Ambitsioonikatest kliimapoliitika eesmärkidest ajendatud ning geopoliitilistest vapustustest võimendunud energiakandjate hinnatõus, kohatine defitsiit ja võimalik ebastabiilsus varustuskindluses on hüppeliselt suurendanud huvi taastuvenergialahenduste kasutuselevõtuks nii tööstuslikes mahtudes, kui ka kodumajapidamistes. Esmakordselt tajutakse energiatõhusa hoone eeliseid rahakotis tuntavalt ning enam tähelepanu osatakse pöörata efektiivsetele kütte-, ventilatsiooni ja elektrilahendustele uusehitiste korral ning vanema hoone renoveerimist käsitleda kulu asemel investeeringuna.Sarnane mõtte- ja teguviis puudutab kitsamalt ka katuseehitust, kuid entusiastliku pealehakkamise juures tasub hoolikalt läbi mõelda kasutatavad lahendused ja tooted nii, et vältida aastakümneteks kestmaloodud uue katuse eluea olulist lühenemist või lausa kahjustamist.
Käesolevas artiklis käsitleme päikesepaneelide ning katuse turvatoodete läbimõeldud kinnituslahendusi kaldkatustele. Kergendusega võib tõdeda, et raskeid eksimusi paigaldustöödes on võimalik vältida järgides katuseehituslike norme ja tootjapoolseid paigaldus- ja hooldusjuhendeid nii kaldkatuse kattematerjalide (metallkatused, kivi- ja eterniitkatused) kui päikesepaneelide, aga ka lumetõkete, katuseredelite, käiguteede või turvasiinide paigalduse korral.
Suuremad probleemid puudutavad pigem lamekatustele paigaldatavaid päikeseparke, kus lisanduvad koormused vajanuks arvestamist juba projekteerimisfaasis ja on olulised kasutatavate materjalide valikul. Ühtlast lumekoormust kandma arvestatud soojustus- ja kattematerjalid rikutakse lokaalse iseloomuga koormust tekitavate paneelide kinnitustega, milleks sageli on vaid kitsas metallriba, millele raskuseks asetatud betoonist ballast. Samuti rikutakse lamekatuseid ebasobilike katusekatet läbistavate kinnitusvahendite kasutamisega. Sarnase raskusastmega vigu kaldkatustel korrata on keerulisem, kuid mitte võimatu.
Tuleb jälgida lihtsat printsiipi: paneelid ja turvatooted tulevad katusele paigaldada nii, et need ei ohustaks kogu hoone konstruktsioone, katuselahenduse pikaajalist toimimist, ei segaks sadevete äravoolu ja tagaks katusel ohutu liikumise nii katuse enda kui päikesepaneelide hooldamiseks. Päikesepaneelide paigaldamine ei tohi muuta katusekonstruktsiooni tuleohtlikuks. Katusekatet läbistavate kinnituslahenduste kasutamine ei tohi mõjutada piirdetarindi ilmastikukindlust või muuta katusekonstruktsiooni ehitusfüüsikalist loogilist toimimist. Mida siis tähele panna?
Lisanduvad koormused. Kaldkatustel kasutatavate materjalide vähimast lubatud kaldenurgast sõltuvalt (topeltvaltspleki korral alates 5º) võime päikesepaneelide paigaldamisel äärmuslikumal juhul arvestada lisakoormusega kuni 15 kg/m². Käiguteede, lumetõkete ja katuseredelite korral veelgi vähem. Seega ei tohiks nende toodete omakaal saada määravaks aluskonstruktsiooni kandevõime vaatenurgast, kuid tasub siiski silmas pidada füüsilisest takistusest lisanduvat võimalikku lumekoormust. Käigutee või päikesepaneel, lumetõkkest rääkimata, tekitavad algselt avatud katusetahule lisanduvaid lumemassiive, kus lõplik koormus sula korral võib mitmekordistuda. Uute ja tehasemajade projekteerimisel osatakse lisanduvaid koormusi konstruktsioonidele dimensioneerida piisavate varuteguritega, kuid vanemate hoonete renoveerimisel on soovitav asjatundjaga nõu pidada. Soovitus kehtib muidugi mistahes vanema hoone katuse renoveerimise mistahes tööde korral, et tagada muretu ja toimiv lõpptulemus. Meie laiuskraadil on päikesepaneelide soovitav minimaalne kaldenurk vähemalt 15º. Madalama kalde korral kasutatakse nn.kaldesuurendajaid, tagamaks paneelide maksimaalne tootlus. Ka nende metallist valmistatud toodete omakaal vajab tähelepanu. Kui eelpooltoodud koormusi nimetatakse staatilisteks, tasub tuultele avatud katuste geomeetria (näiteks varikatused või mingil moel ühest või kahest küljest avatud pinnad) korral süveneda ka tuultest tekkivasse nn.dünaamilisse koormusesse. Madalakaldelisele katusele tuultele avatud piirkondades paigaldatud mastaapsem päikesepark võib tuulise ilma korral tekitada märkimisväärse surve- või tõstejõu, koormus võib olla vahelduv ja pulsseeriv. Eelpoolmainitud koormused aga ei paku konkurentsi rõhkude vahedest tingitud tõstejõule, mis näiteks metallkatuste korral on äärmuslikel juhtudel võimeline tõstma paigast kogu katusekonstruktsiooni. Viimane on oluline näiteks vanade kortermajade katusevahetuse juures, kus eterniitplaate profiilplekiga asendatakse, suurendades tõstejõudu kordades. Sageli polegi “hruštsovka” katusekonstruktsioon sellise tõstejõuga toimetulemiseks projekteeritud ning alustada tuleks kogu toolvärgi tugevusarvutustest. Päikesepaneelide tõttu kaldkatused kindlasti lendu ei lähe, kuid madala kaldega suurtel pindadel tuleb tuulte ja tormidega arvestada. Kivikatuste puhul tasub päikesepaneelide, aga ka katuse käigutee korral kasutada lisakinnitust, mis fikseerib põhikinnituse ära nii üla- kui alaservast.
Samuti on olulised päikesepaneelide ja turvatoodete kinnituste tootmiseks kasutatava toorme omadused (metalli korral paksus, terasemark jne), et vältida äärmuslikes koormussituatsioonides toodete deformatsioone. Taaskord koht müüjalt-tootjalt-paigaldajalt enne tööde alustamist paluda esitada asjakohane dokumentatsioon. Eraldi tasuks küsida dokumente kasutatavate kinnitustarvikute (kruvid, ankrud, keermeslatid, poldid-mutrid jms.) kohta.
Päikesepaneelidele endile avalduva lumekoormuse vaates tasub madalate kallete (vähem kui 15º) korral kaaluda väiksemate paneelide paigaldamist või kinnitussiini sammu tihendamist. Suuremate paneelide korral on liigse lumekoormuse juures oht nende kaardumiseks ja kahjustusteks.
Peamised probleemid päikesepaneelide, katuseredelite, käiguteede ja lumetõkete paigaldamisega kaldkatustele on seotud nende korrektse kinnitamisega. Paneelitootjaid on maailmas lugematu arv, kuid kinnituslahendusi kõikidele katusekatetele või -konstruktsioonidele napib. Mängu tulevad ka regionaalsed eripärad katusematerjalide kasutamise kogemustes ja traditsioonides. Nii näiteks tuntakse klikksüsteemiga teraskatuseprofiili “Klassik” vaid Põhjamaades ja Baltikumis, vähem ka Poolas. Seetõttu puudusid pikalt sellele katusekattele mõeldud toimivad kinnituslahendused. Ainuüksi erinevate tootjate “Klassikud” võivad oma klikksüsteemides olla piisavalt erinevad, et nõuavad konkreetseid profiili ristlõikemõõte ja -kuju arvestavaid kinnituslahendusi. Eriti oluline on see toodete korral, mida kasutatakse katuse hooldamisel – käiguteed ja redelid, mille külge kinnitub hooldustöid läbiviiv inimene. Kõik inimfaktoriga seotud katuste turvatooted peavad olema läbinud nõuetekohased katsetused, mille järel võime olla veendunud, et libastumisel või kukkudes ei rebita tooteid katusekattelt lahti. Turvatoodete müüjaid ja paigaldajaid on palju, kuid tasub uurida, kas tooted on katsetatud ja sertifitseeritud, kas paigaldajal on tõestatud pädevused. Uusehitiste korral selgub “kallis tõde” sageli alles kasutusloa taotlemise faasis. Sarnaselt turvatoodete kinnituste toimimisele on olulised ka päikesepaneelide testitud kinnituslahendused. Kohtame liiga sageli mistahes toodetest kombineeritud omaalgatuslikke leiutisi. Ehitusvinklite, erinevate tootjate redelite ja lumetõkete kinnitustega paigaldatud päikesepark ei mõju just liiga turvaliselt ning raske on tagada ka süsteemi kui terviku regulaarseid hooldusnõudeid.
Päikesepaneelide ja turvatoodete kinnituslahenduste toimivuse vaatenurgast vaadates võib üldistada – järgides valitud katusematerjali paigaldusjuhiseid ning nõudeid aluskatusele (sarikate, roovide, distantsliistude jms.dimensioone), on sel moel ehitatud katusele neid tooteid alati võimalik toimivalt paigaldada. Probleemsemad on vanemad hooned või sellised, kus kokkuhoiu eesmärgil on näiteks nõutust suurema sammuga roovitus või on kasutatud väiksema ristlõikega puitmaterjale. Katusekatte enda omadused üldiselt takistuseks ei saa, vaid vanema eterniidi korral tasub olla ettevaatlik koormustekitavate toodete kasutamisel ja katusekatet läbistavate avade tegemisel. Nõukogude perioodil toodetud asbesti sisaldav eterniit võib varasema regulaarse hoolduse korral olla küll endiselt vormipüsiv ja visuaalselt toimiv, kuid igavest kestvust lubavale nimele (eternity) vaatamata on taoliste katuste eluiga valdavalt lõpukorral ning katusekatte kahjustamine lisatoodete paigaldamisel kerge juhtuma. Ettevaatlik tasub olla ka mõningate 1990-ndatel toodetud betoonist katusekividega.
Peamised vead turvatoodete ja päikesepaneelide kinnitamisel on seotud katusekatet läbistavate avade (kruvid) korral roovlaua mittetabamisel aluskatte vigastamisega. Teatud toodete korral on nõutav (nt.lumetõkked, käiguteed) otsmiste kinnituste kinnitamine sarikasse, mida juba paigaldatud katusekatte korral on sageli võimatu järgida. Vaid plekipaani külge kruvidega kinnitatavate (nt.trapetsprofiilid) paneelisiinide korral on võimalik samuti aluskatte tahtmatu perforeerimine, mida paigaldusjärgselt polegi võimalik märgata ning probleem annab end hiljem teada läbijooksude näol. Aluskatte vigastamine on
katusetöödel üks enamlevinud vigu, mida kohati, näiteks neeludes, tehakse pehmeltöeldes kuritegelikult ja teadlikult. Aluskatte lappimine on üsna tulutu tegevus. Päikesepaneelide vaatenurgast on mistahes kaabelduse korrektne läbiviimine aluskattest samuti ülioluline. Võimalusel võiks kaabeldus siseneda pööningule võimalikult katuseharja lähedalt, parimal juhul lausa harjapleki või -kivi alt ning eelistada tuleks spetsiaalseid läbiviike. Nende puudumisel tuleb tagada, et kvaliteetseid teipe kasutades oleks aluskattest läbiviik teostatud nii, et piirkonda ei koguneks sadevesi või kondensaat. Mainitud ehitusviga kohtame sageli näiteks hiljem paigaldatud katuseakende või korstende korral.
Aluskatte valikul soovitame süveneda nende tulepüsivusklassi, et hilisema päikesepaneelide paigalduse korral ei jääks kogu katusekonstruktsiooni tulepüsivus kahtluse alla. Samasse valdkonda kuulub ka päikesepaneelide ning katusekatte õhutusvahe nõue. Kuigi visuaalselt on meeldiv paigaldada paneelid võimalikult samasse tasapinda katusekattega, tuleb kindlasti tutvuda paneelitootja nõuetega. Kahjuks on turul mitmeid sobimatuid ja sertifitseerimata tooteid, mis lisaks tuleohutusnõuete rikkumisele panevad pikema kuumaperioodi korral ülekuumenemisohtu ka paneelid ning kaabelduse. Visuaalse meeldivuse vaatenurgast võiks kaaluda musta raamiga paneele, kuid minimaalse tuulutusvahe nõuet rikkuda ei tohi!
Kaabelduse, sh.maanduslahenduse dimensioneerimisel tuleb arvestada tootjapoolseid nõudeid ja tootesoovitusi, mitte leida soodsamaid analooge. Suurimad vead päikesepaneelide paigaldamisel on võimalik teha just elektritööde faasis. Eelkõige ebapiisava ristlõikega kaableid kasutades, niisketes tingimustes paigaldust läbi viies või korrosiooni vaatenurgast sobimatute materjalide kombineerimisel. Viimases valdkonnas näeme seda näiteks maaparkide juures, kus tsingitud terasest toestusraamidele kruvitakse küsitava väärtusega kinnitustarvikutega alumiiniumist servadega paneelid või siinid, mis loetud kuude või aastate pärast elektrokeemilise korrosiooni tõttu raamistiku kandevõime kaotavad. Seetõttu on ka katustele paigaldatavad kinnitustarvikud alati pulbervärvitud, lakitud või toodetud elektrokeemilist korrosiooni vältivatest materjalidest ja varustatud sobilike tihenditega.
Kuigi päikeseenergia tootmiseks tundub atraktiivne kasutada ära kogu selleks sobilik katuse lõunapoolne või piisava kaldega pind, tasub ka siin jälgida teatud loodusseadustest ja tervest mõistustest tulenevaid paratamatusi. Päikesepaneele võiks vältida katuseosades, kus on suurem tõesnäosus lumemasside kogunemisel. Nendeks on kindlasti neelukohad, kuid ka vintskappide ümbrused, katuseakende pealsed, keset katust paiknevad korstnad ja muud läbiviigud, piirnemised parapettidega jne. Soovituslikult võiks paneelide paigaldus alata 1,5…2,0 meetrit võimalikest lume kogunemise kohtadest eemal. Soovituse järgimine aitab vältida erakorraliste lumeolude korral paanilist hooldusvajadust. Kindlasti ei tohiks päikesepaneele paigaldada otse lumetõkete taha.
Nii päikesepaneelide olemasolu korral, aga ka nendeta, tasub turvatoodete vajadus läbi mõelda võimalikult optimaalselt. “Nii vähe kui võimalik, nii palju kui vajalik” on printsiip, mida mitte ainult müügiedule mõtlev katusemeister koos tellijaga koostöös kindasti aitab säästlikult, kuid toimivalt (ja turvaliselt!) lahendada. Sageli sõltub seina- ja katuseredelite, käiguteede ja turvasiinide paiknemine mitte ainult loogikast katusel, vaid akende, uste, terasside ja miks mitte lillepeenarde asukohast ning parima tulemuse saab just kliendi ja katusemeistri ühisel arupidamisel välja selgitada.
Mis liigub see kulub, kuid ka vägagi paigalpüsiv katus vajab hooldust. Lisaks visuaalselt kaunile lõpptulemusele, mida pakub aeg-ajalt teostatav katusepesu, tuleb regulaarselt kontrollida ja vajadusel hooldada või lausa vahetada kahjustatud turvatooted. Tähelepanu tuleb pöörata lumetõkete, katuseredelite ja käiguteede kinnitustele, võimalikele lume ja jää poolt tekitatud mehaanilistele kahjustustele, korrosioonilmingutele. Siinkohal soovitame tutvuda toodete paigaldus- ja garantiitingimustega. Väga sageli sõltub mistahes tarvikute või käitiste garantii regulaarsest ja asjatundja poolt läbiviidud ning kirjalikult fikseeritud hooldustegevustest. Paigaldaja tõestatud pädevusele tähelepanu pööramine pole samuti liiast. Hea elektrik ei pea olema pädev katusemeister, vastupidisest rääkimata.
Päikesepaneelide kinnituslahendused ja paigaldusjuhendid
Soovitusi katuse turvatoodete valikuks ja paigaldamiseks
VISUALISAATOR: kujunda oma katus ise ning loo ettekujutus päikesepargi maksumusest,tootlikusest ning tasuvusajast
