Сонячні конструкції

Крок 1: скатний дах, плоский дах чи окрема конструкція

Ці три родини систем по-різному працюють під навантаженням, по-різному коштують у монтажі та по-різному навантажують будівлю. Спершу визначте родину — вона задає всі наступні компоненти.

• Скатний дах: найдешевша конструкція в перерахунку на кВт встановленої потужності, бо дах уже дає і нахил, і шлях передавання навантаження. Модулі лежать близько до покриття, тож задня вентиляція обмежена, а температура комірок вища. Підходить лише там, де крокви та лати в доброму стані.
• Плоский дах: конструкція сама створює нахил — зазвичай 10–15 градусів для схід-західної розкладки або 15–20 градусів на південь. Визначальним навантаженням є вітровий підйом, якому зазвичай протидіє баластована баластна система зі збереженням цілісності гідроізоляції.
• Окремо стоячі конструкції: карпорти та наземні рами передають усі навантаження у власні фундаменти, тож будівля лишається недоторканою. Найвища вартість матеріалів і будівельних робіт, зате повна свобода в куті нахилу, орієнтації, кроці рядів і задньому просвіті під двосторонні модулі.

Крок 2: шлях навантаження — затискач, рейка, кріплення, конструкція

Перевіряйте кожну ланку по порядку, звіряючи її з елементом, який стоїть нижче. Конструкція набагато частіше руйнується на стику, ніж посередині профілю.

• Затискач — модуль: затискач має відповідати висоті рами, зазвичай 30, 35 або 40 мм, і стояти в межах зони затиску, яку виробник модуля позначає в інструкції з монтажу. Затиск поза цією зоною скасовує гарантію на модуль, хоч би якою надійною була решта конструкції.
• Затискач — рейка: болт затискача заходить у канал рейки, а момент затягування береться з інструкції системи. Недотягнуті затискачі дають модулям зміщуватися під час температурних циклів, перетягнуті — деформують раму та спричиняють мікротріщини в комірках.
• Рейка — кріплення: гаки, містки та фальцеві затискачі мають паспортну несучу здатність на розтяг і на стиск. Вітровий підйом навантажує шурупи гака на висмикування, і саме це, а не снігове навантаження вниз, зазвичай є обмежувальним значенням.
• Кріплення — будівля: шуруп дахового гака потребує здорової деревини достатньої глибини, самосвердлильний шуруп — тієї товщини листа, яку передбачає технічний паспорт, а баластний лоток — даху, що справді витримає додаткову масу.

Крок 3: вітрова зона, снігова зона та статичний розрахунок

Навантаження визначають за EN 1991-1-4 на вітер і EN 1991-1-3 на сніг із застосуванням відповідного національного додатка. Вхідні дані — вітрова та снігова зони, категорія місцевості, висота будівлі, кут нахилу даху та положення кожного модуля на даху. Результат — максимальний крок кріплень, потрібна кількість точок кріплення або маса баласту на позицію.

• Зони в межах даху: кути та краї зазнають значно сильнішого відсмоктування, ніж середнє поле, іноді вдвічі. Саме тому масив відсувають на визначену відстань від кожного краю даху, а крайні модулі отримують додаткові кріплення або додатковий баласт.
• Сніг працює на згин, вітер — на висмикування: снігове навантаження згинає рейку між опорами, а вітровий підйом висмикує кріплення з даху. Конструкція може мати запас в одному випадку й бути на межі в іншому, тому прораховувати треба обидва.
• Розрахунок підтверджує систему, а не будівлю: конфігуратор підтверджує монтажний комплект. На старих дахах, у комерційних халах і за будь-якого пробивного рішення для плоского даху здатність будівлі сприйняти навантаження все одно має підтвердити інженер-конструктор.
• Збережіть результат: звіт конфігуратора із зазначеними зоною, категорією місцевості та висотою будівлі має бути в документації на передачу об'єкта. Це доказ того, що крок кріплень і баласт були розраховані, а не прикинуті на око.

Крок 4: прольоти рейок, консоль і висота профілю

Вибір рейки — це компроміс між ціною профілю та кількістю точок кріплення. Вищий профіль перекриває більший проліт із меншою кількістю опор, а це майже завжди дешевше на складному даху, де кожне кріплення означає підняти черепицю, просвердлити й загерметизувати.

• Проліт: відстань між двома опорами, що визначається моментом опору перерізу профілю та сніговим навантаженням. На житлових скатних дахах вона зазвичай становить від 1,2 до 1,7 м, але вирішальною є таблиця системи, а не звичка з попереднього об'єкта.
• Консоль: виліт рейки за останню опору. Як робоче правило він має триматися близько третини прийнятого прольоту, і його в жодному разі не можна лишати довгим лише тому, що крокви забракло. Довга консоль плюс відсмоктування в крайовій зоні — класична причина зігнутої рейки.
• З'єднання рейок: з'єднувачі подовжують ряд, але мають власні правила прольотів, і з'єднання не повинно припадати просто над опорою, якщо виробник цього не дозволяє. Ковзні з'єднувачі водночас працюють як компенсатори розширення.
• Орієнтація: вертикальна та горизонтальна розкладка модулів по-різному навантажує рейки й змінює потрібну кількість рейок у ряду. Зафіксуйте розкладку до замовлення довжин профілю.

Крок 5: алюміній, нержавіюча сталь і гальванічна розв'язка

Несучі профілі — це зазвичай алюміній EN AW-6005T6 або 6063 у поєднанні з кріпленням, яким слугує нержавіюча сталь A2 або A4 — стандартна пара, у якій алюміній тримає власну вагу конструкції низькою, а нержавіюча сталь сприймає зусилля затиску. Гальванічний ефект між ними у звичайній атмосфері незначний. Проблеми майже завжди приходять від третього матеріалу.

• A2 чи A4: A2 (1.4301) цілком підходить у глибині суходолу. Обирайте A4 (1.4401 або 316) за кілька кілометрів від узбережжя, а також в індустріальній, сільськогосподарській атмосфері чи в приміщеннях басейнів, де хлориди й аміак атакують A2.
• Мідь і свинець: різниця потенціалів щодо алюмінію велика. Стоку з мідної планки примикання або свинцевого фартуха на алюмінієву рейку достатньо, щоб почалася пітингова корозія, тож розділяйте їх EPDM або відводьте воду.
• Свіжий бетон і розчин: лужна атака роз'їдає незахищений алюміній, тому баластні блоки та поверхні фундаментів потребують розділювального шару або покриття в місці контакту.
• Інструмент: не ріжте алюміній дисками чи полотнами, якими різали сталь. Вкраплені часточки заліза іржавіють і плямують профіль. Знімайте задирки та захищайте кожен різ.
• Зрівнювання потенціалів: рейки та рами модулів під'єднують до системи зрівнювання потенціалів, а до зовнішньої блискавкозахисної системи слід витримати нормовані відстані розділення.

Крок 6: обстеження об'єкта перед монтажем, по порядку

Конструкція, прорахована з фотографії, — це конструкція, яку доведеться перераховувати на об'єкті. Проводьте обстеження в чіткій послідовності, щоб нічого не довелося припускати.

• Визначте покриття та його стан: тип черепиці, профіль і товщина листа, тип фальцу або матеріал мембрани, а також крихкість чи наявні ремонти.
• Обміряйте несучу основу: крок і переріз крокв або прогонів, стан лат, товщина суцільної обрешітки та утеплення — по змозі зсередини підпокрівельного простору.
• Зафіксуйте геометрію: кут нахилу, азимут, висоти гребеня та карниза, корисне поле після відступів від країв і кожну перешкоду: вентвиходи, мансардні вікна, антени та блискавкоприймачі.
• Визначте вихідні дані для навантажень: вітрова зона, снігова зона, категорія місцевості та висота будівлі — після чого запустіть конфігуратор із цими значеннями.
• Сплануйте траси: шлях DC-кабелю, точку проходу крізь покрівлю, маршрут заземлення та доступ, яким підніматимуть рейки та модулі на дах.
• Фотографуйте й документуйте: саме на записах обстеження будуються статичний розрахунок і специфікація матеріалів — і саме вони захистять вас, якщо дах згодом виявиться іншим.

Коротке порівняння родин конструкцій

Проведіть таблицю вліво