Acoperișurile biosolare – o soluție rezilientă și sigură împotriva incendiilor
Tranziția energetică în Europa aduce o adopție tot mai largă a sistemelor fotovoltaice, în special prin instalarea acestora pe acoperișuri. Conform planului REPowerEU al Uniunii Europene, noile reglementări din Directiva privind performanța energetică a clădirilor (EPBD) accelerează integrarea panourilor fotovoltaice pe toate clădirile publice, comerciale și, în curând, rezidențiale. Totuși, această transformare rapidă implică provocări semnificative în ceea ce privește siguranța la incendiu, mai ales când aceste sisteme sunt amplasate pe acoperișuri plane.
Un ghid detaliat privind riscurile de incendiu ale sistemelor PV, elaborat în cadrul FRISSBE-ZAG Fire Safety Guideline (2024), evidențiază dubla amenințare generată de aceste instalații: o probabilitate crescută de aprindere și o dinamică amplificată de propagare a incendiului.
Acest articol analizează comportamentul la foc al sistemelor PV pe acoperișuri, propune soluții de reducere a riscurilor testate în laborator și prezintă acoperișurile biosolare ca o soluție rezilientă și sigură din punct de vedere al incendiilor.
Riscurile de incendiu generate de sistemele fotovoltaice
Defecțiunile electrice ale sistemelor PV pot apărea din cauza arcurilor electrice, conectorilor defecți, degradării izolației sau instalării incorecte. O analiză din 2022 estimează o medie de 29 de incendii pe GW instalat pe an. Cu o prognoză de sute de GW instalați în UE, se pot înregistra zeci de mii de incendii asociate acoperișurilor PV anual.
Mai mult decât atât, panourile PV influențează dinamica incendiului. Geometria, materialele și sistemele de montare pot crea „tuneluri de vânt” ce accelerează propagarea focului. Testele arată că tipul de izolație utilizat sub panouri influențează mult mai mult propagarea decât tipul de membrană sau panou.
Câteva cazuri de incendii cauzate de sisteme fotovoltaice
- Bakersfield, California, SUA (aprilie 2009)
Incendiu pe acoperișul unui magazin de tip big-box cu 1.826 de module PV. Cauza: defect de împământare. - Mount Holly, Carolina de Nord, SUA (aprilie 2011)
Incendiu pe acoperișul unei fabrici de gips-carton. Cauza: defect de împământare. - Goch, Germania (2012)
Incendiu la un depozit cu o suprafață de aproximativ 4.000 m². Cauza: defect în sistemul PV. - La Farge, Wisconsin, SUA (mai 2013)
Incendiu la sediul unei cooperative agricole. Focul a început în interior și s-a extins în pod. Sistemul de sprinklere nu a fost eficient. La un moment dat, acoperișul metalic a devenit energizat de sistemul PV, complicând intervenția pompierilor. Incendiul a durat peste 24 de ore și clădirea a fost complet distrusă. - Florence Township, New Jersey, SUA (noiembrie 2013)
Incendiu pe acoperișul unui depozit de distribuție de 65.000 m² cu peste 8.000 de module PV. Au fost afectate peste 300 de module. Datorită unei notificări timpurii, intervenția a fost rapidă și focul nu a pătruns în clădire. - Traiskirchen (Austria) (Zach, 2019)
Incendiu într-un complex industrial unde peste 50 de pompieri au intervenit pentru a împiedica propagarea focului către alte clădiri. - Bristol (Marea Britanie) – We the Curious (Millen & Morgan, 2022)
Incendiul a fost cauzat de un impact al unei păsări cu un panou. De la acel incident, clădirea se află în proces de restaurare din cauza daunelor produse de apa folosită la stingerea incendiului. - McKesson, New Jersey (SUA) (Goldman, 2023)
Incendiul s-a extins rapid din cauza unui spațiu mare dintre grupurile de panouri fotovoltaice. - Halle, Belgia (Don Bosco School, 2025)
Incendiu pe acoperișul unei școli dotate cu apr. 160 panouri solare. Aproximativ 100 dintre ele au fost distruse. Cauzele posibile al incediului erau materialele de acoperiș inflamabile aflate sub panouri.
Complicații pentru intervenții și aspecte de siguranță
Odată aprinse, acoperișurile cu panouri PV îngreunează intervenția pompierilor, din cauza curentului electric continuu activ în lumină naturală. Chiar și după deconectarea de la rețea, cablurile DC pot rămâne sub tensiune. Sistemele de peste 30 kW necesită protocoale speciale de acces de urgență și funcții de oprire rapidă.
Pentru reducerea riscurilor, ghidul recomandă:
Coridoare de 1,2–1,5 metri
Zone tampon necombustibile în jurul luminatoarelor și sistemelor HVAC
Segmentarea instalațiilor PV pentru a izola zonele vulnerabile.
Acoperișurile verzi ca măsură de reducere a incendiilor
Deși inițial privite cu scepticism, date recente confirmă că acoperișurile verzi bine proiectate nu sunt inflamabile, ba chiar îmbunătățesc rezistența la foc.
Conform unui studiu din 2020 publicat în Buildings (MDPI): Acoperișurile verzi extensive (substrat <15 cm și plante suculente precum Sedum) au sarcini termice <10 MJ/m², datorită umidității ridicate din sol și vegetație. În comparație, membranele bituminoase convenționale pot atinge 90 MJ/m², crescând semnificativ riscul de aprindere. Un alt indicator, fluxul critic la aprindere (CFI), este mult mai mare, >30 kW/m², la acoperișurile verzi umede, față de 10–15 kW/m² pentru membrane sintetice uscate.
Energie verde în siguranță – cu sistemul Biosolar
Știai că: poți combina sustenabilitatea cu siguranța maximă în același sistem fotovoltaic?
Acoperișurile biosolare combină panourile fotovoltaice cu beneficiile ecologice și termice ale acoperișurilor verzi:
- Substratul verde acționează ca un absorbant de căldură
- Vegetația reduce acumularea de materiale inflamabile
- Umiditatea persistentă reduce șansele de aprindere
Și, nu în ultimul rând, prin efectul de răcire ale vegetației, se reduce semnificativ temperature de suprafață pe acoperiș (chiar și cu 40 de grade mai scăzut), ceea ce rezultă o performanță mai crescută a panourilor fotovoltaice, prin creșterea producerii de energie.
Factori cheie ai siguranței în sistemele biosolare:
- Utilizați izolație A1, neinflamabilă (ex: vată minerală);
- Instalați sisteme testate modular, compatibile cu componentele verzi și fotovoltaice;
- Asigurați zone tampon de min. 30 cm și căi de acces pentru pompieri.
- Substrat cu conținut redus de materie organică (<20%), în grosime de minim 10 cm
- Mențineți umiditatea prin senzori și irigație automata (umiditate constantă de 15–40%)
- Alegeți plante rezistente la foc (de exemplu plante suculente, care stochează apa în frunzele, precum speciile de Sedum);
- Pe de altă parte, o soluție adecvată pentru siguranța acoperișului, poate fi și alegerea tipului de panouri.
- Un studiu din 2023 (realizat de Over Easy Solar) arată că panourile PV verticale bifaciale, integrate în acoperișuri verzi, reduc propagarea focului orizontal cu 50% comparativ cu panourile înclinate.
Sistemul Biosolar de la Ecostratos este soluția inteligentă pentru acoperișuri verzi cu panouri fotovoltaice, oferind protecție sporită împotriva incendiilor, datorită substratului mineral special și vegetației cu un nivel ridicat de umiditate.
Substratul folosit are un conținut scăzut de materiale inflamabile și reține eficient umiditatea.
Vegetația joasă, cu capacitate crescută de reținere de apă, selectată cu grijă, contribuie la o barieră naturală împotriva propagării focului.
Stratul de vegetație și mediul de creștere ajută la răcirea suprafeței acoperișului, prevenind supraîncălzirea panourilor și contribuind la o performanță energetică ridicată.
Surse:
https://ecostratos.ro/wp-content/uploads/Fotovoltaice-reglementari-FRISSBE-ZAG-BAPV-Fire-Safety-Guideline-May-2024.pdf
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S095965262101458X
https://commercial.allianz.com/content/dam/onemarketing/commercial/commercial/pdfs-risk-advisory/ARC-Tech-Talk-Vol-8-Fire-Hazards-PV-Systems-EN.pdf
https://solarity.eu/blog/fire-hazards-and-mitigation-in-photovoltaic-systems/
https://internationalfireandsafetyjournal.com/photovoltaic-fire-safety-comprehensive-measures-to-mitigate-fire-risks/
https://www.mdpi.com/2075-5309/10/7/126
https://www.overeasy.no/post/fire-safety-on-flat-roofs-with-solar-panels-why-vertical-pv-panels-are-safer
https://www.pv-magazine.com/2025/04/04/fire-damages-pv-system-on-school-in-belgium/
