Пожежа в суді Хунг-Фук у Гонконзі слугує повчальною історією: як слід забезпечити пожежну безпеку для інтегрованих у будівлі фотоелектричних систем?

Пожежа в суді Хунг-Фук у Гонконзі привернула увагу галузі до питань безпеки, пов'язаних з інтегрованими в будівлі фотоелектричними системами (BIPV). Ці системи, особливо вразливі до «ефекту димоходу», стикаються з підвищеним ризиком, оскільки локальні пожежі можуть швидко поширюватися вгору через порожнини, створюючи значно більшу небезпеку, ніж установки на дахах. Це пояснює, чому більшість країн світу дотримуються надзвичайно суворих стандартів пожежної безпеки для фасадних фотоелектричних систем, просуваючи інтегровані в будівлі фотоелектричні системи (BIPV).

I. Чому фасадні фотоелектричні системи більш схильні до поширення вогню? Висновки зі швейцарських тематичних досліджень

Швейцарія, світовий розвинений ринок двофакторних фотоелектричних систем (BIPV) з широким впровадженням фасадних фотоелектричних систем, не мала єдиних стандартів. Відповідно, Швейцарське енергетичне агентство доручило Swissolar розробити Тимчасові рекомендації щодо пожежного захисту вентильованих фасадних фотоелектричних систем, що визначать межі безпеки для таких установок.

Це керівництво стосується, перш за все, «вентильованих фасадних фотоелектричних систем» – конструкцій, де декоративне облицювання оточує фотоелектричні модулі, а вентильована порожнина відділяє їх від конструкції будівлі. У ньому аналізуються потенційні ризики за чотирма типовими сценаріями пожежі, зокрема:

Займання від іскор від сусідніх будівель

Пожежі, що виникають у фундаментах будівель або на балконах

Полум'я в приміщенні виходить через віконні отвори та займається фасадом

Електричне іскріння або несправності компонентів у самій фотоелектричній системі

Найбільш значним ризиком у цих сценаріях є швидке вертикальне поширення вогню. Особливо, коли глибина порожнин недостатня, матеріали не мають достатньої вогнестійкості або прокладання кабелів не відповідає вимогам, полум'я може охопити весь фасад за лічені хвилини.

Швейцарська система класифікації додатково підкреслює:

Будівлі заввишки менше 11 метрів: відносно низький ризик, що дозволяє спростити вимоги;

Будівлі понад 30 метрів: необхідно використовувати вогнестійкі матеріали вищого класу та вогнестійкі опорні конструкції, а також проводити випробування на горіння;

Усі будівлі: Суворі вимоги до прокладання кабелів, типів модульного скла та вогнестійкості задньої панелі.

Ці стандарти є детальнішими, ніж чинний Загальний кодекс протипожежного захисту будівель Китаю, та слугують орієнтиром для майбутньої стандартизації фасадних фотоелектричних систем у Китаї.

II. Чому пожежа в Гонконзі викликала таку тривогу в галузі?

Висотні житлові будівлі Гонконгу щільно розташовані з мінімальними відстанями між конструкціями, високим тиском вітру та складними конфігураціями балконів і фасадів. Якщо пожежа пошириться через зовнішні стінові фотоелектричні установки, це призведе до:

Складність евакуації

Швидкість поширення

Вторинні пожежі, що вражають сусідні будівлі

значно перевищували б показники у звичайних конструкціях. Це фундаментально пояснює постійну увагу галузі до «безпеки зовнішніх стінових фотоелектричних систем» в останні роки.

Хоча пожежа в суді Хунг-Фук у Гонконзі не була пов'язана з фотоелектричними системами, цей інцидент посилив обізнаність громадськості: будь-яка фасадна установка, якщо вона не відповідає суворим стандартам безпеки, потенційно може виступати прискорювачем пожежі.

Отже, незалежно від майбутніх темпів впровадження фотоелектричних систем, стандарти пожежної безпеки неминуче стануть суворішими.

III. Як слід впроваджувати фасадні фотоелектричні системи? Не можна забувати про матеріали та кабелі

На основі зібраної інформації, галузь наразі надає пріоритет таким аспектам фасадних фотоелектричних систем:

1.  Підвищені показники вогнестійкості для модулів та конструкційних матеріалів

– Модулі з подвійним склопакетом повинні використовувати загартоване скло

– Ламіновані плівки повинні відповідати RF2 (еквівалент китайського B1)

– Задні аркуші повинні досягати RF3(cr)

– Для опорних конструкцій висотою понад 11 м усі матеріали повинні бути негорючими (RF1/клас A)

2. Раціональна глибина порожнини для зменшення посилення ефекту димоходу

Зона безпеки 40–100 мм значно зменшує швидкість поширення вогню по вертикалі.

3. Стандартизоване прокладання кабелів має першорядне значення

Горизонтальні кабельні пучки не повинні перевищувати 6 жил

Вертикальні кабельні пучки не повинні перевищувати 3 жил

Для проникнення в стіни потрібні гільзи класу RF1

Усі кабелі повинні відповідати класу вогнестійкості RF3(cr).

4. Регулярні огляди є важливими:

Висотка: кожні 2 роки

Середній підйом: кожні 3 роки

Малоповерхові: кожні 5 років

Незалежно від того, чи ґрунтується він на швейцарському досвіді, чи на чинному китайському законодавстві, основний принцип фасадних фотоелектричних систем можна підсумувати таким чином:

Пожежна безпека має бути головним пріоритетом під час проектування та будівництва систем.

IV. Які особливі міркування застосовуються під час інтеграції фасадних фотоелектричних систем із накопичувачем енергії? Підхід Highjoule (HJ Group) пропонує орієнтовний шлях.

«Фотоелектричні системи + накопичення енергії» стають все більшою тенденцією, і все більше будівель розглядають можливість скоординованої роботи фасадних фотоелектричних систем та розподіленого накопичення енергії для покращення коефіцієнтів власного споживання та посилення стійкості до енергоспоживання. Однак самі системи накопичення енергії є електрообладнанням, і не слід ігнорувати їхні вимоги щодо пожежної безпеки.

Технологічна група Hui Jue впровадила наступне в кількох проектах:

✔ Високоякісні акумуляторні елементи та конструкція

Знижена ймовірність теплового витоку значно знижує ризик пожеж, пов'язаних з акумулятором.

✔ Багаторівнева система активного/пасивного захисту

Включає систему керування батареями (BMS), детектор диму, контроль температури та захист від автоматичного відключення живлення для усунення потенційних ризиків перегріву або короткого замикання.

✔ Система управління енергією (EMS), сумісна з фотоелектричними системами

Інтелектуальна координація синхронізує генерацію фасадних фотоелектричних систем із зарядкою/розрядкою накопичувачів енергії, зменшуючи ризики пожежі від електричних перевантажень.

✔ Екологічно стійкі методи монтажу

Стратегії захисту обладнання рівня ДБЖ забезпечують безперебійну роботу в складних міських умовах.

У будівельних застосуваннях оптимізація взаємодії між фотоелектричними системами та накопичувачами енергії не лише підвищує енергоефективність, але й зменшує ризики електричних несправностей завдяки вдосконаленню експлуатації та обслуговування, тим самим знижуючи загальну пожежну небезпеку.

V. Фасадні фотоелектричні системи не є «надто ризикованими для впровадження», а радше «безпека має бути понад усе»

Фасадні фотоелектричні системи стають життєво важливим компонентом інтегрованих у будівлю фотоелектричних систем (BIPV), проте їхні унікальні характеристики означають, що це не стандартна установка, де «достатньо просто прикріпити кронштейни».

Чи то стосується матеріалів, структурної цілісності, систем передачі енергії чи координації накопичення енергії, комплексні стандарти, наукове проектування, відповідальне будівництво, а також стабільна експлуатація та технічне обслуговування є незамінними.

Від швейцарського досвіду до повчальної історії про пожежу в Гонконзі, галузь зрештою сходить до одного напрямку:

Встановлення фасадних фотоелектричних систем можливе, але лише за умови дотримання суворіших правил пожежної безпеки.

Надаючи пріоритет безпеці фотоелектричних систем у будівлях, не варто забувати про цінність систем накопичення енергії.

Оскільки міські будівлі переходять на низьковуглецевий розвиток, все більша кількість фотоелектричних установок та установок накопичення енергії інтегруватиметься у фасади та розподільчі системи житлових, офісних та комерційних приміщень.

Якщо ви розглядаєте можливість реалізації фотоелектричного проекту, інтегрованого в будівлю, або шукаєте стабільні та безпечні рішення для зберігання енергії, запрошуємо вас ознайомитися з пропозиціями Highjoule (HJ Group) щодо зберігання енергії. Разом давайте просунемо енергетичний перехід до більшої безпеки, інтелекту та надійності.