Híreink

Tetőszigetelő rendszerek és napelemek – éghető, nem éghető tűzvédelmi kockázatai

2023. március 28. 07:00

Milyen tűzvédelmi kockázatról beszélhetünk a tetőkön alkalmazott éghető és nem éghető építési anyagokkal kapcsolatban? Fontos kérdés, mert felerősödtek azok a hangok, melyek a napelemek megemelkedett tűzvédelmi állékonysági kockázatát taglalják, különösen a felületi tűzterjedést. Ezzel foglalkozik egy 2022 folyamán publikált kutatást, melyet a PU Europe szövetség végzett két, „éghető” és „nem éghető” besorolású hőszigetelést tartalmazó tetőszigetelő rendszeren.


Dekarbonizáció, energetika, megújuló energia

A három kulcsszó szorosan összefügg a tűzvédelemmel. Az EU 2021-ben elindított, majd 2022 októberében átdolgozott ’Fit for 55’ (Irány az 55%) klímasemlegességet célzó irányelve alapján az Uniós országoknak ki kell dolgozniuk egy 2050-ig tartó dekarbonizációs programot, melynek egyik első szakasza 2030-ig tart. Ennek egyik feltétele a jelenlegi és az új épületállomány energetikai „feljavítása”. Ennek két fő eleme is kihívást jelent a tűzvédelmi szakemberek számára:

  1. az egyre komolyabb, így egyre vastagabbra hízó hőszigetelések beépítése (akár utólag is),
  2. a megújuló energiát előállító rendszerek alkalmazása.

Az első feltétel óhatatlanul az éghető anyagú, de kiváló hőszigetelőképességű hőszigetelő rendszerek növekvő térnyerését vonja maga után. E nélkül egy robusztusabb, egyre kevésbé költséghatékony, és – ez fogja az igen közeli jövőben a legnagyobb figyelmet kapni – a környezetünkre egyre ártalmasabb építési rendszerek kerülhetnek beépítésre. Ez könnyen tetten érhető az épület karbonlábnyomának mértékében, amely akár több évtizedes időtávlatban is nagyon „fájhat”.

A megújuló energiák közül a napelemek elterjedése, azok tűzvédelmi hatása, szintén komoly hangsúlyt kapott.  

 

Megújuló energia – kockázatok és szabályozás

A napelemes rendszerek a tűzeseti tapasztalatok alapján emelt kockázatot jelentenek az épületszerkezetre. Az is kétségtelen, hogy ez a kapcsolat még nem szabályozott – legalábbis nálunk Magyarországon.

A Védelem folyóirat előző számában már megjelent, hogy még hiányos a szabályozás, legalábbis akkor, ha a napelemeket nem integrált módon alkalmazzák, hanem utólag építik be azokat. Ugyanis ezek a saját tartószerkezettel rendelkező, ún. BAPV rendszerek, nem számítanak építési terméknek, ezért nem vonatkozik rájuk a harmonizált termékszabályozás sem. Így nem adható ki számukra a CE jelölés, melyben például a tűzvédelmi osztály is szerepelhetne.

Ez épületszerkezeti besorolás szempontjából komoly fejtörést jelent a tervezőknek és a szakértőknek, ha a teljes épületszerkezetet vizsgálják. Ami egyébként nem zárja ki, hogy egyes országok ne állítsanak fel követelményt legalább a tűzvédelmi osztályt illetően (mint pl. Németország).

 

Vizsgálat – PIR és ásványgyapot

Célszerű megvizsgálni, hogy a tető és napelem együttes rendszere, mint épületszerkezet tűzzel szembeni viselkedése milyen jellegzetességet mutat! Ez vezette a PU Europe-t abban a két vizsgálatban, amely során az egyikben (EN 13165 szabvány szerinti) PIR hőszigetelést, a másikban (EN13163 szabvány szerinti) ásványgyapot hőszigetelést alkalmaztak. Mindkét esetben a rendszert és az összeépítést azonos módon végezték. A rendszerek elemei, alulról felfelé:

  • Acél trapézlemez teherviselő réteg
  • Párazáró fólia
  • Hőszigetelés (PIR vagy ásványgyapot)
  • PVC vízszigetelés
  • BAPV napelem rendszer

A rendszer elemeinek tűzvédelmi megbízhatósága érdekében kizárólag az FM Global által minősített elemeket használtak.

 

Hogy ne érje szó a ház elejét!

Mivel a napelemek és a tetőszigetelő rendszer tűzhatásának vizsgálatára két eltérő szabványos módszer létezik, ezért a teszteket a két műszaki előírás együttes alkalmazásával végezték:

  • Az egyik CEN/TS 1187:2012, az EN13501-5 szerinti Broof(t1) tető tűzterjedési osztály meghatározásához,
  • a másik a CLC/TR 50670:2016 a napelem rendszerhez.

A vizsgálat lefolyása és részletes bemutatása a PU-Europe honlapján található meg ITT

 

Vizsgálati eredmények

Az eredmények tükrében az alábbi megállapítások születtek:


A PIR szigetelőréteg sérülése (balra)  ||  Ásványgyapot szigetelőréteg sérülése (jobbra)

  • A BAPV napelemek a hőszigetelt tetőrendszerre fokozott tűzhatást, így magasabb tűzvédelmi kockázatot jelentenek.
  • A felületen történő tűzterjedés hasonlóan ment végbe mindkét esetben.
  • A minősített PIR habos hőszigetelő rendszerek felső néhány centimétere a tűzhatás közvetlen környezetében elszenesedett, ezáltal védőréteget képezve, így védve meg a mélyebben fekvő rétegeket a tűz közvetlen hatásától, és csökkentve a szerkezetbe sugárzó hő hatását. A teljes szerkezet lehűlése a vizsgálat kezdetétől számított 80. perc után kezdődött el.
  • Az ásványgyapotos hőszigetelésnél a hőmérséklet emelkedése a rétegrend belseje felé lassabb volt a PIR habhoz képest, de a 80. perc elérése után sem állt le, sőt tovább nőtt, kiterjedt a hőszigetelés teljes vastagságára, és a vizsgálat kezdetét követő 4 órával érte el a csúcspontját.

Hőmérséklet lefolyás: PIR (balra)  ||  Hőmérséklet lefolyás: ásványgyapot (jobbra)

  • A PVC vízszigetelés hasonló sérülést szenvedett mindkét esetben.
  • Tekintettel a hőhatás erősebb penetrációjára, az ásványgyapotnál a hőszigetelés alatt lévő párazáró fólia a magas hőtől elolvadt.


PIR – A párazáró nem sérült meg (balra)  ||  Ásványgyapot – A párazáró megsérült (jobbra)

 

Következtetések és szabványosítás

  1. A napelemmel szerelt rendszerek esetében a tűzvédelmi kockázat egyértelműen kimutatható.
  2. A kockázatok mértékének tisztázásához szükség lehet további vizsgálatokra. A cél annak megállapítása, hogy hogyan viselkedik egy tetőszigetelési rendszer, a felületi kiterjedés, és az átégés szempontjából.
  3. Egy ésszerű vizsgálati módszer kidolgozása hatásosabb tűzvédelmi megközelítést jelent, mint egyszerűen kiváltani az éghető hőszigeteléseket nem éghető jellemzőket mutató anyagokkal.

A vizsgálatok alapján elindult a CEN TC 127 szabvány és műszaki előírás kidolgozása, melyben a WG5 számú munkacsoport foglalkozik a tetőkkel. Reméljük, hogy ez a program hamarosan több támpontot tud majd nyújtani az épületek tűzbiztonságával kapcsolatban.

Erről bővebben:

Parlagi Gáspárné, Juhász Imre Hogyan viselkednek a külső tűzzel szemben a tetők? Védelem 2022/5.
Parlagi Gáspárné, Juhász Imre Milyen hatást gyakorol a külső tűz a tetőre? – Példák és tapasztalatok Védelem 2022/5.
Parlagi Gáspárné, Juhász Imre Tetőfedések / tetőszigetelési rendszerek külső tűzzel szembeni viselkedési teljesítményének kiterjesztési lehetőségei I . Védelem 2023/1.

 

Kiss Attila, műszaki vezető
Kingspan Kft., Újhartyán
e: attila.kiss@kingspan.com
w: www.kingspan.hu

Vissza

Ezt a hírt eddig 587 látogató olvasta.