TPO與太陽能屋面

隨著全球化石能源的日益短缺，氣候變化等環境壓力的日漸增大，太陽能、風能、生物質能等新能源得到了迅速發展。而太陽能作為一種清潔、安全、可再生的綠色能源，應用比例最高、資源潛力最大、發展前景最為廣闊。太陽能光伏組件主要為晶體硅光伏組件和柔性薄膜光伏組件，晶體硅光伏組件因成本低廉在國內得到了廣泛的應用。柔性薄膜光伏組件可在工廠復合在柔性卷材之上，也可現場安裝，因為成本較高，目前國內很少應用。

無論采用哪種形式的光伏組件，都需要較大面積的安裝區域，我國的城市可使用土地和農村耕地面積日趨緊張，不可能耗費大面積的土地資源安裝太陽能光伏組件。而工業廠房具有大面積的空閑屋面，因此在工業廠房屋面安裝光伏組件成為最佳選擇。
目前國內工業廠房屋面主要采用兩種形式的屋面系統：壓型金屬板屋面系統及單層柔性卷材屋面系統。
壓型金屬板屋面系統利用金屬卡具將橫向支撐構件固定于屋面板的板肋上，光伏組件安裝于橫向支撐構件之上，如下圖所示：

國內早期太陽能屋面大多采用壓型金屬屋面系統，實際應用過程中發現很多缺陷：
1、金屬板材的接縫因為施工鎖邊質量缺陷、風荷載、尤其是太陽能組件安裝過程中人員的踩踏，造成鎖邊松脫，不可避免地導致屋面滲漏，而屋面完工后，屋面大部區域被太陽能電池板覆蓋，無法維修，影響廠房的正常使用；
2、金屬屋面一般采用滑動支座固定板材，金屬屋面板的熱脹冷縮應力的通過滑動支座釋放，夾具式的光伏緊固件限制了鋼板的溫度變形，變形的應力不能釋放，導致鎖邊空隙增大導致滲漏；
3、光伏組件的設計使用壽命通常為25年，而國內廠房金屬屋面板大多采用樹脂涂層，壽面在10年左右，屋面板的壽命遠低于光伏組件，兩者壽命不匹配，且夾具一般采用鋁合金材質，與金屬板材存在電位差，由于電化學腐蝕，會加速金屬板的腐蝕。金屬板銹蝕破壞后，需拆除光伏組件，整體更換金屬板材，代價巨大；

單層柔性卷材屋面系統
正是因為光伏組件應用于金屬屋面存在以上缺陷，近年來，越來越多的太陽能屋面開始采用單層柔性卷材屋面系統，一般采用TPO機械固定單層柔性卷材屋面， 屋面層次由上至下一般為：TPO防水卷材、保溫層、隔汽層、壓型鋼板基層。  采用穿出式圓管構件與主體構件連接，并穿出屋面，形成矩陣，安裝光伏組件的橫向構件與圓管構件連接，如下圖所示：

穿出屋面短柱采用TPO卷材包裹并熱風焊接，收口高度不小于250mm。

相較于金屬屋面而言，太陽能屋面采用TPO單層柔性卷材屋面具有以下優點：
1、TPO卷材搭接邊采用熱風焊接，接縫可靠，且卷材近在搭接邊固定，大面空鋪，基于TPO卷材的延伸率，適應大跨度建筑變形大的特點，防水效果可靠；
2、光伏組件通過短柱連接，光伏組件與屋面之間有一定的操作空間，卷材出現破壞，可隨時維修，保證屋面的防水效果。
3、TPO卷材具有超長的使用壽命，可證實的使用壽命超過25年，與光組件的使用壽命匹配。

因為TPO單層卷材屋面系統的眾多優點，采用該系統的太陽能屋面越來越普遍，東方雨虹作為國內TPO單層屋面系統的領導者，也成功實施了數十萬平方米的太陽屋面。

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