Ploché strechy
Montážne systémy pre ploché strechy vytvárajú sklon, ktorý rovná plocha neposkytuje, a držia zostavu proti nasávaniu vetrom bez narušenia hydroizolácie. Vyberajte podľa toho, ako sa nasávaniu vzdoruje: záťažový systém zaťažený dlažbou alebo vaničkami so štrkom, lisovaný základ LANDBLOCK, alebo prepichujúce a lepené kotvenie tam, kde je prípustné zaťaženie strechy na záťaž príliš nízke. Z toho vyplynie aj rozloženie, východ-západ alebo na juh, pričom sklon, rozostup radov a zisk zo zadnej strany bifaciálnych panelov určuje statický posudok a výpočet vetra. Sprievodca
Súvisiace kategórie pre ploché strechy
- Záťažový systém
- Základy LANDBLOCK
- Fotovoltické panely na ploché strechy
- Bifaciálne panely
- Nosné profily a svorky
- Montážne systémy
Ploché strechy: nasávanie, záťaž a hydroizolácia pod tým
Na plochej streche nie je rozhodujúcim zaťažením hmotnosť, ale nasávanie vetrom. Naklonený panel je krídlo a konštrukcia musí zostať na mieste bez toho, aby bola k čomukoľvek priskrutkovaná. Existujú dve stratégie. Záťažový systém vzdoruje nasávaniu vlastnou hmotnosťou, betónovými dlaždicami, vaničkami so štrkom alebo lisovanými základmi, a hydroizoláciu nechá nedotknutú. Prepichujúci systém kotví do nosnej konštrukcie alebo betónovej dosky a potrebuje oveľa menej hmotnosti, ale z každej kotvy sa stáva detail, ktorý musí pokrývač utesniť a zaručiť. O výbere rozhoduje prípustné dodatočné zaťaženie strechy, a preto statický posudok predchádza akémukoľvek výberu produktu.
Druhým obmedzením je samotná skladba strechy. Jednovrstvová fólia PVC-P, pás EPDM a natavovaný asfaltový systém reagujú odlišne na bodové zaťaženie, na migráciu zmäkčovadiel aj na kontakt s polystyrénom či hliníkom, takže správna ochranná podložka pod každou pätkou je súčasťou špecifikácie, nie príslušenstvom. V kombinácii s geometriou záťažového systému, profilmi a svorkami panelov je montáž na ploché strechy výpočtovo najnáročnejšou rodinou v ponuke solárnych konštrukcií.
Z PRAXE
"Každá zákazka na plochej streche začína tou istou otázkou: koľko zaťaženia navyše táto strecha unesie. Záťaž nie je číslo, ktoré si určíte na stavbe, je to výstup výpočtu vetra porovnaný so statickou rezervou konštrukcie. Videl som partie, ktoré pridávali dlaždice, kým zostava prestala hrkotať, a potom zistili, že strecha bola so snehom už na svojom limite. Najprv si vypýtajte číslo od statika písomne a až potom navrhnite zostavu tak, aby doň sadla."
Ladislav Proc · Špecialista na montážne systémy, ONSA Plus
Ako vybrať montážny systém na plochú strechu
Systémy pre ploché strechy sa špecifikujú v pevnom poradí a preskočenie kroku zvyčajne znamená prekresliť celú zostavu. Zaťažovacia rezerva strechy, veterná oblasť a typ hydroizolácie zvyčajne rozhodnú o systéme ešte predtým, než sa vôbec otvorí model výnosov.
Postupujte v tomto poradí: statický posudok na prípustné dodatočné zaťaženie, potom záťažový alebo prepichujúci systém, potom výpočet nasávania vetrom s okrajovými a rohovými zónami, potom zlučiteľnosť s hydroizoláciou a ochranné podložky, potom orientácia, sklon a rozostup radov a nakoniec odvodnenie, prístup a údržba.
Zobraziť celého sprievodcu Zavrieť sprievodcu
Krok 1: statický posudok je prvý
Záťažová zostava pridáva trvalé stále zaťaženie po celej ploche zostavy a pridáva ho navrch k zaťaženiu snehom, na ktoré už bola strecha navrhnutá. Otázka pre statika neznie "unesie strecha fotovoltické panely", ale "aké dodatočné rovnomerne rozložené a bodové zaťaženie je k dispozícii v kg/m² po odpočítaní existujúcich návrhových zaťažení".
- Rozložené zaťaženie: záťažový systém východ-západ sa zvyčajne pohybuje zhruba v rozmedzí 10 až 25 kg/m² na pôdoryse zostavy, podľa veternej oblasti, výšky budovy a sklonu. Veľký sklon a exponovaná lokalita ho rýchlo posunú nahor.
- Bodové zaťaženia: záťaž nie je rozložená rovnomerne. Rohové a okrajové rady nesú najviac a ľahké konštrukcie ako trapézový plech sú citlivé na sústredené zaťaženie na jednom poli.
- Sneh pôsobí súčasne so stálym zaťažením zostavy a naváta sa o rady aj o atiku. Hmotnosť panelov jednoducho nenahradí.
- Ak je rezerva príliš malá, možnosťami sú prepichujúci alebo lepený systém, ľahšie aerodynamické rozloženie s deflektormi, nižší sklon alebo menšia zostava. Pridávanie dlaždíc medzi ne nepatrí.
Krok 2: záťažový alebo prepichujúci
Legitímne sú obidva. Rozhoduje strecha, nie preferencia.
- Záťažový: žiadne prestupy, takže záruka na hydroizoláciu zvyčajne zostáva zachovaná a montáž je rýchla a vratná. Vyžaduje zaťažovaciu rezervu a kontrolu trenia, pretože systém sa proti posunu spolieha na hmotnosť a na súčiniteľ trenia medzi podložkou a fóliou.
- Prepichujúci: kotví do nosnej konštrukcie alebo dosky, takže záťaž klesne na zlomok. Každá kotva potrebuje utesnený a oplechovaný detail vyhotovený pokrývačom a únosnosť konštrukcie v ťahu treba vypočítať alebo odskúšať.
- Lepený: pätky prilepené k fólii zlučiteľným lepidlom alebo navareným záplatou. Žiadne otvory a nízka hmotnosť, ale závisí to od veku fólie, jej čistoty a od schválenia lepidla výrobcom fólie.
- Kombinovaný: prevažne záťažová plocha s mechanickými kotvami len v rohových a okrajových zónach, kde nasávanie vrcholí. Často najlacnejší spôsob, ako vyjsť s hraničnou zaťažovacou rezervou.
Krok 3: nasávanie vetrom, okrajové zóny a výpočet záťaže
Účinky vetra sa odvodzujú z EN 1991-1-4 a národnej prílohy s použitím základnej rýchlosti vetra v danej lokalite, kategórie terénu, výšky budovy a geometrie strechy. Výsledkom nie je jeden tlak po celej streche. Norma delí strechu na strednú plochu a oveľa viac zaťažené pásy po obvode, pričom referenčná dĺžka e sa berie ako menšia z hodnôt šírky budovy a dvojnásobku jej výšky.
- Rohové zóny majú zo všetkých najvyššie sanie. Zostavy sa z nich často jednoducho vynechávajú, čo je lacnejšie ako ich zaťažovať.
- Okrajové zóny pozdĺž atiky potrebujú záťaž alebo kotvy navyše. Rozloženie, ktoré zónovanie ignoruje a použije jedno priemerné číslo záťaže všade, je na okrajoch nedostatočne zaťažené a v strede preťažené.
- Odstup od atiky: väčšina dodávateľov systémov vyžaduje voľný pás pri atike. Drží zostavu mimo najhoršej turbulencie, dáva prístup pre údržbu a necháva otvorenú trasu odvodnenia.
- Aerodynamické deflektory: zadný veterný deflektor uzavrie medzeru za panelom, takže prúdenie ide ponad zostavu namiesto popod ňu a mení nasávanie na pritláčanie. Výrazne to zníži potrebnú záťaž, za cenu väčšej plochy zachytávajúcej sneh a väčšej účinnej plochy v modeli tienenia.
- Posun a trenie: nasávanie je len polovica posudku. Vodorovnej sile vetra musí vzdorovať trenie medzi ochrannou podložkou a fóliou, a preto je materiál podložky súčasťou výpočtu a nedá sa voľne nahradiť.
Tip z praxe
Skôr než objednáte záťažový systém, zistite si, aká fólia je na streche, a vypýtajte si to písomne. Zmäkčené PVC-P nie je zlučiteľné s asfaltom ani s neupraveným polystyrénom a pätka položená priamo naň bez správnej oddeľovacej vrstvy môže fóliu zmäkčiť presne v mieste s najvyšším zaťažením. Ochranná podložka sa špecifikuje spolu s fóliou, nevyberá sa z toho, čo je práve v aute.
Krok 4: zlučiteľnosť s hydroizoláciou a ochranné podložky
Montážny systém sa hydroizolácie dotýka v každej pätke, trvalo, pod zaťažením a pri teplotách, ktoré sa na tmavej fólii v lete pohybujú od mrazu až hlboko nad 60 °C.
- Jednovrstvové PVC-P: zmäkčovadlá migrujú. Priamy kontakt s asfaltom, izoláciou z EPS alebo s niektorými gumami spôsobuje krehnutie alebo mäknutie. Použite oddeľovaciu textíliu alebo podložku schválenú výrobcom fólie a nikdy nedovoľte, aby sa jej dotýkala podložka na báze asfaltu.
- EPDM: chemicky stabilné, ale mäkké a ľahko sa vtláča pod bodovým zaťažením. Podložky so širokým pôdorysom tlak rozložia. Vyhnite sa výrobkom na báze olejov a asfaltu v kontakte s ním.
- Asfalt: v horúčave mäkne, takže úzka pätka sa doň môže postupne vtlačiť a nakoniec prederie vrchný pás. Štandardnou odpoveďou sú klzné vrstvy plus široké roznášacie dosky, pričom povrchová teplota strechy pod tmavou zostavou býva vyššia ako na voľnej streche.
- Strechy so štrkom a zelené strechy: záťaž sa cez skladbu prenáša na nosnú konštrukciu, takže podložka a základ musia dosadať na riadnu roznášaciu vrstvu a nie plávať na sypanom štrku či v substráte.
- Stav existujúcej fólie: stará, zmrštená alebo krehká fólia môže potrebovať miestne zosilňujúce záplaty ešte predtým, ako sa na ňu čokoľvek položí. Toto rozhoduje pokrývač, a to písomne.
Krok 5: východ-západ alebo juh, sklon a rozostup radov
Rozhodnutie o rozložení je kompromisom medzi špičkovým výnosom a tým, koľko strechy naozaj využijete.
- Východ-západ: panely osadené chrbtom k sebe do plochého tvaru A, zvyčajne pod 10 až 15 stupňami. Rady na seba nadväzujú s malou alebo žiadnou medzerou, takže strecha unesie oveľa viac kWp na meter štvorcový. Záťaž je nižšia, pretože uzavretá geometria znižuje nasávanie, a výrobná krivka je širšia s rannou a poobednou špičkou, čo vyhovuje vlastnej spotrebe.
- Orientácia na juh: vyšší výnos na inštalovaný kWp, na plochej streche zvyčajne pod 15 až 20 stupňami namiesto optima pre danú zemepisnú šírku, pretože sklon poháňa zaťaženie vetrom aj rozostup radov. Za každým radom musí zostať voľná medzera.
- Rozostup radov a vzájomné tienenie: pri južnom rozložení sa rozostup určuje tak, aby zadný rad nebol zatienený pri návrhovej výške slnka, ktorá sa bežne berie okolo poludnia v strede zimy. Pri príliš tesnom rozostupe sa v zime tieni spodný rad článkov a cez bypassové diódy stiahne dole celý string.
- Sklon nie je zadarmo: každý stupeň navyše zväčšuje priemet plochy do vetra, teda zvyšuje záťaž, a predlžuje tieň, teda zväčšuje rozostup radov. Na streche s obmedzenou únosnosťou býva optimálny sklon nižší, než by naznačoval samotný model výnosov.
- Zisk z bifaciálnych panelov: bifaciálny panel nad svetlou fóliou zbiera odrazené svetlo zadnou stranou. Ploché strechy sú preň najlepším prípadom, ak je pod panelom dostatočný odstup, povrch má vysoké albedo a profily a záťaž montážneho systému netienia zadnú stranu. Na jasne bielej fólii je výnos navyše citeľný, na tmavom asfalte takmer žiadny.
Krok 6: odvodnenie, prístup a údržba
Plochá strecha je odvodňovací systém s budovou pod ním. Vaničky so záťažou, základové dosky a deflektory sedia priamo v ceste vody a čokoľvek, čo vodu zadrží, vytvorí mláky, ktoré pridajú zaťaženie presne tam, kde už zostava je.
- Vpusty a bezpečnostné prepady nechajte voľné. Žiadny komponent, žiadna záťažová dlaždica a žiadna káblová trasa nesmie ležať nad vpustom alebo pri ňom tak, aby obmedzila prietok.
- Neblokujte spádovanie. Rady sa vedú tak, aby voda prešla medzi základmi a popod ne. Tam, kde základ pretína spád, musí systém nechať prietokovú medzeru na úrovni konštrukcie.
- Lístie a nečistoty sa hromadia o deflektory a pod spodnou hranou panela. Naplánujte prístupovú trasu na čistenie a na kontrolu žľabov a vpustov.
- Vedenie káblov: DC káble sa vedú v žľaboch alebo sa uchytávajú na profily, nikdy neležia v ceste vody a nikdy sa neopierajú o fóliu tam, kde by ju mohli odierať.
- Ochrana proti pádu a prístup k zostave kvôli kontrole meniča a stringov sa musí navrhnúť dopredu, nie improvizovať po odovzdaní.
Východ-západ proti juhu na plochej streche
| Vlastnosť | Rozloženie východ-západ | Rozloženie na juh |
|---|---|---|
| Typický sklon | 10 až 15 stupňov | 15 až 20 stupňov |
| Využitá plocha strechy | Rady nadväzujú chrbtom k sebe, najviac kWp na m² | Voľná medzera za každým radom, najmenej kWp na m² |
| Potrebná záťaž | Nižšia, uzavretý tvar A znižuje nasávanie | Vyššia, otvorená zadná strana zachytáva vietor |
| Profil výroby | Široký, s rannou a poobednou špičkou | Úzka poludňajšia špička, najvyšší výnos na kWp |
| Najvhodnejšie pre | Vlastnú spotrebu, strechy s obmedzenou únosnosťou | Dodávku do siete alebo úložisko, strechy s rezervou plochy aj únosnosti |
Tabuľku posuňte doľava
Často kladené otázky o montáži na plochú strechu
Musím strechu prepichnúť, aby som na plochú strechu namontoval fotovoltické panely?
Zvyčajne nie. Záťažový systém drží zostavu vlastnou hmotnosťou a hydroizoláciu nechá neporušenú. Prepichujúce alebo lepené kotvenia sa používajú vtedy, keď má strecha na záťaž príliš malú rezervu, alebo v rohových a okrajových zónach, kde nasávanie vrcholí.
Koľko hmotnosti navyše pridá záťažový systém?
Závisí to od veternej oblasti, výšky budovy, sklonu a rozloženia, ale záťažová zostava východ-západ bežne pridá zhruba 10 až 25 kg/m² na svojom pôdoryse. Presné číslo vychádza z výpočtu vetra a nie je rozložené rovnomerne.
Potrebuje moja strecha najprv statický posudok?
Áno, ešte pred výberom akéhokoľvek produktu. Potrebujete prípustné dodatočné zaťaženie v kg/m² a prípustné bodové zaťaženia pri zohľadnení existujúcich návrhových zaťažení vrátane snehu. Ak je rezerva nedostatočná, odpoveďou je ľahší alebo kotvený systém, nie viac záťaže.
Môžem montážny systém položiť priamo na PVC fóliu?
Nie. Zmäkčené PVC-P potrebuje oddeľovaciu vrstvu schválenú výrobcom fólie, pretože zmäkčovadlá migrujú a zle reagujú s asfaltom aj s niektorými plastmi. Ochranné podložky navyše rozložia bodové zaťaženie a poskytnú trenie, s ktorým počíta výpočet posunu.
Aký je pri montáži rozdiel medzi PVC, EPDM a asfaltom?
PVC-P je chemicky náročné a potrebuje zlučiteľné oddeľovacie vrstvy. EPDM je chemicky stabilné, ale mäkké, takže sa pod bodovým zaťažením vtláča a potrebuje široké roznášacie podložky. Asfalt v horúčave mäkne, takže potrebuje klzné vrstvy a široké dosky, aby sa pätky nevtláčali.
Východ-západ alebo juh, ktoré rozloženie zvoliť?
Východ-západ zmestí na tú istú strechu oveľa viac kWp, potrebuje menej záťaže a dáva širšiu výrobnú krivku pre vlastnú spotrebu. Juh dáva najvyšší výnos na inštalovaný kWp, ale potrebuje väčšie rozostupy radov a viac záťaže. Zvyčajne rozhodne zaťažovacia rezerva a dostupná plocha.
Aký veľký musí byť rozostup radov?
Taký, aby zadný rad nebol zatienený pri návrhovej výške slnka, ktorá sa zvyčajne berie okolo poludnia v strede zimy. Rozostup rastie so sklonom a so zemepisnou šírkou. Pri príliš tesnom rozostupe stiahne zimné tienenie spodných radov článkov cez bypassové diódy dole celý string.
Oplatia sa na plochej streche bifaciálne panely?
Často áno a je to ich najlepšie nasadenie. Zisk zo zadnej strany potrebuje tri veci: odstup pod panelom, svetlú fóliu s vysokým albedom pod ním a montážny systém, ktorého profily a záťaž netienia zadné sklo. Nad tmavým asfaltom je zisk zanedbateľný.
Čo vlastne robia veterné deflektory?
Zadný deflektor uzavrie medzeru za panelom, takže vzduch prúdi ponad zostavu namiesto popod ňu, čím sa nasávanie mení na pritláčanie. Tým sa zníži potrebná záťaž. Kompromisom je väčšia plocha, na ktorej sa hromadí sneh, a mierne väčší tieňový pôdorys.
Môže zostava zablokovať odvodnenie strechy?
Môže a ide o reálny spôsob zlyhania. Základy so záťažou nesmú zadržiavať vodu ani stáť nad vpustmi a bezpečnostnými prepadmi, pretože stojaca voda pridá zaťaženie presne tam, kde už zostava je. Spádovanie nechajte voľné, na úrovni konštrukcie nechajte prietokovú medzeru a naplánujte prístup na čistenie.
Záťaž, rozloženie a ochrana hydroizolácie sa riadia výpočtom zaťaženia vetrom a statickým posudkom prípustného zaťaženia strechy.
About ONSA Plus
Prečo si inštalatéri po celej Európe objednávajú systémy na ploché strechy práve u nás
ONSA Plus je európsky B2B distribútor fotovoltiky, batériových úložísk, tepelných čerpadiel a nabíjacích staníc pre elektromobily. Vo vlastných skladoch v EÚ držíme viac ako 1 500 produktov od 25+ značiek vrátane Huawei, Solis, SolaX a Dyness.
Nie sme len obchodná firma. Energetické systémy sami navrhujeme a servisujeme, takže na otázky o výpočte záťaže, zlučiteľnosti s hydroizoláciou a rozložení odpovedáme z inžinierskej praxe, nie z katalógu. Reklamáciu riešite priamo s nami a nakupujete na zákazku.
