Dach z paneli fotowoltaicznych, czy to na wielkokubaturowych obiektach, takich jak hale produkcyjne i magazyny, czy też w budownictwie wielo- i jednorodzinnym, to już widok powszedni. Instalacja PV wymaga jednak przemyślanej izolacji dachu płaskiego z uwzględnieniem dodatkowego obciążenia. W celu zapewnienia odpowiedniej nośności i wytrzymałości konstrukcji pod fotowoltaikę na dachu, z reguły stawia się na płyty izolacyjne o większej gęstości i masie. Zdaniem ekspertów, tak jednoznaczne kryterium nie ma racji bytu i nie powinno być podstawą wyboru konkretnych rozwiązań.
Izolacja termiczna dachu ma w zamyśle ograniczać straty ciepła przez górną przegrodę, a w konsekwencji zwiększać efektywność energetyczną budynku. W ten nadrzędny cel wpisuje się również fotowoltaika na dachu, dzięki której obiekt zyskuje większą niezależność w zakresie źródeł energii do jego ogrzewania i chłodzenia. Trzeba się jednak liczyć z tym, że instalacja fotowoltaiczna będzie generowała dodatkowe obciążenia mechaniczne, które izolacja dachu płaskiego musi uwzględniać – zarówno w przypadku budynków nowych, jak i modernizowanych.
Przy doborze izolacji termicznej należy wziąć pod uwagę wagę zarówno samych instalacji, jak i konstrukcji balastowych, a także ludzi, którzy będą poruszali się po dachu podczas montażu, przeglądów i napraw systemów PV.
– W przypadku dachu z paneli fotowoltaicznych, możliwe obciążenia sięgają od kilkudziesięciu do kilkuset kilogramów na jeden metr kwadratowy. Jeśli warstwa ocieplenia nie będzie odpowiednio wytrzymała, z czasem zacznie się odkształcać i powstaną mostki termiczne, a w razie przerwania ciągłości hydroizolacji wilgoć dostanie się do środka, powodując dalsze szkody – wyjaśnia Paweł Stempuchowski, ekspert firmy Owens Corning PAROC Polska
Wełna do ocieplenia dachu płaskiego – szklana czy kamienna?
Do izolacji dachu płaskiego (także pod fotowoltaikę) powszechnie wykorzystuje się płyty z wełny mineralnej. Nie bez powodu – materiał ten ma niską przewodną cieplną, jest niepalny i stanowi skuteczną zaporę akustyczną chroniącą przed hałasem. W przypadku dachów płaskich wełna kamienna znajduje zastosowanie częściej niż szklana, ponieważ odznacza się większą masą i gęstością, dzięki czemu jest też w stanie przenosić większe obciążenia. Wełna kamienna posiada dodatkowo tę przewagę nad szklaną, że wytrzymuje wyższe temperatury rzędu nawet 1000°C, dzięki czemu stanowi lepsze rozwiązanie w kontekście ochrony przeciwpożarowej tej jakże kluczowej konstrukcji.
Izolacja dachu płaskiego pod fotowoltaikę – jakie właściwości wełny brać pod uwagę?
Aby poznać kluczowe parametry przydatności danego rozwiązania do ocieplania dachów płaskich, zwłaszcza tych narażonych na dodatkowe obciążenia mechaniczne, należy odnieść się do zharmonizowanej europejskiej normy dla izolacji budowlanych EN 13162:2012 + A1:2015. Zawarto w niej 3 kryteria wytrzymałości wełny mineralnej, które w przypadku ocieplenia dachu płaskiego pod fotowoltaikę są szczególnie istotne:
- PL(5) – wytrzymałość na obciążenie punktowe (norma EN 12430);
- CS(10) – wytrzymałość na ściskanie przy 10% deformacji (norma EN 826);
- TR – wytrzymałość na rozciąganie prostopadłe do powierzchni (norma EN 1607).
– Bazując na powyższych kryteriach można ocenić, w jakim zakresie konkretny produkt sprawdzi się w charakterze izolacji dachu lub stref pod panele fotowoltaiczne. Uwagę należy zwrócić szczególnie na parametr drugi, czyli wytrzymałość na ściskanie. Zgodnie z normą, wartość ta jest wyrażana w kilopaskalach i określa próg, przy którym płyta ulegnie deformacji w zakresie 10% swojej grubości – tłumaczy Paweł Stempuchowski.
Masa i gęstość – podstawowe wyznaczniki wytrzymałości wełny?
Oznaczenie CE znajdujące się na materiałach budowlanych informuje o tym, że konkretny produkt spełnia wymagania zharmonizowanej europejskiej normy, a jego producent potwierdza cechy materiału Deklaracją Właściwości Użytkowych (DoP). Od momentu wejścia Polski do Unii Europejskiej w 2004 roku, wszystkie materiały budowlane dopuszczone do obrotu na naszym rynku muszą mieć takie oznaczenie.
Zanim jednak te przepisy weszły w życie, przydatność produktów z wełny mineralnej do izolacji dachu płaskiego określano przede wszystkim na podstawie ich gęstości i wagi. Mimo, iż od tego czasu minęły już prawie dwie dekady, producenci izolacji nadal posługują się niekiedy tym argumentem. Zdaniem ekspertów, bazowanie na podstawowej charakterystyce wełny w postaci gęstości i masy jest podejściem przestarzałym i nieadekwatnym do jej realnej przydatności do danego zastosowania.
– Oczywiście, ogólna wytrzymałość mechaniczna płyt dachowych jest pochodną ich struktury wewnętrznej, jednak z uwagi na znaczący postęp w zakresie produkcji izolacji, masa i gęstość wyrobu nie stanowią już wiążącego kryterium. Jakość, innowacyjność i stabilność procesów wytwórczych pozwala bowiem wyprodukować wełnę lżejszą, a o większej wytrzymałości. Najlepszym tego przykładem jest nowa płyta PAROC Premo 90 wchodząca w skład systemu izolacji dachów fotowoltaicznych PAROC Solar – podkreśla Paweł Stempuchowski. – Innymi słowy, planując obciążenia i dobierając do nich ocieplenie dachu płaskiego, należy brać pod uwagę wyłącznie parametry określone w zharmonizowanej normie oraz w deklaracjach właściwości użytkowych produktu – dodaje.
Lżejsze ocieplenie dachu płaskiego zmniejsza ślad węglowy
Jest jeszcze jeden, niezwykle istotny argument przemawiający za tym, aby w wyborze izolacji dachu płaskiego nie kierować się kryterium gęstości i wagi – im lżejsza wełna, tym mniej jej produkcja wpływa na środowisko naturalne. W przypadku budynków starających się o uzyskanie certyfikacji LEED lub BREEAM, gdzie często wykorzystywanym rozwiązaniem jest właśnie dach z paneli fotowoltaicznych, aspekt ten nabiera szczególnego znaczenia.
– Do produkcji gęstych, sztywnych płyt izolacyjnych z wełny kamiennej zużywa się więcej surowców i energii, co niekoniecznie musi przekładać się na finalne parametry mechaniczne. Porównując rozwiązania o zbliżonej czy takiej samej deklarowanej wytrzymałości od różnych producentów, bardziej świadomym i odpowiedzialnym wyborem będzie zatem wełna o niższej wadze – wyjaśnia Paweł Stempuchowski. – Jeśli inwestor planuje montaż fotowoltaiki na dachu, warto żeby zainteresował się nowoczesnymi rozwiązaniami gwarantującymi nie tylko odpowiednie parametry izolacyjne, ale też mniejszy ślad węglowy i wpływ obiektu na środowisko – podsumowuje ekspert Owens Corning PAROC Polska.
Źródło: PAROC Polska
