Fotovoltaické panely na střechách budov
V posledních letech dochází vzhledem k cenám energií, ekologičtějšímu způsobu života a požadované větší samostatnosti k velkému nárůstu realizace fotovoltaických systémů pro pokrytí potřebné elektrické energie v domácnostech. Jedním z důležitých faktorů je také požární bezpečnost těchto systémů.
Problematika požární bezpečnosti objektů s fotovoltaickými systémy nebyla doposud řešena. Jednou ze součástí těchto fotovoltaických systémů jsou fotovoltaické panely (dále jen PV panely), umístěné převážně na střechách objektů. Probíhala pouze diskuse, zda tyto střešní pláště s PV panely mají vykazovat třídu chování střech při vnějším působení požáru klasifikace BROOF(t3)1. Takovýto požadavek nebyl explicitně uveden. Avšak vzhledem k tomu, že se z podstaty jedná o elektrárenské zařízení vytvářející požárně nebezpečný prostor, je požadavek na klasifikaci BROOF(t3) namístě. Podle ČSN 73 0810, str. 31, kap. 8.3, musí být v požárně nebezpečném prostoru střešní plášť klasifikace BROOF(t3): Střešní pláště, které jsou v požárně nebezpečném prostoru (ve smyslu norem řady ČSN 73 08xx), musí mít klasifikaci BROOF (t3) pro požadovaný sklon.
Photon Energy Operations CZ, ve spolupráci s UCEEB ČVUT v Praze a Hasičským záchranným sborem Středočeského kraje vydal prozatímně do vzniku normy publikaci Zásady protipožárního zabezpečení střešních instalací FVE a opatření prevence obsahující i doporučení pro střešní pláště pod PV panely. Dle této publikace (str. 4) se doporučuje klasifikace BROOF(t3) pro tyto střešní pláště nebo umístění plechových van pod rozvaděče.
V současnosti vzniká nová norma ČSN 73 0847 Požární bezpečnost staveb – Fotovoltaické systémy, na které se v pozici zpracovatele podílí PAVUS, a.s. jako Centrum technické normalizace pro požární ochranu. Návrh normy prošel připomínkovým řízením a byl vydán jako ČSN P 73 0847. Pro systémy s PV panely instalovanými na střechách norma rozděluje požadavky na střešní pláště pro PV systémy s omezeným vývinem tepla a bez omezeného vývinu tepla. Zjednodušeně lze říci, že PV systémy s omezeným vývinem tepla jsou ty, které jsou na přední straně kryty sklem a na zadní straně vrstvou z plastové fólie nebo sklem. Ostatní případy jsou bez omezeného vývinu tepla. Pro systémy s omezeným vývinem tepla jsou požadavky mírnější, a to klasifikace BROOF(t3) pro střešní pláště s plochou větší než 1500 m2. Pro systémy bez omezeného vývinu tepla jsou požadavky přísnější, a to splnění klasifikace BROOF(t3) bez ohledu na velikost plochy střešního pláště.
V požární zkušebně PAVUS, a.s. ve Veselí nad Lužnicí se řadu let zabýváme zkoušením a klasifikací chování střech při vnějším působení požáru. Střešní pláště se zkouší podle ČSN P CEN/TS 1187, zkouška 3 (pro klasifikaci BROOF(t3)). Zkouška spočívá v namáhání střešního pláště hořícími hraničkami napuštěnými předepsanou hořlavinou, větrem o stanovené rychlosti a radiačním panelem daného výkonu po dobu 30 minut. Střešní pláště se zkouší jako celek, tedy krytina (jako jsou asfaltové pásy nebo PVC či TPO fólie), tepelná izolace (jako je EPS, PIR/PUR, MW nebo bez tepelné izolace) a parotěsná zábrana (asfaltové pásy nebo PE fólie). Skladby střech se zkouší především při nízkém sklonu 5°, s platností aplikace do 10°. Zkouška se provádí na dvou vzorcích velikosti 1,2 x 3,0 m lišících se polohou spojů vrstev skladby střešního pláště. Na základě výsledků zkoušky se stanoví klasifikace podle ČSN EN 13501-5, kde jsou uvedena kritéria pro danou klasifikaci. Kritérii pro klasifikaci BROOF(t3) jsou doba vnějšího šíření TE ≥ 30 min a doba do prohoření TP ≥ 30 min. V případě požadavku na variabilitu skladeb střešních plášťů, jako je tloušťka krytiny, tloušťka tepelné izolace atd., je potřeba provést sérii zkoušek podle dané zkušební metody, ze které lze vystavit Rozšířenou aplikaci výsledků zkoušek v souladu s pravidly definovanými v ČSN P CEN/TS 16459 včetně parametrického porovnání výsledků zkoušek. Výsledky z této rozšířené aplikace jsou následně klasifikovány podle ČSN EN 13501-5.
Střechy s krytinou z ocelových plechů nebo střešní krytinou tvořenou sendvičovým panelem krytým ocelovými plechy jsou dle Rozhodnutí komise 2000/553/ES, Rozhodnutí komise 2005/403/ES a Rozhodnutí komise 2006/600/ES za podmínek v nich uvedených považovány za splňující požadavky BROOF(t3) bez zkoušení.
V současnosti lze za nejvhodnější skladbu střech pro instalaci PV panelů považovat tzv. zelené střechy (např. s rozchodníky), viz obr. 1. Tyto střechy dosahují klasifikace BROOF(t3) a současně jejich povrch v letním období nedosahuje tak vysokých teplot v porovnání se skladbami s fóliemi či asfaltovými pásy, čímž se dosahuje také vyšší účinnost PV panelů.
Zdroje
[1] Zásady protipožárního zabezpečení střešních instalací FVE a opatření prevence. Praha: Photon Energy Operations CZ s.r.o., březen 2016, 10 s.
[2] ČSN 73 0810 Požární bezpečnost staveb – Společná ustanovení. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2016, 64 s.
[3] ČSN 73 0847 Požární bezpečnost staveb – Fotovoltaické systémy. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2024, 36 s.
[4] ČSN P CEN/TS 1187 (73 0867) Zkušební metody pro střechy vystavené působení vnějšího požáru. Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2012, 64 s.
[5] ČSN EN 13501-5 (73 0860) Požární klasifikace stavebních výrobků a konstrukcí staveb – Část 5: Klasifikace podle výsledků zkoušek střech vystavených vnějšímu požáru. Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2017, 28 s.
[6] ČSN P CEN/TS 16459 (73 0870) Střechy a střešní krytiny vystavené působení vnějšího požáru – Rozšířená aplikace výsledků zkoušek podle CEN/TS 1187. Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2020, 106 s.
Text: Ing. Jaroslav Kopečný, PAVUS, a.s.