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关于太阳能车棚和地基规划的建议:太阳能车棚地基的成本因素


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发布日期:2022年4月9日 / 更新日期:2023年4月25日 – 作者:Konrad Wolfenstein

太阳能车棚地基成本计算

太阳能车棚地基成本细分 – 图片来源:Xpert.Digital

模块化太阳能车棚系统和装置的地基是一个重要课题!

快速组装和便捷安装——这些是太阳能车棚产品宣传中常见的卖点。但这仅仅是冰山一角。出于竞争考虑,价格通常不包含地基费用,而且对于某些类型的太阳能车棚来说,用于维持结构稳定性的关键支撑梁也不包含在内。这使得直接比较变得困难。.

太阳能车棚的地基工程是最大的未知因素。条形基础是一种常见的地基类型,它承载着建筑物的全部重量并将其传递到地面。这是一项极其复杂的工作,有时需要重型机械。因此,条形基础必须具备非常特殊的性能。为了保证建筑物的稳定,地面必须能够承受荷载。.

为了在墙体和地面之间获得更大的承载面积,条形基础的宽度通常比墙体本身要宽。条形基础必须经过精心规划和施工。在这个阶段节省任何成本,日后都会造成巨大损失,甚至危及整个建筑项目。当然,这也取决于土壤的成分和类型。所有条形基础都需要密实且承载力强的土壤。在软土层中,必须设计相应增大的基础面积,以便更好地将荷载传递到地面,防止建筑物下沉。.

太阳能车棚的情况类似,但又略有不同。根据太阳能屋顶支撑结构的类型,需要进行地面找平。根据所需的找平程度和土壤条件,条形基础可能不再适用,需要使用混凝土板。.

对于单车位和双车位车棚来说可能不太明显的因素,对于大型太阳能车棚系统来说却会成为一个重要的财务因素。.

因此,点式基础不仅更具成本效益,而且,尤其对于太阳能车棚而言,也是一种更简单、更灵活的施工方法。然而,点式基础不适用于带有梁补偿的太阳能车棚。.

点式基础容错性更高,也更容易适应不同情况。它们还可以随时根据具体的土壤条件进行个性化调整。尤其对于弧形或斜角停车位的太阳能车棚,采用相应的模块化太阳能车棚系统的四柱技术,结合点式基础或底板式基础(取决于现有地面密封情况),已被证明非常灵活且用途广泛。.

太阳能车棚的要求

毫无疑问,所有太阳能车棚都必须满足结构要求。然而,根据车辆类型和停车频率的不同,具体要求也会有所差异。例如,私人住宅的单车位和双车位车棚与人流量大的大型太阳能车棚(例如购物中心、公司停车场等场所的车棚)之间就存在着显著差异。.

因此,高流量的交通和停车需求要求在基础设计中必须进行周密的规划,以避免几年后就不得不启动首次修复工程。然而,人们常常会在不该偷工减料的地方偷工减料。.

模块化 4+2+ 太阳能车棚系统的基础

四柱式太阳能车棚系统,每柱两柱(4+2+),可扩展,满足双车位停车需求

模块化太阳能车棚系统,4+2+根立柱,圆形

模块化太阳能车棚系统,4+2+根立柱,圆形 – 图片来源:Xpert.Digital

只有采用四柱式基础技术才能实现经济高效的点基础。与板式基础或条形基础相比,它是更安全可靠的安装方式。此外,它所需的建筑材料也极少。.

除了只需每增加一个停车单元增加两根立柱(4+2+技术/系统)即可扩展的四柱式模块化结构外,该技术还可用于倾斜的开放式停车区域。此外,与其他结构相比,四柱式太阳能车棚的子结构更轻便,并且更适合针对弧形停车区域进行个性化调整。.

带底板、支撑鞋或立柱鞋,适用于已密封表面

带底板的模块化太阳能车棚系统

带底座的模块化太阳能车棚系统 – 图片来源:Xpert.Digital

根据已封闭区域的土壤条件,也可以将立柱支架用螺栓固定在地面上。这样就无需进行额外的地基工程,也不会影响地下管线。.

由于 4 柱系统还可以用螺栓固定在地面上,因此非常适合具有开放式、无遮盖且易于进入的上层或屋顶停车位的停车设施!

 

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其他常见太阳能车棚系统概述

市面上有许多不同的太阳能车棚系统,它们在很多方面都非常相似。总体而言,它们可以分为三大类,这三大类最为常见:四柱式、V型梁式或T型梁式太阳能车棚。.

根据设计,V 型或 T 型梁结构的梁补偿量可高达 3.5 米,以满足必要的静力学和稳定性要求,这始终取决于静力学计算。.

与 V 形梁结构中的混凝土挡土墙一样,根据土壤条件,这里需要适当的基础、条形基础,甚至是混凝土板,以防止下沉、滑移或不稳定。.

在上述情况下,需要建造一个位于地面以下约30厘米处的基础,其尺寸为高50厘米、宽1.45米、长约3.5米。该尺寸没有标准,始终取决于当地的土壤条件。.

这也意味着,与点式基础不同,现有的露天停车位需要将已密封的地面完全挖开,然后再重新密封。如果设计方案有变更或施工出现错误(这种情况已经发生过:条形基础埋得太深),所有相关工作都必须重做。至于谁来承担这些错误造成的损失,简直就像是在玩命。.

潜在的地下管线可能会使条形基础的安装变得复杂,甚至完全无法安装。替代方案包括点式基础和/或用螺丝固定在已密封地面上的柱基。但是,这种方案仅适用于四柱式太阳能车棚系统。.

在商业环境中,以下基础架构可能类似于这样。以下示例并非绝对精确,仅用于帮助理解。.

T型梁太阳能车棚系统的基础

T型梁太阳能车棚

带偏置T型梁的太阳能车棚

带T型梁的太阳能车棚 – 图片来源:Xpert.Digital

根据结构要求,必须在地面上设置支撑找平层,以支撑T型梁太阳能屋顶的子结构。T型梁需要地面基础。根据土壤条件,可能还需要混凝土板,无论哪种情况,都需要重型设备进行组装和校准。.

带偏置T型梁的太阳能车棚

带偏置T型梁的太阳能车棚

带偏置T型梁的太阳能车棚 – 图片来源:Xpert.Digital

后续的调整和修正非常困难,一些已完成的工作需要返工,这会增加成本。此外,该系统无法设计带有轻微弧度或倾斜停车位的太阳能车棚。.

由于土壤性质的“不可预见”变化导致的施工变更也可能造成成本追溯性增加,这反过来又会引发人们怀疑,即投标阶段是否故意设定了过低的价格以获取竞争优势。而对于点式基础而言,此类“不可预见”的变化并不显著,因为可以灵活地进行调整。.

V型梁太阳能车棚系统的基础

V型梁太阳能车棚

V型梁太阳能车棚 – 图片来源:Xpert.Digital

根据结构要求,必须在地面上为V型梁太阳能屋顶子结构提供支撑调平系统。V型梁需要地面基础。根据土壤条件,可能还需要混凝土板,无论哪种情况,都需要重型设备进行组装和校准。.

带挡土墙的V型梁太阳能车棚

V型梁太阳能车棚带挡土墙 – 图片来源:Xpert.Digital

侧面设有混凝土挡土墙的太阳能车棚被认为是一种特别坚固的结构。这些混凝土挡土墙采用地下条形基础,其坚固性和耐候性都非常出色,但建造费用也相当高昂。这项工程极其艰巨,只能使用重型机械进行施工。.

与混凝土建筑相比,混凝土挡土墙的损坏、材料相关的裂缝或外力作用造成的损坏也相应更高,这会导致在下一个雨季无法阻止水分渗入,从而损坏材料。.

与四柱式结构相比,混凝土挡土墙更容易受到环境和外部因素的污染,例如第三方非法喷洒以及其他因素。即使是风吹来的细小碎屑,也难以像四柱式结构那样轻易清除,而是会粘附在挡土墙上,因此需要定期清扫所有停车区域。.

同样,挡土墙在碰撞事故中的不可摧毁性也有限。根据碰撞类型的不同,该系统也可能出现不稳定,而且由于其结构较为笨重,维修只能使用重型设备,维护成本也远高于其他太阳能车棚系统。.

与两侧带有混凝土挡土墙的系统相比,冲击防护柱(带有点状基础)在相应的太阳能车棚系统中已被证明更具成本效益。.

电视机支撑的太阳能车棚,带挡土墙

电视机支撑的太阳能车棚,带挡土墙 – 图片:Xpert.Digital

另一种方案是缩小挡土墙的尺寸并将其移至停车区域的末端。这样,如果驾驶员停车技术娴熟,就能轻松上下车。除此之外,上述几点保持不变。.

 

选择合适的太阳能车棚系统

太阳能车棚:敏感入口区域

太阳能车棚:敏感的入口区域 – 图片:Xpert.Digital

适合:

  • 停车位需求、太阳能需求、停车位类型以及开放式停车位的太阳能车棚策略
  • 太阳能车棚——当标准不再适用时,为开放式停车位提供应对各种挑战的最佳太阳能屋顶解决方案

 

巧妙的解决方案:木材、钢材和半透明太阳能组件的结合

木/钢结构太阳能车棚系统,配备半透明双层玻璃模块
木/钢结构太阳能车棚系统,采用半透明双层玻璃组件——图片来源:GridParity
木/钢结构太阳能车棚系统
木/钢结构太阳能车棚系统 – 图片来源:GridParity


木/钢结构太阳能车棚系统,配有透明太阳能电池板
木/钢结构太阳能车棚系统,配备透明太阳能电池板 – 图片来源:GridParity
木/钢结构太阳能车棚系统,配备半透明双层玻璃太阳能组件
木/钢结构太阳能车棚系统,配备半透明双层玻璃太阳能组件 – 图片来源:GridParity


但还有一种更巧妙的方法:将木结构与四柱式太阳能车棚系统相结合,其中支撑结构采用钢材。在上部,也就是太阳能电池板的正下方,用于固定太阳能组件的木质结构免受风雨侵蚀,而支撑柱则像其他大型太阳能车棚系统一样,仍然采用钢材。采用这种方法,所用的木材几乎无需任何额外的防风雨处理,即使数十年也无需担心。

适合:

  • 建筑师们喜欢它们:半透明双层玻璃太阳能组件为太阳能车棚和露台带来美学多样性。

这种组合还能显著节省钢材,这反映在价格上。.

另一个重要方面涉及美观和外观。.

木材和钢材的结合,加上由半透明双层玻璃模块制成的半透明屋顶,不仅提升了停车场本身的美观度,而且对人和环境产生了巨大的积极影响。.

我们从建筑行业就能看出这一点。有很多方法可以阻止人们进入某些区域,鼓励他们只在绝对必要时才来。另一方面,许多行业,例如购物中心,却依靠高客流量而蓬勃发展。竞争异常激烈。因此,在这些领域,创造能够吸引人们并让他们感到舒适的空间尤为重要。.

仓库、生产车间和工业大厅拥有自己的光伏屋顶系统电源
仓库、生产车间和工业大厅拥有自己的光伏屋顶系统电源 - 图片:NavinTar|Shutterstock.com
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