Zonnesystemen op bitumen daken: aandachtspunten en richtlijnen

Bitumineuze platte daken zijn uitermate geschikt voor de plaatsing van zonnesystemen aangezien ze gemakkelijk beloopbaar zijn en veilig onderhoud van de zonnesystemen toelaten. Bovendien vallen zonnepanelen op platte daken mooi ‘uit het zicht’ en zijn ze ideaal te positioneren en te oriënteren, met een verbeterd rendement en een snellere terugverdientijd tot gevolg. Er bestaan zeer uiteenlopende zonnesystemen voor de opwekking van elektriciteit en de productie van warm water, die bovendien op verschillende manieren geplaatst of geïntegreerd kunnen worden. Al deze systemen hebben echter één ding gemeen: ze veroorzaken bijkomende belastingen die de draagstructuur en de materialen in de dakopbouw moeten kunnen opvangen.

Aandachtspunten bij plaatsing

Geïntegreerde cellen

PV-cellen die in de dakafdichting geïntegreerd worden (dunnefilmzonnecellen, zoals amorfe systemen) kunnen gemakkelijk op een aangepaste bitumen dakafdichting verkleefd worden volgens de instructies van de fabrikant. Deze systemen zijn lichter, maar moeten dezelfde windweerstand als de dakafdichting hebben en moeten in een minimale helling van 3% geplaatst worden om waterstagnaties op de cellen te vermijden. De overlapverbindingen van de bitumen dakbanen lopen bij voorkeur evenwijdig met de dakhelling om zogeheten ‘tegennaden’ en de bijhorende plasvorming te vermijden.

Fotovoltaïsche panelen

De meest voorkomende PV-cellen (kristallijne cellen) worden als stijve panelen op het dak geplaatst of aan de draagstructuur verankerd. Ze vergen een windstudie (door berekening of proefneming) voor de bepaling van de op het dak uitgeoefende krachten, de eventuele ballast die gebruikt moet worden om de panelen op hun plaats te houden en de eventuele verankeringen aan de dakstructuur. Voor deze laatste wordt een afschot van 2% aanbevolen, zoals voorzien in de TV 215 van het WTCB. Vermits sommige zonnesystemen een specifieke minimum- en/of maximumhelling vereisen, is het aan te raden om aanvullend advies in te winnen bij de fabrikanten. Er bestaan systemen waarvan je de hellingsgraad op het dak zelf kan aanpassen aan de hand van speciale hulpstukken.

Bevestiging en verankering

Wanneer de metalen frames van zonnepanelen op een bitumen afdichting geplaatst worden, is een tussenliggende mechanische bescherming noodzakelijk (bijvoorbeeld rubbermatten of bitumenstroken met leislag). Zonnepanelen die doorheen de dakopbouw aan de draagconstructie verankerd worden, doorboren niet alleen de bitumen dakafdichting, maar ook de thermische isolatie en het dampscherm. Er zijn dan ook maatregelen nodig om de water- en dampdichtheid ter hoogte van de doorboringen te waarborgen en het aantal koudebruggen te beperken. De aansluiting van de bitumen afdichting met deze doorboringen gebeurt bij voorkeur tot 15 cm boven het afgewerkte dakoppervlak. Deze waterdichte aansluiting kan zonder problemen afgewerkt worden met een aangepaste vloeibare afdichting. Sommige fabrikanten van bitumen dakbanen leveren echter speciale bevestigingsvoeten voor het monteren van zonnepanelen, die geen doorboring van de bitumen waterdichting vereisen. Bij mechanisch bevestigde isolatiematerialen en/of mechanisch bevestigde bitumen afdichtingen moet je er echter wel op toezien dat de verankeringen geen aanleiding kunnen geven tot het doorponsen van de dakafdichting via het samendrukken van de minder drukvaste isolatie. Hiervoor kunnen aangepaste schroeven en verdeelplaatjes gebruikt worden.

Veiligheid en onderhoud

Om de veiligheid tijdens het regelmatige onderhoud van de zonnesystemen te verzekeren, is het raadzaam om in het ontwerp al een permanente balustrade langs de dakranden of een voldoende hoge opstand (die kan fungeren als borstwering) te voorzien. Zorg er ook voor dat de afstand tussen de zonnepanelen en de dakranden voldoende groot is om het onderhoud van de waterafvoervoorzieningen toe te laten. Op plaatsen die regelmatig belopen worden, is de creatie van aangepaste looppaden aangewezen om schade aan het oppervlak van het thermische isolatiemateriaal te voorkomen.

Bestaande daken

Bij de plaatsing van een zonnesysteem op een bestaand bitumen dak moeten de draagstructuur en/of de dakvloer nagerekend worden om te verifiëren of deze de bijkomende belastingen kunnen opvangen. Het geheel isolatie/dakafdichting moet eveneens getoetst worden aan de vooraf bepaalde belastingen en nadien eventueel aangepast worden. Tot slot is het belangrijk om na te gaan of het bestaande dak thermisch voldoende isoleert en of de geschatte resterende levensduur van de dakafdichting groter is dan die van het zonnesysteem.

Alle zonnesystemen voor de opwekking van elektriciteit en de productie van warm water hebben één ding gemeen: ze veroorzaken bijkomende belastingen die de draagstructuur en de materialen in de dakopbouw moeten kunnen opvangen.

Ideaal te combineren met bitumen dakbanen

Platte daken met zonnecellen worden intensief belopen gedurende de plaatsing en het onderhoud van het systeem. Ze moeten dan ook voldoen aan een aantal eisen inzake de drukweerstand van het isolatiemateriaal en de statische en dynamische ponsweerstand van de dakafdichting. Onvoldoende drukvaste isolatiematerialen of te dunne dakfolies zijn niet te combineren met zonnesystemen. Bitumen dakbanen zijn in dit opzicht overduidelijk de beste keuze. Ze zijn immers dikker dan de meeste andere dakfolies, en de ponsweerstand is hoger dankzij de inlage van composiet-polyester of een combinatie van polyester en glasvlies.

Bitumen daksystemen worden meestal tweelaags toegepast, wat resulteert in een dikte van ca. 7 mm. De dakbanen zijn afgewerkt met fijn mineraal, leischilfers of granulaten, waardoor de membranen niet glad en veilig beloopbaar zijn. Dankzij de dikte en de samenstelling van deze dakbanen en dankzij de tweelaagse opbouw van het systeem raken bitumen daken niet beschadigd bij het occasioneel belopen van het platte dak. Toch is het aan te raden om de bitumen waterdichting extra te beschermen op frequent belopen plaatsen, bijvoorbeeld door loopstroken aan te brengen (een extra bitumen dakbaan in een andere kleur of rubbertegels met een speciale coating). Bitumen daken hebben bovendien een bewezen levensduur van veertig jaar en meer, die mits goed onderhoud zelfs kan oplopen tot negentig jaar. Daardoor bieden ze zowel op korte als lange termijn een aantrekkelijke prijs-kwaliteitsverhouding. Als je kiest voor witte bitumen dakbanen, kan hun reflectie een gunstige invloed hebben op het rendement van sommige zonnepanelen, maar ook de combinatie van een bitumen dak en een groendak kan zorgen voor verkoeling van de zonnecellen en een hogere energieopbrengst (contacteer de betrokken fabrikant voor meer info hierover).

Info en richtlijnen

Wie bijkomende informatie zoekt, kan terecht bij de adviseurs van de verschillende Bitubel-leden of op info@bitumeninfo.be. Interessante aanbevelingen zijn eveneens terug te vinden in een publicatie van het WTCB onder de titel “Zonnesystemen op platte daken” (WTCB-Contact nr. 28; 4-2010) en onder de titel “Aandachtspunten bij de plaatsing van zonnesystemen op platte daken” (WTCB-dossiers – Nr. 4/2010). Deze zijn eveneens te raadplegen op de website van Bitubel (www.bitumeninfo.be, onder de rubriek ‘publicaties’).