Hongkongin Hung Fukin oikeustalon tulipalo toimii varoittavana esimerkkinä: Miten rakennusten integroitujen aurinkosähköjärjestelmien paloturvallisuus tulisi varmistaa?

Hongkongin Hung Fukin oikeustalon tulipalo on nostanut rakennusintegroituihin aurinkosähköjärjestelmiin (BIPV) liittyvät turvallisuushuolet alan parrasvaloihin. Nämä järjestelmät ovat erityisen alttiita "savupiippuvaikutukselle", ja niissä on lisääntyneitä riskejä, koska paikalliset tulipalot voivat levitä nopeasti ylöspäin onteloiden läpi – aiheuttaen huomattavasti suurempia vaaroja kuin kattoasennukset. Tämä selittää, miksi useimmat maat ympäri maailmaa noudattavat poikkeuksellisen tiukkoja paloturvallisuusstandardeja julkisivujen aurinkosähköjärjestelmille mainostaessaan rakennusintegroituja aurinkosähköjärjestelmiä (BIPV).

I. Miksi julkisivuihin asennettavat aurinkosähköjärjestelmät ovat alttiimpia tulipalon leviämiselle? Näkemyksiä sveitsiläisistä tapaustutkimuksista

Sveitsi, maailmanlaajuisesti edistynyt BIPV-markkina-alue, jolla on laajalle levinnyt julkisivujen aurinkosähköjärjestelmien käyttöönotto, ei sisältänyt yhtenäisiä standardeja. Tämän vuoksi Sveitsin energiavirasto tilasi Swissolarilta väliaikaiset ohjeet tuuletettujen julkisivujen aurinkosähköjärjestelmien palosuojelulle, joissa määritellään turvallisuusrajat tällaisille asennuksille.

Tämä ohjeistus käsittelee ensisijaisesti 'tuuletettuja julkisivuja sisältäviä aurinkosähköjärjestelmiä' – rakenteita, joissa koristeellinen verhous ympäröi aurinkosähkömoduuleja ja tuuletettu ontelo erottaa ne rakennuksen rakenteesta. Siinä analysoidaan mahdollisia riskejä neljässä tyypillisessä tulipalotilanteessa, mukaan lukien:

Viereisten rakennusten kipinöistä syttyminen

Rakennusten alustoilla tai parvekkeilla alkavat tulipalot

Sisäliekit leviävät ikkuna-aukoista ja sytyttävät julkisivun

Sähköinen valokaaren tai komponenttien viat itse aurinkosähköjärjestelmässä

Näissä tilanteissa merkittävin riski on tulipalon nopea pystysuora leviäminen. Erityisesti silloin, kun onteloiden syvyys on riittämätön, materiaaleilta puuttuu riittävä palonsuojaus tai kaapelien reititys on vaatimusten vastainen, liekit voivat levitä koko julkisivuun muutamassa minuutissa.

Sveitsin luokitusjärjestelmä korostaa edelleen:

Alle 11 metriä korkeat rakennukset: Suhteellisen pieni riski, mikä mahdollistaa yksinkertaistetut vaatimukset;

Yli 30 metriä korkeat rakennukset: On käytettävä korkeamman luokan palonsuoja-aineita ja palonkestäviä tukirakenteita, ja palamiskokeet on tehtävä.

Kaikki rakennukset: Tiukat vaatimukset kaapelien reititykselle, moduulilasityypeille ja taustalevyn palonestokyvylle.

Nämä standardit ovat yksityiskohtaisempia kuin Kiinan nykyinen rakennusten yleisen palontorjunnan määräys ja tarjoavat viitteen julkisivujen aurinkosähköjärjestelmien tulevalle standardoinnille Kiinassa.

II. Miksi Hongkongin tulipalo on aiheuttanut niin paljon huolta alalla?

Hongkongin korkeat asuinrakennukset ovat tiheästi rakennettuja, rakenteiden välinen etäisyys on minimaalinen, tuulenpaine on korkea ja parveke- ja julkisivurakenteet monimutkaisia. Jos tulipalo leviää ulkoseinien aurinkopaneeliasennusten kautta, seurauksena on:

Evakuoinnin vaikeus

Etenemisnopeus

Viereisiin rakennuksiin vaikuttavat toissijaiset tulipalot

ylittäisivät huomattavasti perinteisissä rakenteissa käytetyt. Tämä selittää pohjimmiltaan alan jatkuvan keskittymisen ulkoseinien aurinkosähköjärjestelmien turvallisuuteen viime vuosina.

Vaikka Hongkongin Hung Fukin hovioikeuden tulipalo ei liittynyt aurinkosähköjärjestelmiin, tapaus vahvisti yleisön tietoisuutta siitä, että mikä tahansa julkisivuun asennettu asennus, josta puuttuvat tiukat turvallisuusstandardit, voi mahdollisesti kiihdyttää tulipaloa.

Näin ollen paloturvallisuusstandardit väistämättä tiukkenevat riippumatta tulevista aurinkosähkön käyttöönottoprosenteista.

III. Miten julkisivun aurinkosähköjärjestelmät tulisi toteuttaa? Materiaaleja ja kaapelointia ei pidä unohtaa

Koottujen tietojen perusteella teollisuus priorisoi tällä hetkellä seuraavia näkökohtia julkisivujen aurinkosähköjärjestelmien osalta:

1.  Parannetut palonestoominaisuudet moduuleille ja rakennemateriaaleille

– Kaksoislasimoduulien on käytettävä karkaistua lasia

– Laminaattikalvojen on täytettävä RF2-standardin (vastaa Kiinan B1-standardia) vaatimukset

– Taustalevyjen on saavutettava RF3(cr)-luokitus

– Yli 11 m korkeissa tukirakenteissa kaikkien materiaalien on oltava palamattomia (RF1/luokka A)

2. Järkevä ontelosyvyyden suunnittelu savupiippuvaikutuksen voimistumisen lieventämiseksi

40–100 mm:n turva-alue vähentää merkittävästi palon pystysuuntaista etenemisnopeutta.

3. Standardoitu kaapelien reititys on ensiarvoisen tärkeää

Vaakasuorissa kaapelinippuissa ei saa olla yli kuutta säiettä

Pystysuuntaisten kaapelinipujen enimmäispituus on 3 säiettä

Seinän läpiviennit vaativat RF1-luokiteltuja holkkeja

Kaikkien kaapeleiden on täytettävä RF3(cr)-palonsuojausluokan vaatimukset.

4. Säännölliset tarkastukset ovat välttämättömiä:

Korkeat rakennukset: kahden vuoden välein

Keskikorkea: 3 vuoden välein

Matalat rakennukset: 5 vuoden välein

Julkisivujen aurinkosähköjärjestelmien perusperiaate voidaan tiivistää seuraavasti, perustuipa se sitten Sveitsin kokemuksiin tai Kiinan nykyisiin määräyksiin:

Paloturvallisuuden on oltava ensisijainen prioriteetti järjestelmien suunnittelussa ja rakentamisessa.

IV. Mitä erityishuomioita on otettava huomioon integroitaessa julkisivun aurinkosähköä energian varastointiin? Highjoulen (HJ Group) lähestymistapa tarjoaa vertailupolun.

'Aurinkosähkö + energian varastointi' on nousemassa trendiksi, ja yhä useammat rakennukset harkitsevat julkisivujen aurinkosähköjärjestelmien ja hajautetun energian varastoinnin koordinoitua käyttöä parantaakseen omakulutussuhteita ja vahvistaakseen energian sietokykyä. Energian varastointijärjestelmät itsessään ovat kuitenkin sähkölaitteita, eikä niiden paloturvallisuusvaatimuksia pidä unohtaa.

Hui Jue Technology Group on toteuttanut seuraavat useissa projekteissa:

✔ Korkean turvallisuusluokan akkukennot ja rakennesuunnittelu

Lämpöpurkauksen todennäköisyyden pieneneminen pienentää merkittävästi akkuihin liittyvien tulipalojen riskiä.

✔ Monitasoinen aktiivinen/passiivinen suojausjärjestelmä

Sisältää akunhallintajärjestelmän (BMS), savunilmaisimen, lämpötilan säädön ja automaattisen virrankatkaisusuojan mahdollisten lämpöpurkausten tai oikosulkujen riskien torjumiseksi.

✔ Energianhallintajärjestelmä (EMS) on yhteensopiva aurinkosähköjärjestelmien kanssa

Älykäs koordinointi synkronoi julkisivun aurinkosähkön tuotannon energian varastoinnin latauksen/purkamisen kanssa, mikä vähentää sähköisten ylikuormitusriskiä.

✔ Ympäristöystävälliset asennusmenetelmät

UPS-tason laitteiden suojausstrategiat varmistavat jatkuvan toiminnan monimutkaisissa kaupunkiympäristöissä.

Rakennussovelluksissa aurinkopaneelien ja energian varastoinnin välisen vuorovaikutuksen optimointi ei ainoastaan ​​paranna energiatehokkuutta, vaan myös vähentää sähkövikariskiä kehittyneen käytön ja kunnossapidon avulla, mikä alentaa kokonaispaloriskiä.

V. Julkisivun aurinkopaneelien käyttöönotto ei ole "liian riskialtista", vaan pikemminkin "turvallisuuden on oltava ensiarvoisen tärkeää"

Julkisivujen aurinkosähköstä on tulossa olennainen osa rakennusintegroituja aurinkosähköjärjestelmiä (BIPV), mutta sen ainutlaatuiset ominaisuudet tarkoittavat, että se ei ole standardiasennus, jossa "pelkät kiinnikkeet riittävät".

Olipa kyse sitten materiaaleista, rakenteellisesta eheydestä, voimansiirtojärjestelmistä tai energian varastoinnin koordinoinnista, kattavat standardit, tieteellinen suunnittelu, vastuullinen rakentaminen sekä kestävä käyttö ja kunnossapito ovat välttämättömiä.

Sveitsin kokemuksista Hongkongin tulipalon varoittavaan tarinaan, teollisuus lopulta konvergoituu yhteen suuntaan:

Julkisivujen aurinkopaneelien asennukset ovat mahdollisia, mutta vain, jos niitä tukee tiukempi paloturvallisuuskehys.

Vaikka aurinkopaneelien turvallisuutta priorisoidaankin, ei pidä unohtaa energian varastointijärjestelmien arvoa.

Kaupunkien rakennusten siirtyessä kohti vähähiilistä kehitystä yhä useammat aurinkosähkö- ja energian varastointiasennukset integroituvat asuin-, toimisto- ja liiketilojen julkisivuihin ja jakelujärjestelmiin.

Jos harkitset rakennukseen integroitua aurinkosähköprojektia tai etsit vakaita ja turvallisia energian varastointiratkaisuja, kutsumme sinut tutustumaan Highjoulen (HJ Group) energian varastointitarjontaan. Yhdessä voimme edistää energiamurrosta kohti parempaa turvallisuutta, älykkyyttä ja luotettavuutta.