Informatie
Betreft: Brandveiligheid en zonnepanelen (op het platte dak)
Zonnepanelen toepassen in de Nederlandse bouwpraktijk is een cruciale factor in de energietransitie. Het is dan van belang dat de dakopbouw geschikt is voor het toepassen van zonnepanelen.
Risico op lekkages door de drukbelasting en het belopen, en het ontstaan van brand zijn aspecten die bij het ontwerpen en installeren van zonnepanelen meegenomen moeten worden.
Bij een zorgvuldige planning en uitvoering kunnen de risico’s tot een minimum beperkt worden.
Onderstaand gaan we wat dieper in op de risico’s bij de toepassing van zonnepanelen:
1) Brandrisico bij toepassing van zonnepanelen op platte daken.
Er zijn weinig brandincidenten met fotovoltaïsche (PV) systemen in Nederland, maar de analyse van branden in 2018 (TNO)
bevestigt dat de installatie van PV systemen aantoonbare deskundigheid vereist. Er zijn in Nederland nauwelijks incidenten op platte daken.
Ten aanzien van brandveiligheid stelt het Bouwbesluit veelal geen eisen aan het materiaal, maar prestatie-eisen aan de constructie, volgens het zogenaamde “end use application” principe.
In het kader van de Bouwbesluit-eisen en het beperken van de risico’s is het verstandig om eisen te stellen ten aanzien van:
a: Het voorkomen van het ontstaan van brand (bij het toepassen van zonnepanelen).
b. De vlieguurbestendigheid / niet brandgevaarlijk zijn van daken.
c: Het brandgedrag van de bouwconstructies.
d: Compartimentering en brandweerstand (o.a. WBDBO)
e. De maatregelen genomen om brandrisico’s te minimaliseren.
Alvorens naar het Bouwbesluit te kijken is het advies om eerst het ontstaan van brand in de zonnepaneelinstallatie te beperken.
a: Voorkomen van het ontstaan van brand (bij het toepassen van zonnepanelen).
Slecht aangesloten connectoren zijn veelal de oorzaak van branden bij zonnepanelen.
Ondanks het feit dat er in Nederland nauwelijks brandincidenten zijn op vlakke daken is het voorkomen van het ontstaan van brand de belangrijkste factor om het risico te minimaliseren.
Kies daarom er voor om te werken met gecertificeerde installatiebedrijven (inspectieregeling Scope 12, en gecertificeerde dakdekkers).
b: Vlieguurbestendigheid / niet brandgevaarlijk zijn van daken.
Afhankelijk van o.a. de gebouwhoogte en de afstand tot de erfgrens geeft het Bouwbesluit aan wanneer een dakconstructie vliegvuurbestendig ofwel niet-brandgevaarlijk moet zijn. Bij
toepassing van zonnepanelen is dit altijd een eis. Indien een dak is afgewerkt met een ballastlaag van grind of tegels van minimaal 40 mm, dan is de dakconstructie niet brandgevaarlijk. In andere gevallen moet voor het dakbedekkingsysteem worden aangetoond
dat de dakbedekkingsconstructie voldoet.
De eis van het niet brandgevaarlijk zijn wordt gesteld aan de totale samengestelde dakconstructie waarbij voornamelijk de dakbaan maatgevend is voor het gedrag. In Nederland wordt dit criterium om die reden niet door de fabrikant van het isolatiemateriaal, maar door de fabrikanten van de dakbaan onderzocht. Conform de nationale beoordelingsrichtlijnen BRL 1511 wordt in het KOMO attest-met-productcertificaat door de dakbaanleverancier aangegeven of de
betreffende dakbaan vliegvuur bestendig is. Volgens NEN 6063 is een dakconstructie uitgevoerd met EPS isolatie de representatieve standaardopbouw voor geïsoleerde dakconstructies.
Bij de toepassing van zonnepanelen moet indien geen tegels of grind is aangebracht een dakbaan worden toegepast die vliegvuurbestendig is (eis: Broof(t1)).
c: Brandgedrag van materialen en bouwconstructies.
Als uitgangspunt voor de beoordeling van brandreactie volgens het Bouwbesluit geldt dat de constructie als geheel moet worden beoordeeld. In Europa geldt voor het testen en classificeren
van het brandreactiegedrag van materialen en bouwconstructies één methodiek (NEN-EN 13501-1). Een constructie met IsoBouw EPS op geprofileerd staal wordt volgens deze methodiek geclassificeerd als Euroklasse B-s1-d0. Met andere isolatiematerialen, bijvoorbeeld
steenwol of PIR, wordt dezelfde classificatie gehaald. In vrijwel alle gevallen wordt met deze classificatie aan de eisen voldaan.
Kijk naar de brandreactie van de hele constructie en kies voor een constructieopbouw die voldoet aan de Euroklasse B-S1-d0
d: Brandweerstand (WBDBO).
Een gangbare draagconstructie bezwijkt veelal na ca. 20 minuten, waarmee een dakopbouw met een hoge brandweestand weinig nut heeft. Indien aan een constructie brandwerendheidseisen gesteld worden zal de brandwerendheid gehaald moeten worden uit de
combinatie van de materialen in de constructie. Vaak is dit geen enkel probleem. Denk bijvoorbeeld aan een betondek geïsoleerd met EPS-SE. Het heeft alleen zin om eisen te stellen aan de brandwerendheid van het dak wanneer dit tot in alle details wordt doorgevoerd. Het is
immers de zwakste schakel die de sterkte van de keten bepaalt. In dit geval moet dus niet alleen het dak aan een bepaalde weerstand voldoen, maar dit geldt ook voor onderdelen zoals:
- lichtstraten, lichtkoepels,
- dakvensters e.d.
- doorvoeren voor ventilatie, afzuiging, elektriciteit, enz.
- hemelwaterafvoeren en constructieonderdelen.
Brandwerend uitvoeren van het gehele dak is daarmee een dure en weinig effectieve oplossing.
In veel gevallen is het raadzaam om te kiezen voor compartimentering. Het risico wordt beperkt
door de fysieke en/of financiële omvang van de mogelijke brandschade te beperken door de opdeling van het bouwwerk. Om die reden worden er eisen gesteld aan de WBDBO (Weerstand BrandDoorslag en BrandOverslag) van het compartiment en vooral de brandweerstand van de wand. In dat geval is de aansluiting van de wand op het dak van belang. Voorkomen moet worden dat via verhitting van de staalplaat, door de cannelures (van onder en van boven!) of via de dakbedekking de brand zich uitbreidt bovenlangs de brandwerende wand.
IsoBouw heeft een aantal oplossingen getest en de details uitgewerkt op basis van de NEN 6068.
N.B. Onafhankelijk van de keuze van het isolatiemateriaal in het dakvlak is het hierbij van belang dat:
- de cannelures van zowel de onderzijde als bovenzijde goed afgedicht zijn
- de dakbedekking ter plaatse van de brandmuur afgedekt is met een rij tegels.
Ook Promat heeft een beproefde oplossing hiervoor (TNO rapport CVB-2000-R02299).
Concluderend: Met EPS kan vrijwel altijd aan de eisen in het Bouwbesluit worden voldaan, en kan het brandrisico geminimaliseerd worden.
Kies waar noodzakelijk voor compartimenteren van de constructiedelen.
e.) Overzicht om brandrisico’s te minimaliseren bij toepassing van zonnepanelen op het platte dak.
1. Houd rekening met de brandrisico’s bij ontwerp en uitvoering en leg dit vast.
2. Voorkom de brandoorzaak bij zonnepanelen en aansluitingen door te voldoen aan de eisen van o.a. NEN 1010 en scope 12 (werk met gecertificeerde producten en installateurs)
3. Beoordeel de hele dakopbouw op brandbaarheid en branduitbreiding door:
a. te kiezen voor een vliegvuurbestendige dakbaan,
b. de gehele dakopbouw op de brandklasse in end-use situatie te beoordelen.
4. Voorkom uitbreiding van brand door compartimentering (o.a. WBDBO).
5. Zorg voor naleving en borging van de bovengenoemde maatregelen.
2) Overige relevante eigenschappen van daken met EPS
a. Isolatiewaarde
De belangrijkste eigenschap van een isolatiemateriaal blijft natuurlijk de isolatiewaarde. De isolatiewaarde van EPS is uitstekend en duurzaam. In geval van EPS is er geen risico van
verslechtering van isolatie-eigenschappen door inklinken, vochttoetreding, luchttransport door het isolatiemateriaal of het uittreden van gassen. De uitgangswaarde voor het isolerend
vermogen van EPS, de lambda waarde, is beter dan van steenwol.
Afhankelijk van de te vergelijken specificaties zal bij een gelijke R-waarde, bijvoorbeeld Rc=6,3 m2K/W, EPS 20 tot 60 mm dunner zijn dan steenwol.
b. Drukvastheid en beloopbaarheid.
De drukvastheid en beloopbaarheid zijn van groot belang bij het toepassen van zonnepanelen.
Een kostbare installatie aanbrengen op een ondergrond die amper in staat is om de belasting te dragen zal vroegtijdig leiden tot lekkages, waarbij reparatie en vervanging van isolatie en dakbedekking onder de zonnepanelen ongewenst is.
De drukvastheid, uitgedrukt in de “korte duur” drukspanning bij 10% vervorming van het meest toegepaste type EPS bedraagt voor EPS 100 SE: 100 kPa, ofwel 10.000 kg/m2 . Voor zwaarder
drukbelaste toepassingen is het mogelijk om naar wens EPS met een hogere drukvastheid te leveren. Speciaal voor dergelijke toepassingen heeft IsoBouw de intensief beloopbare IsoBouw PowerTop isolatie waarbij de toplaag zelfs een drukvastheid van 150 kPa heeft. Er zijn EPS typen die een drukvastheid hebben dan meer dan 250 kPa. Dit is beduidend meer dan de maximale drukvastheid van PUR isolatie.
De drukvastheid van steenwol is doorgaans lager en varieert doorgaans van 50 tot 90 kPa. Pas op! Er wordt vaak gecommuniceerd over de ponsweerstand, die eveneens in de eenheid kPa
uitgedrukt wordt. Deze in het platte dak minder relevante ponsweerstand van steenwol producten varieert veelal tussen 100 en 200 kPa en is niet hetzelfde als de drukvastheid.
Verder verdient de praktische drukvastheid buiten het (droge) laboratorium de aandacht. De methode ter bepaling van de drukvastheid is een statische proef onder droge en optimale
laboratorium omstandigheden. Uit de praktijk blijkt dat het verschil tussen EPS en steenwol, voor wat betreft praktische drukvastheid, groot is. Vochtige omstandigheden leiden doorgaans tot een aanzienlijke verslechtering van de drukvastheid van steenwol. Verder heeft de belasting op het dak een veel dynamischer karakter veroorzaakt door het gewicht van de dakdekker,
inclusief de belasting van gereedschap en materiaal. Ook in de gebruiksfase wordt een dak vaak met enige regelmaat betreden, bijvoorbeeld in verband met onderhoud van (PV)
installaties of het wassen van de ramen. In dat geval is er sprake van repeterende dynamische drukbelasting. Steeds verder oplopende indrukking is regelmatig aanleiding tot lekkage, vaak ter
plaatse van de bevestigingsmiddelen die door de dakbedekking getrapt worden.
Er zijn nieuwe methodes die de praktijk beter nabootsen zoals de BDA Marathon proef.
Onderzoek op basis van deze methodes bevestigen dat EPS producten op het gebied van begaanbaarheid en beloopbaarheid beter presteren dan de minerale wol producten en minstens
gelijkwaardig zijn aan de PIR producten.
c. Geluidsisolatie.
In een dakopbouw met een betonnen onderconstructie en grind ballastlaag speelt het
isolatiemateriaal voor wat betreft het geluid geen rol van betekenis. Voor wering van geluid van
buiten is massa de doorslaggevende factor. Het gewicht van het isolatiemateriaal is
verwaarloosbaar ten opzichte van de overige gebruikte bouwproducten. Voor wat betreft
geluidsabsorptie en nagalmtijd is het gebruikte materiaal aan de binnenzijde bepalend.
d. Dimensionele stabiliteit.
De door IsoBouw geleverde EPS wordt geleverd onder KOMO attest-met-certificaat. Dit geldt
dus ook voor de producteigenschap ‘dimensionele stabiliteit’. Deze valt binnen de hiervoor
geldende grenzen, vastgelegd in NEN-EN 13163 en gemeten conform NEN-EN 1603. In de
berekening van de isolatiewaarden van de constructie wordt volgens de hiervoor geldende
standaarden rekening gehouden met deze toleranties.
e. Verwerking.
Bij het verwerken van Isolatieproducten speelt gewicht een grote rol. EPS isolatie is beduidend lichter dan minerale wol waardoor de fysieke belasting bij het verwerken aanzienlijk vermindert.
Daarnaast zijn voor het verwerken van EPS zijn geen persoonlijke beschermingmiddelen noodzakelijk en komen er bij verwerking geen gevaarlijke of irriterende stoffen vrij.
f. Milieu en recycling.
Een belangrijke eigenschap van EPS is de duurzaamheid. Naast de energiebesparende eigenschap wordt EPS geproduceerd met een minimale inzet van grondstoffen en bestaat het enkel uit milieuverantwoorde componenten, zoals voor 98% uit lucht. In de door BRE opgestelde Green Guide Ratings scoort EPS de best mogelijke A+ score en komt steenwol niet verder dan een B of C score (afhankelijk van de densiteit). Ook in de DUBO beoordeling behaalt EPS het beste resultaat met betrekking tot de milieueigenschappen.
Aan het einde van de levensduur wordt EPS (mits gescheiden en schoon) in zijn geheel hergebruikt. Het wordt dan als gerecycled materiaal in nieuwe producten ingezet of verwerkt tot
nieuwe grondstof. Voor kaal en schoon EPS zijn speciale EPS inzamelsystemen beschikbaar, die in overleg met IsoBouw als retourvracht vanaf de bouwplaats of het magazijn meegenomen
kunnen worden. EPS is biologisch neutraal, niet toxisch en laat geen schadelijke stoffen na.
IsoBouw EPS is een van de weinige isolatiematerialen die de claim ‘100% circulair’ kan waarmaken.
Conclusie:
Ten aanzien van de relevante eigenschappen vormt EPS, mits goed toegepast, een meer dan
volwaardig alternatief voor PIR of steenwol isolatie. Daar bovenop is EPS een milieuvriendelijk
en economisch alternatief.
I BRANDVEILIGE INSTALLATIE VAN ZONNEPANELEN OP PLATTE DAKEN Roofs 2020-07
II TNO, Brandincidenten met fotovoltaïsche (PV) systemen in Nederland.
III Het combineren van verschillende merken stekkers van hetzelfde type (cross verbinden van stekkers aan kabels zijn hierbij de meest risicovolle factoren’, TNO, 11 april 2019.
IV Eis uit NEN 7250 hoofdstuk 7
V Zie ook NEN7250 bijlage C
Brandveiligheid NLOI
Nederlands Onderzoek Instituut
(NLOI) inzicht in de brandproblematiek rondom platte daken en in het bijzonder rondom zonnepanelen op bedrijfspanden, gebaseerd op onderzoekgegevens.
Snel valt de claim dat de dakdekker altijd de schuld krijgt bij een dakbrand. Volgens de Feijter, die dakdekkersbedrijven
ondersteunt bij dit soort beschuldigingen, is dit vaak niet terecht en is het belangrijk om bij dakwerkzaamheden de volgende zaken altijd op orde te hebben:
1. Werk volgens NEN 6050
• Blijf weg bij brandbaar opgaand werk.
• Controleer op brandbare materialen voor
aanvang van het werk.
• Gebruik brandveilige materialen bij doorvoeren.
2. Gebruik gekeurde blusser(s) (Op het dak, niet in de bus)
3. Op tijd stoppen en controleren of er niets ligt te smeulen
4. Leg het vast als standaard werkwijze.
Een oorzaak van brand die niet bij de dakdekker ligt, zijn installatie zoals zonnepanelen. De Feijter liet zien dat, hoewel elke brand er één te veel is, de schade vaak beperkt blijft tot het zonnepanelenveld – met enkele uitzonderingen wanneer brand zich uitbreidt naar gebouwen via beschadigde dakconstructies. Zijn analyse
benadrukte dat de huidige regelgeving onvoldoende eisen stelt aan het brandgedrag van zonnepanelen, wat ruimte laat voor aanvullende maatregelen.
Reactie plaatsen
Reacties