¿Cómo afecta la carga del viento a las instalaciones solares en tejados planos?

Cuando se trata deInstalación de paneles solares en techos planosUno de los desafíos de ingeniería más críticos es lidiar concarga de vientoA diferencia de los techos inclinados, las instalaciones de techos planos pueden ser más vulnerables a la fuerza del viento, que puede causar levantamientos, vibraciones y estrés estructural a largo plazo si no se gestiona adecuadamente. En esta entrada del blog, analizaremos cómo la carga del viento afecta a los sistemas solares en techos planos y qué medidas pueden tomar los instaladores para garantizar la seguridad y el rendimiento.

¿Qué es la carga de viento?

La carga de viento se refiere a la fuerza que ejerce el viento sobre una estructura. En las instalaciones solares, es una combinación de:

Fuerzas de elevación (tratando de levantar los paneles del techo)

Fuerzas laterales (empujando los paneles hacia los lados)

Fuerzas de torsión (provocando torsión o rotación)

Estas fuerzas varían dependiendo de factores como la altura del edificio, la ubicación geográfica, la elevación del techo e incluso las estructuras circundantes.

Por qué los techos planos son especialmente susceptibles

Los techos planos no se benefician del efecto de protección que ofrecen los techos inclinados. En cambio, suelen estar expuestos a un viento más directo, especialmente en los bordes y esquinas. Esto aumenta la probabilidad de levantamiento y turbulencia, especialmente en:

Zonas de borde –donde aumenta la velocidad del viento

Zonas de esquina –donde las fuerzas de succión son más intensas

Muros de parapeto –que pueden crear efectos de vórtice o diferencias de presión

Sin contramedidas adecuadas, estas fuerzas pueden desplazar o dañar el panel solar.

Consideraciones de diseño para gestionar la carga del viento

1.Lastre vs. fijación mecánica

Sistemas lastrados Use peso para sujetar el sistema. Esto es común en techos planos para evitar penetraciones, pero requiere un cálculo cuidadoso para asegurar una distribución uniforme del peso sin sobrecargar la estructura.

Sistemas fijados mecánicamente Utilice anclajes de techo o fijaciones estructurales. Si bien son más seguros, requieren impermeabilización y aumentan la complejidad de la instalación.

2.Deflectores de viento y faldones

La instalación de deflectores de viento en la parte trasera y los costados del conjunto puede redirigir el flujo de aire, reducir la presión ascendente y estabilizar el sistema, especialmente en zonas de mucho viento.

3.Orientación y diseño de matrices

Las filas de paneles deben estar espaciadas para evitar la formación de túneles de viento. Orientar el conjunto en línea con los vientos predominantes o usar disposiciones escalonadas puede ayudar a distribuir la presión de forma más uniforme.

4.Códigos y normas locales sobre viento

Cumplir con los códigos locales comoASCE 7,EN 1991-1-4, o las normas de carga de viento específicas del país garantizan que el sistema esté diseñado para soportar los riesgos de viento regionales.

Riesgo de descuidar la carga del viento

Una carga de viento mal contabilizada puede provocar:

Levantamiento o desplazamiento del panel

Daños en la membrana del techo

Peligros de seguridad para las personas que se encuentran debajo

Cuestiones de seguros y responsabilidad

En casos extremos, secciones enteras de un conjunto pueden volar durante las tormentas, lo que causa graves consecuencias estructurales y legales.

Conclusión

La carga del viento es un factor crítico de diseño en las instalaciones solares en cubiertas planas, especialmente en regiones propensas a vientos fuertes o tifones. Mediante ingeniería inteligente, cumplimiento de las normas y la combinación adecuada de lastre, fijación y aerodinámica, estos riesgos se pueden minimizar eficazmente. Para cualquier proyecto de cubierta plana, es fundamental colaborar con ingenieros experimentados y utilizar tecnologías validadas.sistemas de montaje solarAdaptado a la ubicación y diseño del edificio.