发明的有益效果在于，本发明的太阳能光伏钢结构防雷屋面通过在屋面构建光伏板的防雷系统，通过防雷系统将雷电导入主体结构的下方的地基中，其中，防雷系统包括形成于光伏板的上方的接引结构、屋面的金属支承架、支墩中导电件、屋面板中的楼面钢筋和和主体结构中的接地线，通过导通的防雷系统，在雷雨天气的雷电被导电的金属接引结构所吸引再经防雷系统导入地基中，进而避免雷电击穿光伏板，实现了光伏板的有效防雷防护。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
22.图1为本发明实施例的太阳能光伏钢结构防雷屋面的结构示意图。
23.图2为本发明实施例的接引结构的结构示意图。
24.图3为本发明实施例的接引结构的俯视图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
26.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
27.参照图1至图3所示，本发明提供了一种太阳能光伏钢结构防雷屋面，包括：屋面板1、金属支承架2、多块光伏板3和接引结构4。
28.具体的，屋面板1包括桁架板和混凝土层。其中，桁架板安装于主体结构5的楼顶。混凝土层浇筑于桁架板的上方。混凝土层中埋设有楼面钢筋。楼面钢筋连接于主体结构5的接地线。
29.混凝土层的上部形成有多个支墩11。支墩11中埋设有导电件12，导电件12连接于楼面钢筋。
30.金属支承架2包括立柱21、框架22和防水衬板23。其中，防水衬板为铝单板。立柱21竖设于支墩11且连接于导电件12。框架22安装于多根支墩11上的立柱21。防水衬板23铺设于框架22上。
31.光伏板3的数量为多块。光伏板，即光伏板组件，是一种在阳光下便会产生直流电的发电装置，由半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。每一块光伏板呈矩形。多块光伏板3呈矩阵式排布。多块光伏板3铺设于防水衬板23的上方。相邻的光伏板3之间形成有拼接缝。
32.接引结构4用于接引雷电以避免雷电击穿光伏板。具体的，接引结构包括多根引雷杆41和连系杆42。
33.引雷杆41穿设于拼接缝中。引雷杆41的上端伸至光伏板3的上方。引雷杆41的下端贯穿防水衬板且连接于框架22。多根引雷杆41呈矩阵式布设。相邻两引雷杆41的上端之间连接有连系杆42。
34.雷雨天气下的雷电被导电的金属接引结构所吸引。雷电在被接引结构4吸引后经由金属支承架2、导电件12、楼面钢筋和接地线将雷电导入主体结构5的地基中。
35.本发明的太阳能光伏钢结构防雷屋面通过在屋面构建光伏板的防雷系统，通过防雷系统将雷电导入主体结构的下方的地基中，其中，防雷系统包括形成于光伏板的上方的接引结构、屋面的金属支承架、支墩中导电件、屋面板中的楼面钢筋和和主体结构中的接地线，通过导通的防雷系统，在雷雨天气的雷电被导电的金属接引结构所吸引再经防雷系统导入地基中，进而避免雷电击穿光伏板，实现了光伏板的有效防雷防护。
36.作为一种较佳的实施方式，立柱21的底端连接有柱脚板。支墩11的顶部埋设有预埋板13。柱脚板连接于预埋板13。导电件12的上端连接于预埋板13。导电件12的下端连接于楼面钢筋。
37.其中，预埋板13的内侧连接有锚固杆14，锚固杆埋设于支墩11中。
38.在本实施例中，导电件为c形圆钢。具体的，导电件12竖向设置。导电件12的上端和下端分别延伸形成连接段。连接段与导电件12呈角度设置。导电件12的上端的连接段固接于预埋板13的内侧。
39.在本实施例中，框架22包括沿第一水平方向间隔设置的多根第一横梁和连接于相邻两根第一横梁之间的第二横梁。在安装引雷杆时，将引雷杆的下端贯穿防水衬板后焊接连接于框架的第一横梁或第二横梁。
40.作为一种较佳的实施方式，第一横梁与第二横梁垂直设置，框架呈网格形。
41.本发明提供一种太阳能光伏钢结构防雷屋面的施工方法，包括以下步骤：
42.s1：在主体结构5施工完成后，于主体结构5的楼顶安装桁架板并于桁架板上浇筑混凝土层以形成屋面板1，在浇筑混凝土层时，于混凝土中埋设有楼面钢筋并于混凝土层的上部形成多个支墩11，将楼面钢筋连接于主体结构5的接地线，支墩11中预埋导电件12，导电件12连接于楼面钢筋。
43.主体结构的顶部形成有钢结构(桁架梁)。桁架板主体结构的顶部的钢结构，用于混凝土的浇筑以形成混凝土屋面楼板。
44.s2：于多个支墩11上安装立柱21，并于多个支墩11的立柱21上安装宽街，再于框架22上铺设防水衬板23以形成金属支承架2。
45.利用提前预留的预埋件与立柱连接，然后再于立柱上形成一个整体的支撑框架，使得混凝土屋面板的上方形成一片骨架。骨架上进行铝单板安装，形成一个金属屋面，与混凝土楼板平行，铝单板安装完成后形成一个平整的金属屋面。
46.s3：于防水衬板23的上方铺设多块光伏板3，相邻的光伏板3之间形成有拼接缝。
47.在铝单板安装完成后，通过角码在铝单板的上面安装连接一块块的光伏板。光伏板与屋面板平行，保持平整。每个单元板块直接进行连接，使光伏板形成一个整体，用来发电，通过蓄电池的储存，用于照明电器的用电。光伏板与光伏板间预留20mm的空隙，即拼接缝。拼接缝用于后续引雷杆与框架焊接连接。
48.s4：于拼接缝中穿设多根引雷杆41，并将引雷杆41的下端贯穿防水衬板且连接于框架22，使得引雷杆41的上端伸至光伏板3的上方、多根引雷杆41呈矩阵式布设。
49.s5：于相邻两引雷杆41的上端之间连接连系杆42以形成接引结构4。
50.引雷杆与框架焊接。多根引雷杆沿多块光伏板的外缘间隔设置，并通过连系杆连接相邻的两引雷杆进行网格形的接引结构，即防雷壁。引雷杆与连系杆连接时，进行有效的搭接焊接，引雷杆和连系杆为圆钢，圆钢的焊接长度≥6倍直径且不少于80mm。
51.在一些实施例中，较佳的，引雷杆的下端的外部套设有绝缘层，避免雷电导入防水衬板。防水衬板的下表面铺设有绝缘层以隔绝框架与防水衬板之间电性连接。
52.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。