Les modules solaires ne doivent pas transférer les charges de conception directement dans les feuilles ondulées en fibrociment. Un correctement conçusupport solaire pour toit onduléutilise des boulons de suspension fixés dans les pannes structurelles ou les chevrons sous la tôle, avec un joint EPDM à chaque pénétration et des rails en aluminium répartissant les charges des modules sur plusieurs points de fixation.
Pour l'approvisionnement et l'examen structurel, les variables critiques sont le matériau et l'espacement des pannes, le profil en fibrociment, l'épaisseur de la feuille, l'intégration des boulons de suspension, l'espacement des fixations, les dimensions des modules, les zones de bord du toit et les charges de vent et de neige spécifiques au site.
Pourquoi les toits ondulés en fibrociment nécessitent un examen structurel dans les conditions de charge AS/NZS 1170.2
Les toitures ondulées en fibrociment se comportent différemment des toitures trapézoïdales en acier ou à joints debout-. La feuille est relativement fragile et n’est normalement pas l’élément structurel qui doit supporter des charges de fixation PV concentrées.
Un point de montage serré directement contre la crête sans compression contrôlée peut introduire une contrainte locale autour du trou percé. Sous l’effet de soulèvements répétés du vent, de mouvements thermiques et de charges d’installation, cela peut contribuer à la fissuration autour de la pénétration.
La stratégie d’attachement doit donc séparer deux fonctions :
La fixation structurelle transfère la charge vers la panne ou le chevron. La tôle de toiture offre une protection contre les intempéries et nécessite une pénétration correctement scellée.
Pour un système typique, le chemin de charge est :
Module PV → Pince centrale/extrémité → Rail AL6005-T5 → Adaptateur de boulon de suspension → Boulon de suspension → Panne/Rafter → Structure du bâtiment
La feuille de fibrociment se trouve autour de la pénétration mais ne doit pas être considérée comme l'élément porteur principal-.
Contributions techniques pour la sélection des boulons de suspension M10/M12 et l'évaluation du toit
| Variable de conception | Variable de conception | Pourquoi c'est important |
| Matériau du toit | Fibrociment ondulé | Fibrociment ondulé |
| Profil de toit | Géométrie réelle de la crête requise | Contrôle la pénétration et l'assise en EPDM |
| Membre bienfaiteur | Pannes/chevrons en bois ou en acier | Détermine le filetage des boulons de suspension et la méthode de fixation |
| Espacement des pannes | Mesure spécifique au projet- | Affecte la disposition des accessoires et la portée du rail |
| Boulon de suspension | Généralement M10/M12 ; projet vérifié | Généralement M10/M12 ; projet vérifié |
| Matériau des rails | Matériau des rails | Prend en charge et distribue les charges des modules |
| Anodisation des rails | Supérieur ou égal à 10 μm lorsque spécifié | Fournit une protection contre la corrosion de surface |
| Attaches | SUS304 ou qualité spécifiée par le projet- | Utilisé pour les connexions mécaniques exposées |
| Conception du vent | Spécifique au site- ; par exemple jusqu'à 60 m/s uniquement lors de la conception | Contrôle l'augmentation et la correction de la-demande ponctuelle |
| Conception de neige | Spécifique au projet- ; par exemple : . 1.4 cas de conception kN/m² | Influence la portée des rails et l'espacement des fixations |
| Norme structurelle | AS/NZS 1170.2 le cas échéant | Fournit une base de conception-pour l'action du vent |
| Système qualité | Contrôle de production ISO 9001 | Prend en charge une inspection de fabrication reproductible |
LeUne vitesse du vent de 60 m/s et une charge de neige de 1,4 kN/m² sont des références de conception et non des valeurs universelles pour chaque toit en fibrociment.. La capacité finale dépend de la structure de support, de l'intégration des boulons de suspension, du type de fixation, de l'espacement des fixations, de la portée du rail, des zones de toit, de la disposition des modules et des calculs spécifiques au projet.
Comment les boulons de suspension M10/M12 et les joints EPDM scellent les pénétrations du toit en fibrociment
A montage solaire par boulon de suspensionla connexion traverse la tôle ondulée et s’ancre dans l’élément structurel situé en dessous. Cela diffère des méthodes de montage qui dépendent du serrage de fines tôles de toit.
Un boulon de suspension typique a deux extrémités fonctionnelles. La section inférieure s'ancre dans l'élément de support en bois ou en acier, selon la conception de boulon sélectionnée. Le filetage métrique supérieur reçoit l'adaptateur de montage ou pied en L- qui se connecte au rail en aluminium.
Le diamètre du boulon à lui seul ne détermine pas la capacité de connexion. L'examen technique doit également prendre en compte la profondeur d'encastrement, l'épaisseur des éléments de support, la distance entre les bords, l'état du matériau, l'engagement du filetage, la résistance à l'arrachement, la demande de cisaillement et le soulèvement par le vent à l'emplacement de fixation.
Crochet:Envoyez le profil du toit et la disposition des pannes avant de sélectionner l'espacement des boulons de suspension.
Demander un examen du montage sur toit en fibrociment
Pénétration des pannes et transfert de charge pour les cas de vent de 60 m/s
Le but d'unsupport solaire en fibrocimentil ne s'agit pas simplement de maintenir un rail au-dessus du toit. Sa fonction mécanique principale est de transférer les charges mortes, les charges de neige et les forces induites par le vent-dans des éléments structurels capables d'y résister.
Cela devient particulièrement important en cas de soulèvement du vent.
Les modules photovoltaïques installés au-dessus d'un toit créent des zones de pression qui varient en fonction de la hauteur du bâtiment, de la pente du toit, de l'emplacement du réseau, du dégagement des modules, de la distance du périmètre et de la direction du vent. Les fixations situées près des bords et des coins du toit peuvent subir des actions de conception plus importantes que les fixations situées dans les zones internes du toit.
Utiliser un espacement de fixation sur toute la toiture sans vérifier ces zones peut donc être structurellement inapproprié.
Espacement des attaches basé sur AS/NZS 1170.2 et la géométrie des pannes
L'espacement des boulons de suspension doit être calculé à partir des conditions du projet plutôt que sélectionné à partir d'un tableau de marketing fixe.
Par exemple, un examen technique peut nécessiter un espacement de fixation plus étroit là où le soulèvement par le vent est plus élevé, tandis que les zones internes du toit peuvent permettre un espacement différent si les calculs structurels le justifient.
Le processus de conception doit vérifier :
| Vérification structurelle | Entrée requise | Effet de conception |
| Soulèvement du vent | Données de vent du site et AS/NZS 1170.2 | Demande de traction des boulons de suspension |
| Zone de bordure de toit | Position du réseau et géométrie du bâtiment | Peut nécessiter un espacement de fixation plus étroit |
| Charge de neige | Pression de neige de calcul locale | Augmente la charge ferroviaire vers le bas |
| Charge morte du module | Masse et dimensions des modules | Ajoute une charge permanente sur le toit |
| Travée des rails | Espacement des attaches | Contrôle la flexion et la déflexion des rails |
| Boulon de suspension retiré- | Matériau des pannes et encastrement | Contrôle la résistance de fixation |
| Cisaille à boulon | Action de conception horizontale | Vérifie la capacité de connexion |
| Capacité des pannes | Propriétés des sections et des matériaux | Confirme que la charge peut pénétrer dans la structure du bâtiment |
| État du fibrociment | Inspection de toiture existante | Identifie les tôles fissurées ou dégradées |
Lorsqu'un toit en fibrociment existant est vieilli, fissuré, altéré ou dont la documentation structurelle est incertaine, l'état du toit doit être inspecté avant que la configuration de montage photovoltaïque ne soit approuvée.
Répartition de la charge sur rail AL6005-T5 avec surface anodisée supérieure ou égale à 10 μm
Une fois que les charges pénètrent dans le rail à travers les pinces du module, le rail répartit ces forces vers plusieurs points de fixation des boulons de suspension. La géométrie de la section du rail, la portée, la qualité de l'aluminium, l'orientation des modules et l'espacement des fixations fonctionnent donc comme un seul système structurel.
L'AL6005-T5 est couramment utilisé pour les rails de montage solaires car il offre un rapport résistance-/poids pratique et peut être extrudé en profils conçus pour les pinces de modules, les connecteurs d'épissure et les fixations de toit.
Lorsque cela est spécifié pour le projet, une épaisseur de film anodisé deSupérieur ou égal à 10 μmoffre une protection de surface supplémentaire pour-une exposition extérieure à long terme.
Fonctions des composants AL6005-T5, SUS304 et EPDM
| Composant | Matériau typique | Fonction principale |
| Rail de montage | AL6005-T5 | Transfère les charges du module entre les pièces jointes |
| Pince intermédiaire | AL6005-T5 + Matériel SUS304 | Corrige les cadres de modules adjacents |
| Pince d'extrémité | AL6005-T5 + Matériel SUS304 | Sécurise les modules aux limites du tableau |
| Boulon de suspension | Acier inoxydable ou-spécifié par le projet | Transfère la charge vers les pannes/chevrons |
| Adaptateur/L-pied | Aluminium ou acier inoxydable | Relie le boulon de suspension au rail |
| Rondelle d'étanchéité | EPDM | Scelle la pénétration du toit |
| Épissure de rail | AL6005-T5 | Relie les sections de rail |
| Écrous et boulons | SUS304 | Fixation mécanique |
La compatibilité galvanique doit également être examinée lorsque des composants en aluminium interagissent avec des métaux différents. Les combinaisons de matériaux, les composants d'isolation, les conditions de drainage et l'exposition atmosphérique locale doivent être pris en compte, en particulier pour les installations côtières.
Conclusion : Fixation à travers la feuille de fibrociment et dans la panne structurelle
Pour les toits ondulés en fibrociment, la tôle de toiture doit avant tout rester une barrière contre les intempéries plutôt que de devenir le principal point de fixation structurelle du générateur photovoltaïque.
Un système bien conçu utiliseBoulons de suspension M10/M12 ou fixations structurelles-spécifiées par le projet pour transférer les charges vers les pannes ou les chevrons, des composants d'étanchéité EPDM pour protéger les pénétrations du toit et des rails AL6005-T5 pour répartir les forces du module sur la disposition des fixations.
La conception finale doit être vérifiée par rapport à la structure réelle du toit, à la région du vent, à la charge de neige, à la disposition des modules, à l'espacement des fixations et à la norme structurelle applicable. Pour l'approvisionnement EPC, la fourniture de dessins de toit et de données structurelles avant la production est plus fiable que la sélection de boulons de suspension à partir du seul type de toit nominal.
FAQ - Fixations M10/M12, AS/NZS 1170.2 et approvisionnement de projet
Un système de montage solaire peut-il être fixé directement sur une plaque ondulée en fibrociment ?
Non. La fixation structurelle principale doit normalement transférer les charges vers une panne ou un chevron approprié sous la tôle. La feuille de fibrociment est pénétrée pour le boulon de suspension et scellée avec de l'EPDM, mais elle ne doit pas être utilisée seule pour résister au soulèvement du vent photovoltaïque et à la charge morte.
Comment l’espacement des boulons de suspension est-il déterminé pour une conception de vent de 60 m/s ?
L'espacement est calculé à partir des actions du vent sur le site, des zones de toit, de la géométrie du bâtiment, de la taille des modules, de la portée des rails, de la capacité des pannes et de la résistance de fixation. Une entrée de conception de 60 m/s ne crée pas un espacement universel. Les calculs techniques doivent vérifier chaque disposition des accessoires selon la norme applicable, telle que AS/NZS 1170.2.
Quelles informations sont requises avant de commander un système de montage solaire sur toiture en fibrociment ?
Fournissez le profil du toit, l'épaisseur de la tôle, le matériau et l'espacement des pannes, la pente du toit, les dimensions des modules, la disposition des panneaux, la hauteur du bâtiment, l'emplacement du projet, la vitesse du vent et la charge de neige. Ces entrées permettent au fabricant de sélectionner les boulons de suspension, les sections de rail, l'espacement des fixations, les pinces et les composants d'étanchéité avant la production.