Magyarországon az elmúlt húsz évben egyre nagyobb volt az érdeklődés a zöld, vagy megújuló energia iránt. Napjainkban mindenhonnan az energiaválságról szóló híreket lehet hallani, így 2022. nyár végén robbanásszerűen megnőtt a kereslet a napelemek iránt. Lássuk tehát, hogy milyen tartószerkezeti vonatkozása van a háztetőre telepített napelemeknek.
NAPELEMMEL KAPCSOLATOS TERHEK
Többször találkozunk azzal a kérdéssel, hogy elbírja-e a tető a 15 tábla napelemet, aminek az együttes tömege több, mint 400 kg? Napelemek esetében a tetőfelületre jutó tömeget kell figyelembe venni, nem az össztömeget. A panelek súlya mellett tekintettel kell lenni a járulékos terhekre is: tartóváz súlya, karbantartási teher és szélteher. A statikusnak komplexen kell vizsgálnia ezeket a hatásokat. A tető adottságaitól függ, hogy melyik hatás lesz a mértékadó, esetleg kritikus.
Fontos tudni, hogy a napelemekbe nagyon erősen belekapaszkodik a szél. Ez igaz a tetőfelülettel párhuzamosan fektetett (gondoljunk egy versenyautó légterelőjére) és az azzal szöget bezáró berendezésekre is. A panelek nagy felületéhez aránylag kis súly tartozik, ezért már egy közepes erősségű szél is meg tud emelni egy panelt, ha az nincs megfelelően rögzítve. A rögzítés a tartószerkezethez (szarufa, vasbeton födém), vagy valamilyen ballaszthoz történhet. A ballaszt általában egy betonlemez, ami egy lapostető esetében jelentős többletterhet képviselhet.
A karbantartási teher nem más, mint a szerelést végző emberek és szerszámaik súlya. Ezek a terhek jellemzően pontszerűek, nem pedig felületen megoszlóak. Egy rosszul lépő 100 kg-os építőmunkás könnyen tönkre tehet egy cserepeslemez táblát, vagy egy elfagyott cserepet, ezt mindannyian tudjuk. Azt viszont kevesen tudják, hogy vannak olyan tartószerkezeti elemek, amelyek egyszerűen nem tudnak megtartani egy ilyen tömegű embert. Elsősorban a háborús károk helyreállításakor beépített elemek között találunk ilyeneket. Ha ilyen szerkezettel van dolgunk, különleges megoldásokra van szükség a napelem telepítése és karbantartása során is.
NAPELEM LAPOSTETŐRE
A lapostetők hajlása 5° alatti és vízhatlan szigetelés borítja őket (bitumenes lemez, PVC, EPDM gumilemez, stb.). Az elsőszámú probléma az, hogy hogyan őrizhetjük meg a vízszigetelés épségét? Ha a napelem acélvázát le akarjuk csavarozni, azzal biztosan átszúrjuk a vízszigetelést. Ez az egyik lehetőség, de ilyenkor az acélváz lábait gallérozni kell. A „gallérozás” azonos anyagú vízszigeteléssel készül, amit speciális idomként forgalmaznak. Sajnos ez a megoldás körültekintő tervezés és építés esetén is könnyen eredményezhet később beázásokat, ezért igyekszünk elkerülni. Másik lehetőség, ha a vízszigetelés tetején egy ballasztot helyezünk el, ami leterheli a napelemeket. A leterhelést mindig méretezni kell!
Csarnoképületeknél a napelemet hordó acélváz letámasztása igen kötött. Előfordul, hogy a gerendák nem is képesek a többletteher viselésére, ez könnyű födémszerkezetű csarnoképületeknél a leggyakoribb. A csarnokok gerendáit nagyon gazdaságosan tervezik, kevés a teherbírási tartalékuk, ezért a födém önsúlyát is meghaladó plusz teherre (a napelem és hátszerkezetének együttes súlya) a gerendák sokszor nem felelnek meg. Ilyenkor vagy meg kell erősíteni a födémszerkezeteket, vagy a napelemek vázát a pillérekig ki kell nyújtani, ami gyakorlatilag egy új, csak a napelemeket tartó gerendázatot jelent feltéve, hogy a pillérek és az alapozás megfelelnek a megnövelt igénybevételekre.
Vasbeton vázas irodaépületek födémeinek teherbírási tartaléka általában elengedő a napelemek telepítésére. A megvalósulási tervekből vagy feltárásokból nyert információk alapján elvégezhető a statikai vizsgálat.
A társasházak és családi házak lapostetőinél sokfajta födémmel találkozhatunk. Megvalósulási tervek ezeknél az épületeknél szinte sosem állnak rendelkezésre, ezért több feltárás is szükséges, hogy megismerjük a födém fajtáját, állapotát és a rétegrendet. A feltárásokból nyert információk alapján elvégezhető a statikai vizsgálat.
NAPELEM MAGASTETŐRE
Magastetőnek nevezünk minden olyan tetőt, ami nem lapostető, tehát a hajlása 5°-nál nagyobb. Ezeknél a tetőknél leggyakrabban a fa, vagy acél anyagú szaruzathoz lehet rögzíteni a napelemeket.
Ellenőrizni kell, hogy a tetőszerkezet alkalmas-e a többletsúly hordására. Ez ott lehet kritikus, ahol a tetőszerkezet régebben üres padlást határolt, majd tetőtérbeépítést készítettek a szerkezet megerősítése nélkül. Ilyen esetben a teher további növelése ritkán valósítható meg megerősítés nélkül. A másik gyakori eset, amikor a tető nagyon könnyű, például pala, bitumenes zsindely vagy cserepeslemez héjazattal rendelkezik, mert ilyenkor a tehernövekmény arányaiban nagy.
Meg kell vizsgálni a szaruzat állapotát, korrodáltságát. Ha a faszerkezet korhadt, vagy az acélszerkezet elrozsdált, akkor a beruházás megvalósítása előtt a hibás elemeket ki kell cserélni, vagy helyre kell állítani! Amennyiben a faanyagon rovar-, vagy gombakár nyomait látjuk, faanyagvédelmi szakember bevonása szükséges.
Végül a kapcsolatok átvizsgálása is szükséges. Az ácskötések, a csavarozott, szegezett, stb. kapcsolatok az egyes teherviselő elemek között ugyanúgy tönkre mehetnek, mint maguk az elemek. A tönkremenetel előjelei minden típusú kapcsolatnál eltérőek, és egyes látható károsodások nem feltétlenül jelentenek teherbírás csökkenést, ezért mindenképpen gyakorlott szakértőnek kell őket megvizsgálnia, hogy megtudjuk, épek-e a kapcsolatok.
A témához kapcsolódóan külön ki kell térnünk az azbesztpalával fedett tetőkre. A palafedés elemei egyesével, két palaszeggel a lécre szegezve és az alsó sorhoz szélkapcsozva vannak, ezért nem lehet egy-egy közbenső elemet kivenni a szomszédos elemek eltörése nélkül. Az azbesztpala törésekor, fúrásakor a levegőbe kerülő azbeszt súlyosan mérgező anyag, már kis mennyiségben is tüdőrákot okozhat. Azbesztpala héjazat esetén tehát sajnos a napelem telepítés előtt héjazatot is kell cserélni.
JOGI FELTÉTELEK
Az országosan érvényes általános jogszabályok nem befolyásolják a napelem telepítés lehetőségét. Műemlék épület esetében is van erre mód, ezzel kapcsolatban az illetékes örökségvédelmi hivatallal kell egyeztetni. Elsősorban az önkormányzati rendelkezéseket kell megismerni. Az önkormányzatok előírhatnak településképi bejelentést, vagy kötelezhetnek településképi engedély megszerzésére is, sőt akár meg is tilthatják a napelemek elhelyezését bizonyos felületeken. Az előírások megszegése nemcsak büntetést von maga után, de le is szereltethetik a berendezéseket! Fontos tudni, hogy a legtöbb önkormányzatnál az építési bírságot ma már többször is kiróhatják ugyanarra az esetre, amíg a szabálysértés meg nem szűnik!