Ve většině případů ze všech potenciálních realizací se bude jednat o dodatečné umístění fotovoltaických panelů na již realizovanou střešní konstrukci, kterou přitížíme. Pojďme se podívat na sedm hledisek, na které je nutné se zaměřit před umístěním FV panelů na plochou střechu.
Prvním hlediskem, které je zapotřebí vyřešit před umístěním panelů na plochou střechu, je komplexní posouzení střešního pláště. Ověřit jeho stav je však nutné na základě vizuální prohlídky, studia dostupných podkladů, případně provedení sond. Předpokládá se, že střešní skladba je suchá, hydroizolace těsná a detaily v pořádku. Při posuzování stavu je žádoucí mít již k dispozici technické detaily o systému fotovoltaické elektrárny, zejména z hlediska způsobu jeho stabilizace (kotvení) v případě pokládání na skladbu střešního pláště, a také informace o hmotnosti instalovaného zařízení.
Druhým hlediskem je ověření únosnosti podkladu – trapézového plechu. Tento je obvykle dimenzován na hranici únosnosti bez úvahy, že by se na něj dodatečně umísťovaly další zařízení. Přitížení má vliv na průhyb plechů a změnu požární odolnosti střechy.
Třetím hlediskem je odhad zbytkové životnosti hydroizolace a posouzení záměru s ohledem na opravitelnost hydroizolace po aplikaci fotovoltaických panelů. V tomto kontextu se jeví jako výhodné osazovat panely na k tomu vytvořené podpory, které prochází střešním souvrstvím. Skladba tak může zůstat přístupná pro údržbu a zároveň opravitelná či vyměnitelná. Při korektním přístupu realizátora je opracování prostupů bezpečně proveditelné. Většinou však investoři volí ekonomickou variantu, tj. pokládku podpůrné konstrukce panelů přímo na povrch střešního pláště, čímž se tento do budoucna stává bez odpojení a sejmutí fotovoltaiky nepřístupný. V takových případech je vhodné porovnat návrhovou životnost fotovoltaické elektrárny se zbytkovou životností hydroizolace. Obvyklá životnost hydroizolací je cca 25 – 30 let. Zbytková životnost krytiny závisí na době, která uplynula od realizace, na kvalitě použitých materiálů, na kvalitě jejich zpracování, provedení spojů a opracování detailů, na expozici hydroizolace, na údržbě apod. Toto je možné v laboratoři ověřit.
Čtvrtým hlediskem je tuhost skladby, resp. tepelného izolantu, jako podkladu pro usazení podpůrných konstrukcí samotných panelů na hydroizolaci. Zde je nutné posoudit stlačení izolantu pod roznášecí konstrukcí pod fotovoltaickými panely. Zvolit lze z více druhů konstrukcí. Aby nedocházelo k nadměrnému stlačení souvrství, je nutné volit větší roznášecí plochu podpor.
Pátým hlediskem je odvodnění a údržba střechy. Zejména liniové prvky podpůrných konstrukcí, pokud jsou položeny kolmo na spád hydroizolace, mohou bránit odtoku vody a způsobovat zanášení krytiny nečistotami. Podpůrná konstrukce pod fotovoltaické panely musí být uspořádána s ohledem na spádování střešního pláště tak, aby byl umožněn odtok vody a vlny trapézového plechu.
Šestým hlediskem při dodatečném osazení fotovoltaických panelů je požadavek na požární bezpečnost z hlediska rizika šíření požáru po povrchu pláště.
Sedmým hlediskem pak je bezpečný pohyb pracovníků údržby samotné elektrárny a střešního pláště se vpustěmi. Pohyb po hydroizolaci řešíme tzv. obslužnými chodníčky. Bezpečnost pohybu po střeše řešíme záchytným systémem.
Tepelná izolace PIR od firmy puren s deklarovaným stupněm stlačení – vhodná izolace pod FV panely
V současné době se na ploché střechy dodatečně umísťují fotovoltaické panely, mnohokrát bez statického posouzení stávající střešní skladby. Jak ovlivní tepelnou izolaci puren PIR dodatečné umístění fotovoltaických panelů na plochou střechu?
Ploché střechy se navrhují velmi často na trapézovém plechu, který je v rovině. Výrobci tepelných izolací kromě rovných izolačních desek vyrábějí i spádové desky ve standardním spádu 2 %, popř. na vyžádání i jiném. Hydroizolační vrstva z PVC, asfaltu, EPDM pásů apod. se na PIR desky lepí, natavuje, mechanicky kotví nebo se přitěžuje kamenivem. Puren vyrábí PIR desky s deklarovaným stupněm stačení při 10 % 120, 150 – 900 kPa.
Samotné panely a konstrukce pro přichycení panelů nepředstavují velké přitížení. Panely jsou však vystaveny působení větru a sněhu. Zde rozhoduje sklon panelů a jejich orientace. Zatížení sněhem můžeme definovat. Zatížení větrem je dost nevyzpytatelné. Dle podkladů společnosti Rheinzink je zatížení větrem na šikmou plochu 0,3 – 5,1 kN/m2. Pokud budeme uvažovat s extrémním zatížením větrem v okrajových částech střechy, musíme konstrukci pro panely přitížit poměrně velkým zatížením, aby nám panely neodletěly.
Jaké může být přitížení na PIR izolace, aby nedošlo k deformaci, resp. prohlubni, ve které by se držela voda? ČSN 731901 Navrhování střech uvádí: „Střecha se navrhuje tak, aby se na povrchu netvořily kaluže. Kaluže se obvykle tvoří při sklonu střechy do 3 %. Přijatelné kaluže jsou o hloubce do 10 mm.“ Aby nedocházelo k tzv. kalužím, doporučuje společnost puren, uvažovat s hodnotou napětí v tlaku (stlačení) do 2 %. To znamená u desek s napětím v tlaku 150 kPa (150 kN/m2) při 2% stlačení hodnotu 30 kPa (30 kN/m2). Zde je důležitá plocha podložky pod nosným systémem fotovoltaických panelů – viz tabulka.
Hlavním činitelem ovlivňujícím zatížení na fotovolatické panely je vítr. Je nutné uvažovat s maximálním zatížením větrem. Vítr fouká z různých stran, proto je vhodné panely tzv. zdvojovat, kdy eliminujeme zatížení a vztlak větru. Sklon panelů bývá obvykle 15°.
Puren standardně vyrábí spádové desky s napětím v tlaku 150 kPa a více, resp. rovné desky s napětím v tlaku 120 kPa. Společnost puren proto doporučuje aplikovat na horní stranu střechy spádové desky se stupněm stlačení min. 150 kPa a vyšším!
puren s. r. o.
Více informací naleznete na:
www.puren.com/cz
www.puren.cz
