كيف تحسب كميات هياكل الألواح الشمسية لسطح خرساني؟ مثال كامل

آخر تحديث: 27 أكتوبر 2026

كميات هياكل الألواح الشمسية لسطح خرساني تُحسب من أربعة مدخلات: عدد الألواح ومقاس اللوح، وطريقة ترتيبها (طولي أو عرضي وعدد الصفوف)، وزاوية الميل، والمسافة القصوى بين الحوامل. من هذه المدخلات تخرج أطوال المجاري (الريلات)، وعدد الحوامل المثلثة، والقواعد والبراغي، والمشابك الوسطية والطرفية، ثم الوزن الإجمالي للحديد.

مما يتكون هيكل الألواح الشمسية على السطح الخرساني؟

الهيكل المائل للأسطح الخرسانية يرفع الألواح بزاوية مناسبة لموقعك، ويثبتها على السطح دون أن يتضرر العزل. وأغلب الأنظمة تتكون من نفس العناصر تقريباً:

• المجاري (الريلات أو المدادات): قطاعات طولية تمتد أفقياً تحت الألواح، وعادةً مجريان لكل صف من الألواح المركبة طولياً.
• الحوامل المثلثة (الفريمات): كل حامل يتكون من عضو مائل يحمل المجاري، ورجل أمامية قصيرة، ورجل خلفية أطول، وعضو قاعدة، وغالباً دعامة قطرية.
• القواعد: ألواح صاج (بليتات) تحت أرجل الحوامل تُثبت بمسامير تثبيت في الخرسانة، أو تُركب على كتل خرسانية أو أوزان إذا كان المطلوب عدم ثقب السطح.
• المشابك: وسطية بين كل لوحين، وطرفية في نهاية كل صف.
• البراغي والصواميل والوصلات: لربط المجاري بالحوامل ووصل أطوال المجاري ببعضها.

ولمعرفة الفروق بين أنواع الهياكل حسب نوع السطح والأرض، راجع مقال هياكل تثبيت الألواح الشمسية: الخرسانية والمعدنية والأرضية.

الخطوة الأولى: ما المدخلات التي تحتاجها قبل الحساب؟

1. مقاس اللوح: الطول والعرض والسماكة من ورقة البيانات. ألواح 550 واط الشائعة تقارب 2.28 × 1.13 متر، لكن تحقق من لوحك.
2. عدد الألواح: من حساب المنظومة نفسها.
3. الترتيب: طولي (Portrait) أو عرضي (Landscape)، وعدد الألواح في كل صف، وعدد الصفوف في كل طاولة.
4. زاوية الميل: في معظم مدن المملكة تكون قريبة من خط العرض أو أقل قليلاً، والتفاصيل في مقال أفضل اتجاه وزاوية ميل للألواح الشمسية.
5. المسافة القصوى بين الحوامل: تعتمد على قطاع المجرى وسماكته وأحمال الرياح في الموقع، ويحددها التصميم الإنشائي.
6. أبعاد السطح والعوائق: الخزانات والوحدات الخارجية للمكيفات والجدران التي تلقي ظلاً.

كيف تحسب أطوال المجاري وعدد الحوامل؟

طول المجرى

في الترتيب الطولي يُركب اللوح وطوله عمودي على المجاري، فيأخذ كل لوح من طول المجرى مقدار عرضه:

طول المجرى = (عدد الألواح × عرض اللوح) + (عدد الفراغات × عرض الفراغ) + بروز الطرفين

الفراغ بين لوحين يساوي عرض المشبك الوسطي، وهو في حدود 2 سم تقريباً، والبروز يترك مكاناً للمشابك الطرفية.

عدد الحوامل

عدد الحوامل = تقريب لأعلى (طول المسافة بين أول حامل وآخر حامل ÷ المسافة القصوى بين الحوامل) + 1

ويُترك عادةً بروز للمجرى بعد أول حامل وآخر حامل، يحدده التصميم.

أطوال أعضاء الحامل

العضو المائل يقارب طول اللوح أو أقل قليلاً. والفرق في الارتفاع بين الرجل الخلفية والأمامية = طول العضو المائل × جيب زاوية الميل. وعضو القاعدة = طول العضو المائل × جيب تمام الزاوية.

مثال توضيحي: هيكل 20 لوحاً على سطح خرساني

كل الأرقام التالية افتراضات للتوضيح وليست مواصفة لأي منتج: 20 لوحاً بمقاس 2.28 × 1.13 متر، مرتبة طولياً في طاولتين، كل طاولة صف واحد من 10 ألواح، بزاوية 25 درجة، ومسافة قصوى بين الحوامل 2 متر.

1. طول المجرى: 10 × 1.134 + 9 × 0.02 + 2 × 0.1 ≈ 11.7 متر لكل مجرى. مجريان لكل طاولة، فالإجمالي 4 × 11.7 ≈ 47 متراً، تُورد بأطوال قياسية مع وصلات.
2. الحوامل: مع بروز 0.4 متر من كل طرف تبقى 10.9 متر بين أول حامل وآخر حامل. 10.9 ÷ 2 = 5.45 تُقرّب إلى 6 فتحات، فيكون 7 حوامل لكل طاولة و14 حاملاً إجمالاً.
3. أعضاء الحامل: عضو مائل 2.0 متر، فرق الارتفاع 2.0 × جيب 25° ≈ 0.85 متر، رجل أمامية 0.3 متر فتكون الخلفية نحو 1.15 متر، وقاعدة 2.0 × جيب تمام 25° ≈ 1.81 متر، ودعامة قطرية نحو 1.4 متر. المجموع نحو 6.7 متر لكل حامل، و14 × 6.7 ≈ 94 متراً.
4. المشابك: وسطية 2 × (10 − 1) = 18 لكل طاولة، أي 36. وطرفية 4 لكل طاولة، أي 8.
5. ربط المجاري بالحوامل: 2 مجرى × 7 حوامل = 14 نقطة لكل طاولة، أي 28 طقم براغي.
6. القواعد: قاعدتان لكل حامل = 28 قاعدة، وبفرض مسمارين لكل قاعدة = 56 مسمار تثبيت.

الوزن التقريبي للحديد

بفرض أعضاء الحوامل من ماسورة مربعة 40 × 40 × 2 مم (نحو 2.39 كجم/م)، والمجاري من قطاع C مفرود عرضه نحو 143 مم وسماكته 2 مم (نحو 2.25 كجم/م)، والقواعد صاج 150 × 150 × 5 مم (نحو 0.88 كجم للقطعة):

• الحوامل: 94 × 2.39 ≈ 225 كجم.
• المجاري: 47 × 2.25 ≈ 106 كجم.
• القواعد: 28 × 0.88 ≈ 25 كجم.
• الإجمالي نحو 355 كجم قبل البراغي والجلفنة، أي قرابة 18 كجم للوح الواحد في هذا المثال.

ولحساب وزن قطاعات أو سماكات أخرى ومقارنة البدائل بسرعة استخدم حاسبة وزن الحديد، فتغيير سماكة المجرى أو قطاع الحامل يغيّر الوزن الإجمالي بشكل واضح.

أمور تغيّر الكميات على السطح الفعلي

• عدد الصفوف والمسافة بينها: إذا رُكبت الطاولات صفاً خلف صف، تحتاج مسافة تمنع ظل الصف الأمامي على الخلفي، وهذا يحدد كم لوحاً يتسع له السطح. التفاصيل في مقال المسافة بين صفوف الألواح الشمسية.
• أحمال الرياح: الأسطح العالية والمكشوفة تحتاج حوامل أقرب أو قطاعات أقوى أو تثبيتاً أكثر.
• طريقة التثبيت: المسامير في الخرسانة تختلف كمياتها عن نظام الكتل الخرسانية الذي يعتمد على الوزن.
• الترتيب العرضي أو صفّان في الطاولة: يغيّران طول المجرى وعدد المجاري وطول العضو المائل.
• المادة: الحديد المجلفن بالغمس الساخن هو الشائع، والألمنيوم خيار أخف وزناً يغيّر حساب الوزن والقطاعات.

ويصنّع مصنع MITS للتصنيع المعدني في الخرج هيكل تثبيت الألواح الشمسية للأسطح الخرسانية من الحديد المجلفن بالغمس الساخن، مع خيار الألمنيوم، حسب عدد ألواحك ومقاسها وترتيبها على السطح.

أسئلة شائعة