Bifaciálne solárne panely inštalované na zelenej streche s kvitnúcou vegetáciou
Galéria(9)

Ako sa vyvarovať chýb pri návrhu zelenej strechy a fotovoltiky?

Mnohé projekty biosolárnych striech zlyhávajú ešte skôr, než sa začnú stavať – pri stole projektanta či architekta. Ak sa fotovoltika a zeleň navrhujú nezávisle, bez kooperácie medzi profesiami, vzniká problém: vyhynutá zeleň, znížená účinnosť FVE panelov a zložité podmienky pre údržbu.

Čo je biosolárna strecha

Biosolárna strecha je systém, ktorý kombinuje vegetačné súvrstvie so solárnymi panelmi. Vďaka vegetácii a odparovaniu vody sa znižuje okolitá teplota strechy, čím sa zvyšuje výkon fotovoltiky. Správne navrhnutý systém plní viacero funkcií naraz – energetickú, adaptačnú aj estetickú. Architekt či projektant tu zohráva kľúčovú úlohu.

Návrh zelenej strechy a fotovoltiky

Už vo fáze konceptu musí byť jasné, či pôjde o extenzívnu alebo polointenzívnu vegetáciu, aké bude zaťaženie strechy a rozmiestnenie panelov.

Montáž solárnych panelov na streche budovy pred zriadením vegetačnej vrstvy
Ukladanie FVE panelov, Galéria Jabloň, Prievidza (realizácia Rufusen) | Zdroj: Rufusen

Statika

Vegetačné súvrstvie a solárne panely predstavujú dodatočné zaťaženie strešnej konštrukcie. Pri extenzívnej zelenej streche, s výškou skladby 100mm dosahuje hmotnosť 120 až 130 kg m², v nasýtenom stave vodou. Konštrukcia FVE systému pridáva ďalších 20–30 kg/m² naviac.

Technická schéma skladby biosolárnej strechy s označením jednotlivých vrstiev a konštrukcie
Skladba biosolárnej strechy, 1. ochranná geotextília 500 g/m² 2. Nopová fólia 20/25/40mm, 3. Filtračná textília 100 g/m², 4. Strešný substrát 5. Vegetácia 6. FVE panel s konštrukciou  | Zdroj: Optigreen.com

Rozvrhnutie konštrukcií a FVE panelov

Kľúčovým parametrom je výška konštrukcie. Minimálna vzdialenosť spodnej hrany panelu od povrchu substrátu má byť aspoň 20 cm, pri niektorých druhoch vegetácie i viac. Tento odstup umožňuje prúdenie vzduchu, zabraňuje prehrievaniu a udržiava rastliny v dobrom stave. Dôležité sú aj dostatočné rozostupy medzi panelmi – umožnia prístup pri údržbe a zabránia prerastaniu náletových druhov nad panely a ich tieneniu.

Rozsiahla biosolárna strecha s montážnou konštrukciou pre FVE panely v centre mesta
SPŠ Jozefa Murgaša, Banská Bystrica (realizácia Rufusen) | Zdroj: Rufusen

Najčastejšie chyby z praxe

  • Návrh kombinácie zelenej strechy: Architekt, elektroprojektant a realizátor zelenej strechy pracujú izolovane. Každý navrhne svoju časť a zabudne sa na potrebné rozostupy pre údržbu a na zvýšenú konštrukciu.
  • Nesúlad statického návrhu s reálnym zaťažením: Stávajú sa prípady, kedy sa počíta s príliš ľahkou skladbou zelenej strechy. Na Slovensku sa stále používajú skladby, ktoré už nevyhovujú zmeneným klimatickým podmienkam. Ak projektant takúto skladbu navrhne a statik tomu prispôsobí zaťaženie, pri realizácii sa zistí, že inštalácia biosolárnej strechy nie je možná.
  • Nevhodná výška konštrukcie: Zhruba 90% projektov nepočíta so zvýšenou konštrukciou pre fotovoltické panely. Pri realizácii dochádza už len výnimočne k ich náhrade za vyššiu variantu. Tým pádom sa výmera zelenej strechy zredukuje alebo sa panely umiestnia tesne nad vegetáciu a dochádza k jej odumretiu.
  • Obmedzený prístup pre údržbu: Každý rok, na jar a na jeseň, je potrebné vykonať trhanie náletovej buriny a hnojenie. Stáva sa, že FVE panely sú umiestnené tesne pri sebe a nie je možné burinu vytrhať a dochádza k zatieneniu panelov.
  • Nevhodná vegetácia: Rastlinstvo treba vyberať s ohľadom na jeho výšku tak, aby neprerastali FVE panely. Preto vyššie rastliny (trvalky, trávy, kvetnatú lúku), sadíme od vyššej strany FVE panelu alebo v ich väčšej vzdialenosti.

Prínos biosolárnej strechy pre budovy a mestá

Zelené strecha znižuje, vďaka farbe povrchu a odparovaniu vody, okolitú teplotu, čím predlžuje životnosť a účinnosť fotovoltických panelov. Výskumy ukazujú zlepšenie účinnosti od 1 do 6 %. Zadržaním zrážkovej vody prispieva súčasne k odľahčeniu kanalizácie. Pre mestá predstavuje zelená strecha jedno z riešení adaptácie zastavaných území.

Biosolar orientacia
Orientácia biosolárnej strechy | Zdroj: azsf.cz

Dobrá príprava a spolupráca rozhoduje o výsledku

Naše skúsenosti z realizovaných biosolárnych projektov  potvrdzujú, že dobrá príprava a koordinácia profesií sú základom funkčnej zelenej strechy. Ak architekt alebo projektant potrebuje prekonzultovať technické detaily, v Rufusen sme pripravení poskytnúť odbornú konzultáciu zdarma.

Biosolar skladba
Ukladanie FVE panelov, Galéria Jabloň, Prievidza(realizácia Rufusen)
Skladba biosolárnej strechy
Bifaciálne solárne panely inštalované na zelenej streche s kvitnúcou vegetáciou
Pripravená konštrukcia pre biosolárnu strechu s extenzívnou zeleňou v mestskej zástavbe
Rozsiahla biosolárna strecha s montážnou konštrukciou pre FVE panely v centre mesta
Konštrukcia pre solárne panely na zelenej streche s prirodzeným rastlinným pokryvom
Rozsiahla biosolárna strecha s montážnou konštrukciou pre FVE panely v centre mesta

Zdroj: PR článok Rufusen s. r. o.