Rischio incendio legato all'utilizzo di impianti fotovoltaici nelle facciate degli edifici

Data: 25 gennaio 2023

Authors: Lamberto Mazziotti, Piergiacomo Cancelliere, Giuseppe Paduano, Paolo Setti and Samuele Sassi

Fonte:MATEC Web di Conferenze, Volume 46

DOI:https://doi.org/10.1051/matecconf/20164605001

Al giorno d'oggi l'uso di sistemi fotovoltaici negli edifici non è solo legato alla conversione dell'energia solare in elettrica, ma questi moduli o pannelli fotovoltaici potrebbero essere utilizzati anche con caratteristiche estetiche o, ancor più, come sistemi di protezione termica nelle facciate degli edifici.

Grazie allo sviluppo tecnico del settore fotovoltaico, l'impianto fotovoltaico può essere facilmente integrato architettonicamente negli elementi costruttivi dell'edificio come coperture, componenti di facciate verticali, sia con superfici opache che trasparenti. Inoltre, gli elementi delle facciate delle costruzioni fotovoltaiche potrebbero essere costituiti anche da aperture come porte o finestre.

L'analisi degli incidenti mostra che l'uso dei sistemi fotovoltaici come elementi costruttivi potrebbe aumentare il rischio di incendio negli edifici. Infatti, i dati internazionali e nazionali riportano un numero crescente di incendi causati da sistemi fotovoltaici applicati o integrati negli edifici. Il Servizio Nazionale dei Vigili del Fuoco, ovvero l'Autorità competente per la sicurezza antincendio negli edifici (in Italia), nel 2012 ha pubblicato una Linea Guida al fine di valutare e mitigare il rischio di incendio quando un impianto fotovoltaico è installato su un edificio come una facciata o come tetto. La Linea Guida affronta non solo la riduzione delle cause di innesco degli incendi fotovoltaici e gli aspetti legati alla propagazione dell'incendio dovuti alle parti combustibili che costituiscono moduli o pannelli fotovoltaici, ma tiene conto anche della sicurezza sia del personale di manutenzione che delle squadre di soccorso

Questo contributo si concentra sugli aspetti di sicurezza antincendio legati all’utilizzo di pannelli e sistemi fotovoltaici tagliafuoco nelle facciate degli edifici, mostrando alcuni interessanti dati sperimentali relativi al comportamento al fuoco di questi componenti e sottolineando i fattori che favoriscono la propagazione dell’incendio, come l’elevata temperatura operativa temperatura dell’impianto fotovoltaico stesso.

I sistemi fotovoltaici (PV) sfruttano l'effetto fotovoltaico per convertire la radiazione solare in energia elettrica. Le politiche di incentivi ambientali in tutto il mondo supportano l’uso di convertitori di energia elettrica solare fotovoltaica. Nell'ultimo decennio, anche nei periodi difficili di consolidamento del settore e di crisi economica, si è registrato un notevole incremento delle installazioni di impianti fotovoltaici. Infatti, il mercato globale del fotovoltaico ha segnato una crescita record nel 2011, rallentando nel 2012 e crescendo nuovamente nel 2013. Solo nel 2013, gli impianti fotovoltaici hanno prodotto almeno 38,4 GW di nuova capacità, e quasi 11 GW solo in Europa, raggiungendo più di 138 GW di potenza elettrica installata in tutto il mondo [1].

Gli impianti fotovoltaici per edifici sono progettati e realizzati non solo per svolgere la funzione di produzione di energia elettrica, ma anche per essere realizzati come elementi costruttivi al fine di proteggere l'edificio dall'azione dell'acqua, della neve, dagli shock meccanici o per soddisfare esigenze legate alla classificazione energetica dell’edificio e al comfort termico.

Il fotovoltaico offre enormi potenzialità per i progettisti di edifici, ma va comunque guardato con molta attenzione in termini di rischio incendio.

I pannelli fotovoltaici possono influenzare l'orientamento, l'impronta, il layout e la forma dell'edificio; essi influenzeranno il tessuto edilizio e costituiranno un elemento importante del sistema ambientale ed edilizio. Devono essere considerati come parte integrante della strategia energetica dell'edificio e del suo funzionamento. L'integrazione del fotovoltaico con gli altri elementi costruttivi è fondamentale per il successo e l'aspetto e l'estetica sono, come sempre, particolarmente importanti. I prodotti per l'edilizia fotovoltaica oggi possono essere importanti elementi costruttivi degli involucri edilizi e spesso fanno parte delle sue facciate.

Molti rivestimenti in fotovoltaico possono essere considerati lastre di vetro su cui vengono applicate celle fotovoltaiche e quindi è possibile sfruttare la vasta esperienza nel campo delle facciate vetrate. Inoltre, i moduli possono essere facilmente incorporati in altri sistemi collaudati come i rivestimenti antipioggia.