Fotovoltaické elektrárny na plochých střechách z hlediska podkladní konstrukce.

Fotovoltaika je bezesporu fenoménem dnešní doby a instalace fotovoltaických elektráren na plochých střechách jsou velmi žádaným řešením. Jejich současná legislativa je ale bohužel nedostatečná a bude nutné, aby došlo k úpravám. Jak poznatky z realizací potvrzují, lze předpokládat, že jedním z nových požadavků bude navrhování a provádění plochých střech pod FVE na vyšší kvalitativní úrovni, tj. používání jen velmi kvalitních, nehořlavých a pevných materiálů pod fotovoltaické panely. Oprava hydroizolace pod FVE může být a jistě bude logicky extra náročná. 

Předpisy dohánějí praxi

Strmý rozvoj FVE s sebou nese související dětské nemoci. Odborníci upozorňují zejména na standardizace jednotlivých zařízení, které za celým procesem vždy nějaký čas zaostávají. Tak se dnes FVE navrhují na základě předpisů pro elektro zařízení, které pochopitelně ve vztahu ke stavební konstrukci prakticky žádné požadavky nestanovují. „Například pro FVE neexistují platné normy pro zatěžování podkladu při stanovení max. deformace. Pro praxi tak chybí stanovení, jaké je maximální přípustné zatlačení patky FVE do střechy. V případě vyššího zaboření hrozí zásadní poruchy střech,“ upozorňuje na rizika Ing Pavel Rydlo, produktový manažer Isover.

Pro realizaci FTV na ploché střeše je proto zcela zásadní volit pro povrch ploché střechy jen skutečně kvalitní materiály, které garantují parametry nezbytné pro umístění fotovoltaiky bez brzkých oprav.

Obr.: FVE systémy se brzy stanou standardní součástí téměř každé ploché střechy

Zásadní je nehořlavost střešního pláště

Podstatným rizikem při požáru FVE není vlastní FVE, ale možnost zapálení navazující hydroizolace střešní konstrukce a její podkladní tepelné izolace.

„Současný požadavek na střešní plášť z hlediska nešíření požáru B ROOF (t3) se jeví jako zcela nedostatečný. Předpoklad vyššího teplotního zatížení pláště při požáru FVE vyžaduje změnu požadavku na přísnější, který by i metodikou zkoušení odpovídal tepelným výkonům při požáru FVE. V návaznosti se také předpokládá pod FVE nezbytnost požárního uzavření střešních skladeb nehořlavou izolací třídy reakce na oheň A minimální tloušťky 50 mm,“ konstatuje Ing. Pavel Rydlo.

Obr.: Zkouška nešíření požáru střešním pláštěm B ROOF (t3) výkonově zcela neodpovídá požárnímu zatížení při požáru FVE. Předpokládá se brzký zpřísněný požadavek s navazujícím požární uzavřením střešních skladeb tepelnou izolací třídy reakce na oheň A1 min. tl. 50 mm.

Jaká konstrukce ploché střechy je vhodná pro fotovoltaiku?

FVE se standardně navrhují pomocí speciálních programů, které dokážou kvalitně navrhnout vlastní konstrukci fotovoltaiky, její nutné přitížení apod. Z hlediska navazujícího podkladu jej považují za ideálně tuhý. „To však ve skutečnosti není pravda. Plochá střecha s povlakovými hydroizolacemi (tloušťky nejčastěji 1,5 mm) je extra citlivá konstrukce na přetížení, zatlačení základových patek, možné rozšlapání tepelné izolace při montáži FVE, proražení ostrými hranami konstrukčních profilů či používaného nářadí. Nejsou zde stanoveny požadavky, neznámou je zohlednění působení roznášecího úhlu pro různé skladby. Přitom střihové namáhání povlakové hydroizolace patří k častým příčinám poruch plochých střech a oprava střešního pláště (po zatečení) pod FVE je zcela jistě velmi komplikovanou a drahou záležitostí,“ upozorňuje odborník.

FVE zpravidla také montují pracovníci z oboru elektro, a ti nemají často o fungování a potřebách střešního pláště žádné vědomosti. Ani pokládka např. po OSB deskách , apod., jako je běžná u montáže světlíků, se u fotovoltaiky neprovádí.

Obr. 5.: FVE se zpravidla navrhují pomocí speciálních programů. Tyto programy však vůbec nezohledňují pevnostní parametry podkladní konstrukce, požadované a skutečné deformace základových patek apod.

Obr. Při montáži FVE hrozí prošlapání tepelné izolace a poškození povlakové hydroizolace konstrukcí, nářadím….

Zvýšené požadavky plochých střech s fotovoltaikou splňuje nový materiál Isover XH

Pro skladbu plochých střech pod FTV je nezbytné splnění zejména pevnostních parametrů při zachování nehořlavosti, tj. třídy reakce na oheň A1 si vyžádaly vývoj zcela nového typu minerální izolace. Desky ISOVER XH (eXtra Hard) přinášejí do střešních skladeb pod FVE řadu výhod:

1. Isover XH s pevností v tlaku 100 kPa a bodovou zatížitelností 1000 N minimalizuje riziko poškození střešního pláště pohybem pracovníků při montáži a provozu fotovoltaiky.
2. Použití Isover XH 100 kPa jako hodní vrstvy tepelné izolace zajistí nejmenší možnou deformaci pod zakládací patkou, nebo liniovým profilem nosné konstrukce. Velká střižná deformace, tj. rozdíl mezi zatíženou a nezatíženou částí střechy, je častým zdrojem poruch povlakových hydroizolací.
3. Aplikace Isover XH 100 kPa zajišťuje nejlepší roznesení tlakových napětí od konstrukce solární elektrárny na velkou plochu nosné konstrukce střechy, a tím se výrazně snižují deformace střešního pláště.
4. Isover XH je minerální izolací třídy reakce na oheň A1 tj. zcela nehořlavá, což zajišťuje splnění přísných protipožárních požadavků, nezbytných pro bezpečné fungování FVE.
5. Použitím materiálů nejvyšší kvality, tj. minerálních desek Isover XH a vysoce kvalitní povlakové hydroizolace je zárukou nejdelší bezporuchové životnosti střešního pláště pod FVE.
6. Vysoká životnost ploché střechy pod FVE je zcela zásadní, protože případné opravy pod FVE jsou extrémně nákladné a komplikované.

Podrobné informace naleznete v technických listech a projektových podkladech ISOVER na www.isover.cz

Tomuto tématu jsme se podrobně věnovali na našem webináři „Bezpečná instalace fotovoltaických elektráren na plochých střechách“.