Uwagi ogólne
Dachy płaskie są powszechne w budownictwie wielorodzinnym. Przy montażu kolektorów zaleca się zachować bezpieczną odległość od brzegu dachu, rzędu 1m. W strefie tej nie powinien się znajdować pracownik.
Rys. Wydzielenie strefy bezpiecznej o szerokości 1m na dachu.
Pracownicy powinni pracować w uprzęży przypiętej liną bezpieczeństwa do punktu kotwienia zamocowanego do konstrukcji dachu, a przy jego braku do masywnego bloku betonowego (balastu). Można tez zabezpieczyć brzeg dachu siatkami ochronnymi lub barierkami. Omówiłem te zasady szczegółowo w dziale BHP przy pracy na wysokości.
Z uwagi na wiatr i związaną z tym wytrzymałość konstrukcji wsporczej, planowanie kolektorów na dachu płaskim powinno uwzględniać minimalne odstępy od krawędzi dachu wyznaczane ze wzorów (zob. poniższy rys.) Można przy tym przyjmować mniejszą z dwóch wartości, ale pamiętajmy, że ze względów bezpieczeństwa montażu wymiar „a” nie może być mniejszy niż 1m.
Rys.13 Wymagane odległości na dachu płaskim. h – wysokość budynku liczona do najwyższej części dachu.
Kolektory na dachu płaskim mogą być zamocowane pod kątem na konstrukcji wsporczej lub całkowicie poziomo. Ten drugi rodzaj montażu dostępny jest głównie dla kolektorów rurowych przepływowych.
W przypadku konieczności montażu kilku rzędów kolektorów, należy wyliczyć minimalna odległość (X) między rzędami, zabezpieczająca kolektory przed zacienieniem. Wartość ta zależy od kąta padania promieni słonecznych, kąta montażu kolektora względem poziomu i wysokości samych kolektorów. Kąt padania promieni (β) przyjmuje się tutaj dla najkrótszego dnia w roku.
Rys. Unikanie zacienienia, montaż na dachu płaskim
[α] Kąt ustawienia
[β] Najniższe położenie słońca
[X] Odstęp między rzędami kolektorów
Stelaże do kolektorów mogą być przykręcone śrubami do konstrukcji dachu. Dostępne są też systemy balastowe, w których stelaż jest obciążony bloczkami betonowymi, o masie zależnej od strefy obciążenia wiatrem w danej miejscowości i wysokości budynku. Ilość bloczków, ich masę i sposób montażu pokazują zawsze instrukcje montażu producentów kolektorów.
Rys. Konstrukcja wsporcza, odległość A – zależy od ilości i wymiarów kolektora, B- od kąta montażu, C, D i E- ma zwykle wartość stałą podaną przez producenta stelażu, I – powinna wynosić od 50-200mm
Poniżej przykładowe rozwiązanie systemu balastowego firmy Saunier Duval. Skręcony stelaż ustawiany jest na szynach na których następnie ustawia sie betonowe bloczki. Szyny łączone są ze sobą na zatrzask, a stopa stelażu przykręcana do nich śrubą młoteczkową.
Rys. U góry – sposób montażu szyn balastowych, po lewej – bloczki balastowe na szynach, ilość bloczków w strefach P1 i P2 pokazana jest w tabeli w zależności do strefy obciążenia wiatrem, wysokości budynku, kąta montażu, itp.
Stopy stelażu mogą być przykręcone do betonowego stropu, lub nawet do bloków betonu położonych bezpośrednio na dachu. To drugie rozwiązanie jest korzystniejsze z uwagi na zdystansowanie kolektorów od powierzchni dachu. Stelaż nie jest wtedy narażony na zalewanie wodą deszczowa, a w zimie wyższe umieszczenie kolektorów względem dachu zabezpiecza je przed przykryciem śniegiem.
Poniżej kilka przykładów montażu kolektorów płaskich i rurowych.
Fot. Montaż na blokach betonowych (fot. Vissmann)
Fot. Stelaż bezpośrednio zamocowany do konstrukcji dachowej. (wodkaneko.pl)
Fot. Montaż poziomy kolektorów przepływowych rurowych.
Montaż na fasadzie budynku
Montaż kolektorów dachowych na fasadach budynków jest rzadkim rozwiązaniem, wynikającym najczęściej z uwarunkowań technicznych, jak:
– zbyt słaba konstrukcja dachu, uniemożliwiająca dodanie dodatkowego obciążenia
– dach w złym stanie technicznym, wymagający wymiany pokrycia (dotyczy także
dachów z azbestu)
– dach mało dostępny z uwagi na inne elementy (kominy, rury wywiewne, okna połaciowe, wykusze, itp.
– dach o niekorzystnym azymucie
Często już na etapie wizytacji właściciel budynku nie chce rozmawiać o montażu dachowym, bojąc się uszkodzenia jego pokrycia, czy problemów związanych z późniejszą szczelnością. Projektowanie kolektorów na ścianie musi w tym wypadku uwzględniać wszystkie związane z tym problemy:
– kąt nachylenia kolektorów jest zwykle ograniczony
– ściana musi spełniać warunki odpowiedniej wytrzymałości
– drzewa rosnące w pobliżu budynku jak i budynki sąsiednie nie powinny powodować zacienienia kolektorów.
Fasada budynku ma też ograniczenia związane z wpływem energii wiatru na wytrzymałość konstrukcji. Z tego względu zaleca się montować kolektory tylko w wyznaczonych strefach pokazanych na rys.
Rys. Wymagane odległości bezpieczne na fasadzie budynku (rys. Buderus)
Kąt nachylenia kolektorów zależy od konstrukcji wsporczej i możliwości jej regulacji, ale też od samych kolektorów. Kolektory płaskie i rurowe przepływowe można mocować pionowo, lub ukośnie. Kolektory rurowe typu heat pipe, tylko ukośnie. Minimalny kąt względem poziomu wynosi tutaj 45°. Ale zaleca się stosować większy z uwagi na rzucany cień przez kolektory.
Rys. Kąt ustawienia kolektorów (1)
Rys, Wpływ kata nachylenia kolektorów zamocowanych na elewacji, na rzucany przez nie cień. Kąt β przyjmowany jest dla najwyższego położenia słońca w danej miejscowości. Wartość X wyznacza minimalne odległości między rzędami kolektorów na elewacji ze wzoru jak dla dachó płąskich powyżej.
Rys. Montaż pionowy
Rys. Montaż ukośny kolektora płaskiego i horyzontalny rurowego
Fot. Montaż ukośny kolektora rurowego.
Przy montażu fasadowym, konstrukcje wsporcze kolektorów przypominają z wyglądu ekierki i tak są popularnie nazywane wśród monterów. Rozstaw podaje producent. Tutaj na przykładowym rysunku mamy rozstaw około 1m zalecany dla kolektorów Buderus. Każdy stelaż powinien być przykręcony do ściany trzeba śrubami.
Rys. Montaż stelaży ściennych (Buderus)
Ilość wsporników ściennych przypadających na kolektory wynika z ich układu (poziomy, pionowy). Przy układzie pionowym na jeden kolektor płaski przypadają dwa wsporniki, przy układzie poziomym minimum 3. Przy dwóch kolektorach jest to odpowiednio 2 i 5 wsporników, przy trzech 6 i 8 itd. Warto tutaj zwrócić uwagę, że wspornik powinien być zamocowany do muru a nie jego izolacji. Wsporników nie należy więc mocować do wełny mineralnej czy styropianu, stosując długie śruby. Powierzchnia takiej ściany nie spełnia norm wytrzymałościowych.