Le principe de base de la Système de rayonnage lesté pour toit plat Il s'agit de fixer des panneaux solaires et des systèmes de rayonnage sur des toits plats ou à faible pente grâce à un ancrage lesté. Ce système utilise le poids de blocs de béton, de pierres ou d'autres objets lourds pour plaquer les modules solaires contre la surface du toit et assurer une fixation solide sans avoir à percer le toit.

Lors de la prise en compte de la capacité portante du toit dans la conception de supports du système de ballast, les facteurs clés suivants doivent être intégrés et basés sur des codes pertinents et des exemples pratiques

1. Évaluation et calcul de la capacité portante

Distinguer les types de charges :

Charges permanentes : elles comprennent le poids propre des matériaux de toiture, des équipements fixes et des systèmes de lestage. Par exemple, une toiture en béton standard a une charge permanente minimale de > 3,6 kN/m² (environ 367 kg/m²) et la charge du système de lestage doit être inférieure à cette valeur.

Charges vives : y compris les charges temporaires (par exemple, personnel de chantier, équipement, neige). Par exemple, les toits plats ont une capacité de charge concentrée minimale de 488 kg/m², tandis que les toits en pente peuvent avoir une capacité inférieure en raison de différences structurelles.

Charges spéciales : forces de soulèvement dues à la pression du vent (à laquelle doit résister le ballast), charges de neige (par exemple 40 kg/m² supplémentaires dans les zones enneigées) et charges d'équipement (par exemple panneaux photovoltaïques).

Méthode de calcul :

Calculer les combinaisons de charges conformément aux réglementations de construction (par exemple, IBC, BS 6399), en tenant compte de la pente du toit, de la portée et des propriétés des matériaux. Exemple :

Les moments de flexion et les forces axiales des toits en pente doivent être analysés pour les conditions critiques de gravité et de forces de soulèvement afin de garantir que le moment de flexion maximal (par exemple 4,15 kip-ft) correspond à la résistance de conception.

Pour les toits plats, l’accent doit être mis sur les charges localisées pour éviter les surcharges dues au ballast concentré.

2. Bsystème de montage photovoltaïque allasté éléments de conception

Fixation non pénétrante :

La priorité est donnée à l'utilisation de blocs de lestage en ciment pour fixer le support par son propre poids afin d'éviter d'endommager la couche d'étanchéité. Le poids du lestage doit être adapté à la vitesse du vent local ; par exemple, la disposition en matrice permet de répartir la charge et de réduire la pression par unité de surface du toit.

Optimisation du ballast :

La mise en place de blocs de ballast dans différentes zones (par exemple disposition différenciée du périmètre intérieur et extérieur) permet d'économiser plus de 30% de la consommation de ciment tout en contrôlant le poids total.

Utilisation de matériaux légers et à haute résistance (par exemple, alliage d'aluminium) pour réduire le poids du système.

3. Sécurité structurelle et conformité aux codes

Vérification de la conformité :

Consultez les codes du bâtiment locaux (par exemple, le Florida Wind Load Code, SSTD-12) pour vous assurer que le système de lestage résiste au vent. Les dispositifs d'ancrage doivent résister aux efforts latéraux et le déplacement des pannes ne doit pas dépasser 1/360 de la portée.

Les bâtiments plus anciens doivent être évalués en fonction du risque de détérioration structurelle, ce qui peut réduire la capacité de charge de 20 à 30 % et nécessiter un renforcement supplémentaire.

Marge de sécurité :

Conçu pour permettre une capacité de charge de 15 à 20 % en cas de conditions météorologiques extrêmes (par exemple, tempêtes de neige, ouragans).

4. Maintenance et surveillance

Enlever régulièrement la neige et l'eau (charge de 2 à 3 kg/m² pour 1 cm de neige).

Vérifiez les signes de déformation du toit (par exemple, affaissement, fissures) et renforcez-le en temps opportun (par exemple, renforcez les fermes, réparez les tuiles endommagées).