sciencetalk

Ik heb pas een huis gekocht uit 1974 met een licht hellend plat dak. Ik heb dat recent laten isoleren (120mm dikke PIR platen) met daarop een extra laag bitumen.
 
Eigenlijk wil ik ook graag nog zonnepanelen plaatsen maar ik vraag me af of het dak er dat nog bij kan hebben.
 
Het dak wordt gedragen door een balkenlaag 50 x 150 hoh 100cm. Maximale overspanning is 270cm.
In 1974 heeft men daarop dakplaten gelegd van 37mm dik bestaand uit 18mm spaanplaat, een dampremmende laag en 18mm PUR isolatie. De spaanplaatlaag is tevens het plafond van de slaapkamers (balken zitten in het zicht). Boven op de dakplaten is dit gedekt met bitumen. En sinds kort daarop dus dikke isolatie met nogmaals bitumen.
 
De hellingshoek van het dak (en dus ook van de balken) is -geschat- 15 tot 20 graden.
 
Ik vraag me nu af hoe ver ik van de kritische grens af ben. Kan dit dak de extra belasting van zonnepanelen aan en zo ja, hoeveel dan?
 
Zelf weet ik niks van dit soort berekeningen maar als ik de hedendaagse normen bekijk maak ik me wel zorgen.
 
Wie kan hier wat zinnigs over zeggen?
 
Alvast heel erg bedankt!
 
Groet,
 
Rob
 

Een vuistregel voor de balkmaat is: balkhoogte is 1/20 van de overspanning, en balkbreedte is 1/3 van de hoogte. Je balken voldoen aan die vuistregel. Echter, die regel geldt bij een hoh afstand van 60 cm. Met een hoh maat van 100 cm is je dak dus wat licht geconstrueerd.
Je zou het zo kunnen inrichten dat het gewicht van de zonnepanelen boven de balken op het dak drukt.
Het maakt ook wel uit hoe zwaar de zonnepanelen zijn. Bij het aanbrengen van de extra isolatie hebben er toch ook mannen op het dak gelopen, en ze zijn er kennelijk niet doorgezakt.
Ik zou me meer zorgen maken over de borging van de panelen. Hoe had je gedacht om ze aan het dak vast te zetten om te voorkomen dat ze bij een storm wegwaaien?

Eerst een kleine correctie: de balken lopen overdwars en horizontaal, niet omhoog met de hellingshoek van het dak dus.
 
Verder is de oriëntatie van het dak (het laagste gedeelte) gericht op oost-noord-oost. Wat dat betekent voor de plaatsing van zonnepanelen weet ik niet.
 
Over de borging: Ik denk zelf dat mechanische bevestiging lastig wordt want dan ga ik door de nieuwe dakbedekking heen en daar zit pas 15cm diep vast materiaal om in te schroeven (los nog van het risico op lekkage). Ik heb iets gelezen over zgn. 'consoles', een soort bakken die je met zand of stoeptegels kunt verzwaren. Ik kan me voorstellen dat het zoiets moet worden maar ik houd me aanbevolen voor andere ideeën aangezien zo'n bak met tegels natuurlijk ook al behoorlijk zwaar is...
 

Verder is de oriëntatie van het dak (het laagste gedeelte) gericht op oost-noord-oost. Wat dat betekent voor de plaatsing van zonnepanelen weet ik niet.

Begin eens met dit te lezen:
http://sciencetalk.nl/forum/index.php/topic/180444-instralingsschijf/

Afgezien van de niet-optimale orientatie van het dak zou ik me inderdaad ook eens afvragen hoe je ze gaat verankeren. Je kunt ze plat op het dak monteren zodat er geen wind onder kan komen, maar dat is mogelijk niet de beste hoek tov de zon. Anderzijds, als je voor een andere hoek kiest moet je waarschijnlijk door de bitumen en isolatielaag heen boren om ze te verankeren op het hout eronder.

Overigens moet je bij de belasting van een plat dak ook serieus rekening houden met het extra gewicht als het een keer stevig sneeuwt. Het feit dat een persoon op het dak kan staan zonder erdoor te vallen zegt niet zoveel over wat er gebeurd als er 20 cm sneeuw op blijft liggen.

20 cm sneeuw op een dak van 10 m2 heeft een massa van pakweg 100 kg als het droge sneeuw is. Natte sneeuw die blijft liggen kan een 4 keer hogere dichtheid hebben en dat dak belasten met 400 kg. Ga er niet vanuit dat dit niet zal gebeuren, bij hevige sneeuwval die je steevast dat er daken van loodsen, tankstations en zelfs winkelcentra instorten met alle ellende van dien.

Ik heb even nagemeten en ik zie dat ik toevallig ook op die orientatie zonnepanelen heb liggen.
De hellingshoek is 10º. Het is de helft van het schuurdak, de andere helft ligt op west-zuid-west.
Ik zie duidelijk meer opbrengst van dit laatste dak, maar dat komt ook doordat de schuur in de ochtend, waar het dak op het oosten het van moet hebben, dan in de schaduw ligt.
Ik zou zeker niet de panelen direct op het dak leggen, want er is koeling nodig door de lucht die onder de panelen circuleert. De opgewekte spanning (en daarmee het vermogen) verloopt ongeveer met -0,3%/ºC.
Ik heb ook bitumen op dat dak. De schroeven zitten er gewoon doorheen met weer een plakje bitumen daar bovenop.
Bij deze lage hoek spoelt de regen de panelen toch redelijk schoon. Sneeuw blijft wel liggen.

Met direct erop bedoel ik meer dat ze niet onder een hoek staan tov het dak zelf. Een kleine ruimte tussen paneel en dak is wenselijk in verband met koeling (en dito hoger rendement), maar dat hoeft niet veel te zijn, wellicht een paar centimeter.

Als je ze vlak op het dak legt is de extra belasting niet zo groot, feitelijk gewoon de massa van de panelen. Dat is iets in de orde van 20 kg/m2 afhankelijk van het type. Normaliter uiteraard geen probleem, maar gezien er ook al extra isolatie is aangebracht en het een oud dak betreft lijkt het me verstandig om de marges door een pro te laten doorrekenen.

Je stapelt namelijk wel extra belastingen: en een plak isolatie + bitumen, en zonnepanelen, en mogelijk een lading sneeuw op een dak dat er wellicht niet echt op ontworpen is.