根据住建部《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》，到2025年，完成既有建筑节能改造面积要达到3.5亿㎡以上，建设超低能耗、近零能耗建筑达到0.5亿㎡以上，全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿kW以上，城镇建筑可再生能源替代率达到8%。推动绿色建造是一项系统工程，作为分部分项的屋面工程，以其为载体，将保温防水系统和光伏发电系统合二为一的BAPV屋面将是未来建筑设计的趋势之一，尤其适用于无遮挡大面积的大型工业厂房屋面。某钢结构厂房项目将屋面防水系统以及在屋顶加装光伏发电系统的连接件安全性验证和施工安装的可操作性综合考虑，确保屋面分部工程完成其遮风避雨的基础功能的同时，实现清洁能源在建筑物上的应用。

　　某外商投资项目位于江苏省太仓市，为钢结构厂房，屋面面积约22000㎡，厂房周围无遮挡，屋面结构简单平整，屋面工程的系统设置层次自下而上依次为压型钢板、隔汽层、保温层、防水层。为响应当下绿色建筑及低能耗建筑发展倡议，该项目在防水工程完成后，继续安装并网型光伏发电系统，实现清洁能源在建筑物上的应用。整个屋面共设计安装太阳能组件1529片，装机总容量为688kWp。光伏支架固定基座使用了1122个西卡预制锚固件作为TPO柔性防水屋面与光伏支架的连接构件。

　　综合考虑屋面的保温性能和防水性能，第一层隔汽层选用自粘型铝箔隔汽膜，施工方便简单，搭接边5 cm，与钢板直接粘贴，不易移位；随后保温层选用2层5 cm厚的岩棉板，错缝拼接，并使用专用固定件将两层保温固定在钢板上，螺钉一次成活，穿出钢板2 cm；面层选用西卡内增强型热塑性聚烯烃防水卷材（以下简称TPO防水卷材），其可焊接性能好，耐候持久，施工时平铺于保温板上，使用专用卷材紧固件进行固定，搭接边12 cm，再通过热风将搭接边焊实，确保TPO防水卷材连接为一体（图1）。

　　天窗最高处高出屋面1.8 m，呈三角形，垂直面中间开口，另一面以斜坡形式与屋面连接，防水层亦与屋面大面防水连接（图2）。在开口处，卷材上翻和下翻至天窗框内收口，确保防水层的有效性。天窗斜屋面层次设置与屋面大面一致，隔汽膜与基层粘贴密实，确保隔汽层整体密实有效；天窗岩棉板拼接密实，与屋面大面岩棉板连接，形成连续的保温层，确保保温效果。

　　墙体立面使用单层5 cm厚岩棉板作为保温层，TPO防水卷材上翻满包至墙顶收口同时使用耐候密封胶密封外口，再单独焊接一块防水卷材将墙体覆盖，最后安装女儿墙顶的保温棉和金属盖帽（图3）。

　　由于屋面结构层未在落水口处设置坡度，因此在落水口四周一圈使用保温找坡。使用刀具裁切岩棉保温板，形成顺畅角度，裁剪大小合适的TPO防水卷材，外边缘与屋面大面卷材焊接为一体，内边缘使用密封胶与法兰圈粘结固定，并将挡叶器固定在法兰环上（图4）。

　　采用西卡TPO预制锚固件。其由优质TPO片材与金属构件预制成型，安装时通过屋面专用紧固件将其金属垫片固定在屋面钢板基层上，实现连接件与屋面结构的物理连接；预制锚固件自带的TPO防水片材通过热风焊接，将由锚固件穿破的部位覆盖修复（图5），实现屋面防水的整体完好性；连接光伏支架的螺母接口采用市场通用的M12型号连接口，适配绝大部分类型的光伏支架体系。

　　该配件用于在完成后的防水卷材面上增加后续设备、安装光伏支架，为了保证屋面防水的完好性，因此专门开发出与屋面高分子防水卷材同材质修复片，组合金属垫片和不锈钢内嵌式螺母形成一整套构件，配套使用。

　　B-36型压型钢板固定在屋面檩条上，固定牢固，通过屋面结构验收后交付给防水分包商进行后序施工（图6-7）。

　　屋面大面与天窗隔汽膜安装如图8-9所示。自粘隔汽膜粘贴在钢板基层上，膜搭接宽度5 cm，以确保隔汽膜的整体性。

　　岩棉保温板铺放于隔汽膜上，并使用紧固件（塑料套筒和螺钉）将保温层固定在钢板上，螺钉穿出钢板≥2 cm，同层板缝错缝平铺，上下两层也需错缝拼接。保温板铺设完成后，展开TPO防水卷材，在屋面上进行预铺以确定卷材铺贴位置。两幅卷材搭接边至少12 cm，沿搭接标识线使用卷材固定件将卷材固定在屋面钢板上，搭接边使用自动焊机进行热风焊接，将防水卷材焊接连成整体。

　　先将洞口周圈30 cm范围内的岩棉板切成斜坡形成排水坡度，然后裁剪大小合适的TPO防水卷材压入雨水斗的金属法兰环中（图10），并打上耐候密封胶密封，再与大面卷材焊接连成一体，最后安装金属挡叶器。

　　屋面整体防水层施工结束（图11），并经过几次雨水检验通过验收后，进行光伏系统安装。安装布局应根据设计图纸排布方案进行交底，施工过程中严格做好防水成品的保护，避免后续工艺破坏防水层。

　　1）根据基座定位布置图，选取参照点，将基座的位置临时标识在防水层上，完成基座在屋面上的定位（图12）。

　　2）光伏支架固定基座选用西卡TPO预制锚固件，该锚固件通过四颗紧固螺钉穿透防水层和保温层，直接固定在屋面钢板上（图13）。

　　3）TPO预制锚固件自带的预制TPO片材与大面卷材通过热风焊接连成一体。

　　预制锚固件依据定位点安装并逐个测试焊接质量，验收后进行下一道工序。先用M12的螺杆锚入TPO预制锚固件的连接口中，然后通过金属扣件将导轨支架固定在螺杆上（图15），再将模块中的所有支架连接起来（图16）。

　　将光伏板依次拼装在支架上，并通过金属扣件固定在导轨支架上（图17）。GB 50794—2012《光伏发电站施工规范》要求，安装过程中避免板面碰撞损坏，光伏板通过螺栓机械固定。确保整个网架与结构固定牢靠后，及时清理现场建筑垃圾及杂物，为光伏方阵留出安全的散热距离。

　　随后按照GB/T 50865—2013《光伏发电接入配电网设计规范》进行光伏组件直流电缆的绝缘性测试，测试完成即可将各组件串联，进行开路电压与短路电流的测试，完成电器接地工作。在逆变器、电池组件等设备完全连接后进行联合调试并做好交接工作。图18为光伏系统安装完工后屋面照片。

　　1）防水层的有效性。作为围护结构的屋面，其基本的功能是遮风避雨，因此在防水功能的要求上不能有任何松懈，一旦防水失效，会直接影响到建筑物内部日常工作的正常运营，而加装光伏后的屋面维修也是一种挑战。2）防水层的耐久性。目前国家关于光伏系统的设计年限是25年，那么意味着防水层的服务年限也应齐平甚至更长，才能支持后期光伏体系的正常运营。

　　3）光伏与防水两大系统的连接方式。在BAPV（安装型太阳能建筑）模式下，光伏体系是刚性的，而屋面防水如果选用高分子卷材进行防水保护，就是柔性的，刚柔连接是难点，如何在不破坏屋面防水系统的前提下，实现刚性支架的安装，确保屋面不渗漏是一大难题。因此，以一个全局性的视角，用系统工程的思维模式来进行屋面工程的设计、施工安装，显得非常必要。（作者为西卡渗耐防水系统（上海）有限公司屋面事业部产品管理经理卢嫔婷）