Ontwerpparameters - Technieken

Wat krijgt u nu op uw dak?

Dominiek Depoortere • 4 september 2017

We worden steeds meer geconfronteerd met een groot aantal technische toestellen op het dak : buitenunits van airco of warmtepomp of zonnesystemen op het dak, PV- of thermische installaties. De recente beslissing van de Vlaamse Regering om vanaf 2014 hernieuwbare energie verplicht te maken voor elke nieuwbouwwoning, zal deze trend vermoedelijk alleen maar bevestigen.

Deze systemen worden doorgaans op een drietal verschillende manieren op of aan het dak bevestigd.

 

Eerst en vooral zijn er de systemen die rechtstreeks met het dak worden geïntegreerd. We hebben het dan over dunne-film zonnecellen in platte of hellende daken. Daarnaast worden sommige systemen rechtstreeks aan de draagstructuur verankerd, terwijl een derde soort bevestiging bestaat uit een losstaande plaatsing op het dak, met ballast. De rechtstreekse verankering komt soms voor bij platte daken en zeer vaak bij hellende daken. Het ballasten is quasi uitsluitend van toepassing bij platte daken.


De geïntegreerde montage

De eerste toepassing, geïntegreerde montage, is in principe uitsluitend van toepassing bij PV panelen. De extra belasting op de structuur is zeer beperkt, de bifunctionele dakdichting (plat of hellend) dient zowel voor energie, als voor waterdichting en dient de nodige windlasten op te nemen.


De rechtstreekse bevestiging

De tweede toepassing, de rechtstreekse bevestiging aan de dakstructuur, zorgt voor een vrij beperkte extra belasting (geen ballast), en een goede overdracht van krachten op de structuur. Anderzijds zijn er doorboringen van het dakschild, wat gevolgen kan hebben voor de waterdichtheid, de dampdichtheid (bij plat dak vnl.) en de isolatie (puntkoudebruggen…ook vooral bij plat dak)


De losse plaatsing met ballast

De derde toepassing, de losse plaatsing met ballast, komt vaak voor bij platte daken. Deze techniek biedt het grote voordeel geen doorboringen van waterdichting, dampdichting en isolatie te veroorzaken, maar gaat steeds gepaard met grotere belastingen. Doordat de wind op dergelijke constructies immers een vrij belangrijke onderdruk kan realiseren,kan het gewicht aan ballast een veelvoud zijn van dat van de eigenlijke constructie, zeker bij de relatief lichte PV panelen.De plaatsing van deze installaties op het dak heeft belangrijke gevolgen.

Voorwaarden


De helling en verhoogde toegankelijkheid

Voor platte daken is het aangewezen bij de geïntegreerde systemen een helling van minimaal 3% te garanderen, om stagnatie van water te vermijden. Bij de andere systemen kan 2% helling volstaan, maar steeds dient men stagnatie van water achter de installaties te vermijden.
Dergelijke technische daken dienen bovendien een verhoogde toegankelijkheid te hebben om onderhoudsredenen. Daarbij dient men te vermijden om bij geïntegreerde systemen op de PV-cellen te stappen, terwijl bij de bovenop geplaatste systemen op platte daken vaak extra looppaden dienen te worden voorzien. Deze looppaden zullen behoren tot een belastingsklasse P3 en hier worden dus hogere eisen gesteld aan de indrukkingsweerstand van de isolatie.


Belastingen

Bij het beschouwen van de extra belastingen op het dak, dient men niet alleen rekening te houden met de netto belasting (eigengewicht) van de installaties. Vaak zal een extra windbelasting in rekening dienen te worden gebracht, er zal rekening moeten worden gehouden met extra sneeuwlast indien ophoping mogelijk is achter het toestel, en zal ook de ballast (bepaald in functie van de windlast) mee in rekening moeten worden gebracht. Let op, deze belastingen kunnen sterk oplopen – een studie is aangewezen.


Installaties op een frame

Bij plaatsing van installaties op een frame, met ballast is het noodzakelijk om een glijdingslaag tussen frame en dakdichting te voorzien. De thermische uitzetting van een dergelijk frame is immers niet verwaarloosbaar en het risico bestaat dat het daarbij in de dichting gaat prikken. Als scheidingslaag worden vaak rubbermatten of bitumineuze stroken gebruikt – belangrijk is dat deze compatibel zijn met de ondergrond. Bij ballast dient rekening te worden gehouden met het risico op micro-organismen, die op hun beurt dan weer een versnelde weekmakermigratie kunnen veroorzaken bij vb PVC dakdichtingen. Bij industriedaken wordt het frame bij voorkeur niet evenwijdig met de cannelurerichting geplaatst, om de spreiding van de belasting optimaal te houden.


Doorboringen

Bij installaties met rechtstreekse verankering in de draagstructuur, moeten we rekening houden met de doorboringen. In een plat dak wordt de dakdichting rond deze doorboringen best minimaal 15cm opgetrokken.


Plaatsing

Bij plaatsing is het uiterst belangrijk om het gewicht van de installaties te verdelen en niet op 1 plaats te centraliseren. Onder paletten kan best een verdeelplaat worden aangebracht.
 

Leidingen

Leidingen naar de installaties kunnen zowel onder de dakdichting als daarboven worden geplaatst. Bij plaatsing onder de dichting zijn zij weliswaar beschermd, maar moeilijker toegankelijk. Bij plaatsing boven de dichting, dienen zij afdoende te worden beschermd tegen beschadiging. Leidingen naar thermische zonnepanelen zullen ook afdoende worden geïsoleerd. Deze isolatie moet weerstaan aan hoge temperaturen, UV, vogels en mechanische schade door het betreden van het dak. De schouwdoorvoeren dienen verzorgd te gebeuren.


Veiligheid

Cfr TV 215 dient men een dak minimaal twee maal per jaar te betreden voor onderhoud. Bij daken met technische installaties zal deze frequentie in basis steeds hoger liggen, dat moet veilig en comfortabel kunnen door borstweringen voldoende hoog te voorzien, balustrades te plaatsen waar nodig…Het is ook steeds aangewezen om de installaties voldoende ver van de dakrand te plaatsen, zodat men veilig rond de installatie kan bewegen. Minimaal 80 cm vrije ruimte tussen installaties en dakrand lijkt een minimum.


Hellende daken

Bij hellende daken komen vooral de geïntegreerde plaatsing en de plaatsing bovenop het dak voor. De geïntegreerde montage geniet doorgaans esthetisch de voorkeur, maar voor PV panelen kan dit een (beperkt) rendementsverlies betekenen door een mindere ventilatie (+/- 5%). Bij zonneboilersystemen is een geïntegreerde plaatsing door het mindere warmteverlies dan weer een voordeel.

Bij de mechanische bevestiging van panelen op een dak, wordt meestal gebruik gemaakt van alu rails om meer vrijheid te bekomen bij de bevestiging. Bij golfplaten worden deze vrij eenvoudig met deuvels bevestigd thv de schroefgaten, bij pannen en leien gebeurt dit met haken. De plaatsing van deze haken is vrij arbeidsintensief en dient met de grootste zorg en aangepast materiaal te gebeuren. Enerzijds moet worden gezorgd dat op de structuur kan worden bevestigd (en niet op de panlatten). Bij een stijf onderdak is het niet altijd evident dit te positioneren. Daar verdient het dus aanbeveling om mbv een dwarslat of een profiel de belasting over meerdere kepers te verdelen. Bij de doorgang van de haken door de pannen moet worden opgepast dat de onderliggende pan niet wordt belast, en dient de sluiting vaak lokaal te worden ingeslepen (of erger). Bij leien zal de dakbedekking steeds moeten worden aangepast, omdat deze te dun zijn om een haak te laten passeren. De oplossingen zijn beschikbaar, maar vragen de nodige aandacht naar afwerking.

Bronnen
  • WTCB dossier 4/2010 : aandachtspunten bij het plaatsen van zonnesystemen op het platte dak
  • WTCB contact 34 (2/2012) : montagetechnieken voor zonnepanelen op hellende daken.