- 摘 要
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（１ 中國廣核新能源控股有限公司， 北京 １０００７０； ２ 保定建業(yè)集團(tuán)有限公司， 保定 ０７１０００；３ 福州大學(xué)土木工程學(xué)院， 福州 ３５０１０８； ４ 哈爾濱工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程災(zāi)變與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 哈爾濱 １５００９０； ５ 東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院， 哈爾濱 １５００４０）
摘要： 屋頂是光伏板結(jié)構(gòu)的重要載體，屋頂形式以及屋頂附屬結(jié)構(gòu)形狀等因素會影響屋頂光伏板表面風(fēng)載特性，其中女兒墻靠近屋頂來流風(fēng)流動分離起始區(qū)域，位置較為敏感，對板面風(fēng)荷載的影響不容忽視。 基于此，通過風(fēng)洞試驗(yàn)研究了無女兒墻建筑屋頂、有 ６００ｍｍ 高女兒墻屋頂兩種情況下的屋頂光伏板風(fēng)載特性，給出了屋頂光伏板風(fēng)壓系數(shù)。 研究結(jié)果表明，屋頂不設(shè)置女兒墻時，光伏陣列的迎風(fēng)前緣角部位置和后排受風(fēng)吸力；女兒墻對最不利風(fēng)向角下光伏陣列的極值風(fēng)吸力起到抑制作用，屋頂光伏板陣列的合成平均風(fēng)壓系數(shù)降低百分率達(dá)到 ７２?? ５％。 此外，將研究結(jié)果與相關(guān)規(guī)范進(jìn)行了對比分析，表明在屋頂設(shè)置女兒墻情況下，規(guī)范高估了光伏板表面風(fēng)壓。
關(guān)鍵詞： 建筑屋頂； 光伏板； 風(fēng)洞試驗(yàn)； 女兒墻； 風(fēng)壓系數(shù)
中圖分類號：ＴＵ３１２ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Ａ 文章編號：１００２?８４８Ｘ（２０２２）１４?０１１５?０９
ＤＯＩ：１０?? １９７０１ ／ ｊ?? ｊｚｊｇ?? ＹＧ２２００９１
Ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｔｅｓｔ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｐａｒａｐｅｔ ｏｎ ｗｉｎｄ ｌｏａｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌ
ＺＨＡＮＧ Ｘｕｅｓｅｎ１， ＬＩ Ｄａｎ２， ＷＵ Ｘｉａｎｇｇｕｏ３，４， ＺＨＡＮＧ Ｈｏｎｇｆｕ５， ＬＩＵ Ｔｉｎｇｔｉｎｇ５
（１ ＣＧＮ Ｎｅｗ Ｈｏｌｄｉｎｇｓ Ｃｏ． ， Ｌｔｄ． ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００７０， Ｃｈｉｎａ； ２ Ｂａｏｄｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｇｒｏｕｐｓ． ， Ｌｔｄ． ， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１０００， Ｃｈｉｎａ；３ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０１０８， Ｃｈｉｎａ； ４ Ｋｅｙ Ｌａｂ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂｅｈａｖｉｏｒ ａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈａｒｂｉｎ １５００９０， Ｃｈｉｎａ； ５ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｆｏｒｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｈａｒｂｉｎ １５００４０， Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｃａｒｒｉｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｆｏｒｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈａｐｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｏｆａｔｔａｃｈｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｉｌｌ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｌｏａｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌ ｓｕｒｆａｃｅ， ｗｈｅｒｅ ｔｈｅｐａｒａｐｅｔ ｉｓ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔａｒｔｉｎｇ ａｒｅａ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｃｏｍｉｎｇ ｗｉｎｄ ｆｌｏｗ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｒｏｏｆ， ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ， ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｌｏａｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐａｎｅｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｈｏｕｌｄ ｎｏｔ ｂｅ ｉｇｎｏｒｅｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｌｏａｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｒｏｏｆｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌｓ ｕｎｄｅｒ ｔｗｏ ｃａｓｅｓ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｒｏｏｆ ｗｉｔｈｏｕｔ ｐａｒａｐｅｔ ａｎｄ ｗｉｔｈ ６００ｍｍ ｈｉｇｈ ｐａｒａｐｅｔ ｔｈｒｏｕｇｈ ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｔｅｓｔｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｗｉｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｏｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌｓ ｗｅｒｅ ｇｉｖｅｎ． Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｗｈｅｎｔｈｅ ｒｏｏｆ ｉｓ ｎｏｔ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｗｉｔｈ ｐａｒａｐｅｔ， ｔｈｅ ｗｉｎｄｗａｒｄ ｌｅａｄｉｎｇ ｅｄｇｅ ｃｏｒｎｅｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｂａｃｋ ｒｏｗ ｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ａｒｒａｙ ａｒｅｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｗｉｎｄ ｓｕｃｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｐａｒａｐｅｔ ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｓ ｔｈｅ ｅｘｔｒｅｍｅ ｗｉｎｄ ｓｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ａｒｒａｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｍｏｓｔｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅ ｗｉｎｄ ａｎｇｌｅ， ａｎｄ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｍｅａｎ ｗｉｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌａｒｒａｙ ｒｅａｃｈｅｓ ７２?? ５％． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｃｏｄｅｓ． Ｉｔ ｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｃｏｄｅ ｏｖｅｒｅｓｔｉｍａｔｅｓ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌｉｎｇ ｏｆ ｐａｒａｐｅｔ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｒｏｏｆ； ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌ； ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｔｅｓｔ； ｐａｒａｐｅｔ； ｗｉｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
∗哈爾濱科技創(chuàng)新人才引導(dǎo)資金項(xiàng)目（２０１１ＲＦＬＸＧ０１４），廈門市建設(shè)科技計劃項(xiàng)目（ＸＪＫ２０２０?１?９）。第一作者：張學(xué)森，碩士，高級工程師，主要從事土木工程、結(jié)構(gòu)風(fēng)工程方面的研究，Ｅｍａｉｌ： ｚｈａｎｇｘｕｅｓｅｎ９９＠ １２６． ｃｏｍ。通信作者：吳香國，博士，教授，主要從事新型結(jié)構(gòu)及新材料方面的研究， Ｅｍａｉｌ： ｗｕｘｉａｎｇｇｕｏ＠ ｈｉｔ． ｅｄｕ． ｃｎ。［引用本文］ 張學(xué)森，李丹，吳香國，等． 建筑女兒墻對光伏板風(fēng)載特性影響的風(fēng)洞試驗(yàn)研究［Ｊ］． 建筑結(jié)構(gòu)，２０２２，５２（１４）：１１５?１２３． ＺＨＡＮＧ Ｘｕｅｓｅｎ，ＬＩ Ｄａｎ，ＷＵ Ｘｉａｎｇｇｕｏ，ｅｔ ａｌ． Ｗｉｎｄ ｔｕｎｎｅｌ ｔｅｓｔ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｐａｒａｐｅｔｏｎ ｗｉｎｄ ｌｏａｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｐａｎｅｌ［Ｊ］． Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，２０２２，５２（１４）：１１５?１２３．
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