Tema: Fijación de los paneles a cubierta por contrapesos de hormigón

Hoola a todos.

A raíz de una instalación de 20 kWp que estamos proyectando sobre la terraza transitable de un edificio de oficinas, y en la cual las placas no se pueden fijar a la cubierta por medio de pernos de anclaje sino por contrapesos de hormigón, se me ha planteado la duda de hasta qué manera es correcta / legal esta técnica de fijación tantas veces usada.

Según el cálculo de viento que hemos realizado, estimamos que serán necesarias en total unas 18 toneladas para soportar los paneles, que irán distribuidas bajo la estructura de los módulos fotovoltaicos.

La cubierta tiene una superficie total de 855 metros cuadrados, y el peso anterior representaría una carga de 21 kg / m2 suponiendo que estuviese repartido uniformemente sobre toda la superficie, que no es el caso.

- ¿Hasta qué punto es seguro colocar esta sobrecarga en la cubierta?
- ¿Se ha de hacer algún cálculo adicional para justificar que la estructura del edificio resistirá este sobrepeso?
- ¿Bajo que normativa, reglamento, etc... está indicada la sobrecarga máxima que se podría aplicar a una cubierta?

Me han comentado (no sé en qué normativa se basan) que hasta una carga de 150 kg/m2 se puede aplicar como sobrepeso... pero me produce ciertas dudas...

Muchas Gracias

Hola Welsungo,
REAL DECRETO 1370/1988, de 25 de julio, por el que se aprueba la Norma Básica de la Edificación "NBE-AE/88. Acciones en la edificación"

A ver si esto te sirve, me lo mandó la Agencia Andaluza de la Energía"
Saludos

Desde Marzo, CTE DB SE-AE

Gracias. La AE-88 me ha servido para hacer el cálculo del viento y ver qué contrapeso es necesario poner para que los paneles "no salgan volando". Una vez hecho este cálculo... ¿qué pasa con la edificación que va a soportar ese peso? ¿cómo se justifica estructuralmente?

Por cierto y ya que estamos hablando de la AE-88 y del CTE... ¿Alguien ha conseguido hacer un cálculo de viento con el CTE y ha llegado a alguna conclusión coherente? A mi me salen auténticas barbaridades, resistencias necesarias para vientos de hasta 300 km/h. El contrapeso que se necesita para soportar tal esfuerzo es inimaginable.

Welsungo,
Si el edificio se ha calculado antes del CTE (lo más probable, porque el CTE está en vigor desde el 29 de Marzo de este año, y no creo que en 7 meses se haya acabado ningún edificio proyectado según el CTE, parte estructural, DB-SE), le ha sido de aplicación la NBE-AE-88, con lo cual puedes encontrar los valores de sobrecarga de uso con los que se ha calculado en la citada norma, en la tabla 3.1. Si es cubierta transitable se ha debido calcular con una sobrecarga de uso de valor mínimo 150 kg/m2. Con eso, en mi opinión, yo pondría los contrapesos lo más repartidos posible, pero si no pasas de la mitad de este valor (unos 75 kg/m2), no debería haber problemas. También depende un poco de la antigüedad del edificio, de las luces entre pilares. Por ejemplo, si pudieras elegir dónde colocar los contrapesos, ponlos lo más cerca posible de los pilares que sostienen la cubierta, es decir, no en el centro de la azotea, sino pegado a los bordes del forjado, para evitar hundimientos en el forjado. El punto más desfavorable para colocar las cargas es el centro de los vanos de vigas y forjados.
Espero haberte aclarado algo.
Un saludo,

Pues sí que me has resuelto bastante. Ahora estoy más tranquilo.

Iniciado por fotosol

Si es cubierta transitable se ha debido calcular con una sobrecarga de uso de valor mínimo 150 kg/m2

Vuelvo a retomar este hilo.

Así es, fue calculado bajo la AE-88 donde se especifica esta sobrecarga.
Considerando los bloques que en principio yo había dimensionado y que me daban la sobrecarga de uso REPARTIDA A TODA LA SUPERFICIE de la cubierta de 21 kg/m2 todo está claro y parece correcto.

Sin embargo, lógicamente cada bloque de hormigón supone en sí una sobrecarga repartida en la base de ese mismo bloque. Si considero cada bloque por separado que tiene 15 cms de alto, y en concreto el de la base posterior (el que evita el momento de vuelco), su sección es de 15 cms x 55 cms... Un bloque así ejerce una presión bajo él de 375 kg/m2 !!!

Lógicamente esto se me va del límite de los 150 kg/m2

Y si en vez de utilizar bloques individuales para cada apoyo utilizas contrapesos comunes? Me explico, bloques de hormigón que unan (por ejemplo) 3 ó 4 apoyos simultáneamente. De esa forma distribuyes más la carga.

El problema no viene solamente por la sobrecarga, sino por la suma de las cargas, es decir, que en el peor de los casos, si el viento viene del sur, la fuerza ejercida en el forjado es considerablemente superior a la mencionada (fuerza viento+ peso paneles+peso estructura+contrapeso) con lo que ningún edificio cumpliría esa carga.

Lo mejor ante estos problemas es intentar anclar al forjado, aunque tengas que levantar en los apoyos en suelo y perfora la tela asfáltica y volver a aislarlo, y si esto es imposible es utilizar vientos o cables de acero que cojan la estructura en la parte superior e impidan el vuelco, eso sí, se necesita una carga mínima para que no deslice la estructura.
Otra cosa que se me ocurre, es la de tapar la estructura por sus parte libres, es decir, por la parte norte, este y oeste y hacer una especie de estructura cerrada (cubierta a un agua) con lo cual las cargas de viento se reducen a la mitad.

Con respecto al cálculo, hoy en día debes hacerlo con respecto al CTE y no con el NBE-EA-88.
También decirte que todos los paneles del mercado no cumplen el CTE, es decir, ningún panel soporta más de 150 Kg/m2, cosa que es una burrada hacer una estructura que soporte 300 Kg/m2 y los paneles no la soporten.

Hola Veslungo.
Has pensado en emplear la Console de Ubbink.
Es una estructura de plástico que sujeta los módulos y por dentro se rellena de cualquier material (arena, gravas, escombros de hormigón ladrillos etc), hasta llegar al lastre requerido, y el lastre queda repartido su una superficie mas grande.
Se que se están empleando para instalaciones en el recinto ferial de Expo Zaragoza, y si quieres te puedo pasar la ficha técnica, y un PPT con imágenes.
Hasta pronto.
Dartagnan

Iniciado por dartagnan

Hola Veslungo.
Has pensado en emplear la Console de Ubbink.
Es una estructura de plástico que sujeta los módulos y por dentro se rellena de cualquier material (arena, gravas, escombros de hormigón ladrillos etc), hasta llegar al lastre requerido, y el lastre queda repartido su una superficie mas grande.
Se que se están empleando para instalaciones en el recinto ferial de Expo Zaragoza, y si quieres te puedo pasar la ficha técnica, y un PPT con imágenes.
Hasta pronto.
Dartagnan

Ese chisme lo vi en la feria de milan y tenia muy buena pinta, es una especie de bañera de plastico con la inclinación adecuada ........podria irte bien

Dartagnan:
Por favor enviame esa documentación de Ubbink a mi mail, que he visto algo por ahí y tiene buena pinta.
Gracias.
pepeto

He visto una instalación de 100kW con ese tipo de estructura plástica.
Estructura "Console" individuales por módulo de plástico 100% reciclado sin cloro (HDPE).
La instalación está funcionando desde 2004 y se aprecian deformaciones en dichas estructuras que hacen que los paneles no guarden una alineación perfecta...que no debe afectar a la producción.
Lo que no tengo tan claro es la refrigeración de los paneles

Hola,

Me cuesta mucho entender de qué tipo de fijaciones/contrapesos estáis hablando. Supongo que otros estarán en mi caso.

¿Alguién podría poner aquí unos links hacia fotos de tales instalaciones?

Gracias.

Saludos.

http://www.bpsolar.fr/solaire/PDF/systeme%20CONSOLE.pdf

Salut

Mas fotos ...

http://www.ubbinksolar.com/pages/es/console.php

Saludos,

Ahhh vale,

El sistema de lastre ese... sí que lo conocía, pero nunca lo tuve que usar.

Gracias.

Saludos.

Hola!

En la mepresa que trabajo, siempre se usa el console en la terraza plana y nunca ha dado ningun problema.
Por la página de bp se puede ver alguna foto de estas instalaciones.

Personalmente no es la opción por la que más me gustaría optar. Las pérdidas por temperatura que el console puede generar en verano pueden ser tremendas.

ahí va otra foto con las console y los contrapesos de hormigón.

http://www.megaupload.com/?d=FX2LX1GV

La instalación es muy sencilla y segura, y facilita el mantenimiento. Como contras... lo dicho.

Un saludo

Hola welsungo,
Si cada contrapeso es de 15x55x15 de hormigón, pesa unos 31 kilos, y si estimas que en cada metro cuadrado puede haber 4 contrapesos, estarías en 31x4=124 kg, con lo cual estarías por debajo de los 150 kg/m2 de la sobrecarga de uso. En primera aproximación, no parece descabellado. Tienes que suponer que en cada metro cuadrado se reparte la carga.
No especificas si todos los contrapesos son del mismo tamaño, o los hay más grandes, si es así, agrupa los contrapesos por cuadrículas de 1 m2, y suma las cargas en cada cuadrícula, comprobando que no sobrepasas el limite de 150 kg/m2.
Un saludo,

Hola Welsungo, sólo quería comentarte que mañana viernes termino un proyecto donde precisamente se van a colocar las Console. Es verdad que ha sido decisión de la propiedad que obligaba e este tipo de estructura.

Evidentemente tienen pérdidas por tª mayores que un estructura de acero normal (de las de siempre). Auunque tiene orificios para que puedan pasar algo de aire y así refrigerar un poco mejor.

Cuando vimos que teníamos que ponerlas, preguntamos a un fabricante de módulos por la pérdida de rendimiento; y aunque no nos daba respuesta exacta no hablaba de un 3-4% de empeoramiento en el rendimiento.

Saludos

Iniciado por fotosol

Tienes que suponer que en cada metro cuadrado se reparte la carga.

Fotosol... La verdad que no se me había ocurrido el razonamiento de agrupar la carga por m2...
He rehecho los cálculos porque al ser estructura de dos módulos verticales necesito tres apoyos para que no flexe el perfil inferior.
La zapata delantera de la estructura (la que resiste el momento al vuelco) tiene las medidas de 30x15x1,06 metros de longitud por módulo (cada módulo mide 1,060 metros). En la cuadricula de m2 correspondiente habría 30cm de anchura con carga (0,30*0,15*2500=112 kgs!!!) y 60 sin carga.
Visto así es menor de 150 kg/m2!!
Las otras zapatas (la central y la posterior) son de 15x15.

Bueno pues... hoy mismo me han dado la solución.
El estructurista que calculó el edificio, dado que es una terraza transitable en cuyo centro hay como una pequeña edificación a modo de ático, y hay máquinas de acondicionamiento y demás, me comenta que se calculó el forjado para... 1.000 kg/m2!!
Así que problema resuelto.

Gracias a todos por vuestra ayuda.

Hola a todos,
Puedo ayudaros a la fabricaciòn de contrapesos de hormigòn, de cualquier formato para los paneles solares.
Entrad en el directorio de Empresas en fabricantes.
Un saludo.
fepimar