Acoperișuri plate
Sistemele de montaj pentru acoperișuri plate creează înclinarea pe care o suprafață plană nu o oferă și țin câmpul de module împotriva sucțiunii vântului fără să compromită hidroizolația. Alegeți în funcție de modul în care se preia sucțiunea: un sistem cu balast încărcat cu dale de beton sau tăvi cu pietriș, o bază turnată LANDBLOCK sau o fixare penetrantă ori lipită, acolo unde sarcina admisă pe acoperiș este prea mică pentru balast. Dispunerea decurge de aici, est-vest sau orientată spre sud, cu înclinarea, distanța dintre rânduri și câștigul din spate al modulelor bifaciale stabilite prin verificarea structurală și prin calculul la vânt. Ghid
Categorii înrudite pentru acoperișuri plate
- Sistem cu balast
- Baze LANDBLOCK
- Panouri fotovoltaice pentru acoperiș plat
- Module bifaciale
- Profile de montaj și cleme
- Sisteme de montaj
Acoperișuri plate: sucțiune, balast și membrana de dedesubt
Pe un acoperiș plat sarcina dominantă nu este greutatea, ci sucțiunea vântului. Un modul înclinat se comportă ca o aripă, iar structura trebuie să rămână pe loc fără să fie înșurubată de ceva. Există două strategii. Un sistem balastat preia sucțiunea prin greutate proprie, dale de beton, tăvi cu pietriș sau baze turnate, și lasă hidroizolația neatinsă. Un sistem penetrant se ancorează în suportul acoperișului sau în planșeul structural și are nevoie de mult mai puțină greutate, dar fiecare ancoră devine un detaliu pe care echipa de hidroizolații trebuie să îl etanșeze și să îl garanteze. Alegerea o decide sarcina suplimentară admisă pe acoperiș, motiv pentru care expertiza structurală vine înaintea oricărei alegeri de produs.
A doua restricție este chiar alcătuirea acoperișului. O membrană monostrat din PVC-P, o folie EPDM și un sistem bituminos lipit cu flacăra reacționează diferit la sarcini punctuale, la migrarea plastifianților și la contactul cu polistirenul sau cu aluminiul, deci covorașul de protecție potrivit sub fiecare picior face parte din specificație, nu este un accesoriu. Împreună cu geometria sistemului cu balast, cu profilele și cu clemele de modul, asta face din montajul pe acoperiș plat familia cu cele mai multe calcule din gama de structuri solare.
DIN TEREN
"Orice lucrare pe acoperiș plat începe cu aceeași întrebare: cât mai poate duce acest acoperiș. Balastul nu este o cifră pe care o decideți pe șantier, este rezultatul unui calcul la vânt verificat față de rezerva structurală a planșeului. Am văzut echipe care adăugau dale până când câmpul nu mai zăngănea, ca apoi să descopere că acoperișul era deja la limită cu zăpada. Luați întâi cifra inginerului structurist în scris, apoi proiectați câmpul ca să se încadreze în ea."
Ladislav Proc · Specialist sisteme de montaj, ONSA Plus
Cum alegeți un sistem de montaj pentru acoperiș plat
Sistemele pentru acoperiș plat se specifică într-o ordine fixă, iar sărirea unui pas înseamnă de regulă reproiectarea câmpului. Rezerva de sarcină a acoperișului, zona de vânt și tipul membranei decid de obicei sistemul înainte ca modelul de producție să fie măcar deschis.
Mergeți în această ordine: verificarea structurală pentru sarcina suplimentară admisă, apoi balastat sau penetrant, apoi calculul de sucțiune la vânt cu zonele lui de margine și de colț, apoi compatibilitatea cu membrana și covorașele de protecție, apoi orientarea, înclinarea și distanța dintre rânduri și, la final, scurgerea apei, accesul și mentenanța.
Afișează ghidul complet Închide ghidul
Pasul 1: verificarea structurală vine prima
Un câmp balastat adaugă o sarcină permanentă pe toată suprafața acoperișului și o adaugă peste sarcina din zăpadă pentru care acoperișul era deja proiectat. Întrebarea pentru inginerul structurist nu este "poate acoperișul să susțină panouri fotovoltaice", ci "ce sarcină suplimentară uniform distribuită și ce sarcini punctuale mai sunt disponibile, în kg/m², după sarcinile de proiectare existente".
- Sarcina distribuită: un sistem balastat est-vest ajunge de regulă undeva în zona de 10 până la 25 kg/m² pe amprenta câmpului, în funcție de zona de vânt, înălțimea clădirii și înclinare. Înclinarea mare și amplasamentele expuse o urcă rapid.
- Sarcini punctuale: balastul nu este distribuit uniform. Rândurile de colț și de margine poartă cel mai mult, iar planșeele ușoare, cum sunt cele din tablă cutată, sunt sensibile la sarcini concentrate pe o singură deschidere.
- Zăpada acționează în același timp cu greutatea proprie a câmpului și se troienește lângă rânduri și lângă atice. Nu înlocuiește pur și simplu greutatea panourilor.
- Dacă rezerva este prea mică, opțiunile sunt un sistem penetrant sau lipit, o dispunere aerodinamică mai ușoară cu deflectoare, o înclinare mai mică sau un câmp mai mic. Adăugarea de dale nu este una dintre ele.
Pasul 2: balastat sau penetrant
Ambele sunt legitime. Decide acoperișul, nu preferința.
- Balastat: fără penetrări, deci garanția membranei se păstrează de regulă, iar montajul este rapid și reversibil. Cere rezervă de sarcină și cere o verificare la frecare, pentru că sistemul se bazează pe greutate și pe coeficientul de frecare dintre covoraș și membrană ca să nu alunece.
- Penetrant: se ancorează în suportul acoperișului sau în planșeu, deci balastul scade la o fracțiune. Fiecare ancoră cere un detaliu etanșat și îmbrăcat, executat de firma de hidroizolații, iar capacitatea la smulgere a suportului trebuie testată sau calculată.
- Lipit: picioare aderate la membrană cu un adeziv compatibil sau cu un petic sudat. Fără găuri și cu greutate mică, dar depinde de vechimea membranei, de curățenia ei și de faptul că adezivul este agrementat de producătorul membranei.
- Hibrid: un câmp în cea mai mare parte balastat, cu ancore mecanice doar în zonele de colț și de margine, unde sucțiunea atinge vârful. Adesea cea mai ieftină cale de a satisface o rezervă de sarcină la limită.
Pasul 3: sucțiunea vântului, zonele de margine și calculul balastului
Acțiunile vântului se deduc din EN 1991-1-4 cu anexa națională, folosind viteza de referință a vântului din amplasament, categoria de teren, înălțimea clădirii și geometria acoperișului. Rezultatul nu este o presiune unică pe tot acoperișul. Norma împarte acoperișul într-un câmp central și în fâșii mult mai încărcate de-a lungul perimetrului, cu lungimea de referință e luată ca minimul dintre lățimea clădirii și dublul înălțimii ei.
- Zonele de colț suportă cea mai mare sucțiune dintre toate. Câmpurile sunt adesea pur și simplu ținute în afara lor, ceea ce este mai ieftin decât balastarea lor.
- Zonele de margine de-a lungul aticelor cer balast sau ancore suplimentare. O dispunere care ignoră zonarea și aplică peste tot o cifră medie de balast este subbalastată la margini și supraîncărcată la mijloc.
- Retragerea față de atic: majoritatea furnizorilor de sisteme cer o fâșie liberă în interiorul aticului. Ține câmpul în afara celor mai puternice turbulențe, oferă acces pentru mentenanță și păstrează liber traseul de scurgere.
- Deflectoare aerodinamice: un deflector posterior închide golul din spatele modulului, astfel încât aerul trece peste câmp, nu pe sub el, transformând sucțiunea în forță de apăsare. Reduce substanțial balastul necesar, cu prețul unei suprafețe mai mari care adună zăpada și al unei suprafețe efective mai mari în modelul de umbrire.
- Alunecare și frecare: sucțiunea este doar jumătate din verificare. Forța orizontală a vântului trebuie preluată prin frecarea dintre covorașul de protecție și membrană, motiv pentru care materialul covorașului face parte din calcul și nu poate fi înlocuit după bunul plac.
Sfat din practică
Întrebați ce membrană este pe acoperiș înainte de a comanda sistemul cu balast și luați răspunsul în scris. PVC-P plastifiat nu este compatibil cu bitumul sau cu polistirenul netratat, iar un picior așezat direct pe el, fără stratul de separare corect, poate înmuia folia exact în punctul care poartă cea mai mare sarcină. Covorașul de protecție se specifică odată cu membrana, nu se alege din ce se găsește în mașină.
Pasul 4: compatibilitatea cu membrana și covorașele de protecție
Sistemul de montaj atinge hidroizolația la fiecare picior, permanent, sub sarcină, la temperaturi care pot varia de sub zero grade până la mult peste 60 °C pe o membrană închisă la culoare, vara.
- PVC-P monostrat: plastifianții migrează. Contactul direct cu bitumul, cu izolația EPS sau cu unele cauciucuri produce fragilizare sau înmuiere. Folosiți un fetru de separare sau un covoraș agrementat de producătorul membranei și nu lăsați niciodată un tampon pe bază de bitum să o atingă.
- EPDM: stabil chimic, dar moale și ușor de amprentat de sarcinile punctuale. Covorașele cu amprentă lată distribuie presiunea. Evitați produsele pe bază de ulei și de bitum în contact cu el.
- Bitum: se înmoaie la căldură, deci un picior îngust se poate imprima încet și poate uza în final membrana de suprafață. Foliile de alunecare plus plăcile late de rezemare sunt răspunsul standard, iar temperatura suprafeței acoperișului sub un câmp închis la culoare este mai mare decât pe acoperișul liber.
- Acoperișuri cu pietriș și acoperișuri verzi: balastul se reazemă pe planșeul structural prin toată alcătuirea, deci covorașul și baza trebuie să stea pe un strat portant corespunzător și să nu plutească pe pietriș afânat sau pe stratul vegetal.
- Starea membranei existente: o folie veche, contractată sau casantă poate avea nevoie de petice locale de întărire înainte ca ceva să fie așezat pe ea. Aceasta este decizia firmei de hidroizolații, în scris.
Pasul 5: est-vest sau sud, înclinare și distanța dintre rânduri
Decizia de dispunere este un compromis între producția de vârf și cât din acoperiș puteți folosi efectiv.
- Est-vest: module montate spate în spate, într-o formă de A joasă, de regulă la 10 până la 15 grade. Rândurile se așază unul lângă altul, cu spațiu mic sau deloc, deci acoperișul duce mult mai mulți kWp pe metru pătrat. Balastul este mai mic pentru că geometria închisă reduce sucțiunea, iar curba de producție este mai largă, cu vârfuri dimineața și după-amiaza, potrivite pentru autoconsum.
- Orientat spre sud: producție mai mare pe kWp instalat, de regulă la 15 până la 20 grade pe un acoperiș plat, nu la optimul pentru latitudine, pentru că înclinarea determină deopotrivă sarcina din vânt și distanța dintre rânduri. Fiecare rând are nevoie de un spațiu liber în spate.
- Distanța dintre rânduri și autoumbrirea: la o dispunere spre sud, distanța se stabilește astfel încât rândul din spate să nu fie umbrit la unghiul solar de proiectare, luat de regulă în jurul prânzului de iarnă. Prea strâns și rândurile de celule de jos se umbresc iarna, trăgând în jos tot stringul prin diodele lui de bypass.
- Înclinarea nu este gratuită: fiecare grad în plus mărește suprafața proiectată în calea vântului, deci mărește balastul, și lungește umbra, deci mărește distanța dintre rânduri. Pe un acoperiș limitat la sarcină, înclinarea optimă este de regulă mai mică decât ar sugera doar modelul de producție.
- Câștigul bifacial: un modul bifacial deasupra unei membrane deschise la culoare culege lumina reflectată pe fața din spate. Acoperișurile plate sunt cazul cel mai favorabil, cu condiția unui spațiu liber suficient sub modul, a unei suprafețe cu albedo ridicat și a unui sistem de montaj ale cărui profile și balast nu umbresc spatele. Pe o membrană albă, strălucitoare, câștigul suplimentar este semnificativ, pe bitum închis la culoare este aproape nul.
Pasul 6: scurgerea apei, accesul și mentenanța
Un acoperiș plat este un sistem de scurgere care are o clădire dedesubt. Tăvile de balast, plăcile de bază și deflectoarele stau direct în calea apei, iar orice barează apa creează băltire, care adaugă sarcină exact acolo unde stă deja câmpul de module.
- Păstrați libere gurile de scurgere și preaplinurile de siguranță. Nicio componentă, nicio dală de balast și niciun traseu de cablu nu poate sta peste sau lângă o gură de scurgere în așa fel încât să limiteze curgerea.
- Nu blocați pantele. Rândurile se dispun astfel încât apa să treacă printre și pe sub baze. Acolo unde o bază traversează o pantă, sistemul trebuie să lase un spațiu de curgere la nivelul suportului.
- Frunzele și resturile se adună lângă deflectoare și sub marginea de jos a modulelor. Planificați un traseu de acces pentru curățare și pentru inspecția jgheaburilor și a gurilor de scurgere.
- Gestionarea cablurilor: cablarea DC se pozează în jgheaburi de cablu sau se prinde pe profile, niciodată lăsată în calea apei și niciodată rezemată pe membrană, unde o poate freca.
- Protecția împotriva căderii și accesul la câmp pentru verificarea invertorului și a stringurilor trebuie proiectate din start, nu improvizate după predare.
Est-vest față de sud pe un acoperiș plat
| Caracteristică | Dispunere est-vest | Dispunere spre sud |
|---|---|---|
| Înclinare tipică | 10 până la 15 grade | 15 până la 20 grade |
| Suprafață de acoperiș folosită | Rânduri așezate spate în spate, cei mai mulți kWp pe m² | Spațiu liber în spatele fiecărui rând, cei mai puțini kWp pe m² |
| Balast necesar | Mai mic, forma închisă de A reduce sucțiunea | Mai mare, fața posterioară deschisă prinde vântul |
| Profilul de producție | Larg, cu vârfuri dimineața și după-amiaza | Vârf îngust la prânz, cea mai mare producție pe kWp |
| Potrivit mai ales pentru | Autoconsum, acoperișuri limitate la sarcină | Injecție sau stocare, acoperișuri cu suprafață și rezervă de sarcină disponibile |
Glisați tabelul spre stânga
Întrebări frecvente despre montajul pe acoperiș plat
Trebuie să găuresc acoperișul ca să montez panouri pe un acoperiș plat?
De regulă nu. Un sistem balastat ține câmpul jos prin greutate proprie și lasă hidroizolația intactă. Fixările penetrante sau lipite se folosesc atunci când acoperișul are prea puțină rezervă de sarcină pentru balast sau în zonele de colț și de margine, unde sucțiunea atinge vârful.
Câtă greutate în plus adaugă un sistem balastat?
Depinde de zona de vânt, de înălțimea clădirii, de înclinare și de dispunere, dar un câmp balastat est-vest adaugă frecvent ceva în zona de 10 până la 25 kg/m² pe amprenta lui. Cifra exactă vine din calculul la vânt și nu este distribuită uniform.
Acoperișul meu are nevoie întâi de o verificare structurală?
Da, înainte de a alege orice produs. Aveți nevoie de sarcina suplimentară admisă în kg/m² și de sarcinile punctuale acceptabile, ținând cont de sarcinile de proiectare existente, inclusiv zăpada. Dacă rezerva este insuficientă, răspunsul este un sistem mai ușor sau ancorat, nu mai mult balast.
Pot pune un sistem de montaj direct pe o membrană PVC?
Nu. PVC-P plastifiat are nevoie de un strat de separare agrementat de producătorul membranei, pentru că plastifianții migrează și reacționează prost cu bitumul și cu unele materiale plastice. Covorașele de protecție distribuie totodată sarcina punctuală și asigură frecarea pe care o presupune calculul la alunecare.
Care este diferența dintre PVC, EPDM și bitum la montaj?
PVC-P este pretențios chimic și cere straturi de separare compatibile. EPDM este stabil chimic, dar moale, deci se amprentează sub sarcini punctuale și cere covorașe late de rezemare. Bitumul se înmoaie la căldură, deci cere folii de alunecare și plăci late ca să nu se imprime sub picioare.
Est-vest sau sud, ce dispunere să aleg?
Est-vest încape cu mult mai mulți kWp pe același acoperiș, cere mai puțin balast și dă o curbă de producție mai largă, bună pentru autoconsum. Sudul dă cea mai mare producție pe kWp instalat, dar cere distanțe mai mari între rânduri și mai mult balast. De regulă decid rezerva de sarcină și suprafața disponibilă.
Cât de departe trebuie să fie rândurile unul de altul?
Suficient cât rândul din spate să nu fie umbrit la unghiul solar de proiectare, luat de regulă în jurul prânzului de iarnă. Distanța crește cu înclinarea și cu latitudinea. Prea strâns și umbrirea de iarnă pe rândurile de celule de jos trage în jos tot stringul, prin diodele lui de bypass.
Merită panourile bifaciale pe un acoperiș plat?
Adesea da, iar aceasta este cea mai bună aplicație a lor. Câștigul din spate cere trei lucruri: spațiu liber sub modul, o membrană deschisă la culoare, cu albedo ridicat, sub el, și un sistem de montaj ale cărui profile și balast nu umbresc sticla din spate. Peste bitum închis la culoare câștigul este neglijabil.
Ce fac de fapt deflectoarele de vânt?
Un deflector posterior închide golul din spatele modulului, astfel încât aerul curge peste câmp, nu pe sub el, transformând sucțiunea în forță de apăsare. Asta reduce balastul necesar. Compromisul este o suprafață mai mare pe care se adună zăpada și o amprentă de umbrire ușor mai mare.
Poate câmpul de module să blocheze scurgerea acoperișului?
Poate, iar acesta este un mod real de avarie. Bazele de balast nu trebuie să bareze apa și nici să stea peste gurile de scurgere și preaplinurile de siguranță, pentru că băltirea adaugă sarcină exact acolo unde se află deja câmpul. Păstrați pantele libere, lăsați un spațiu de curgere la nivelul suportului și planificați accesul pentru curățare.
Balastul, dispunerea și protecția membranei urmează un calcul al sarcinii din vânt și o verificare structurală a sarcinii admise pe acoperiș.
About ONSA Plus
De ce instalatorii din toată Europa comandă sisteme pentru acoperiș plat de la noi
ONSA Plus este un distribuitor european B2B de fotovoltaice, stocare în baterii, pompe de căldură și stații de încărcare pentru vehicule electrice. În depozitele proprii din UE ținem peste 1.500 de produse de la peste 25 de mărci, printre care Huawei, Solis, SolaX și Dyness.
Nu suntem doar o firmă de comerț. Proiectăm și întreținem noi înșine sisteme energetice, așa că răspundem la întrebări despre calculul balastului, compatibilitatea cu membrana și dispunerea modulelor din practica inginerească, nu din catalog. Reclamația de garanție o rezolvați direct cu noi și cumpărați pentru fiecare lucrare în parte.