Пожар в здании Hung Fuk Court в Гонконге служит поучительным примером: как следует обеспечивать пожарную безопасность при установке фотоэлектрических систем в зданиях?

Пожар в здании суда Хунг Фук в Гонконге привлек внимание отрасли к проблемам безопасности, связанным с интегрированными в здания фотоэлектрическими системами (BIPV). Эти системы, особенно уязвимые к «эффекту дымовой трубы», подвержены повышенному риску, поскольку локальные пожары могут быстро распространяться вверх через полости, представляя значительно большую опасность, чем установки на крышах. Это объясняет, почему большинство стран мира поддерживают исключительно строгие стандарты пожарной безопасности для фасадных фотоэлектрических систем при продвижении интегрированных в здания фотоэлектрических систем (BIPV).

I. Почему фасадные фотоэлектрические системы более склонны к распространению огня? Анализ примеров из Швейцарии.

Швейцария, являющаяся передовым мировым рынком встраиваемых в фасады фотоэлектрических систем и широко распространенным их применением, не имела единых стандартов. В связи с этим Швейцарское энергетическое агентство поручило компании Swissolar разработать Временные рекомендации по противопожарной защите вентилируемых фасадных фотоэлектрических систем, определяющие границы безопасности для таких установок.

Данное руководство в первую очередь касается «вентилируемых фасадных фотоэлектрических систем» — конструкций, в которых фотоэлектрические модули окружены декоративной облицовкой, а вентилируемая полость отделяет их от несущей конструкции здания. В нем анализируются потенциальные риски при четырех типичных сценариях пожара, включая:

Воспламенение от искр из соседних зданий

Пожары, возникшие у основания зданий или на балконах.

Пламя внутри помещения вырывается через оконные проемы и поджигает фасад.

Электрическая дуга или отказы компонентов в самой фотоэлектрической системе.

В таких ситуациях наиболее существенным риском является быстрое вертикальное распространение огня. Особенно при недостаточной глубине пустот, отсутствии достаточной огнестойкости материалов или несоответствии прокладки кабелей требованиям, пламя может охватить весь фасад за считанные минуты.

Швейцарская система классификации дополнительно подчеркивает:

Здания высотой менее 11 метров: относительно низкий риск, что позволяет упростить требования;

Здания высотой более 30 метров: необходимо использовать огнестойкие материалы более высокого качества и огнестойкие несущие конструкции, а также проводить испытания на воспламеняемость;

Для всех зданий действуют строгие требования к прокладке кабелей, типам модульного стекла и огнестойкости задней облицовки.

Эти стандарты более подробны, чем действующий в Китае Общий кодекс противопожарной защиты зданий, и служат ориентиром для будущей стандартизации фасадных фотоэлектрических систем в Китае.

II. Почему пожар в Гонконге вызвал такую ​​тревогу в отрасли?

Высотные жилые здания Гонконга расположены очень плотно, с минимальным расстоянием между строениями, высоким ветровым давлением и сложной конфигурацией балконов и фасадов. В случае распространения пожара через наружные фотоэлектрические установки на стенах, последствия могут быть следующими:

Сложность эвакуации

Скорость распространения

Вторичные пожары затронули соседние здания.

Они значительно превосходят аналогичные показатели в традиционных конструкциях. Это в корне объясняет постоянное внимание отрасли к «безопасности фотоэлектрических систем на наружных стенах» в последние годы.

Хотя пожар в здании Hung Fuk Court в Гонконге не был связан с фотоэлектрическими системами, этот инцидент повысил осведомленность общественности: любая установка на фасаде, если она не соответствует строгим стандартам безопасности, потенциально может способствовать распространению огня.

Следовательно, независимо от будущих темпов внедрения фотоэлектрических систем, стандарты пожарной безопасности неизбежно станут более строгими.

III. Как следует внедрять фасадные фотоэлектрические системы? Не следует упускать из виду материалы и кабели.

На основе собранной информации в настоящее время отрасль отдает приоритет следующим аспектам фасадных фотоэлектрических систем:

1.  Повышенные показатели огнестойкости модулей и конструкционных материалов.

– В модулях с двойным остеклением необходимо использовать закаленное стекло.

– Ламинированные пленки должны соответствовать стандарту RF2 (эквивалент китайского стандарта B1).

– Задние листы должны соответствовать стандарту RF3(cr)

– Для несущих конструкций высотой более 11 м все материалы должны быть негорючими (RF1/класс А).

2. Рациональное проектирование глубины полости для уменьшения усиления эффекта дымовой трубы.

Зона безопасности 40–100 мм значительно снижает скорость вертикального распространения огня.

3. Стандартизированная прокладка кабелей имеет первостепенное значение.

В горизонтальных кабельных жгутах не должно быть более 6 жил.

Вертикальные кабельные пучки не должны превышать 3 жилы.

Для отверстий в стенах требуются муфты с классом защиты RF1.

Все кабели должны соответствовать классу огнестойкости RF3(cr).

4. Регулярные проверки необходимы:

Высотные здания: каждые 2 года

Многоэтажные здания: каждые 3 года

Малоэтажные здания: каждые 5 лет

Независимо от того, основаны ли они на швейцарском опыте или на действующих китайских нормативных актах, основной принцип работы фасадных фотоэлектрических систем можно суммировать следующим образом:

Пожарная безопасность должна быть первостепенным приоритетом при проектировании и строительстве систем.

IV. Какие особые соображения следует учитывать при интеграции фасадных фотоэлектрических систем с системами хранения энергии? Подход компании Highjoule (HJ Group) предлагает эталонный путь.

«Фотоэлектрические системы + системы хранения энергии» становятся трендом, и все больше зданий рассматривают возможность скоординированной работы фасадных фотоэлектрических систем и распределенных систем хранения энергии для повышения коэффициента собственного потребления и усиления устойчивости энергоснабжения. Однако сами системы хранения энергии представляют собой электрооборудование, и требования к их пожарной безопасности нельзя игнорировать.

Компания Hui Jue Technology Group реализовала следующие проекты в рамках нескольких из них:

✔ Высококачественные аккумуляторные элементы и конструкция, обеспечивающие безопасность.

Снижение вероятности теплового разгона значительно уменьшает риск возникновения пожаров, связанных с батареями.

✔ Многоуровневая система активной/пассивной защиты

Включает в себя систему управления батареями (BMS), датчик дыма, контроль температуры и автоматическую защиту от отключения питания для предотвращения потенциального теплового разгона или короткого замыкания.

✔ Система управления энергопотреблением (EMS) совместима с фотоэлектрическими системами.

Интеллектуальная координация синхронизирует выработку энергии фасадными солнечными батареями с зарядкой/разрядкой накопителей энергии, снижая риск возгорания от электрических перегрузок.

✔ Экологически устойчивые методы монтажа

Стратегии защиты оборудования, соответствующие стандартам ИБП, обеспечивают непрерывную работу в сложных городских условиях.

В строительстве оптимизация взаимодействия между фотоэлектрическими системами и системами хранения энергии не только повышает энергоэффективность, но и снижает риски электрических неисправностей за счет усовершенствованной эксплуатации и технического обслуживания, тем самым уменьшая общую пожарную опасность.

V. Фасадные фотоэлектрические системы не являются «слишком рискованными для внедрения», а скорее, «безопасность должна быть превыше всего».

Фасадные фотоэлектрические системы становятся важным компонентом интегрированных в здания фотоэлектрических систем (BIPV), однако их уникальные характеристики означают, что это не стандартная установка, где «достаточно просто прикрепить кронштейны».

Будь то материалы, конструктивная целостность, системы передачи электроэнергии или координация систем хранения энергии, комплексные стандарты, научное проектирование, ответственное строительство, а также непрерывная эксплуатация и техническое обслуживание являются незаменимыми.

От швейцарского опыта до поучительной истории пожара в Гонконге, отрасль в конечном итоге движется в одном направлении:

Установка фотоэлектрических панелей на фасадах зданий возможна, но только при условии соблюдения более строгих требований пожарной безопасности.

Приоритетное внимание следует уделять безопасности солнечных батарей в зданиях, но не следует недооценивать важность систем хранения энергии.

По мере перехода городской застройки к низкоуглеродной модели, все большее количество фотоэлектрических систем и систем хранения энергии будет интегрироваться в фасады и распределительные сети жилых, офисных и коммерческих зданий.

Если вы рассматриваете проект по интеграции фотоэлектрических систем в здание или ищете стабильные и надежные решения для хранения энергии, мы приглашаем вас ознакомиться с предложениями Highjoule (HJ Group) в области хранения энергии. Вместе мы будем продвигать энергетический переход к большей безопасности, интеллектуальности и надежности.