Главная / Кровельные примыкания в деталях: советы и указания по проектированию и устройству зенитных фонарей

Кровельные примыкания в деталях: советы и указания по проектированию и устройству зенитных фонарей

Данная статья, посвященная устройству примыканий кровельных и гидроизоляционных покрытий, подготовлена на основе материалов немецкого Отраслевого объединения поставщиков систем дневного освещения и дымоудаления (Fachverband Tageslicht und Rauchschutz e.V. — FVLR), собранных в дополнение к нормативам Национального кровельного союза Германии.

Zenit1В будущем все больше производственных зданий будут оснащаться зенитными фонарями. При этом совершенно недопустимым является вариант, когда неправильная организация проемов или примыканий сказывается на герметичности кровельного покрытия. Поэтому в интересах производителей позаботиться о разработке надежных примыканий зенитных фонарей и элементов дымоудаления на кровле.

Кровли из битумных рулонных материалов

Решающим моментом для функциональной пригодности плоской кровли является надежное и герметичное устройство всех без исключения встроенных элементов и деталей. Все примыкания и места соединений должны быть, по возможности, выполнены из одного материала и приподняты над уровнем гидроизоляционного покрытия; зенитные фонари необходимо располагать выше уровня гидроизоляционного покрытия.

Три функции

Зенитные фонари из синтетических полимерных материалов на протяжении нескольких десятков лет являются неотъемлемой частью современного строительства. Их экономичность объясняется выполнением ими одновременно трех функций: 1. Доступность естественного, а потому не требующего энергозатрат, освещение. В то время как значительные по площади здания могут освещаться через боковые окна только на небольшую глубину, зенитные фонари позволяют доставить свет во все помещения через светопрозрачные проемы в кровле. 2. Обеспечение естественной вентиляции. 3. Возможность в рамках системы мероприятий по противопожарной защите принимать на себя функции по отводу тепла и дымовых газов в целях снижения энергозатрат на их удаление иными способами.

Установочные венцы

Последние директивы по устройству плоских кровель Национального кровельного союза Германии содержат два варианта устройства примыканий битумных рулонных покрытий к установочным венцам:

• герметизация в нижней части установочного венца с рамой из древесины или без нее, на который наклеивается накладной фланец;

• герметизация в верхней части установочного венца путем заведения гидроизоляционного покрытия выше кровельного.

В целях облегчения изменения размеров кровельного проема согласно имеющимся статическим нагрузкам рама из древесины монтируется в слой теплоизоляционного материала. На ту раму крепится еще один брус, который выступает над теплоизоляцией примерно на 5 см. Это необходимо для того, чтобы примыкание приподнималось над уровнем гидроизоляционного покрытия и позволяло избежать образования зазора между рамами и теплоизоляцией вследствие усадки или неправильной укладки. В случае образования такого зазора гидроизоляция подвергалась бы недопустимым нагрузкам и могла бы быть повреждена. В завершение на накладной фланец, имеющий ширину минимум 12 см и предварительно загрунтованный, по всей поверхности наклеивается гидроизоляция в два слоя со смещением.

zenit2Верхний край установочного венца должен располагаться над готовой поверхностью кровли на высоте минимум 15 см (а при устройстве проемов для систем дымоудаления — на высоте 25 см). В случае установочных венцов с длиной стороны свыше 2,5 м рекомендуется заведение рулонных материалов на максимальную высоту.

Однако качественное выполнение рам из древесины требует времени и предполагает профессиональную подготовку исполнителя. К тому же такое конструктивное решение не подходит для кровель из профнастила по соображениям пожарной безопасности.

zenit3Установочные венцы с теплоизолированным фланцем могут с успехом реализовать все функции рамы из древесины. При этом фланец должен выступать над теплоизоляционным слоем минимум на 5 см. Чтобы избежать мест перегиба и полостей гидроизоляционного покрытия, в месте перепада высот укладывают клин из изоляционного материала.

Закрепление и герметизацию производят уже описанным способом. Предварительно очищенный и высушенный накладной фланец сначала грунтуют. При работах по устройству примыкания с применением газовой горелки крышку зенитного фонаря целесообразно монтировать лишь после их завершения, в противном случае ее следует защищать от прямого контакта с пламенем.

Высота заведения гидроизоляционного слоя

zenit4Если необходимо завести гидроизоляционный слой на определенную высоту, то необходимо предусматривать специальные мероприятия по закреплению гидроизоляционного материала во избежание его сползания или разрыва. Обязательными в этом случае являются механическое закрепление и устройство специальной защиты от проникновения воды.

Следует учитывать, что такие работы требуют особого внимания с точки зрения пожарной безопасности. Стоит также помнить: примыкания, выполненные с избытком силиконового клея, прослужат недолго.

Для заведения гидроизоляции на высоту установочные венцы должны соответствовать ряду требований. С высоким заведением гидроизоляции выполняются установочные венцы из оцинкованной тонколистовой стали или алюминия.

В качестве альтернативного варианта можно использовать установочный венец с накрывающей рамой. В таком случае заведенная гидроизоляция сначала закрепляется при помощи профиля стенового примыкания, а затем примыкание закрывается сверху дополнительным элементом, являющимся частью рамы.

Направляющая планка для заведения гидроизоляционного рулонного материала может быть встроена в установочный венец. В таком случае механическая фиксация выполняется при помощи профильной системы, в которую входят элементы, выполненные в форме углов.

Примыкания при проведении ремонтных мероприятий

Во многих случаях уже до проведения ремонтных мероприятий высота примыканий не соответствует действующим правилам, поскольку верхний край установочного венца часто располагается ниже, чем на расстоянии 15-25 см от поверхности кровли. При ремонте кровли как правило происходит утолщение кровельного «пирога», вследствие чего нарушается правильное примыкание гидроизоляции к имеющемуся установочному венцу. Соответственно, требуется переделать имеющиеся установочные венцы или заменить их новыми.

zenit5Чаще всего приходится сохранять имеющиеся установочные венцы, и в таких случаях применяются специальные дополнительные венцы.

При замене поврежденного зенитного фонаря заказ нового усложняется тем, что производители не знают его тип и размеры. Хотя номинальные размеры унифицированы для всех производителей, обмеры установочного венца показывают: при замере по верхней части в зависимости от производителя и типа могут иметь место существенные различия.

В связи с этим целесообразно и практично при заказе зенитного фонаря приводить данные о размерах А и В. По этим размерам производитель сможет рассчитать номинальный размер изделия.

Кровельные покрытия из полимерных материалов

zenit6Особенности кровельного покрытия, зависящие от материала, из которого изготовлена мембрана, обуславливают технологию устройства примыканий, поскольку мембраны на основе полимеров, ввиду их необратимой усадки, являются причиной возникновения напряжений. Поэтому примыкания на таких кровлях должны выдерживать значительные нагрузки на растяжение / сжатие. Если нельзя выполнить однородное соединение схожих материалов, то примыкание выполняется с заведением и наклейкой гидроизоляции на установочном венце.

Кровли из поливинилхлорида, полиэстера и акриловых сополимеров

При использовании установочных венцов из жесткого ПВХ мембраны из ПВХ, ПЭ и акрилового сополимера могут наплавляться прямо на накладной фланец. Кроме того, существует возможность встраивания ПВХ- профилей в место расположения фланца на установочных венцах, выполненных из полиэстера. Производятся такие установочные венцы по заказу, что позволяет ускорить и снизить затраты на работы по устройству примыканий.

zenit7Если используемый установочный венец не имеет поверхности для наплавления полимерного покрытия, то его полностью обрамляют соединительными листами. При этом следует особое внимание уделить устройству верхнего края и мест нахлеста листов. Примыкание гидроизоляционного покрытия производится непосредственно на соединительном листе. Важно проследить за корректным выполнением углов (при необходимости – с подкладками) и верхнего края (защита от проникновения воды). Примыкания, когда соединительный лист просто навинчивается на фланец и не соединяется с гидроизоляционным покрытием кровли, не выполняют своих функций.

Иные полимерные мембранные покрытия

Наряду с покрытиями из ПВХ, ПЭ и акриловых сополимеров используется еще целая серия полимерных гидроизоляционных материалов, которые нельзя сваривать с непластифицированным ПВХ. К ним относятся мембраны из полиизобутилена, этилен-пропилен- диен-метилена и др.

Такие покрытия необходимо заводить на высоту установочного венца. Если при этом используется установочный венец без специальной встроенной зоны примыкания, то необходимо закреплять кровельное покрытие от сползания при помощи шины для примыканий, привинчиваемой к установочному венцу. При этом необходимо следить за тем, чтобы подходящая система крепления не допускала разрыва покрытия и обеспечивала герметичность швов между шиной для примыкания и установочным венцом.

zenit8Наряду с этим производимым вручную на строительной площадке решением предлагаются также установочные венцы, которые были подготовлены для устройства примыканий полимерных мембранных материалов уже на заводе. Тем самым сложные и требующие временных затрат работы по устройству примыканий на строительной площадке переносятся на момент производства установочного венца.

Хотя такие установочные венцы производятся по заказу и необходимо принимать во внимание время их поставки, они являются разумной альтернативой как с технической, так и с экономической точки зрения, особенно в случае крупных проектов.

Установочные венцы из полиэстера могут поставляться со встроенными пленочными манжетами, имеющими длительный срок службы и обеспечивающими герметичность примыкания. Материал манжет должен соответствовать материалу кровельного покрытия, чтобы обеспечить однородность их соединения. В зависимости от материала и системы гидроизоляции в некоторых случаях может потребоваться дополнительное закрепление кровельного покрытия на фланце. В связи с этим для устройства примыканий мембранных полимерных покрытий имеются также установочные венцы со встроенными пазами или манжетами.

Кровли из профилированных материалов

zenit9Зенитные фонари могут быть установлены не только на плоских кровлях, но и на скатных крышах с покрытиями из профилированных материалов. В подобных конструкциях различают следующие установочные венцы:

• с полностью профилированными фланцами;

• с частично профилированными венцами;

• с манжетным фланцем.

Поскольку фланцы не могут воспринимать нагрузки, в нижележащей конструкции предусматривается подоснова, соответствующая всем статическим требованиям. Установочные венцы с профилированными фланцами легко и быстро устанавливаются в профилированные кровельные покрытия. Они соответствуют по геометрии и размерам профилей кровельному покрытию и могут быть установлены практически в любой части кровли.

zenit10Более выгодным по цене вариантом являются установочные венцы с частично профилированным фланцем, поскольку в этом случае чаще всего загибаются вниз только края, идущие по длинной стороне венца. В показанном на рисунке ниже варианте установки элемент 1 укладывается на кровлю. Верхнее примыкание выполняется при помощи дополнительного листа 2, который доводится вниз до начала выступа крышки фонаря. Это решение целесообразно применять, если установочный венец расположен на коньке кровли.

При устройстве установочных венцов с профилированными фланцами необходимо обращать внимание на следующие критерии: тип профиля, направление укладки, расположение «выступ-углубление», соотношение длины или ширины фланца с длиной или шириной профиля.

zenit11Фасонные детали из полиэстера требуют от производителя отдельного оборудования для каждого типоразмера.

Принимая во внимание многообразие типов применяемых для кровельных покрытий профилей и высокую стоимость производства, установочные венцы из полиэстера с полностью профилированными фланцами изготавливаются серийно только для наиболее распространенных типоразмеров. В качестве альтернативы по заказу могут быть изготовлены сварные или фальцованные конструкции из тонколистовой стали или алюминия. Профилированные установочные венцы из тонколистовой стали или алюминия дороже, но зато могут быть подогнаны с учетом любых особенностей кровли.

В то время как большая часть кровельных покрытий имеет одинаковый шаг профиля, на фальцевых кровлях индивидуального изготовления имеются различные варианты ширины профиля. Установочные венцы с профилированным обычным способом фланцем не могут применяться для таких кровель. Вместо них в таком случае подходят так называемые манжетные установочные венцы. При этом поверхность кровли вокруг места установки зенитного фонаря выполняется абсолютно так же, как и на краю кровли. Фактически готовое примыкание затем накрывается установочным венцом, ровный фланец которого просто загибается по внешнему краю.

Озелененные кровли

zenit12Конструкция кровли и устройство примыканий в целом соответствуют обычным кровлям с теплоизоляцией с учетом некоторых особенностей, связанных с их озеленением.

Для кровель с экстенсивным озеленением обычно достаточно устроить вокруг установочного венца фильтрационный слой из гальки, гравия или щебня, который требует регулярной очистки. Примыкания гидроизоляционного покрытия должны быть минимум на 15 см выше поверхности слоя земли, поскольку нельзя исключать временного подпора воды на гидроизоляционный слой.

При устройстве кровель с интенсивным озеленением установочный венец встраивается в специальный проем или просто устанавливается в него. В то время как при простой установке венца в небольшую шахту можно сэкономить на используемом месте. В случае с встраиванием венца преимущественными являются эстетические характеристики за счет того, что можно избежать визуального повреждения озеленения зенитным фонарем или оборудованием для дымоудаления.

zenit13Рекомендуется расположение установочного венца в шахте, имеющей отдельную систему удаления воды. Для нормального функционирования зенитного фонаря или системы дымоудаления угол раскрытия должен составлять до 180°, а крышка не должна попадать прямо на край шахты. Все примыкания выполняются как и в случае обустройства кровли без озеленения.

Если зенитный фонарь установлен в шахту, то ее высота и система примыкания должны согласовываться друг с другом. Если фланец установочного венца и поверхность озелененной кровли располагаются в одной плоскости, то необходимо заводить гидроизоляцию на высоту установочного венца или однородным образом соединять покрытие кровли с фланцем. Если шахта выступает минимум на 15 см над поверхностью озелененной кровли, то примыкание может выполняться с помощью манжетного установочного венца.

Ленточные зенитные фонари

Зенитные фонари купольной и ленточной формы предназначены для освещения помещений внутри здания, а также для его естественной вентиляции и удаления дыма в случаях пожара. В то время как зенитные фонари купольной формы изготавливаются c большим количеством разных установленных типоразмеров, фонари ленточной формы обычно производятся индивидуально для каждого объекта.

Купольные фонари всегда поставляются с подходящими установочными венцами, а ленточные монтируются на системные или выполненные прямо на стройке основания. Эти фланцы или рамы в зависимости от их типа в отличие от установочных венцов купольных фонарей могут выполнять и несущие функции.

Виды оснований

zenit14Под старыми фонарями из армированного стекла часто можно обнаружить установочные рамы из древесины и стальных профилей. При ремонте можно успешно использовать эти конструкции, если соблюдены достаточные высоты и поверхности для примыканий. При этом, однако, необходимо учитывать, подходит ли это основание для монтажа ленточного зенитного фонаря. Например, сколоченные друг с другом деревянные доски для этого не подходят.

Почти все производители ленточных зенитных фонарей предлагают несамонесущие конструкции, подходящие для их систем. Поскольку такие конструкции передают нагрузки от фонаря непосредственно на нижележащие конструкции, то ширина раскрытия требует специального расчета.

Кроме того, некоторые производители фонарей ленточного типа предлагают варианты самонесущих оснований, которые воспринимают и отводят нагрузки от зенитных фонарей. Эти конструкции предпочтительнее применять для легких кровель, поскольку там они служат еще обрамляющим каркасом для профилированных листов трапециевидного сечения.

Примыкания: герметизация кровли

Гидроизоляционные рулонные материалы примыканий, по возможности, заводят на большую высоту. В верхней части гидроизоляцию требуется закрепить соответствующим образом во избежание сползания и проникновения влаги при дожде. Гидроизоляционные покрытия не должны при этом прочно закрепляться на подоснове, так как приходится считаться с постоянными деформациями в зоне примыкания. Примыкание может заводиться или вертикально с профильными направляющими, или горизонтально на привинчиваемый фланец.

Примыкание с профильной направляющей

Гидроизоляционное покрытие кровли заводится на высоту примыкания, и его закрепляют в вертикальном направлении с помощью специальных расположенных на стенке профилей. Безопасность во время дождя обеспечивается при помощи герметизирующих мастик, долгое время сохраняющих эластичность, или при помощи навесных листов. Желательно, чтобы такое примыкание было выполнено кровельщиками до монтажа ленточного зенитного фонаря.

Примыкание на привинченном фланце

zenit15При горизонтальном примыкании на привинчиваемом фланце можно сэкономить на герметизирующих мастиках и направляющих планках. Примыкания могут быть выполнены быстрее, но в этом случае невозможна согласованная работа различных групп работающих. В дальнейшем необходимо выравнивание стыков кровельных материалов, так как нижние профили зенитных фонарей требуют для их установки плоского основания.

Примыкания: кровельные покрытия

На кровлях из профилированных листов зенитные фонари ленточного типа чаще всего устанавливают прямо на коньке или (если это допустимо) поперек него. Помимо статических аспектов устойчивости конструкции важным моментом при этом является вопрос отведения воды с кровли.

Основание размещенного на коньке ленточного фонаря должно заканчиваться минимум на высоте 15 см над поверхностью профилированной кровли; на практике ввиду уклона кровли и ширины ленточного фонаря получаются чаще всего существенно большие высоты. Защищенное от проникновения примыкание к профилю кровли выполняется с помощью простой заготовки тонколистового металла и обычного заполнителя швов. В случае неутепленных кровель такое примыкание в верхней части может обеспечивать также вентиляцию.

Устройство примыканий в случае расположенных поперек конька ленточных фонарей также производится с помощью дополнительных тонколистовых заготовок. Нижняя сторона листа должна при этом перекрывать минимум две волны кровельного профиля, обеспечивая тем самым сток воды.

В принципе, ленточные зенитные фонари на кровлях из профнастила никогда не должны располагаться параллельно коньку в середине поверхности кровли, поскольку там они попадают в систему стока воды, в которую не могут быть встроены достаточно герметично. Однако в случае небольшого смещения от линии конька все-таки можно найти решение с частично профилированными фланцами и дополнительными заготовками из тонколистового металла, заводимыми прямо под конек.

Во всех других случаях рекомендуются зенитные фонари и установочные венцы с полностью профилированными фланцами.

Дипл.-инж. Детлеф Штаух, мастер кровельных работ, управляющий техническим отделом Центрального союза кровельной отрасли Германии