Montageanleitung

Montageanleitung
Auf Trapezblechdächern und Sandwichdächern
mit gerahmten PV-Modulen
• für unterschiedliche Rahmenhöhen
•
zur direkten Montage auf Trapezblechdächer
• zur direkten Montage auf Sandwichdächer
Zusatz-Montageanleitung für Welleternit-Dächer im Anhang
Stand: 10.07.2011
Inhaltsverzeichnis
1. Windlasten
2. Schneelasten
3. Eigenlaste
4. Statische Berechnung
5. Das Montagesystem
6. Zusatz-Montageanleitung für Welleternit-Dächer
Statische Voraussetzungen für das
Montagesystem ClickCon
1. Windlasten
Windlastenberechnung nach DIN 1055-4:2005-03
Die in unserer Montageanleitungen und in der statischen
Berechnung aufgeführten windbedingten Druck- und Sogkräfte
hängen von den nachfolgenden Faktoren ab:
- die geografische Lage des Objektes; dazu gehören
Windspeed, Kategorie, Lage und Höhe über NN
- die Gebäudeabmessungen; dazu gehören Trauf-und Firsthöhe,
die Dachform und Neigung, die Gebäudebreite und -länge
- die Solar-Module; dazu gehören Breite, Höhe, Gewicht, Seitenund Traufabstand
- die Dacheindeckung
Die nebenstehende Karte dient zu einem einfachen Überblick
über die Windzonen in Deutschland. Die untenstehende Tabelle
kann zu einer eigenen einfachen Ermittlung des Windgeschwindigkeitsdrucks nach DIN (aus Zone und Höhe) hinzu
gezogen werden. (Auch hier Näheres unter
http://de.wikipedia.org/wiki/Windlast) Aus diesem Druck errechnen
sich je nach Dachform, Dachneigung und Position der PV-Module
die auf die Dachfläche einwirkenden Druck- und Soglasten.
Bild 1; Windzonenkarte, Quelle: www.wikipedia.de
Windzone
Windgeschwindigkeit
vref (m/s)
*Geschwindigkeitsdruck
qref (kN/m²)
1
22,5
0,32
2
25,0
0,39
3
27,5
0,47
4
30,0
0,56
Bild 2; Windzonentabelle, Quelle: www.wikipedia.de
Beispiel für die statische Berechnung der Windlasten
F
H
Innenbereich
Eckbereich
ex /4
G
Randbereich
x
F
Eckbereich
F
Eckbereich
ex /4
ex /4
Randbereich
bereich
G
G Rand-
Eckbereich
ex /4
ey /10
G Rand-
y
F
ex /10
bereich
ey /10
ex /10
Bild 3; Schemadarstellungen der Windlasten
Aufgrund von Wind- Umströmung des Gebäudes, das somit als Hindernis für den Wind zu betrachten ist, kommt es
zu Windsogspitzen an den Rändern und in den Dachecken. Dort muss unbedingt mit erhöhten Lastansätzen
gerechnet werden. Die allgemeinen Sogwerte für die verschiedenen Dachzonen
F = Eckbereich
G = Randbereich
H = Innenbereich
(siehe obere Grafik) sind wie in der DIN 1055-4 (03/05) beschrieben.
Die Werte ex = min(x;2xh)
ey = min(y;2xh)
sind entweder von der Gebäudeabmessung oder von der Gebäudehöhe h (Firsthöhe) abhängig.
Die folgenden Grafiken zeigen den ClickCon-Rechner für Windsoglasten, der die Befestigung der Grundprofile auf
Trapezblechdächern errechnet.
Bild 4; Statik Rechner ClickCon
Bild 5; Schemadarstellung Statik Rechner ClickCon
2. Schneelasten
Schneelastenberechnung nach DIN 1055-5 (2005-07)
Die in unserer Montageanleitungen angenommenen, allgemeinen
Gewichtslasten durch Schneeauflage hängen von den
nachfolgenden Faktoren ab:
- Schneelastzonenkarte
- Höhe des Projektstandortes ü.NN
- Modulneigung (Dachneigung, da ClickCon immer parallel verbaut
wird)
- Höher liegende Dachbereiche
Die nebenstehende Schneelastzonen-Karte entspricht den
Angaben der DIN EN 1991-1-1-3/NA (04/07). Auf ihr wird
Deutschland in 3 Schneelastzonen mit entsprechenden
Unterzonen aufgeteilt, in denen die standortspezifischen
Schneelasten am Boden in Abhängigkeit von der Schneezone mit
folgenden Gleichungen zu ermitteln sind:
Zone 1: sk = 0,19 + 0,91 x ((A+140)/760)² mind 0,65 kN/m²
Zone 2: sk = 0,25 + 1,91 x ((A+140)/760)² mind 0,85 kN/m²
Zone 3: sk = 0,31 + 2,91 x ((A+140)/760)² mind 1,10 kN/m²
A = Höhe des Projektes über Normalnull
Weitere Informationen hierzu unter DIN 1055 oder unter
http://de.wikipedia.org/wiki/Schneelast
Bild 6; Schneelastzonenkarte, Quelle:www.wikipedia.de
Bild 7; Schneelastzonentabelle, Quelle: www.wikipedia.de
3. Eigenlasten
Das Gewicht einer PV-Anlage setzt sich aus den folgenden beiden Komponenten;
- Unterkonstruktion
- PV-Modulen
Die aus diesen Komponenten resultiert Kräfte wirken auf die Gebäudekonstruktion ein. Die Einflüsse dieser
Eigenlasten sind immer bauseits statisch zu überprüfen. Zusätzlich zur Eigenlast, wirken Schnee- und WindLasten auf die Einzelkomponenten der PV-Anlage ein. Insbesondere haben Windlasten einen starken Einfluß auf
die Befestigung der PV-Anlage auf die Gesamtkonstruktion.
ClickCon bietet hierfür eine Berechnung mit einem eigenen Statik Programm an.
4. Statische Berechnung
Die Angaben zur Statik und Tragfähigkeit des Montagesystems beruhen auf den allgemeingültigen, technischen
Regeln und Normen in Deutschland (siehe DIN 1055) oder in EuroCode. Falls keine spezielle statische ClickConBerechnung vorliegt werden folgende Vereinfachungen für die Berechnung externer Lasten angenommen:
Der Anwendungsbereich der Montageanleitung bezieht sich auf Pult- und Satteldächer und entsprechend wird für
Windlasten nur zwischen einem zentralen Dachbereich und einem rundumführenden Dachrandbereich unterschieden (siehe Bild 3 „Aufteilung der Dachzonenbereiche“).
Für die Berechnung werden folgende Parameter abgefragt:
- Geografische Lage
- Gebäudeabmessungen
- Solarmodul
- Dacheindeckung
Bei den Schneelasten gehen wir davon aus, dass der Schnee vom Dach ungehindert abrutschen kann.
Weitere, ausführliche Angaben dazu können Sie in der DIN 1055 oder unter http://de.wikipedia.org/wiki/Windlast
bzw. http://de.wikipedia.org/wiki/Schneelast nachlesen.
5. Das Montagesystem
Das neue Montagesystem ClickCon ist eine Kombination aus Einlegesystem und schraubenlosem Klick-System
für PV-Module und Laminate, kombinierbar mit einem Montage- und Wartungswagen.
Hauptbauteile: Das "Einlege-Klick-System" besteht aus den drei Hauptbauteilen
•
•
•
Grundprofil (Schiene)
C-Halter
Clip-Profil (Clip)
C-Halter
Clip-Profil
Grundprofil
Zubehör: im Lieferumfang zur Montage des ClickCon Systems ist folgendes Zubehör enthalten
•
•
•
•
•
•
Befestigungs-Schrauben (Bi-Metallbohrschrauben) für die Schienen
Endplatten mit Schrauben
Spacer (Distanzhalter für geringere Modulhöhen)
Rechteckverbinder
Montagelehre
Montagewagen
Die einzelnen Schritte der Montage in ihrer Reihenfolge:
1.
Vorbereitung, Voraussetzung, Einmessung
Das Dach ist vor der Montage auf die Eignung zu prüfen.
Die Ebenheit der Dachfläche ist zu prüfen und mit ClickCon abzustimmen.
Blechdicke des Daches ab 0,6 mm Stahl bzw. 1,0 mm Alu.
Das Dach muss die zusätzliche Last der PV-Anlage aufnehmen können. Dach-Statik prüfen lassen!
Die Befestigung der Trapezbleche muss zur Aufnahme der Windsogkräfte geeignet sein.
Bei Sandwichelementen muss eine ausreichende Haftung der Schichten untereinander gewährleistet sein.
2.
Verlegen der Schienen
a) Die Schienen sind immer horizontal also parallel zur Traufe bzw. First
zu verlegen.
b) Die Haltenase muss immer nach oben (Richtung First) zeigen.
c) Achtung!!!
Die erste durchgängige Schienenreihe exakt gerade gefluchten oder
mit Hilfe einer Spannschnur ausrichten.
d) Schienenstöße werden mit dem Rechteckverbinder spannungsfrei
verbunden. Der Verbinder darf nur auf einer Seite mit einer der beiden
Schienen verschraubt werden.
e) Der Abstand zwischen den Schienenstößen sollte mind. 15-20 mm
betragen, damit die Schiene bei Temperaturschwankungen „arbeiten“
kann.
f) Am Schienenende werden die Endplatten mit Hilfe der Schrauben
befestigt.
g) Achtung!!!
Einzelne Schienen müssen gegebenenfalls vor Ort mit einer Alu-Säge
(Schnitttiefe ca. 100mm) auf die Verlegemaße laut Plan zugesägt
werden.
3.
Verschrauben der Schienen
a.
auf Trapezblechdächer
Die Schienen werden mittels Bohrschrauben direkt auf die
Hochsicke der Trapezbleche verschraubt. Die Anzahl der
Schrauben ist abhängig von den Windsoglasten im
Randbereich. Ansonsten entsprechend den übrigen statischen
Voraussetzungen.
Die Schrauben sollten
immer an den
Trapezblechüberlappungen
angebracht werden und am
Schienenende auf den
letzten 3 bis 4 Hochsicken
bzw. auf dem letzten Meter zum Dachrand. Insgesamt sollten pro
Schiene (auf 6m) mind. 15 Schrauben verschraubt werden.
b.
auf Sandwichdächer
Die Schrauben dürfen nur an den Überlappungsblechen der Sandwichelemente verschraubt werden, da
hier die doppelte Materialstärke des Bleches vorliegt. In den Randbereichen (auf dem letzten Meter) wird
es wie bei Trapezblechdächern gehandhabt.
4.
Maßlehre - Schienenabstand
Um eine exakte Verbauung zu gewährleisten werden alle, der ersten Schienenreihe nachfolgenden
Schienen, mittels einer bei ClickCon zu erwerbenden Maßlehre angebracht.
Die Maßlehre muss auf die Größe (Länge oder Breite) der zu verlegenden Module eingestellt werden.
Achtung: Ohne ClickCon Maßlehre muss zu der Modulgröße 3mm hinzu gerechnet werden und die
Schienen in diesem Abstand zueinander verlegt werden.
5.
Aufsetzen und Fixierung des Montagewagens
Der Montagewagen wird mit seinen Laufrollen auf die
Schienen aufgesetzt.
Achtung: Der Bügel am Montagewagen muss immer Unten
sein.
Um ein Um-oder Abstürzen zu verhindern, wird der Wagen mit
Fixierrollen an der oberen Schiene befestigt.
6.
Modulverlegung
Einklicken des Spacers
Das PV-Modul wird mit der Rahmenkante in die dafür vorgesehene Haltenase im unteren Grundprofil
eingeführt und dann vorsichtig auf das obere Grundprofil abgelegt. Bei geringeren Modulgrößen muss der
Spacer an beiden Grundprofilseiten befestigt und in die untere Nut mit eingeklickt werden. Die PV-Module
können anschließend bündig, auf den Spacern liegend, verlegt werden.
Achtung: Das Anschließen der PV-Modul-Verkabelung vor dem Ablegen nicht vergessen.
7.
Die 3 Schritte der Modulbefestigung
Die Modulmontage findet sehr schnell und ohne Schraubwerkzeug statt.
C-Halter
Clip-Profil
Einlegen des C-Halter zwischen PV-Modul und Grundprofil (Schiene). Der C-Halter wird so eingelegt, dass
er gleichzeitig 2 PV-Module fixiert.
Achtung: Der C-Halter muss mit dem kürzeren Schenkel nach unten eingelegt und in die vorgesehene
Nut des Grundprofils geschoben werden.
Einlegen des Clips mittig zwischen C-Halter und Grundprofil.
Eindrücken des Clips.
Achtung: Es erfolgt ein Click-Geräusch wenn der Clip richtig eingerastet ist.
Die Module liegen völlig spannungsfrei auf den Schienen. Ein weiterer Vorteil ist die Befestigung der Kabel
(Strings), wozu ebenfalls die Clip-Profile eingesetzt werden können. Derzeit ist das ClickCon-System für
PV-Module mit einer Rahmenhöhe von 35mm bis 50mm verfügbar, weitere Rahmenhöhen für Module und
Laminate müssen mit ClickCon abgesprochen werden.
6. Zusatz-Montageanleitung für Welleternit-Dächer
Das ClickCon-Montagesystem kann grundsätzlich auch auf Well-Eternit Dächern montiert werden oder auf
Dächern auf denen eine direkte Montage nicht möglich oder nicht gewünscht ist. Wichtig hierbei ist, dass
die Dacheindeckung auf Pfetten montiert ist.
Achtung: Für eine Montage auf Dächern mit einer Asbesteindeckung sind unbedingt die einschlägigen
Richtlinien TRGS 519 zu beachten.
Um das ClickCon-Montagesystem auf oben genannte Dächer zu montieren wird eine leichte AluminiumSchiene als Kreuzverbund oder Unterkonstruktion (zweilagige Verbauung) unter das ClickCon Grundprofil
montiert.
Der Anschluss dieser Unterkonstruktion erfolgt über Stockschrauben an die Dachkonstruktion. Dabei sind
die Stockschrauben durch die Hochsicken der Dacheindeckung in die Pfetten einzudrehen. Der Abstand
und die Anzahl der Stockschrauben ist abhängig von den statischen
Gegebenheiten des Daches und unbedingt von entsprechenden
Fachleuten im Vorfeld zu ermitteln.
Anschließend wird das ClickCon Grund-Profil mit einem
Befestigungsset (bestehend aus 4 Bohr-schrauben) an der UKSchiene befestigt.
Die Modulmontage wird anschließend wie gewohnt vorgenommen.
1.
Die Stockschraubenmontage
a.
Die Montage bei Holzpfetten
Die Holzpfette ist im Befestigungspunkt der Stockschrauben durch die Dacheindeckung
hindurch mit einem Bohrer von Durchmesser 9 mm vorzubohren. Die Bohrlochtiefe in der
Holzpfette muss größer 80 mm betragen. Dabei ist ein Randabstand von 36 mm von der
Bohrachse zum Pfettenrand einzuhalten. Durch den Randabstand von 36 mm ergibt sich eine
Mindestpfettenbreite von 72 mm. Danach ist die Dacheindeckung mit einem Durchmesser von
16 mm vorsichtig aufzubohren. Dafür sind ausreichend lange Bohrer zu verwenden. Das
Eindrehen der Stockschrauben erfolgt mit einem Antrieb Torx 30 oder mit dem
Eindrehwerkzeug. Die Mindesteindrehtiefe von 80 mm ist dabei einzuhalten. Durch die richtige
Auswahl der Stockschraubenlänge (siehe folgende Tabelle) sollte das metrische Gewinde nach dem
Eindrehen noch 60 bis 100 mm (Abbildung Höhenverstellbarkeit bei Schienenmontage)
über die Dacheindeckung hinausragen.
Abhängig vom Dachaufbau muss folgendes Stockschrauben-Set HP verwendet werden:
Höhe Ht der Eindeckung
bis 60 mm
61 – 110 mm
111 – 160 mm
Stockschraubenlänge
200 mm
250 mm
300 mm
Tabelle: Stockschraubenlänge in Abhängigkeit vom Dachaufbau
Zur Abdichtung der Dachdurchdringung ist die EPDM-Dichtung über das metrische Gewinde
zu führen und mit einer Sperrzahnmutter gegen die Dachhaut zu pressen. Um dies zu erzielen
muss die EPDM-Dichtung noch im Bereich des metrischen Gewindes liegen. Nur dann kann
durch das Anziehen der Sperrzahnmutter eine Abdichtung erfolgen (siehe Abbildung).
Abbildung: Höhenverstellbarkeit bei Schienenmontage/ Stockschraubenmontage bei Holzpfetten
b.
Die Montage bei Stahlpfetten
Die Stahlpfette ist im Befestigungspunkt der Stockschrauben durch die Dacheindeckung hindurch
vorzubohren. Der Bohrdurchmesser ist abhängig von der Materialstärke der Stahlpfette und ist aus Tabelle
4 zu entnehmen. Der Flansch der Stahlpfette ist komplett durchzubohren. Die Bohrachse sollte möglichst
mittig im Flansch liegen. Es ist darauf zu achten, dass rechtwinklig zur Dachhaut gebohrt wird. Die
Dacheindeckung darf nicht größer aufgebohrt werden. Für die Bohrung sind ausreichend lange Bohrer zu
verwenden. Vor der Montage der Stockschraube ist eine Kalotte aufzulegen. Das Eindrehen der
Stockschrauben erfolgt mit einem Antrieb Innensechskant SW 5 – Anzug ohne Drehmoment. Die
Stockschrauben sind komplett in die Stahlpfetten einzudrehen, bis die EPDM-Dichtscheibe leicht
zusammengedrückt wird und vollflächig auf der Kalotte aufliegt. Um eine einwandfreie tragende und
regensichere Befestigung zu erhalten, sind die Stockschrauben rechtwinklig zur Dachoberfläche
einzudrehen. Die Stockschraube darf nur in Verbindung mit einer Kalotte montiert werden. Die Auswahl
der Stockschraubenlänge ist abhängig von der Stärke der Dacheindeckung und ist aus der unten
stehenden Tabelle zu entnehmen.
Die Kalotten sind in Abhängigkeit vom Sandwich- bzw. Trapezblechprofil zu wählen.
Abhängig von der Materialstärke der Stahlpfettenflansche muss wie folgt vorgebohrt werden:
Materialstärke
1,5 < 5 mm
5,0 < 8,0 mm
8,0 < 10 mm
10 mm
Bohrerdurchmesser
6,8 mm
7,0 mm
7,2 mm
7,4 mm
Tabelle: Bohrerdurchmesser in Abhängigkeit von der Materialstärke
Abhängig vom Dachaufbau muss folgendes Stockschrauben-Set SP verwendet werden:
Höhe Ht der Eindeckung
Stockschraubenlänge
bis 60 mm
61 – 105 mm
95 – 140 mm
140 mm
185 mm
220 mm
Tabelle : Stockschraubenlänge in Abhängigkeit vom Dachaufbau
Verfügbare Kalotten:
Bezeichnung Winkel
W 36/40 36°
W 17/40
17°
W 27/25
27°
W 15/25
15°
Obergurtbreite
40 mm
40 mm
25 mm
25 mm
Tabelle: Kalottenbezeichnung (vgl. nebenstehende Zeichnung)
Winkel und Obergurtbreite
c.
UK-Schienenmontage auf Stockschrauben für Holzpfetten
Vor der Montage der unteren Schiene ist die untere Sperrzahnmutter (Verzahnungsseite nach
oben) auf die Stockschraube aufzudrehen. Danach werden die Schienen vertikal auf die
Stockschrauben gesetzt (Langlöcher unten). Zur Lagesicherung ist die obere Sperrzahnmutter
(Verzahnung nach unten) lose aufzudrehen. Die endgültige Fixierung - Anzugsmoment 50 Nm
- der UK-Schiene erfolgt nach dem Ausrichten der Höhe.
d.
UK-Schienenmontage auf Stockschrauben für Stahlpfetten
Vor der Montage der unteren Schiene ist die untere Mutter auf die Stockschraube aufzudrehen
und in die untere Unterlegscheibe aufzufädeln. Danach werden die Schienen vertikal auf die
Stockschrauben gesetzt (Langlöcher unten). Zur Lagesicherung ist erst die obere
Unterlegscheibe anzubringen und danach die selbstsichernde Mutter lose aufzudrehen. Die
endgültige Fixierung - Anzugsmoment 50 Nm - der UK-Schiene erfolgt nach dem Ausrichten der
Höhe.
2.
Die Montage des ClickCon Grund-Profils auf die Unterkonstruktion
Die Befestigung des Grund-Profils auf der Unterkonstruktions-Schiene (erste Lage) erfolgt mit Hilfe des
Befestigungs-Sets. Dieses besteht aus 4 Bohrschrauben, wovon jeweils 2 auf einer Seite des GrundProfils, an jedem Kreuzungspunkt und ohne vorbohren, durch den Steg des Grund-Profils in die Flansche
der UK-Schiene geschraubt wird.
Achtung: Das Befestigungs-Set darf nicht überdreht werden, da die Bohrschrauben sonst
keine statische Wirkung mehr haben!
Allgemeine Hinweise und Bedingungen
ClickCon ist ein innovatives Montagesystem, dass aufgrund langjähriger Erfahrung eigenständig
entwickelt wurde. Diese Entwicklung kann aufgrund von neuen Anforderungen, neueren Erfahrungswerten
oder neuesten Standards fortgeführt werden. Dementsprechend muss auch die dazugehörige
Montageanleitung immer wieder überarbeitet werden. Um etwaige Fehler bei der Montage zu vermeiden,
überprüfen Sie daher bitte vor Beginn der Arbeit mit dem ClickCon Montagesystem die Aktualität Ihrer
Montageanleitung auf unserer Website www.clickcon.eu.
Bei ClickCon werden nur hochwertige Materialien eingesetzt, womit eine hohe Lebensdauer der Produkte
garantiert werden kann.
Das ClickCon Montagesystem wurde von einem unabhängigen Statikbüro berechnet und geprüft, wobei
im Einzelfall eine projektbezogene Berechnung der statischen Befestigungswerte durchgeführt werden
kann.
Falls es bei der Montage mit dem ClickCon-Montagesystem zu Problemen oder Fragen kommen sollte,
können Sie uns gerne unter den bekannten Rufnummern oder auch per email kontaktieren. Wir helfen
Ihnen gerne!
Haftungsausschluss
Grundsätzlich kann diese Montageanleitung nur als Empfehlung gelten. Insbesondere bezogen auf
unterschiedliche regionale und nationale Baubestimmungen und Gegebenheiten und auf die Möglichkeit
unterschiedlicher Gebäudeeigenschaften. Hier muss der Installateur oder Bauherr, selbst auf deren
Einhaltung beim jeweiligen PV-Projekt achten. Im Einzelfall muss geprüft werden, ob das Montagesystem
zur Dacheindeckung passt. Die Unterkonstruktion muss im Hinblick auf Tragfähigkeit, Tragstruktur und
Erhaltungszustand den Anforderungen des Montagesystems genügen. Da die Elektroinstallation in der
Montageanleitung nicht berücksichtigt wird kann auch hier keinerlei Haftung übernommen werden. Ein
entsprechender Installationsplan muss gesondert ausgearbeitet werden. Die Verarbeitung des ClickConMontagesystems darf nur von entsprechend geschulten Fachleuten vorgenommen werden. Bei einer
unsachgemäßen Handhabung oder einer falschen Montage übernimmt ClickCon hierfür keine
Verantwortung und somit keine Haftung, insbesondere bei einer Beschädigung des Daches und einer
nicht ausreichenden Verbindung des ClickCon-Montagesystems und des Daches. Eine Verbindung mit
fremden Bauteilen darf grundsätzlich nur nach Absprache und Genehmigung von ClickCon erfolgen.
Statische Angaben und Berechnungen müssen grundsätzlich von einem hinzu gezogenen Statiker
vorgenommen werden. Hierfür bietet ClickCon nur eine Hilfeleistung für die Einwirkung der Windlasten im
Einzelfall an. Hier liegt die Verantwortung bei der Planung oder dem Installateur der PV-Anlage.
ClickCon GmbH & Co.KG – Photovoltaik Montagesysteme – Walter-Benjamin-Str. 10 – 79111 Freiburg i. Br.
www.clickcon.eu – [email protected] – Tel: +49 (0) 761 - 705 999-31 – Fax: +49 (0) 761 - 704 87-16