How do you calculate the quantities of solar panel structures for a concrete roof? A complete example.

A sloping galvanized iron structure for mounting solar panels on a concrete roof, with drainage and foundations.

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.

In short:

  • ابدأ بمقاس اللوح من ورقة بياناته، ثم ارسم ترتيب الألواح على السطح.
  • طول المجرى = عدد الألواح × عرض اللوح + الفراغات بينها + بروز من الطرفين.
  • عدد الحوامل = عدد الفتحات بين الحوامل + 1، والمسافة القصوى بينها يحددها التصميم الإنشائي وأحمال الرياح.
  • المشابك الوسطية = 2 × (عدد الألواح في الصف − 1)، والطرفية 4 لكل صف عادةً.
  • الأرقام في المقال مثال توضيحي، والتصميم النهائي يراعي السطح وأحمال الرياح ومواصفات القطاعات.

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.

Calculate it yourself: أدخل عدد الألواح ومقاسها وطريقة ترتيبها، وتعطيك الحاسبة كميات المجاري والحوامل والقواعد والمشابك والوزن التقريبي للهيكل على السطح الخرساني. Open the free calculator

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. inclination: في معظم مدن المملكة تكون قريبة من خط العرض أو أقل قليلاً، والتفاصيل في مقال Best orientation and tilt angle for solar panels.
  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. Pregnant women: 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.
Item الكمية في المثال Calculation method
المجاري نحو 47 متراً 4 مجاري × 11.7 م
الحوامل المثلثة 14 حاملاً 7 لكل طاولة × 2
أعضاء الحوامل نحو 94 متراً 14 × 6.7 م
المشابك الوسطية 36 2 × (10 − 1) × 2
المشابك الطرفية 8 4 × 2
أطقم ربط المجاري 28 2 × 7 × 2
Rules 28 2 × 14
Fixing screws 56 2 × 28

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 Steel Weight Calculator، 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.
  • Material: الحديد المجلفن بالغمس الساخن هو الشائع، والألمنيوم خيار أخف وزناً يغيّر حساب الوزن والقطاعات.

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

Frequently Asked Questions

هل يجب ثقب السطح الخرساني لتثبيت الهيكل؟

ليس دائماً. يمكن التثبيت بمسامير في الخرسانة مع إعادة معالجة العزل حولها، أو بكتل خرسانية تثبت الهيكل بوزنها. الاختيار يعتمد على حالة السطح وأحمال الرياح وقدرة السقف على تحمل الوزن الإضافي.

كم المسافة المناسبة بين الحوامل؟

لا يوجد رقم واحد لكل الحالات. تعتمد على قطاع المجرى وسماكته ومقاس الألواح وأحمال الرياح في الموقع، ويحددها التصميم الإنشائي للهيكل.

هل الترتيب الطولي أفضل من العرضي؟

الطولي شائع في الأسطح لأنه يقلل ارتفاع الهيكل الخلفي لكل صف إذا كانت الطاولة صفاً واحداً. العرضي قد يناسب أسطحاً بعرض محدود أو تصاميم معينة، والقرار يعتمد على مساحة السطح وشكله.

هل يتحمل سطح البيت وزن الهيكل والألواح؟

معظم الأسطح الخرسانية مصممة لأحمال تشغيلية، لكن الأفضل التحقق من مهندس إنشائي خصوصاً مع نظام الكتل الخرسانية الذي يضيف وزناً كبيراً.

تريد كميات دقيقة لهيكل ألواح سطحك؟ تصنّع MITS GROUP هياكل الأسطح الخرسانية في مصنعها بالخرج من الحديد المجلفن بالغمس الساخن أو الألمنيوم، وتجهز قائمة المواد حسب عدد ألواحك وترتيبها. ابدأ بحاسبة هياكل الألواح المجانية ثم أرسل لنا مخطط السطح.

Get a Quote · WhatsApp 0575993880 · تعرّف على مصنع MITS

Share your opinion or question with us

Contact Us