Solpaneler för låglutande tak

Solpaneler är ett viktigt tillskott till byggnader i strävan om att minska byggnadens energiförbrukning och driftskostnad, och därmed också byggnadens klimatpåverkan. Takytan ses ofta som en naturlig plats för placering av solpaneler då de blir mindre synliga och löper mindre risker att skuggas, men framför allt tar de inte upp extra markyta när de placeras på taket. Då solpanelerna placeras på byggnadens mest vindutsatta del och måste därför planeras och infästas med det i åtanke. Solpaneler kan i huvudsak fästas på två vis, ballasterade eller mekaniskt infästa i konstruktionen. Observera att takkonstruktionen samt infästning av solpaneler måste konstrueras med de tillkommande lasterna som solpanelerna medför i beaktande. Exempel på laster kan vara snölast, vindlast, kvarstående vatten, punktbelastningar och fukt.

Val av tätskikt görs utifrån rådande förutsättningar. 1-Lagssystem med tätskiktsmatta är vanligast och fungerar i de flesta fall, medan 2-Lagssystem med dubbla lager tätskikt (tätskiktsmembran + tätskiktsmatta) ger större säkerhet över tid.

Våra rekommenderade lösningar, konstruktions- och ritningsdetaljer är utförda efter svenska krav och standarder som till exempel AMA Hus och TÄTSKIKTSGARANTIER™s riktlinjer för exponerade tätskikt (yttertak).

UPPBYGGNADER

MONTERING, KONSTRUKTION

Konstruktion

Yttertak med överbyggnad av solpaneler är mer service- och underhållsintensiva än ett vanligt exponerat tätskikt. Därför måste slitage, taksäkerhet och logistik på takytan tas i beaktande redan i konstruktionsskedet. Tak och konstruktion måste också konstrueras med de tillkommande lasterna som solpanelerna medför i beaktande. Exempel på tillkommande laster kan vara snölast, vindlast, kvarstående vatten, punktbelastning och fukt. Överbyggnad av solpaneler gör tätskiktet svåråtkomligt för service och underhåll och kan därför vara lämplig att utföra som tvålagstäckning. En tvålagstäckning består av två separata lager av tätskikt, där alla detaljer och arbetsmoment utförs i dubbla skikt, vilket ger ett extra säkert tak. Läckage i tätskikt på tak med solpaneler riskerar att bli kostsamt och komplicerat att reparera då solpanelerna måste demonteras för att frilägga tätskiktet för åtgärder.

Renovering och eftermontage av solpaneler

Eftermontage av solpaneler på befintligt tak bör alltid föregås av en besiktning av befintligt tätskikt. Eventuella fel och brister åtgärdas innan installation av solpaneler. Om solpanelernas livslängd beräknas vara längre än det befintliga tätskiktets kvarvarande livslängd, ska nytt tätskikt installeras innan solpaneler installeras. Detta för att tätskiktet inte ska behöva läggas om innan solpanelernas tekniska livslängd löpt ut.

Fukt och klimat i tak med solpaneler

Ett tak som förses med solpaneler kan komma att få ett förändrat klimat till följd av att solen inte längre kommer åt takytan. Om otätheter i takets ångspärr förekommer kan risken för kondensation mot tätskiktets undersida öka. För att inte riskera att försämra takets fukttillstånd är det klokt att göra en inventering av taket innan solpaneler monteras. Att i efterhand åtgärda uppkomna problem med fukt i taket är kostsamt och kräver ofta omfattande ingrepp i konstruktionen. En fuktkonsult eller annan sakkunnig person kan genom inventering av taket och beräkningar av fukttillstånd hjälpa att fatta kloka och kostnadseffektiva beslut kring åtgärder för att säkerställa ett torrt och friskt tak.

Översikt

Att installera solpaneler på låglutande tak med tätskikt är ett utmärkt sätt att tillvarata ytor som kan ge hållbara och kostnadseffektiva installationer. Trebolits tätskiktssystem har en teknisk livslängd på minst 35 år vilket ger perfekta förutsättningar för en pålitlig solelsinstallation över lång tid. Låglutande tak ställer särskilt stora krav på en korrekt projektering där rätt tätskiktssystem med rätt detaljlösningar väljs. Lika väl som att solpanelerna fästs ordentligt till takkonstruktionen måste takets avvattning, genomföringar och fuktsäkerhet beaktas.

Underlag

Underlaget ska ha sådan hållfasthet att solpanelsinstallationen ej sjunker ner och bildar gropar i tätskiktet över tid. Här ges exempel på några vanligt förekommande underlag:

Trä

Underlag av trä bör vara täckt med byggpapp (underlagspapp). Byggpappens funktion är att skydda underlaget under byggtiden mot fukt samt att förhindra att gasollågan från skarvsvetsning av tätskiktet ej letar sig ner i underlaget. Av erfarenhet vet man att underlagspapp med glas-/mineralstomme, till exempel YAM 2000 eller UD3 (YEM1000), tål värme från svetsning av tätskiktsmatta bättre än motsvarande produkter med polyesterstomme, till exempel YAP 2200. Underlag av underlagsspont ska ha tjocklek minst 23 mm och ytfuktkvot högst 18 %. Underlag av plywood ska ha tjocklek minst 18 mm, hållfasthetsklass minst P30 och ytfaner lägst klass III (AMA Hus HSD/GSN). Underlaget ska vara dimensionerat så att nedböjning av underlaget från solpanelernas infästningsplattor ej är mer än 5 mm och att kvarstående vatten endast kan uppstå undantagvis och tillfälligt.

Betong

Tätskikt klistrat eller svetsat direkt mot betongunderlag

Underlag av betong ska vara uttorkat för att tätskikt ska kunna klistras/svetsas. Betong ska ha relativ fuktighet (RF) <85%. Detta ska säkerställas och garanteras skriftligt av beställare. Underlag utan specificerad RF kan godtas om ytan är konstaterat yttorr och uttorkning nedåt i konstruktionen kan säkerställas. Bjälklag eller pågjutningar med kvarsittande form undertill anses inte kunna torka ut nedåt. Installation av tätskikt bör ske under gynnsamma väderleksförhållanden (temperaturen bör vara över +5°C och nederbörd får ej förekomma). Yta där tätskikt ska hel- eller strängsvetsas ska förbehandlas med Trebolit asfaltprimer. Installation av tätskikt får inte påbörjas förrän struken yta är torr. Underlaget ska vara torrt, rent och jämnt för att inte tätskikt ska skadas. Tätskikt får inte svetsas mot avjämningsmassa/flytspackel då dessa skadas av värmen från gasolsvetsning och klistring med varmasfalt.

Platsgjuten betong

Det är avgörande att underlag av betong är jämnt och medger infästning av tätskikt och solpaneler. Vid mekanisk infästning ska betongunderlaget ha minsta hållfasthet C25/35. Största möjliga jämnhet av betongunderlag ska eftersträvas. Nivåskillnader större än 5 mm i till exempel elementskarvar ska vara utjämnade med bruk. Utjämningar görs med cement- eller bitumenbaserade produkter i lutning 1:15. Avjämningsmassor (flytspackel) ska inte användas då de inte klarar mekanisk infästning eller värmen från svetsningen av tätskiktet. Fogbredd ska inte överstiga 12 mm.

Prefabricerade betongelement

Prefabricerade element av betong kan utgöra underlag för tätskikt- och solpaneler men har något annorlunda förutsättningar än platsgjutna konstruktioner. Det är viktigt att betongelementets tjocklek och profil kartlagts. Ofta behövs provborrning av betongelementet för att kontrollera verklig utdragskraft för mekanisk infästning. Provborrning ger också svar på om risk för genomslag eller invändig sprickbildning finns. Flera infästningsleverantörer erbjuder provborrning och provdragning inför upprättande av infästningsplan för tätskikt och solpanelsinfästningar.

Håldäckselement

Håldäckselement (HDF) är prefabricerade element med en spänd armering i underkant. Elementens undersida är slät medan ovansidan har en grov struktur förberedd för pågjutning på 20-50 mm. Kontrollera om elementet är anpassat för 23 eller 32 mm förankringsdjup. Vid borrning för infästning av tätskikt och solpaneler används borr med borrstopp för att säkerställa rätt förankringsdjup uppnås och risk för genomslag minimeras. Tack vare håldäckselementens egenskap att medge mekanisk infästning över hela elementet kan mekaniskt förankrat tätskikt och solpanelsinfästningar väljas.

TT-takplattor

TT-takplattor är prefabricerade bjälklagselement i betong. Elementen är armerade med en spänd armering vilket ger starka element med långa spännvidder i förhållande till egenvikt. På TT-takplattor tjockare än 40 mm kan den mekaniska infästningen för tätskikt och solpanelernas infästningsplattor placeras var som helst på elementets ovansida. Längs elementets kanter ska mekanisk infästning inte göras i de yttersta 50 mm i kort- och långsida på elementen. Generellt för TT-takplattor gäller förankringsdjup 23 mm. Val av infästning (skruv 6,1 mm/6,3 mm eller stift 5 mm) görs i samråd med den infästningsleverantör som upprättar vindlastberäkning och infästninsplan för tätskikt resp. solpanelsinfästningar. Vid borrning för infästning används borr med borrstopp för att säkerställa rätt förankringsdjup uppnås och risk för genomslag minimeras. TT-takplattorna är lämpliga underlag för mekaniskt infäst tätskikt och solpanelsinfästningar. Dock bör placering och infästning av solpanelsinfästningsplattorna noggrant planeras och projekteras så att infästningar inte hamnar i de yttersta 50 mm på elementen.

STT-takplattor

STT-takplattor är prefabricerade bjälklagselement i betong med ett ”våffelmönster” på undersidan. STT-takplattor är armerade och har en sadeltakform vilket gör att elementen inte behöver pågjutas för att få sin slutgiltiga form. På STT-takplattor sker den mekaniska infästningen i elementkant (min. 50 mm in från kanten), i stödben och i längsgående mittförstärkningsbalk. Minsta infästningsavstånd är 600 mm. Mittförstärkningsbalken har en fästzon på 80 mm centralt över balken. Tätskiktsmattan monteras därför tvärs elementen. Om vindlastberäkningen visar på ett mindre infästningsavstånd än 600 mm ska tätskiktsvåden delas på mitten alternativt mittlinjeinfästning.
STT-plattor ställer mycket höga krav på noggrannhet vid mekanisk infästning av tätskikt och solpanelsinfästningar. Risken för att den mekaniska infästningen av solpanelsinfästingarna inte linjerar med elementens stödben och balkar får betraktas som stor. Mot bakgrund av detta kan ballasterad solpanelsinfästning vara lämpligt.

TRP-plåt

Bärande underlag av plåt ska vara tillräckligt styv för att bära överbyggnaden och samtidigt utgöra ett skruvbart underlag för den mekaniska infästningen till tätskiktet. Plåtens nedböjning får vara maximalt 30 mm. Plåtens tjocklek ska enligt SS-EN 1090-4 vara minst 0,75 mm dock förekommer i Sverige att plåttjocklekar ner till 0,65 mm (SS-EN-1991-1-4) vilken då måste ha minsta sträckgräns 420 mPa. Mekanisk infästning av tätskikt och solpanelernas infästningsplattor görs i TRP-profilens topp. Takkonstruktionen ska projekteras så att kvarstående vatten endast kan uppstå undantagvis och tillfälligt. De ökade lasterna solpanelerna medför ska tas i beaktande när taket konstrueras för att isolering och tätskikt inte ska skadas över tid.

Isolering

På kalla tak som uteluftsventileras monteras vanligtvis isolering inne på vinden. I låglutande varma tak placeras isolering mellan den bärande konstruktionen och tätskiktet. Isolering som placeras under tätskiktet ska ha liten krympning och små temperaturrelaterade rörelser. Isoleringens tjocklek, isoleringsvärde (U-värde) och densitet/kvalitet väljs med hänsyn till aktuell belastning samt behov av värmeisolering. Isoleringen ska ha sådan hållfasthet att överbyggnaden inte sjunker ner och bildar gropar i tätskiktet över tid där stående vatten kan samlas. Det är viktigt att isolering under tätskikt som ska förses med solpaneler är anpassad för den tillkommande last som solpanelerna och deras infästningsplattor utgör. Flera isoleringstillverkare accepterar max 2% deformation av isolering under 25 år. Vid val av isoleringslösning bör det säkerställas att isoleringen har dokumenterad karaktäristisk tryckhållfasthet angiven i kPa och kN/m2 vid både för kort- och långtidslast (Testat enligt EN826 / CS(10)). För Trebolits tätskikt medges maximal kontinuerlig nedböjning på 5mm. Underlaget för tätskiktet ska alltså vara stumt och inte sjunka ihop över tid. För att säkerställa att isolering av rätt typ och med rätt teknisk prestanda väljs bör en separat lastutredning alltid göras.

AMA HUS anger under RA Hus IBG.2:

Beakta resultat från separat lastutredning avseende laster från tillkommande installationer som ställs/läggs på tätskiktet (solpaneler, aggregat, trätrall på terrasser och dylikt) vid val av bärande isolering på låglutande tak. Jämför anvisningar i DIN 4108-10

Tätskikt på isolering

Val av tätskikt vid tak med solpaneler är direkt beroende av vilken typ av isolering det installeras på. Till exempel på underlag av mineralullsisolering krävs tätskiktsklass TKY-A-0234, medan på cellplast- och PIR-isolering ska tätskiktet ha tätskiktsklass TKY-A-1234 eller särskilt brandgodkännande tillsammans med den specifika isoleringen.

Installationer förlagda i isolering

Installationer (ventilationsrör, elkablar, avloppsrör o liknande) ska inte förläggas i isolerskiktet. Detta då risken är stor för att den mekaniska infästningen av tätskikt eller solpanelernas infästningsplattor perforerar installationen. Installationer i isolerskiktet kan omöjliggöra den korrekta infästningen av tätskikt eller solpanelernas infästningsplattor som anges i infästningsplanen.

Rekommenderade tätskiktssystem

Tätskikt på tak med solpaneler kan utföras som antingen 1-lags eller 2-lags tätskiktssystem. 1-lagssystem består av ett enskilt lager tätskiktsmatta som bildar ett tätt skikt på taket. Detaljer och genomföringar utförs med ett lager tätskikt och förstärks med tunnare remsor av tätskikt typ YEP 3500. 1-lags tästkiktssystem kan skarsvetsas, strängsvetsas eller helsvetsas mot underlaget. I de fall taket förses med solpaneler görs ytterligare förstärkning över tätskiktsmattans tvärskarvar. Se avsnitt för detaljutförande. 2-lagssystem består av två lager tätskikt där det understa består av ett tunnare tätskikt som ej är försett med UV-skydd och det översta lagret består av tätskiktsmatta av samma kvalitet som i 1-lagssystem. Detaljer och genomföringar utförs i två steg med två i sig täta lager tätskikt. 2-lags tätskiktssystem skarsvetsas, strängsvetsas, helsvetsas eller klistras i varmasfalt mot underlaget. Se sidan 11 för mer om infästningmetoder. 1-lagssystem är vanligast förekommande på tak och är ett kostnadseffektivt och bra utförande på de flesta enklare tak. I vissa fall ställs högre krav på tätskiktet, exempelvis på lokaler där läckage kan få stora konsekvenser eller förknippas med höga kostnader, exempelvis serverhallar, industrier eller automatiserade lager. Större solpanelsinstallationer är komplicerade och kostsamma att demontera för att frilägga tätskiktet för åtgärder. I sådana fall lämpar sig 2-lagssystem väl.

Infästning av solpaneler

Solpaneler fästs huvudsakligen in på endera av två sätt: genom mekanisk infästning eller genom ballastering.

Mekaniskt infästa solpaneler

Vid mekaniskt infäst tätskikt bör solpanelsinsfästning genom mekaniskt infästa infästningsplattor väljas. För att dimensionera solpanelernas mekaniska infästning ska en separat vindlastberäkning/infästningsplan upprättas. Den vindlastberäkning/infästningsplan som finns upprättad för tätskiktet kan inte användas eller åberopas för solpanelernas infästning. Vindastberäkning/infästningsplan för solpanelerna ska redovisa:

Tätskiktstyp
Typ av infästningsplatta
Vindlast (Wtot) i takets olika zoner (hörn-, rand-, mitt- och ev. inre mittzon)
Hur många och typ av infästningar som krävs per infästningsplatta
Placering av infästningsplattor (cc-avstånd)

På kompakttak (där tätskikt och takisolering är helklistrat i varmasfalt) ska infästningsplattorna klistras/svetsas in i tätskiktet (utan mekanisk infästning).

Ballastering av solpaneler

Även vid ballastering av solpaneler ska vindlastberäkning upprättas. Utifrån vindlastberäkningen dimensioneras den ballast som ska användas för att säkra solpanelerna för vindlast. Utöver vindlast ska det säkerställas att ballasteringen inte sjunker ner och bildar gropar i tätskiktet. Underlaget ska alltså vara så stumt att maximalt 5 mm deformation kan uppstå. Det är viktigt att underlaget tål belastningen över tid. Se rubriken ISOLERING för råd kring val av isolering under tätskiktet. Under de ballasterade infästningarna ska glid- och skyddsskikt av tätskiktsremsa av samma typ som tätskiktet mellan stöd och tätskikt som skydd för tätskiktet. På tak med mindre än 5 graders lutning och där vindlast ej överstiger 200N per infästningspunkt i inre mittzon enligt vindlastberäkningen kan mekanisk infästning och ballastering möjligen utgå om dessa förutsättningar bedöms att inte kunna förändras över tid. I hörn-, rand- och mittzon ska infästning eller ballastering alltid göras.

Placering av solpaneler på takytan

Solpaneler bör generellt aldrig placeras i takets hörn- och randzoner. Här är vindens verkan på taket som störst vilket ofta leder till ansamlingar av snö och is som måste kunna skottas undan. Solpaneler bör aldrig placeras över ränndalar eller takbrunnar då dessa måste kunna rensas och kontrolleras regelbundet. Solpaneler bör inte placeras så att de försvårar service och underhåll av andra installationer på taket t ex skorstenar, luftvärmepumpar eller ventilationsutrustning. Solpaneler bör inte placeras så att de försämrar takets avvattning. Oavsett infästningsmetod av solpanelerna ska en spalt om minst 50 mm närmast takytan vara fri för att regnvatten eller smältvatten ska kunna runna till takbrunnar och ränndalar. Solpaneler ska inte monteras så att de försvårar eller omöjliggör löpande förankring av personlig fallskyddsutrustning enligt Arbetsmiljöverkets regler. Solpaneler bör inte placeras så att de försvårar tillträde till taket.

Avvattning & ränndal

Ränndal ska hållas fri från installationer som kan hindra vattenavrinning. Ränndal ska kunna friläggas för service och underhåll. Takbrunnar, lövfångarsilar och genomföringar ska inspekteras 1-2 ggr/år. Genomföringar får inte förekomma i ränndal. Takbrunn på tak med solpaneler bör ha minst diameter 110 mm för att minimera risken att de sätts igen av löv och skräp, vilket kan leda till att avvattningen inte fungerar och vatten däms upp på taket. Avstånd mellan solpaneler och takyta måste vara minst 50 mm. Detta för att vatten ska kunna rinna fritt på takytan och för att minimera risken att skräp ansamlas och skadar solpaneler eller tätskikt. För mer detaljerad information kring avvattning och ränndalar, se Projekteringsvägledning för takavvattning.

Genomföringar

På både varma och kalla tak är det avgörande att genomföringar som monteras vid en solpanelsinstallation utförs lufttäta. En kabelgenomföring genom taket kan annars bli en väg för varm luft från bodelen att läcka ut ur taket (konvektion) med kondens som följd. För att förhindra konvektion genom takkonstruktionen används ångspärrsgenomföringar eller rörmanchetter. Trebolits ångspärrskoncept Haloproof och Halotex är särskilt anpassade för att hantera fukttekniska utmaningar vid installation av solpaneler på tak. Läs mer om ångspärrar och genomföringar i Projekteringsvägledning Ångspärr för låglutande yttertak.

Provtryckning/täthetskontroll

Vattenprovning av tätskikt ska alltid utföras där solpaneler monteras. För ytor som ska försäkras i Tätskiktsgarantier ska intyg för genomförd provtryckning (installationskontroll) sändas in till Tätskiktsgarantier. Provtryckningsprotokoll ska upprättas och skrivas på av beställare vid utförd provtryckning. Provtryckning ska föregås av okulär kontroll. Provtryckning ska ske med brunnar tätade med gummitätning, ytan invallad och ställd under minst 60 mm vatten i tre dygn. Bjälklag respektive tak ska sedan observeras under minst tre dygn (totalt sex dygn). Se AMA Hus YSC.1132. Vid större areor är det möjligt att avgränsa/indela till mindre sektioner som provtrycks var för sig. Detta görs enkelt genom att en remsa av tätskikt svetsas fast i underlaget och läggs över en träregel, på så vis bildas en barriär. När provtryckningen är klar skärs den lösa delen av remsan bort och den fastsvetsade lämnas kvar. Vid brantare takfall (över 14°, 1:40) är provtryckning med vatten oftast inte möjlig och då bör tvålagssystem DuoTech alltid väljas. Se Metodanvisning provtryckning.

Service och underhåll

Yttertak med solpaneler är mer underhållsintensiva än exponerade tak utan överbyggnad, vilket innebär ökat underhåll på denna typ av tak då löv och skräp lätt samlas under solpanelerna. Det ska alltid finnas tillräcklig taksäkerhetsutrustning för att underhållsarbete ska kunna utföras på ett säkert vis. På yttertak med fallhöjd över två meter ska det alltid finnas taksäkerhetsutrustning för transport och infästning av personlig fallskyddsutrustning. Exempel på taksäkerhet kan vara livlinefästen, gångbryggor, wiresystem, räcken, stegar och snörasskydd. För projekteringsanvisningar kring taksäkerhet rekommenderas Taksäkerhetskommitténs Branschstandard.

Garantier

TÄTSKIKTSGARANTIER™ lämnas på takarbeten utförda av auktoriserade takläggare som använder godkända takmaterial och följer våra kontinuerligt uppdaterade riktlinjer. TÄTSKIKTSGARANTIER™ lämnas på yttertak och ytterbjälklag för alla typer av fastigheter (villa/fritidshus, flerbostadshus samt övriga fastigheter).Garantin omfattar material, följdskador och entreprenörens arbete och lämnas av auktoriserade takentreprenörer.

Taksäkerhet

Det ska alltid vara möjligt att på ett säkert sätt ta sig upp till och röra sig på tak. Underhåll av takets avvattning och solpanelsutrustningen kräver att den som utför arbetet ska vara koninuerligt säkrad från fall antingen genom ställning/räcke eller med hjälp av personlig fallskyddsutrustning kopplad till taksäkerhet. I Arbetsmiljöverkets föreskrift AFS 1999:3 ”Byggnads- och anläggningsarbete” anges att den som arbetar på ett tak ska vara löpande förankrad. I Arbetsmiljöverkets föreskrift AFS 1981:14 ”Skydd mot skada genom fall” står att arbete skall planeras, ordnas och bedrivas så att olycka genom fall förebyggs. Ansvar för att taksäkerhet finns och är tillräcklig för att uppfylla kraven i Arbetsmiljöverkets föreskrifter är fastighetsägaren. För att säkerställa att ett tak uppfyller alla de krav som finns för ”löpande förankring” rekommenderar Trebolit att Taksäkerhetskommitténs skrift Taksäkerhet på tak med solpaneler används som riktlinje avseende utformning och omfattning av taksäkerhet på tak med solpaneler.