楼顶太阳能安装规范（坡屋面太阳能的施工方法）

在施工图绿色专篇设计中，一般要求节能水平达到65%，对于屋面、外墙、分户墙、分户楼板、架空楼板、门窗等围护结构都有节能要求，根据项目实际情况往往也会设计有太阳能系统、地源热泵系统、雨水回收系统。目前太阳能热水供应系统因造价相对较低，在住宅设计中比较普遍。本文主要通过案例介绍坡屋面太阳能系统安装和施工过程中的注意事项，积累施工经验的同时为以后类似工程提供参考。

一、工程概况

某项目由83栋双拼别墅和配电房组成，别墅依山而建，从坡底到坡顶呈阶梯形布置，总建筑面积53 385 平方米，地下1层，地上3层，总建筑高度10 m左右。别墅屋面为坡屋面，角度为15°，屋面保温为90 mm厚挤塑聚苯板，屋面防水为1.5 mm厚聚氨酯防水和3 mm厚自粘聚酯胎高聚物改性沥青防水卷材，屋面面层采用蓝色平板瓦铺装。

本项目采用平板强制循环太阳能热水系统，集热器放置于屋顶，水箱放置在北露台，设计每户日热水用量为200 L，平板集热器2块，4出口，外形尺寸2 000 mm×1 000 mm×80 mm，采用200 L立式直径520 mm盘管换热水器。

二、集热器安装方案选择

集热器在屋顶的安装形式主要有上翻式、紧贴式、嵌入式等。每块集热板的基础采用4个150 mm×150 mm的钢筋混凝土基础，基础顶部预埋100 mm×100 mm×5 mm钢板，便于集热板支架的焊接。

（1）上翻式。施工方便，防水细部处理易于施工，但整体效果差，不能完全与屋面融为一体。

（2）紧贴式。施工精度要求高，土建施工与太阳能安装要互相配合，存在交叉作业，但整体效果比上翻式好。

（3）嵌入式。施工方便，同时能完全融入屋面系统，整体观感好，但缺点是渗水隐患大，太阳能集热板防水处理不好，易导致嵌入部分积水，且无法排掉积水。

经过业主、监理及项目部讨论，结合美观和防水处理等方面综合考虑，最终采用紧贴式，屋面瓦满铺，集热器紧贴屋面瓦安装（图1）。

图1  集热板安装示意

三、施工过程

1.设备基础

屋面集热板设备基础采用4个钢筋混凝土短柱（150 mm×150 mm），其配筋为4根12，混凝土强度为C30，基础顶部与屋面平行。在屋面平台铺设完成后，用红油漆将柱定位标在模板上，待屋面板钢筋绑扎完成后将柱钢筋插好，同时做好相应固定措施，可与板筋进行点焊（图2）。同时2块集热板中间位置设有止水套管，高度应略高。待屋面混凝土浇筑完成后二次吊模浇筑设备基础，顶面与坡屋面平行，同时在顶部预埋100 mm×100 mm×5 mm钢板。因设备基础及套管位置是渗漏隐患点，该部位防水细部处理须做到位，将防水翻至基础顶部，用密封胶将收口位置封堵密实，防水处理现场如图3所示。

图2  集热板设备基础钢筋固定

图3  防水处理现场示意

200 L太阳能水箱集中荷载较大，放在露台楼板上要进行荷载复核，确保结构安全可靠。

考虑到露台上做防水和保温，做完设备基础（700 mm×700 mm）位置的防水后直接与刚性保护层整浇，要在基础部位做防水附加层，每边超过250 mm，水箱设备基础示意如图4所示。

图4  水箱基础示意

2.集热板安装

完成屋面平板瓦铺贴工序后进行集热板支架安装，在设备基础平板瓦位置切割开洞。支架定位要准确，套管位置须为2块集热板中心，支架采用L50×50，并应平整方正，以防无法放入集热板，支架与预埋铁焊接牢固。在集热板上部采用卧浆做排水沟将雨水引流到两侧（图5），以防雨水直接冲刷套管支架等防水薄弱环节，减少渗漏隐患。

图5  排水沟引流

支架安装完成后在管道和设备基础位置用防水砂浆做圆弧，同时在表面刷树脂防水砂浆，接缝位置全部打胶密实。在拆外脚手架之前进行集热板安装，减少损坏概率。集热板中间位置设置100 mm宽铝板，集热板与支架、铝板之间应全部用密封胶封堵密实。

3.管道及水箱安装

根据设计图纸中的管道走向穿梁位置，在结构施工时提前预埋套管，在室内顶板进行管道安装，待室内抹灰或腻子施工完成后再进行管道安装，外露管道采用20 mm厚橡塑保温层，保护层采用自粘性胶带。待露台装修完成后再进行水箱安装，同时建议该安装在进户门安装完成后进行，以防门被破坏。

四、注意事项

在坡屋面太阳能安装过程中应注意以下事项，确保一次成型，满足使用功能，同时消除渗水隐患。

（1）屋面集热板方案的选择直接关系到渗漏水隐患，原则上要满铺屋面瓦。

（2）集热板位置一般都是朝南，居中放置，不能太靠近屋脊，以免屋脊瓦不易施工，也不能太靠近屋檐，否则影响美观。

（3）做好集热板基础及套管位置防水细部处理，在浇筑屋面混凝土时可在套管位置增设止水坎，防水上翻并算好套管外露长度。

（4）在太阳能集热板上方设置引水槽，将水引至两侧，同时将水槽颜色涂刷成屋面瓦颜色，达到整体美观的效果。

（5）太阳能集热板与支架、盖板之间都要用密封胶封堵密实，同时支架和屋面瓦颜色应相同，达到整体美观的效果。

（6）从成品保护考虑，太阳能集热板和水箱的安装尽量推后安排，尽量避免被损坏。