光伏企业对既有建筑承载能力鉴定的理解现状分析
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随着国家政策“3060”碳达峰、碳中和的政策导向,日益增多的能源企业,甚至传统行业的公司加入新能源行业。分布式屋顶光伏做为相对较易进入的能源板块子项,由于跨行业、跨专业的介入,对于既有建筑屋顶增加光伏荷载的承载力鉴定存在不同程度认知,甚至不合常规的操作,对目前既有建筑的安全性留有安全隐患,本文旨在通过建筑结构专业对既有建筑结构检测鉴定知识介绍,以期对光伏相关企业起到良性建议,避免安全隐患。
依能我国能源局发布能源行业标准《光伏支架结构设计规程》第3.1.6条:“在既有建(构)筑物上设计光伏支架结构时,应鉴定既有建(构)筑物的承载能力。”
一些对建筑结构专业知识不足的企业,通常做法即委托具有设计资质的设计公司针对既有建筑的图纸进行复核计算,出具计算荷载复核报告。这种有待商榷的操作流程,是否存在安全隐患呢?既然说此举可能存在安全隐患,为何建筑设计院又愿意出此报告呢?玄机就在此类荷载报告文中,总会出现一句“仅依据图纸进行荷载复核”或者类似此意的表达(见下图示例),以此划清项目的责任,即设计单位只是按图纸进行了复核计算,只对图纸负责,不对既有建筑安全现状负责。
而《光伏支架结构设计规程》文中“鉴定既有建筑物的承载能力”到底该怎么理解,应该怎么样的流程才算是正确呢?
依《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144第2.1.4条及《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292第2.1.7条对安全性鉴定的定义为:“对民用(工业)建筑的结构承载力和结构整体稳定性所进行的调查、检测、验算、分析和评定等一系列活动。”且在第3.2节规定了鉴定程序及工作内容,包括需要初步调查既有建筑的设计变更、施工变更、加固改造情况制定检测计划;并依据检测计划进行详细调查,包括结构连接体系、构件几何尺寸及材质参数、构件工作状况(锈蚀、损伤)、支撑及支座情况等等,最后根据检测报告的结论,按建筑设计尺寸及材料强度、实际荷载情况,计算复核给出安全鉴定报告结论,明确安全承载能力评级。
其中检测的要求,应依据《建筑结构检测技术标准》GBT50344抽检构件最小样本容量,根据检验批的标准差修订后评定实际构件尺寸、质量、材质、损伤情况,并出具检测报告为鉴定提供依据。
经某工业分布式光伏项目荷载检测情况来看,项目含单体共13座,其中有1座存在改造情况,有1座施工与图纸不符,有2座存在多处缺少维护构件,13座钢结构厂房中现场与图纸不符合率30.8%。最终此项目放弃1座已改造的厂房,加固2座。
某项目出现的现场差异对结构安全影响分析表
现场差异项 | 影响范围 | 对结构安全影响 |
屋面瓦连接方式 | 檩条 | 影响檩条上翼缘稳定计算长度,易造成檩条上翼缘受压失稳破坏 |
构件尺寸与设计不符 | 柱、梁 | 依图复核完全没有意义,影响整体结构安全 |
存在改造、增加20T行车 | 柱、梁 | 整体受力体系、荷载发生变化,影响整体结构安全 |
屋面檩条隅撑缺少连接件 | 梁 | 影响梁计算长度,易造成梁失稳倒塌 |
墙面檩条隅撑缺少连接件 | 柱 | 影响柱计算长度,易造成柱失稳破坏连续倒塌 |
设计变更、施工变更 | 柱、梁 | 图纸与现实不符,依图复核完全没有意义,影响整体结构安全 |
锈蚀、损伤 | 锈蚀构件 | 影响锈蚀构件相关区域,需补充折减系数或拆除构件的防倒塌复核,影响整体结构安全 |
拆除柱间水平撑杆 | 柱 | 影响柱计算长度,易造成柱失稳破坏连续倒塌 |
且国家能源局于2021年11月24日发布关于公开征求对《关于加强分布式光伏发电安全工作的通知(征求意见稿)》意见的公告中也有相关条文:“分布式光伏发电项目建设单位在开展项目选址时,要综合分析区域内气象地质条件及所利用建筑物的建成年限、结构类型、承重荷载、风荷载、雪荷载、使用功能、周边环境、安全距离、消防救援能力等因素,有效规避自然灾害、火灾、爆炸、坍塌等安全风险,严禁利用危险性鉴定等级为C级、D级的建筑物建设分布式光伏发电项目;利用B级建筑物建设分布式光伏发电项目的,要经过严格论证评估,并避让处于危险状态的结构构件。”
由此可见既有建筑存在相当概率存在现场改造、施工不规范的现象,光伏企业应打破认知误区,认识到按照国家标准对既有建筑进行实际检测的必要性,检测报告并应满足规范要求的足够样本量,并以实际检测报告进行鉴定的重要性,避免给企业、给社会留安全隐患。
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