المصدر: nef.org.uk
يحتاج تحميل الرياح إلى مراعاة أقصى سرعة متكررة للرياح وليس ، كما هو مستخدم في توربينات الرياح الصغيرة ، متوسط السرعات. تُظهر هذه الخريطة أقصى سرعات في المملكة المتحدة بالأمتار في الثانية ، وبعبارة عامة ، من غير المحتمل أن تضيف أي لوحة شمسية عادية مزودة بشكل صحيح طاقة الرياح غير المأمونة إلى سقف المملكة المتحدة النموذجي في المناطق من الأول إلى الثالث حتى يمكن استخدام طريقة حساب مبسطة. يجب إيلاء اهتمام خاص في المنطقتين الرابعة والخامسة ، وخاصة شمال وغرب اسكتلندا والجزر الشمالية والغربية.
عند الحاجة إلى المزيد من العمليات الحسابية التفصيلية ، يجب استخدام الكود الأوربي [Note1] لتحميل الرياح على هياكل المباني والملحق الوطني البريطاني ذي الصلة. تتضمن عملية الحساب ست خطوات:
تحديد موقع سرعة الرياح مقابل
تحديد فعالية سرعة الرياح هاء
حدد الضغط الديناميكي qs = 0.613 Ve2
تحديد ضغط السطح الخارجي pe
تحديد ضغط السطح الداخلي بي
حدد الحمل الصافي على الوحدة الكهروضوئية P = (pe - pi) A
لن تحاول هذه الصفحة إظهار جميع العوامل التي تم إحضارها ، لكن المعلومات المطلوبة تشمل ارتفاع المبنى ، ارتفاعه ، المسافة من البحر ، المسافة من حافة المدينة ، ارتفاع الموقع ، التضاريس ، المسافة إلى المباني المحيطة وغيرها عوامل لجميع اتجاهات الرياح 12. يقدم BRE Digest 436 مزيدًا من المعلومات حول هذه العملية وهناك برنامج BRE BREVe. يوفر الملحق الوطني معاملات ضغط خارجية لمجموعة واسعة من أشكال الأسطح بما في ذلك الأسطح المسطحة والأسطح الأحادية والأسقف المنحرفة بشكل تقليدي وأسقف الورك ، لكنه لا يعالج على وجه التحديد الألواح الكهروضوئية أو الألواح الشمسية الأخرى.
يُظهر هذا الرسم التخطيطي خطة تخطيطية لسقف مائل للرياح قادمة من اتجاهين (الغرب والجنوب إذا كان الشمال هو الجزء العلوي من الرسم التخطيطي) ، ويوضح مختلف مناطق ضغط الرياح على السطح والتي قد تحتاج إلى إجراء حسابات لها.
في المناطق من الأول إلى الثالث ، غالبًا ما يكون من الممكن استخدام صيغة مبسطة لقوة الرياح: F = qsCpnetCaA حيث:
qs هو ضغط الرياح الديناميكي.
Cpnet هو معامل الضغط الصافي.
Ca هو عامل تأثير الحجم الذي يقلل إلى قيمة 1 لمجموعة أقل من 5 أمتار قطريًا.
A هي المنطقة المحملة لوحدة PV.
في هذه الحالة ، يمكن العثور على ضغط الرياح الديناميكي (qs) من الجداول المرجعية التي تراعي فقط ارتفاع المبنى وارتفاعه وما إذا كانت التضاريس المحلية مهمة أم لا. هناك نوعان من القيم اللازمة لمعامل الضغط الصافي - واحد للارتفاع المحتمل والآخر للقوة الهبوطية.
ارتفاع لوحة والتصميم
كان مشروع EurActive Roofer قد حدد في وقت سابق خمسة ترتيبات أساسية للألواح. في جوهرها ، بالنسبة للألواح المركبة تقليديًا على سطح السقف ، يمكن العثور على Cpnet أيضًا من الجداول ، مع اختلاف القيم فيما إذا كانت ضمن 300 ملم من حافة السقف أم لا - وبالتالي يصبح هذا ميزة تصميم مهمة. نوع التثبيت أمر حاسم أيضًا بالنسبة للوحات الاحتياطية التقليدية. لا يجب أن تكون المثبتات الخطيرة مرنة لدرجة أنها ترفع بشكل كبير بلاط السقف المحيط. يجب أن يكون الحد الأقصى للفجوة بين البلاط المثبت مع خطاف أقل من 6 مم ، ومن المستحسن أن يكون الحد الأقصى للانحراف للخطاف أقل من 70 مم في حمل ريح التصميم. يمكن التحقق من ذلك عن طريق تطبيق حمل الرياح على خطاف أو سقف دمية باستخدام الأوزان ونظام البكرة وقياس الانحراف المتبقي.
يمكن التعامل مع التصميمات المتكاملة التي تكون محكمة الغلق اسمياً مثل أي كسوة سقف أخرى وفقًا للرمز الأوروبي (بشرط ألا تبرز من السقف بأكثر من 100 مم). كما تستخدم بلاط السقف أو الألواح القابلة للنفاذ في الهواء نوعًا مختلفًا من طريقة الحساب المبسطة ، مع بعض البساطة سواء كانت تناسب أو لا تتناسب مباشرة مع سقف السقف الرئيسي.
حالة الوحدات الكهروضوئية على الأسطح المسطحة
هذا أكثر تعقيدًا قليلاً ، ويعتمد ذلك جزئيًا على ما إذا كانت مثبتة ميكانيكًا أو قائمة بذاتها. سيحتاج كلاهما إلى مقاومة رفع الرياح ، ولكن ستحتاج الوحدات القائمة بذاتها أيضًا إلى مقاومة الانزلاق. تعتمد أحمال الرياح على موقع الوحدة على السطح ، وما إذا كان السقف يحتوي على حاجز وما إذا كان هيكل الدعم الكهروضوئي مفتوحًا أو مكسوًا بالكامل. ستحتاج الحسابات أيضًا إلى النظر في الأماكن التي توجد بها الوحدات على السطح ، مع تطبيق معاملات ضغط صافية مختلفة لتلك الموجودة بالقرب من الحافة ، أو في الزوايا أو في منتصف السقف. على الأسطح المسطحة ، يمكن أن يكون الحساب الرئيسي هو تحديد ما إذا كان هناك خطر الانقلاب. لهذا ، يجب أن تتجاوز كتلة الوحدة والصابورة قوة الرياح (اللحظة) ، والتي تتأثر بدورها بزاوية ميل اللوحة.
الملاحظة 1: BS6399 : تم سحب الجزء 2 (قواعد الممارسة لتحميل الرياح على هياكل المباني) في مارس 2010 واستعيض عنه BS EN 1991-1-4: 2005 الكود الأوربي 1: إجراءات بشأن الهياكل: الجزء 1-4: أعمال الرياح و NA to BS EN 1991-1-4: 2005 - المملكة المتحدة الوطنية الملحق إلى الكود الأوربي 1. الإجراءات على الهياكل. الإجراءات العامة. أعمال الرياح (سبتمبر 2008).
نود أن نشكر BRE والشركاء الآخرين في مشروع EurActive Roofer لمساعدتهم في هذه الصفحة. المعلومات المقدمة هي للإرشاد فقط ولا يجب استخدامها بدلاً من الحسابات الهندسية المناسبة وفقًا للمعايير البريطانية ذات الصلة.
تستند هذه المعلومات إلى العمل الذي قام به مشروع EurActive Roofer الذي امتد من عام 2005 إلى عام 2008 وتم دعمه من قبل برنامج الاتحاد الأوروبي للإجراءات الأفقية التي تشمل الشركات الصغيرة والمتوسطة.
