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Les fondations sont la cheville ouvrière d'une installation adéquate d'abris de voiture solaire

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L'intégrité structurelle d'un panneau solaire n'est aussi bonne que ses supports, et cela devient particulièrement impératif lors de l'installation d'abris ou de verrières solaires. La composition matérielle d'une structure de canopée l'emporte de loin sur celle des réseaux avec une puissance similaire dans les applications de toit et de montage au sol typiques.

Les installateurs commencent à placer la partie en rack d'un abri d'auto solaire au sommet d'une jetée en béton. Énergie renouvelable Quest

Le type de fondation utilisé sur un abri d'auto dépend du fait qu'il soit monté sur une structure de plate-forme de stationnement existante ou dans le sol, le plus souvent dans les parkings. Les piliers en béton, creusés à des profondeurs variables en fonction de la qualité du sol, constituent la solution la plus populaire dans les applications d'abris de voiture au sol. Les projets de terrasse de stationnement, par contre, n'ont souvent même pas besoin de déplacer de la terre. Au lieu de cela, les auvents solaires sont fixés à des ancrages ou des selles attachés directement à la structure existante.

«Une fois que vous sortez du sol, les abris d'auto sont faciles», a déclaré Brad Fey, chef de projet senior chez RBI Solar. «C’est essentiellement un ensemble de monteurs géants. Vous assemblez de l’acier, tout est pré-poinçonné, tout est boulonné, c’est assez simple. Ce sont les fondations qui sont la partie la plus difficile de tout projet d'abri d'auto. "

Créer une fondation

La conception du système de carport repose sur un placement approprié des fondations, et qui repose sur des rapports géotechniques précis dans les projets au sol. L'embauche d'un expert géotechnique approprié fournira aux planificateurs de projet des informations sur la qualité du sol, les emplacements des services souterrains et la hauteur des bassins versants, tous les facteurs nécessaires pour sélectionner et placer les fondations des abris d'auto.

«Plus vous pouvez pré-planifier et obtenir ces informations à l'avance pour savoir où placer les fondations, quel type de fondation va fonctionner, dans quel type de sol vous vous engagez, cela va vraiment vous aider à comprendre. sur quelles fondations fonctionnent le mieux pour ce site », a déclaré Fey.

RBI Solar conçoit et fabrique des abris de voiture sur une base par projet à partir de cinq modèles de base avec des dispositions de panneaux différentes. La semelle en béton standard des projets d'abris de voiture montés au sol est durcie sur place, coulée dans un trou creusé autour des barres d'armature, la semelle s'étendant au-dessus du niveau du sol, offrant à la structure une stabilité pour résister à une collision de véhicules. La profondeur et le type de fondation dépendent de la qualité du sol.

Les piliers en béton sont la norme, mais il existe d'autres options comme la semelle épandue, une fondation en béton avec un segment inférieur plus large lorsqu'une structure a besoin d'une stabilité supplémentaire; les pieux hélicoïdaux, qui sont des tuyaux métalliques avec des attaches hélicoïdales pour résister à la tension ascendante lorsqu'ils sont percés dans le sol; ou des solutions propriétaires, comme la jetée hybride de Quest Renewables.

Ensuite, le placement dépend de la marque de la structure de la canopée, mais un abri d'auto typique a des fondations environ tous les 30 pieds, avec des trous creusés entre 10 et 14 pieds de profondeur dans des conditions de sol moyennes.

Les barres d'armature placées à l'intérieur d'un point de fondation excavé attendent le béton coulé. RBI solaire

«Avec tout le reste, les fondations sont fondamentalement la clé de tout projet de canopée, donc il y a beaucoup de nuances pour les mettre là-dedans. Il s’assure également que vous êtes disposé correctement, en vous assurant que vous avez le bon espacement, car tout votre acier est pré-perforé », a déclaré Fey. «Donc, si vous avez une fondation qui n'est pas à sa place, si elle est décalée de deux pouces ou si elle est déplacée dans la mauvaise direction, vous n'avez pas de tiges d'ancrage correctement insérées, maintenant vous ralentissez également le processus d'installation de l'acier. . »

L'équipement nécessaire pour forer les trous des fondations dépend également des conditions du sol. Dans des conditions de sol normales, il est courant d’utiliser une pelle à pression, une tarière montée sur camion. Pour les sols sableux ou meubles, un tubage temporaire peut être utilisé pour maintenir la forme des trous creusés. Les marteaux perforateurs peuvent briser les roches présentes dans le sol. Un puisard, une aspiration ou tout autre nombre de pompes sont nécessaires pour assécher les nappes phréatiques. Et des scies à béton ou des accessoires de dents de carabine pour tarières peuvent être utilisés pour couper à travers la surface de stationnement.

Les projets de garage de stationnement et, dans une moindre mesure, les parcs de stationnement nécessiteront également des approbations de charge sur le carport lui-même ainsi que sur l'équipement lourd utilisé pour les installer. Les concepteurs de systèmes visent à placer des fondations d'abris pour éviter toute perte de places de stationnement. Le placement idéal est dans les médianes herbeuses ou le coin où quatre places de stationnement se rencontrent, laissant encore assez d'espace pour les véhicules pour se garer.

Le même souci de maintenir le nombre de places de stationnement incombe également à la conception des abris de parking, mais s'accompagne d'un ensemble de considérations tout à fait différentes en fonction de l'état de la structure existante.

«Si la plate-forme n'est pas nouvelle, alors vous devez trouver des plans pour la façon dont elle a été construite et vous devez aller faire des analyses médico-légales – en recherchant où se trouvent les barres d'armature dans les colonnes, combien y en a-t-il et quelle est la capacité du deck est », a déclaré Finn Findley, PDG de Quest Renewables.

Quest Renewables crée des accessoires de selle comme base pour les projets d'abris d'auto sur les parkings. La selle est placée sur une colonne ou un mur et boulonnée en place. L'aménagement du carport se fixe à une extension placée au sommet de la selle.

Les piliers en béton s'étendent au-delà du niveau du sol pour fournir une stabilité supplémentaire aux structures d'abri d'auto, au cas où un véhicule pourrait le heurter. RBI solaire

«Il est très rare que quelqu'un conçoive une plate-forme de stationnement pour accueillir un auvent. Lorsque vous travaillez avec l’énergie solaire, vous devez disposer d’un système capable de s’adapter à une très large gamme de largeurs et de colonnes », a déclaré Findley. "Les charges tombent entre les colonnes, et c'est beaucoup de travail pour être très efficace pour résoudre ce problème pour les parkings."

RBI Solar perce un ancrage époxy sur la structure du garage existante et le rayonnage de la verrière y est attaché. L'ajout d'ancrages aux colonnes les rigidifie, car ils ne peuvent pas gérer la force latérale exercée par la structure de la verrière sans armature. Contrairement aux structures avec des fondations similaires trouvées dans ces environnements, comme l'éclairage, les abris solaires ont un plus grand potentiel de résistance aux forces naturelles comme le soulèvement du vent.

"Cette verrière veut tourner sur nous – elle veut tourner d'avant en arrière, donc nous mettons beaucoup de forces sur ces fondations", a déclaré Fey. «Imaginez un bras pivotant géant. Vous poussez en haut, le bas veut sortir, alors vous mettez beaucoup de poids en bas de ce bras pour l'empêcher de bouger.

Assurer une plus grande stabilité verticale avec le renforcement des ancrages et des selles empêchera la structure du carport de s'incliner lorsqu'elle est déployée dans les plates-formes de stationnement.

Le coût d'un abri d'auto

Les structures d'abris solaires dépendent physiquement de la stabilité de leurs fondations. Le prix d'un projet peut augmenter s'il est mal placé.

"Une grande partie du coût est dans les imprévus – la main-d'œuvre, les fondations – ce sont de très gros" pièges "qui peuvent venir dans les abris de voiture", a déclaré Findley. «Vous saurez ce que coûte le système d’un point de vue matériel. Mais en ce qui concerne les fondations, l’une des choses qui se passe dans l’industrie, c’est une habitude des gens qui font des devis initiaux. Ils sous-dimensionnent les fondations, puis il y a un gros additionneur qui entre. "

Quest Renewables essaie de donner aux clients des estimations sûres sur ce que les fondations pourraient coûter dans l'ensemble du projet. La société est née d'un projet financé par le Département de l'énergie au Georgia Tech Research Institute, développant des carports solaires économiquement réalisables. Dans cette quête, l’une des caractéristiques de conception de Quest est d’essayer de minimiser le nombre de fondations requises dans ses auvents solaires.

Des rapports géotechniques précis sont indispensables pour sélectionner la bonne base d'un abri de voiture solaire. Énergie renouvelable Quest

La variation des rapports sur les sols pourrait conduire à différents types et nombres de fondations et d'exigences de préparation du site, ce qui augmente le coût du projet.

«À long terme, vous allez juste mettre votre client en colère», a déclaré Findley. «Vous devez être réaliste quant à la nature des fondations.»

C’est là que des entreprises comme Foundation & Shoring Service entrent en jeu. F&SS est un entrepreneur géotechnique basé dans le Maryland qui installe les fondations pour une gamme d’industries, y compris les abris solaires, et assure le suivi des rapports géotechniques.

Les travaux de fondation sont généralement loués à des entrepreneurs géotechniques, tandis que les installateurs solaires se chargeront de l'érection du carport lui-même. Les entrepreneurs géotechniques re-testeront un site et fourniront une autre conception de système mieux adaptée à ses conditions si nécessaire – souvent à un coût inférieur.

«Ce qui se passe, en particulier lorsque quelqu'un qui est développeur dans l'industrie solaire, est en grande partie un facteur de risque économique car c'est un outil d'investissement, presque comme acheter une marchandise sur un marché», a déclaré Chris DeBlauw, ingénieur de projet et directeur chez F&SS . "Des informations inexactes conduisent à une conception qui peut être correcte ou appropriée, mais qui n'est en aucun cas la solution la plus économique."

La mise en place des abris de voiture solaires est peut-être la première étape du processus de construction, mais c'est sans doute la plus importante. Les développeurs de projets doivent faire très attention lorsqu'ils analysent les sols et les structures sur lesquels ils se trouvent.

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