Hur uppträder FM-Approved PIR när den utsätts för brand från solcellssystem?
- Date published
Ökningen av antalet solcellsanläggningar på tak över hela världen har lett till ett antal bränder som involverar dessa system. Eftersom detta är ett område som för närvarande inte är väl reglerat, om det är reglerat alls, och eftersom man inte förstår omfattningen av problemet, föredrar några försäkringsbolag nu att man använder obrännbara material i Euroklass A1/ Euroklass A1 eller A2, inklusive isolering, under solcellspaneler som installeras på platta tak. Detta kan dock vara onödigt, eftersom man utesluter beprövade produkter som kan ge andra fördelar för byggnaden. Så vilka bevis finns det för att standardkonstruktioner för platta tak medför ytterligare risker?
Aktuell forskning
För att bygga vidare på befintlig forskning och börja fylla några av kunskapsluckorna inom detta område, 2020/21 gav Kingspan Insulation Efectis* i uppdrag att genomföra två jämförande testomgångar för att undersöka den relativa prestandan, i händelse av brand, hos två FM-Approved nederländska uppbyggnader på platta takkonstruktioner toppade med ett solcellssystem. I varje testomgång var de två takkonstruktionerna identiska bortsett från isoleringen - i det första fallet användes en 180 mm FM-Approved isoleringsprodukt av syntetisk stenull med dubbel densitet i Euroclass A1 för platta tak, rekommenderad för användning under solcellssystem, och i det andra fallet 100 mm Kingspan Therma™ TR26, en FM-Approved, Euroclass E, PIR-isoleringsprodukt för platta tak, båda från den nederländska marknaden.
I testet användes ett ”rygg-mot-rygg”-arrangemang av solcellspaneler, eftersom detta är den vanligaste installationstypen i Nord- och Västeuropa, där takmonterade paneler är placerade i en omväxlande öst-/västlig konfiguration för att få ut mesta möjliga av det tillgängliga solljuset. Den första testomgången genomfördes utomhus och replikerades sedan inomhus för att testa repeterbarheten och minimera påverkan från externa faktorer såsom vind.
De viktigaste slutsatserna
I båda testomgångarna fanns det ingen betydelsefull skillnad mellan omfattningen av den horisontella brandspridningen över de två uppbyggnaderna. Graden av brandspridning bortom den brinnande solcellsanläggningen var mycket begränsad i båda fall, även om det fanns tydliga asymmetriska skademönster där branden hade påverkats av vind i de externa testerna och av ett drag i inomhustesterna.
I båda testomgångarna med uppbyggnaden med den FM-Approved PIR-isoleringen nådde temperaturen på takbjälklaget en topp på under 40°C - ungefär samtidigt som den synliga takbranden självslocknade - och det fanns inga tecken på fortsatt förbränning. Skadorna på den 100 mm tjocka isoleringen (förkolning och missfärgning) nådde inte in till bjälklagets nivå någonstans på riggen.
I båda testomgångarna med uppbyggnaden med stenullsisolering i Euroklass A1, efter att den synliga takbranden självslocknat, verkar den pågående pyrande förbränningen ha fortsatt i ungefär 2 timmar (möjligen längre) med temperatur på takbjälklaget i ett av de två testerna som nådde så högt som 200°C i ett termoelement, innan de sjönk. På vissa ställen trängde skadorna på isoleringen (förlust av bindemedel) igenom hela tjockleken på 180 mm och nådde in till bjälklagets nivå.
Slutsats
Även om resultaten uppenbarligen endast gäller för de produkter och konfigurationer för platta tak och solceller som testades och omständigheterna vid dessa tester, och det inte bör antas att andra produkter, konfigurationer och omständigheter kommer att ge samma resultat, fanns det inget i testerna som tyder på att FM-Approved Kingspan Therma™ TR26 från den nederländska marknaden inte skulle tillåtas för användning under solcellspaneler på platta tak om obrännbara (Euroklass A1) isoleringsmaterial är tillåtna.
I takt med att marknaden för solcellsinstallationer utvecklas och växer är det avgörande att förstå riskbalansen och att fokusera på de områden som sannolikt har störst inverkan på byggnadssäkerheten, till exempel kompetent installation, tydlig produktinformation och oberoende tredjepartstestning och certifiering. Det finns dock för närvarande ingen standardiserad testmetod för detta brandscenario som kan användas för att avgöra både lateral och nedåtriktad brandspridning med flera panelkonfigurationer.
Med tanke på att detta potentiella problem bara kommer att öka i takt med att antalet solcellsinstallationer på hustak ökar, bör Europeiska kommissionen kräva att CEN tar fram en standardiserad testmetod för detta brandscenario. De nationella brandmyndigheterna bör kräva att detta görs, och ju fler nationella brandmyndigheter som begär detta, desto större är sannolikheten att det kommer att ske.
Det skulle också ligga i försäkringsbranschens intresse att överväga att skapa en standardiserad testmetod och sedan genomföra ett testprogram för att se vilken inverkan de olika variablerna har. Detta skulle bidra till en bättre förståelse för vilken risknivå som faktiskt föreligger i ett visst scenario. Nationella mäklare/ försäkringsgivare bör be sina globala huvudkontor att överväga detta.
De tester som hittills har genomförts är bara en början, och fullständiga detaljer om resultaten finns i en white paper från Kingspan Insulation.
*Efectis är ett oberoende, globalt konsultföretag med 70 års erfarenhet som specialiserar sig på brandsäkerhet för produkter, system och konstruktioner.
