MANUALE STRUTTURE DI MONTAGGIO SU TETTO

MANUALE STRUTTURE DI MONTAGGIO SU TETTO REV 01-05/2014

INDICE 1 Premessa 1.1 Avvertenze 1.2 Norme tecniche di riferimento 1.3 Caratteristiche dei materiali 1.4 Caratteristiche tecniche dei profili maggiormente utilizzati 2 Montaggio su tetti inclinati o a falda 2.1 Copertura con tegole e coppi 2.2 Fasi di montaggio 3 Montaggio su tetti piani 3.1 Fasi di montaggio 4 Staffe di collegamento per binari 2

1 Premessa 1.1 Avvertenze Le presenti istruzioni forniscono indicazioni utili per il montaggio degli impianti fotovoltaici a tetto. Il materiale fornito dall azienda andrà impiegato sotto la responsabilità di chi lo utilizza e secondo le indicazioni di un progetto redatto da un tecnico abilitato. Dovranno essere valutati i carichi di vento e neve per il sito in esame. Attenendosi alle specifiche indicazioni riportate, si garantisce il conseguimento dei requisiti di sicurezza previsti dalle norme vigenti. 1.2 Norme tecniche di riferimento Le verifiche degli elementi strutturali sono state redatte secondo i correnti metodi della scienza e della tecnica delle costruzioni, tenendo conto delle indicazioni delle vigenti norme tecniche. 1.3 Caratteristiche dei materiali - Bulloneria: A2-70 o A4-70 secondo UNI 7323. - Lega di alluminio EN-AW-6060 con tempra T6. La UNI ENV 19991-1-1-2002 indica per tale lega i seguenti valori minimi garantiti: - resistenza al limite elastico convenzionale corrispondente alla deformazione residua dello 0,2% f0,2 = 140 N/mmq; - resistenza ultima fu = 170 N/mmq; - allungamento minimo A50 = 8%; - modulo di Young E = 70.000 N/mmq. - coeff. di dilataz. termica lineare: 23 x 10^-6 per C 1.4 Caratteristiche tecniche dei profili maggiormente utilizzati 3 Sono stati presi in esame n. 5 profili: art. 7529; art. 7749 (per integrazione);art. 7380; art. 7487; art. 7488. Di questi, i primi tre sono profilati (binari) destinati al collegamento dei moduli fotovoltaici a strutture sottostanti quali telai triangolari su tetti piani, staffe di fissaggio su tetti inclinati o direttamente sull orditura del tetto in caso di impianti integrati, mentre gli ultimi due, oltre a potere assolvere alla medesima funzione dei precedenti, vengono maggiormente

utilizzati quali sottostrutture (profili supporto) per la posa e l allineamento dei telai triangolari su tetti piani. Le caratteristiche tecniche dei profilati esaminati escluso il profilo per integrazione, sono state raccolte in schede distinte (da TAV. 2 a TAV. 5) di seguito riportate, nelle quali è presente inoltre una tabella con cui è possibile valutare, in base ai carichi e allo schema di carico a cui sono soggetti i moduli, l interasse massimo di montaggio dei profili in oggetto. I dati per la condizione di impiego su tre appoggi hanno tenuto conto della possibile plasticizzazione dei profili in corrispondenza dell appoggio centrale, considerando un coefficiente di momento di 1/11.66 che si ottiene equiparando il massimo momento flettente sull appoggio con il massimo momento flettente in campata; lo stesso dicasi per la massima inflessione, dove impostando un incastro parzialmente cedevole con ridistribuzione dei momenti si determina il valore 0.0084 contro 5/384 = 0.0137 nel caso di travi su due appoggi. I carichi permanenti sono stati assunti pari a 0.16 kn/mq per l incidenza dei moduli fotovoltaici e dei binari. E stato preso in esame un solo carico variabile per volta senza eseguire combinazioni di carico per la possibile contemporanea presenza di neve e vento; sarà cura del progettista delle strutture dell impianto analizzare queste combinazioni per il sito in esame, utilizzando i dati tecnici di seguito forniti. A titolo semplificativo e non esaustivo si deve operare come segue: 1. valutare il carico della neve e del vento in base al sito di installazione dell impianto FV. 2. combinare i due carichi e precisamente: carico totale = carico neve + 0.60 x carico vento. Questo è il carico totale da considerare nelle tabelle che seguono in base al profilo ed allo schema di calcolo e utilizzando la situazione più sfavorevole in funzione dell inclinazione di montaggio e della freccia. Nella valutazione del carico totale non si sommano i carichi permanenti in quanto già compresi nelle tabelle. 4

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2 Montaggio su tetti inclinati o a falda 2.1 Copertura con tegole e coppi I ganci o staffe in acciaio vengono fissati mediante apposite viti o tasselli (NON forniti insieme alle staffe) al solaio di copertura secondo le specifiche tecniche del produttore di ancoranti. Su questi elementi vengono fissati i profili dei binari e su questi ultimi i moduli mediante morsetti terminali e medi (vedi disegno che segue). Utilizzare le tavole precedenti (da TAV. 2 a TAV. 5) per valutare l interasse di montaggio delle staffe in acciaio al profilo del binario impiegato. Avvertenze: - il problema della dilatazione termica è da considerare superati i 12 mt di lunghezza complessiva dei binari. - si consiglia inoltre il montaggio dei pannelli in verticale, cioè con il lato lungo disposto trasversalmente ai binari come indicato nei disegni che seguono. Per le altre tipologie di coperture si adotta la stessa metodologia di montaggio; in questi casi però occorre utilizzare l opportuno gancio con le sue viti di fissaggio per il collegamento del solaio di copertura al binario. 9

2.2 Fasi di montaggio 1. Fissare mediante apposite viti i ganci o le staffe in acciaio al solaio di copertura. 2. Fissare i due binari alle staffe mediante viti con testa esagonale e dadi M10. 3. Fissare il primo modulo ai binari mediante due morsetti terminali con viti M8 a testa cilindrica con cava esagonale ed inserto cursore Fath. 4. Fissare i moduli intermedi ai binari mediante due morsetti medi con viti M8 a testa cilindrica con cava esagonale ed inserto cursore Fath. 5. Fissare l ultimo modulo come al punto 3. 10

Per impianti ad integrazione montati con il profilo binario per integrazione 7749 si puo completare l installazione utilizzando il profilo 7490 che consente di chiudere verticalmente gli spazi tra i moduli. L accoppiamento del profilo ai morsetti medi è a scatto. 11

3 Montaggio su tetti piani In questo caso occorre utilizzare sistemi che evitino il danneggiamento della copertura e che resistano all azione del vento. Si impiegano telai triangolari per poter montare i moduli inclinati di un angolo di 30 o 10 rispetto all orizzontale. Si tratta di tre profilati a L, fra loro semplicemente assemblati con tre bulloni M10 (vedi TAV. 11 e 13). I telai devono essere collegati al suolo mediante ancoranti (vedi TAV. 16) e fra di essi con i binari che consentono di collegare anche i moduli per mezzo di morsetti terminali e medi. (Vedi TAV. 12) Inoltre per una luce ogni tre è necessario collegare i montanti verticali dei telai con croci di controvento al fine di contrastare il ribaltamento del sistema utilizzando due barre piatte 38x5 mm. (art. 5859) e viti auto perforanti 5.5x25 mm. (n. 2 viti per ogni collegamento). Di seguito si riporta una tabella indicante il valore dei massimi interassi di montaggio dei telai a triangolo con binari disposti trasversalmente al lato lungo dei moduli fotovoltaici (vedi TAV. 15). Utilizzare anche le tavole precedenti (da TAV. 2 a TAV. 5) per valutare lo stesso interasse di montaggio in funzione questa volta del profilo del binario impiegato, scegliendo la situazione più sfavorevole delle due. Avvertenze: - il problema della dilatazione termica è da considerare superati i 12 mt di lunghezza complessiva dei binari - si consiglia inoltre il montaggio dei pannelli in verticale, cioè con il lato lungo disposto trasversalmente ai binari come indicato nei disegni che seguono. Nel caso di tetto piano non perfettamente livellato, ma in pendenza o sconnesso, si sostituisce il profilo a L di appoggio alla copertura con un profilo supporto più rigido da scegliersi a seconda dei carichi, quali art. 7487 o art. 7488 che consentono di migliorare l efficienza del sistema e l allineamento dei moduli (vedi TAV. 13 e 14). I binari hanno una lunghezza variabile da mt 6 a 6.2, di conseguenza per lunghezze superiori si rende necessario collegarli mediante appositi profili di giunzione come descritto nel paragrafo 4. Le zavorre vengono utilizzate quando per problemi di impermeabilizzazione del solaio o altro, non è possibile impiegare ancoranti chimici o meccanici sullo stesso (vedi TAV. 16 e 17). Questo sistema di montaggio è possibile solo se il solaio risulta idoneo a sopportare i relativi carichi che risultano, in questo caso, molto più gravosi. In allegato si riporta una tabella indicante il peso della zavorra per ogni telaio in funzione della pressione del vento agente sulla superficie dei pannelli e dell interasse degli stessi (vedi TAV. 18). Le zavorre possono essere realizzate con blocchi di calcestruzzo opportunamente sagomati sopra i quali collegare direttamente i telai triangolari o indirettamente interponendo il profilo art. 7487 o art. 7488 che consentono di migliorare l efficienza del sistema nonché l allineamento dei moduli (vedi TAV. 16 e 17). Al fine di assicurare le condizioni di sicurezza allo scivolamento delle strutture è necessario applicare sotto alle zavorre delle guaine biadesive (vedi TAV. 16 e 17). 12

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3.1 Fasi di montaggio 1. Montare i telai triangolari fissati tra loro mediante 3 bulloni M10. 2. Fissare i telai triangolari al solaio di copertura mediante ancoranti così come indicato nei disegni allegati a seconda dei casi in cui ci troviamo (vedi TAV. 16 e 17). 3. Fissare i due binari agli elementi diagonali dei telai triangolari mediante viti con testa esagonale e dadi M10. 4. Per una luce ogni tre collegare i montanti verticali dei triangoli con croci di controvento utilizzando due barre piatte 38x5 mm. (art. 58959) e viti auto perforanti 5.5x25 mm. (n. 2 viti per ogni collegamento). 5. Fissare il primo modulo ai binari mediante due morsetti terminali con viti M8 a testa cilindrica con cava esagonale ed inserto cursore Fath. 6. Fissare i moduli intermedi ai binari mediante due morsetti medi con viti M8 a testa cilindrica con cava esagonale ed inserto cursore Fath. 7. Fissare l ultimo modulo come al punto 4. 21

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4. Staffe di collegamento per binari Le staffe di collegamento per binari sono degli elementi che permettono di collegare piu binari consecutivamente. Si possono considerare principalmente due sistemi di collegamento: una staffa che consenta di realizzare un vincolo tipo cerniera ; una staffa che consenta di realizzare un collegamento a completo ripristino di resistenza (tav 7); II primo tipo di collegamento costituisce un semplice appoggio del profilato che segue, esso puo essere impiegato esclusivamente in prossimità di un punto di appoggio,quale un telaio triangolare od una staffa di fissaggio al solaio di copertura, ad una distanza non superiore ad 80 mm. I vantaggi del primo tipo di collegamento risiedono nelle modeste dimensioni e peso e nell'impiego di due soli bulloni, lo svantaggio risiede nella necessita di posizionare il collegamento in prossimità degli appoggi il che comporta una particolare gestione delle lunghezze dei profilati con maggiore possibilità di sfrido. II secondo tipo di collegamento é realizzato con un profilato ad "U" che possiede delle caratteristiche di resistenza superiori a quelle del binario. Queste staffe possono essere impiegate in qualunque posizione intermedia fra gli appoggi. I vantaggi di questo tipo di collegamento risiedono nel fatto che consente di collegare consecutivamente due binari senza doversi preoccupare della!oro lunghezza, se non per il fatto che Ia giunzione non vada ad interferire con un appoggio. Gli svantaggi sono costituiti da un maggiore peso rispetto al precedente e dalla necessita di impiegare quattro bulloni. Nota: Si desidera qui evidenziare che collegando consecutivamente piu profilati, aumentano le problematiche relative alle dilatazioni termiche. Considerando un t = 60, tra l'esposizione estiva e quella invernale, impiegando il coefficiente di dilatazione termica lineare stabilito dalle norme, si determina un allungamento di 1.4 mm. per ogni metro di lunghezza. Collegando per esempio tre barre da 6 m., Ia dilatazione termica raggiunge 25 mm. (12.5 mm. per ogni lato). Una buona progettazione deve tenere conto degli effetti delle dilatazioni termiche progettando le lunghezze massime dei binari, valutando l'opportunità di adottare sistemi di collegamento che consentano traslazioni relative, disponendo i pannelli in modo che il loro fissaggio risulti compatibile con i movimenti della sottostruttura. Dei collegamenti sopra esposti, il primo dei due si presta particolarmente ad assolvere alla funzione di consentire Ia Iibera traslazione relativa; basta parzialmente serrare con un dado autobloccante un bullone della staffa. 24

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