Scriptie over brandontwikkeling tussen dakbedekking en zonnepanelen wint IFV-VVBA scriptieprijs 2019

Farah Faudzi van de Universiteit Gent/University of Edinburgh heeft de IFV-VVBA scriptieprijs gewonnen. Haar scriptie gaat over de brandontwikkeling tussen dakbedekking en PV-panelen boven het platte dak. “De scriptie is goed leesbaar en de uitleg van het doel en de aanpak zijn helder. Al met al een echte Fire Safety Engineering (FSE) scriptie, waarbij een actueel probleem bij de horens gevat wordt”, aldus de jury.

In voorgaande experimenten werd een verhoogde warmtestroming (heat flux) gezien bij aanwezigheid van PV-panelen (photovoltaic). Dit wordt veroorzaakt doordat de panelen de warmte terug reflecteren. In de scriptie van Farah Faudzi werd onderzocht of er een ‘kritieke spouwhoogte’ is tussen het dak (brandbaar) en de PV-panelen (onbrandbaar). Er werd gekeken naar de vuurspreiding bij aanwezigheid van panelen, die op verschillende hoogtes waren geplaatst.

Kritieke spouwhoogte

Het onderzoek toonde aan dat er een ‘kritieke spouwhoogte’ is waaronder daken met zonnepanelen een significant groter brandrisico hebben dan daken zonder panelen. Deze hoogte is vastgesteld op 17 tot 20 cm. Boven de kritieke spouwhoogte bleek het risico van grote brandschade gelijk te zijn aan brand op een dak zonder PV-paneel. De branduitbreidingssnelheid ligt dan constant tussen de 0,15 en 0,20 mm per seconde.

Bij een lagere hoogte werkt de spouw als een versneller. In eerste instantie is de branduitbreiding gelijk en groeit met een trage of normale branduitbreidingssnelheid, totdat het vuur in aanraking kwam met het paneel en gereflecteerd wordt. Dan ontstaat een snelle tot zeer snelle branduitbreiding, van ruim 10 keer de snelheid van een brand zonder panelen. De branduitbreiding werd typisch voor een opwaartse branduitbreiding en niet langer voor een horizontale brand. Dit betekent dat de branduitbreidingsdynamiek verandert door de aanwezig van panelen met een spouwhoogte onder de 17 cm.

Conclusie

Deze bevindingen wijzen op de noodzaak om een ‘kritieke spouwhoogte’ voor PV-panelen op daken te overwegen en dus ook in testprocedures voor brand classificering te gebruiken. Huidige test criteria, gebaseerd op de maximale spreidingsafstand binnen een tijdsinterval, kunnen het extra risico van PV-panelen onder de ‘kritieke spouwhoogte’ onderschatten. Acceptatie criteria voor deze classificeringstests moeten worden beoordeeld, rekening houdend met het branduitbreidingsgedrag gedurende de tests, om vast te stellen of er een risico is op versnelde branduitbreiding.

Bron en downloaden winnende scriptie: Instituut Fysieke Veiligheid