Le attenzioni progettuali inerenti all’installazione di impianti fotovoltaici su coperture continue

Molto più spesso, anche in relazione alla necessità di utilizzo di fonti rinnovabili, si opta per realizzare impianti fotovoltaici a “kilometro zero” sulle coperture degli edifici.

Questo articolo tratta il caso di coperture con ridotta pendenza, di tipo continuo, con elemento di tenuta con membrane prefabbricate.

Le coperture di tipo continuo sono spesso realizzate con membrane prefabbricate, di tipo sintetico e bituminoso che realizzano un sistema, appunto, idraulicamente continuo, al fine di realizzare una sostanziale vasca di contenimento fino alla quota dei risvolti verticali che si trovano in corrispondenza di parapetti, lucernari, soglie e simili.

La continuità idraulica è, quindi, essenziale al fine di evitare infiltrazioni idriche all’interno degli edifici.

La posa di impianti in genere e, in particolare di un impianto di tipo fotovoltaico, ha, quali conseguenze, la necessità di valutare:

1. il tema della sicurezza al fuoco;
2. il carico permanente portato sulla copertura dovuto all’impianto stesso e a eventuali sue zavorre;
3. la manutenzione dell’impianto fotovoltaico;
4. la manutenzione dell’elemento di tenuta.

La sicurezza al fuoco

Dal punto di vista normativo, per quanto attiene la sicurezza al fuoco, si deve fare riferimento a:

• Guida per l’installazione degli impianti fotovoltaici. Edizione Anno 2012 (Protocollo n. 0001324 del 07/02/2012) emanata dal Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco;
• Nota 07/02/2012, n. 1324 (Guida per l’installazione degli impianti FV – Edizione anno 2012);
• Chiarimenti alla nota del 07/02/2022, sempre emanata dal corpo nazionale dei vigili del fuoco, in data 4/05/2012;
• la CEI TS 82-89:2023. Rischio d'incendio nei sistemi fotovoltaici - Comportamento all’incendio dei moduli fotovoltaici installati su coperture di edifici: protocolli di prova e criteri di classificazione

Premesso che, in questo articolo, non si entra nel merito specifico delle procedure necessarie in termini di verifiche di sicurezza al fuoco tout-court, nella sostanza, al fine di evitare il propagarsi degli incendi, gli aspetti principali da affrontare sono i seguenti.

Nell’allegato B dei “Chiarimenti alla nota del 07/02/2012”, si precisano i vari casi possibili in termini di interazione fra la copertura e i pannelli fotovoltaici in quanto, correttamente, sono visti come sistema.

Possono essere possibili i seguenti casi:

1. installazione su coperture incombustibili;
2. interposizione fra pannello fotovoltaico e piano di appoggio di uno strato di resistenza al fuoco di almeno EI 30 incombustibile;
3. valutazione specifica del rischio di propagazione incendio:
   a. classe di resistenza agli incendi esterni dei tetti e delle coperture dei tetti e della classe di reazione al fuoco del modulo fotovoltaico;
   b. valutazione del rischio ad hoc.

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Nel caso di copertura continue, i casi tipici sono quelli identificabili nel tipo 2 oppure nel tipo 3/a.

In particolare, sempre nei chiarimenti alla nota del 07/02/2012, si scrive che:

Nel caso si intenda tenere conto della classe di resistenza agli incendi esterni dei tetti e delle coperture di tetti e della classe di reazione al fuoco del modulo fotovoltaico (caso 3/a dell’allegato B), possono ritenersi, in generale, accettabili i seguenti accoppiamenti:

• tetti classificati Froof e pannello FV di classe 1 o equivalente di reazione al fuoco;
• tetti classificati Broof (T2, T3, T4) e pannello FV di classe 2 o equivalente di reazione al fuoco
• strati ultimi di copertura (impermeabilizzazioni o/e pacchetti isolanti) classificati Froof o F installati su coperture EI 30 e pannello FV di classe 2 o equivalente di reazione al fuoco.

Far le varie soluzioni tecniche possibili vi è quindi quella di avere sistemi di copertura classificati come Broof (T2, T3, T4), secondo la norma EN 13505-5, oppure quella di inserire strati EI 30, come per esempio, lastre preformate, in vari materiali purché di classe 0 (italiana) o A1 (europea) oppure massetti in sabbia e cemento.

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Si specifica che “Broof”, indica la massima prestazione possibile, mentre la “Froof”, equivale a “nessuna prestazione”.

La classificazione Broof (T2) è quella che prevede le regole di estensione più ampie del campo di applicazione del prodotto testato su diverse tipologie di piani di posa e ha una ulteriore importante differenziazione.

Una copertura può essere BROOF (t2):

• su superfici incombustibili (provata su un massetto in calcestruzzo);
• su superfici combustibili (provata su EPS o su truciolato in legno).

Nel primo caso, la certificazione varrà solo per prodotti applicati su superfici incombustibili mentre, nel secondo, varrà per l’uso su strati sia combustibili sia incombustibili.

Il carico permanente portato sulla copertura

Il carico permanente portato sulla copertura è dovuto all’impianto stesso e a eventuali zavorre.

Il carico permanente di un impianto fotovoltaico è molto ridotto, normalmente, si aggira intorno agli 0.1÷0.15 kN/m², e non costituisce, nella maggior parte dei casi, un incremento di carico significativo sulla copertura stessa, anche se realizzata con struttura leggera.

La criticità, quindi, di un intervento sull’esistente, rispetto al carico di cui sopra, non è rilevante. Vale sempre la regola di una verifica strutturale.

Tuttavia, devono essere valutate le modalità di stabilità rispetto al vento dei pannelli fotovoltaici.

L’azione del vento sui pannelli è sia parallela che perpendicolare e tende a delocalizzare gli stessi.

Il valore dell’azione del vento dipende da:

• la localizzazione del sito;
• il contesto urbano;
• la geometria e l’inclinazione dei pannelli;
• la quota altimetrica dei pannelli rispetto al suolo;
• la geometria della copertura.

Il calcolo viene effettuato sulla base delle NTC 2018 ed è anche possibile, ulteriormente e in modo più dettagliato, trarre informazioni specifiche (oltre che leggere esempi applicativi) anche dalla circolare CNR DT 207. Istruzioni per la valutazione delle azioni e degli effetti del vento sulle costruzioni.

L’azione del vento non è omogenea e, in particolare, è più elevata sui bordi della copertura e negli angoli.
La stabilizzazione rispetto all’azione del vento può essere effettuata le seguenti due tipologie: mediante zavorra o mediante un vincolo al supporto.

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