Holenacker 65+85 – PV Fassaden – Brandpräventionsphilosophie an Hochhäusern (höher als 30 m)

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502496

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Zur Realisation der Energiestrategie 2050 sind PV Fassaden ein wichtiger Baustein. Bei PV Fassaden an sehr hohen Gebäuden (>30 m Hochhaus) erreicht die Feuerwehr den Brandherd nicht mehr. Solche PV Fassaden und ihre Komponenten müssen im Kanton Bern von der Berner Gebäudeversicherung GVB bewilligt werden. Dafür müssten die Komponenten RF1 (nicht brennbar) sein. Dies ist bei einem PV Modul mit seinen Folien etc. nicht der Fall. Die Bewilligung und Realisation solcher Projekte war daher zeitraubend, mühsam und verursachte Mehrkosten. Damit dies in Zukunft geregelt abläuft, hat die GVB das vorliegende Projekt initiiert. Anhand der beiden Fassaden in Bern an der Holenackerstrasse 65 (2022/ 2023) und 85 (2023/ 2024) sollen Schutzziele und Massnahmen zur Erfüllung «Brandsicherheit» definiert werden. Mit diesen Vorleistungen werden zwei Fassaden realisiert. Dies soll in einem Leitfaden erläutert werden, der Bauherren und -Akteuren im und ausserhalb des Kantons Bern zur Verfügung gestellt wird.

Kurzbeschreibung (Englisch)

The project aims to find a procedure for the authorization of PV facades in high rising buildings over 30 m. Up to now this is not possible to do the regulation according to the fire prevention in such facades. The project aims to develop a method how such facades can be realized. It starts with protection goals and develops measures to fulfill the relevant points of the used PV technology (pre-project). The results will be used for the building authorization of the PV Façade on the Holenackerstreet 65. This façade will be 70 m high and in a first round the authority Berner Gebäudeversicherung GVB didn’t got the authorization. This was the starting point for the project. As a further result a “Guideline” will be developed for further projects. This guideline will be used in a first time for the authorization of the PV façade of Holenackerstrasse 85 which is like the 65. The projects will end with a quality control of the PV facades and a second version of the “Guidelines”.

Kurzbeschreibung (Französisch)

Les façades photovoltaïques sont un élément important pour la réalisation de la stratégie énergétique 2050. Dans le cas de façades PV sur des bâtiments très hauts (>30 m de hauteur), les pompiers n'atteignent plus le foyer de l'incendie. Dans le canton de Berne, de telles façades PV et leurs composants doivent être autorisés par l'Assurance immobilière bernoise (AIB). Pour cela, les composants doivent être RF1 (incombustibles). Ce n'est pas le cas d'un module PV avec ses films, etc. L'autorisation et la réalisation de tels projets prenaient donc du temps, étaient fastidieuses et entraînaient des coûts supplémentaires. L'AIB a lancé le présent projet afin de régler cette question à l'avenir. Il s'agit de définir des objectifs de protection et des mesures de "sécurité incendie" à l'aide des deux façades à Berne, à la Holenackerstrasse 65 (2022/ 2023) et 85 (2023/ 2024). Ces travaux préliminaires permettront de réaliser deux façades. Cela sera expliqué dans un guide qui sera mis à la disposition des maîtres d'ouvrage et des acteurs de la construction dans et hors du canton de Berne.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

U. Muntwyler, Planungsleitfaden für hohe Solarfassaden, Electrosuisse Bulletin, Sep. 2023
https://www.bulletin.ch/de/news-detail/planungsleitfaden-fuer-hohe-solarfassaden.html

Im Rahmen der «Energiestrategie 2050» und der nun aktuellen «Energiewende 2050» sind grosse Mengen an zusätzlicher PV-Produktion im Umfang von ca. 40 TWh (BFE/ BFH-TI) nötig. Das sind vor allem die Dächer, aber auch Fassaden. Fassaden haben den Vorteil, dass die Energieproduktion besser und anders über den Tag und das Jahr verteilt ist als bei Dachanlagen. Hohe PV-Fassaden über 30 m Höhe sind im Prinzip nicht bewilligungsfähig, da die PV-Module nicht der höchsten Brandpräventionsklasse RF1 (résistance du feu) entsprechen. Die Feuerwehr kann über 30 m nicht mehr operativ eingreifen. Gerade hohe PV-Fassaden haben aber grosse Flächen und wären daher besonders interessant. Um diese Heraus-forderung zu lösen, hat die Berner Gebäudeversicherung GVB den Auftrag an eine interdisziplinäre Arbeitsgruppe gegeben, eine pragmatische Lösung zu erarbeiten. Diese Lösung sollte im Rahmen der Sanierung zweier 70 m hohen Gebäude der FAMBAU Genossenschaft in Bern-West demonstriert werden.

Ein Leitfaden für den Nachweis der Brandprävention für hohe PV-Fassaden (>30m) wurde in einer interdisziplinären Arbeitsgruppe erarbeitet. Der Entwurf des Leitfadens wurde 2023 an zwei Workshop mit gegen 100 Teilnehmern aus der Baubranche vorgestellt. Die technischen Details wurden in einer Exkursion zur PV-Fassade an der Sanierung des Hochhauses Holenacker 65 demonstriert. Der Leitfaden wurde, auch durch zusätzlichen Effort des GVB Brandpräventions-Teams fertiggestellt. Er wurde grafisch gestaltet und in einer französischen Version fertig gestellt. Ende 2023 hat Swissolar nach öffentlichem Druck ein «Übergangspapier» präsentiert, das auf dem GVB-Leitfaden basiert. Dieser wurde daraufhin zugunsten des «Swissolar-Übergangspapier» zurückgezogen. Swissolar will nun bis Ende 2024 ein «Stand der Technik» Papier erarbeiten.

Parallel zum Leitfaden wurde die PV-Fassade des Hochhauses Holenacker 65 fertiggestellt. Die Bandabnahme erfolgte am 23. August 2023. Das Gerüst von Holenacker 65 wurde abgebaut und am 2. Hochhaus Holenacker 85 wieder aufgebaut. Dort wird 2024/2025 die 2. PV-Fassade erstellt. Dabei werden die Erfahrungen der ersten Fassade berücksichtigter Fokus liegt nun auf dem «Monitorings und des Services von hohen PV-Fassaden. Dabei werden verschiedene Überwachungsmethoden am Holenacker 65 eingesetzt. Am 13. August 2024 erfolgte das Monitoring mit einer Drohne und einer IR-Kamera.

Die Mitglieder der Arbeitsgruppe sind an verschiedenen Veranstaltungen zum Thema aktiv. Es gibt bei den PV-Fassaden einen grossen Nachholbedarf oder positiv ausgedrückt ein grosses Zukunfts-potential. Dieses zu heben, ist allerdings nicht nur eine Frage des gelösten Brandschutzes.

Zugehörige Dokumente

• Zwischenbericht 2023 [PDF] 969 kB
• Zwischenbericht 2024 [PDF] 4'149 kB

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

As part of the "Energy Strategy 2050" and the current "Energy Transition 2050", large quantities of additional PV production amounting to approx. 40 TWh (BFE/ BFH-TI) are required. These are mainly the roofs, but also facades. Facades have the advantage that energy production is better and differently distributed over the day and year than with rooftop systems. In principle, high PV facades over 30 m high are not eligible for approval because the PV modules do not comply with the highest fire prevention class RF1 (résistance du feu). The fire brigade can no longer intervene operationally above 30 m. However, tall PV facades have large areas and would therefore be particularly interesting. To solve this challenge, the Bernese building insurance company GVB has commissioned an interdisciplinary working group to develop a pragmatic solution. This solution was to be demonstrated as part of the renovation of two 70 m high buildings of the FAMBAU cooperative in Bern-West.

A guideline for the proof of fire prevention for high PV facades (>30m) was developed in an interdisciplinary working group. The draft of the guide was presented at two workshops in 2023 with around 100 participants from the construction industry. The technical details were demonstrated in an excursion to the PV façade at the renovation of the high-rise building Holenacker 65. The guideline was completed, also thanks to the additional effort of the GVB fire prevention team. It was graphically designed and finished in a French version. At the end of 2023, following public pressure, Swissolar presented a "transition paper" based on the GVB guidelines. This was then withdrawn in favour of the "Swissolar transition paper". Swissolar now wants to develop a "state of the art" paper.

Parallel to the guidelines, the PV façade of the Holenacker 65 high-rise building was completed. The tape acceptance took place on August 23, 2023. The scaffolding of Holenacker 65 was dismantled and rebuilt at the 2nd high-rise Holenacker 85. The 2nd PV façade will be built there in 2024/2025. The focus is now on the "monitoring and service of high PV façades. Various monitoring methods are used at Holenacker 65. On August 13, 2024, monitoring was carried out with a drone and an IR camera.

The members of the working group are active in various events on the topic. This is intended to increase confidence in the feasibility of PV facades. There is a lot of catching up to do with PV façades or, to put it positively, great potential for the future. However, raising this is not only a question of solved fire protection.

Publikationen / Ergebnisse (Französisch)

Dans le cadre de la « Stratégie énergétique 2050 » et de l'actuelle « Transition énergétique 2050 », de grandes quantités de production photovoltaïque supplémentaire s'élevant à environ 40 TWh (BFE/ BFH-TI) sont nécessaires. Il s'agit principalement des toitures, mais aussi des façades. Les façades ont l'avantage d'être mieux réparties la production d'énergie sur la journée et l'année qu'avec les systèmes de toiture. En principe, les façades photovoltaïques de plus de 30 m de haut ne sont pas éligibles à l'homologation car les modules photovoltaïques ne sont pas conformes à la classe de prévention incendie la plus élevée RF1 (résistance du feu). Les pompiers ne peuvent plus intervenir opérationnellement au-dessus de 30 m. Cependant, les façades photovoltaïques hautes en particulier ont de grandes surfaces et seraient donc particulièrement intéressantes. Afin de relever ce défi, la compagnie d'assurance bâtiment bernoise GVB a chargé un groupe de travail interdisciplinaire d'élaborer une solution pragmatique. Cette solution devait être démontrée dans le cadre de la rénovation de deux bâtiments de 70 m de haut de la coopérative FAMBAU à Berne-Ouest.

Une directive pour la preuve de la prévention des incendies pour les façades photovoltaïques de grande hauteur (>30 m) a été élaborée par un groupe de travail interdisciplinaire. L'ébauche du guide a été présentée lors de deux ateliers en 2023 avec environ 100 participants du secteur de la con-struction. Les détails techniques ont été démontrés lors d'une excursion sur la façade photovoltaïque lors de la rénovation de l'immeuble de grande hauteur Holenacker 65. La directive a été complétée, également grâce aux efforts supplémentaires de l'équipe de prévention des incendies de GVB. Il a été conçu graphiquement et fini dans une version française. Fin 2023, suite à la pression publique, Swissolar a présenté un « document de transition » basé sur les directives GVB. Celui-ci a ensuite été retiré au profit du « document de transition Swissolar ». D'ici la fin de l'année 2024, Swissolar souhaite développer un article « à la pointe de la technologie ».

Parallèlement aux directives, la façade photovoltaïque de l'immeuble de grande hauteur Holenacker 65 a été achevée. L'acceptation de la bande a eu lieu le 23 août 2023. L'échafaudage de Holenacker 65 a été démonté et reconstruit au 2ème gratte-ciel Holenacker 85. La 2ème façade photovoltaïque y sera construite en 2024/2025. L'accent est désormais mis sur la « surveillance et l'entretien des façades à haute densité photovoltaïque. Différentes méthodes de surveillance sont utilisées à Holenacker 65. Le 13 août 2024, un suivi a été effectué avec un drone et une caméra IR.

Les membres du groupe de travail participent activement à divers événements sur le sujet. Il y a beaucoup de rattrapage à faire avec les façades photovoltaïques ou, pour le dire positivement, un grand potentiel pour l'avenir. Cependant, soulever cette question n'est pas seulement une question de protection contre l'incendie.