Кровля, испытывая влияние внешней среды – температуры, влажности, ветра, – должна быть многофункциональной, поэтому обычно ее делают многослойной. В течение долгих лет характерной особенностью строительства зданий в России было широкое применение плоских крыш с мягкими кровельными материалами. Значительные объемы плоских крыш, в основном производственных зданий, выполнены по металлическому профилированному настилу.
Традиционный многослойный водоизоляционный ковер производственных зданий, уложенный на металлический профилированный настил, состоит из защитного слоя – гравийной засыпки (50-70 кг/кв. м), водоизоляционного ковра из нескольких слоев рубероида (5 кг/кв. м), утеплителя-пенопласта ФРП-1 (60 мм, 3 кг/кв. м), пароизоляции в виде одного слоя рубероида (1,6 кг/кв. м). Он оказывает давление на основание кровли не менее 70 кг/кв. м.
Каширская ГРЭС, кровля в процессе монтажа
Появление новых эффективных полимерных рулонных и теплоизоляционных материалов, тенденция к облегчению конструкций привели к созданию многослойных структур с относительно тонкими и легкими слоями, потребовали разработки новых научно обоснованных технологий и эффективных методов механизации производственных процессов, формирования новых теплоизоляционных принципов работы специального оборудования.
Важнейшее значение имеет качественный, технически и технологически обоснованный подбор современных гидроизоляционных кровельных и теплоизоляционных материалов для проектируемой конструкции крыши длительной эксплуатации.
Ранее в журнале «Эволюция кровли» (№ 4 за 2005 г., № 2 за 2006 г.) были представлены публикации о разработках по совершенствованию конструкций облегченных крыш, утепленных плитами Пеноплэкс® с механическим и комбинированным механическим креплением многослойной конструкции для производственных зданий. В настоящей публикации приводится краткое описание технологических приемов устройства кровли на объектах, выполненных в 2003–2005 гг. Практика показала эффективность, экономическую целесообразность технологий устройства облегченных кровель по профилированному настилу с применением материала Пеноплэкс®. При возведении облегченной кровли по металлическому профилированному настилу по сравнению с традиционным решением сократились сроки производства работ, уменьшилась их трудоемкость, в том числе за счет технологичности утеплителя Пеноплэкс®.
В многослойной конструкции крыш теплоизоляционные слои являются наиболее ответственными, поскольку обеспечивают требуемую величину температурных напряжений в верхних этажах зданий, оказывают значительное воздействие на температурные градиенты в отдельных элементах конструктивной системы здания.
Теплоизоляционные плиты Пеноплэкс®, изготовленные из экструзионного пенополистирола отечественного производства, отвечают современным нормативным теплотехническим требованиям. В сочетании с водостойкими свойствами полистирола закрытая мелкоячеистая структура обеспечивает требуемое (низкое) водопоглощение материала. Физико-механические и теплотехнические свойства материала Пеноплэкс® значительно превышают средние значения большинства теплоизоляционных материалов. Пенонлэкс® – оптимальный теплоизоляционный материал для создания облегченной крыши: материал прочен, позволяет выполнять работы на нем без специальной защиты, легко доставляется на строительную площадку, прост в монтаже, не требует дополнительной работы по выравниванию в процессе укладки, позволяет производить работы в любое время года независимо от погодных условий.
Применение современного теплоизоляционного материала Пеноплэкс® позволяет снизить давление на кровлю до 4,0 кг/кв. м (с учетом крепежных элементов, устройством пароизоляции, заделкой продухов в профнастиле и др.).
Устройство легких кровельных
покрытий с механическим
креплением
Технологические приемы устройства кровли с механическим креплением пленки выполняют в следующей последовательности:
- по подготовленной поверхности основания под кровлю раскатывают рулоны, примеряя один по отношению к другому, и обеспечивают нахлестку (продольную на 120 мм и поперечную на 70 мм). При использовании крепежа шириной или диаметром больше 45 мм ширину нахлестки увеличивают. При укладке пленки по существующей
(реконструируемой) кровле или твердому неровному основанию выполняют предварительную укладку разделительного слоя, полотнища пленки закрепляют саморезами с использованием металлических пластин; - используя рекомендуемое сварочное оборудование, выполняют сварку соседних полотнищ пленки с шириной сварного шва не менее 30 мм, с перекрытием механического крепления. Количество крепежных элементов на 1 кв. м и расстояние между крепежными элементами рассчитывают в зависимости от величины ветровой нагрузки в районе строительства, максимальной нагрузки на один крепежный элемент, ширины водоизоляционного ковра. Длина крепежного элемента зависит от основания под кровлю (несущего элемента). Не менее чем через 30 мин после выполнения сварных соединений отмечают все участки с отступлением от критериев качества сварки и производят требуемый ремонт подобных участков;
- в местах пропуска через кровлю воронки внутреннего водостока пленку заводят между фланцами воронки и прижимным кольцом. Такой вариант устройства облегченных кровельных покрытий по профилированному настилу при реконструкции производственных зданий нашел свое применение на крупных промышленных объектах, в частности, энергетических: ТЭЦ в г. Москве (ТЭЦ-23, ТЭЦ-25, ТЭЦ-8, ТЭЦ-22), Каширская ГРЭС, Астраханская ТЭЦ-2, Автосалон в г. Челябинске и др.
Устройство легких кровельных покрытий с комбинированным креплением
При реконструкции или проектировании возникает необходимость создания конструкции, не нарушающей целостности основания кровли при ее возведении. Это позволяет комбинированное двухстороннее крепление многослойной гидроизоляционной, термоизолирующей конструкции к металлическому основанию через внутренний слой конструкции – утеплителя Пеноплэкс®.
Технологические приемы при комбинированном креплении многослойной конструкции кровли осуществляют в следующем порядке:
- приваривают крепеж к профлисту конденсаторным разрядом с помощью аппарата СД 1501, затем устанавливают водоотводные воронки;
- укладывают пароизоляцию из полиэтиленовой пленки в один слой. Укладку первого слоя утеплителя Пеноплэкс 35® (60 мм) выполняют одновременно с креплением плит зажимами диаметром 38 мм St2R70, второго слоя Пеноплэкса 35® (40 мм) – с перекрытием швов по горизонтали и вертикали;
- укладывают геотекстиль;
- закрепляют гидроизоляционную мембрану через верхний слой к нижнему слою утеплителя Пеноплэкс 35® с помощью крепежа Power. Сваривают швы гидроизоляционной мембраны горячим воздухом с помощью аппарата «Ляйстер» при температуре 450–600 °С.
Для приварки крепежных стержней (гвоздей), фиксирующих утеплитель Пеноплэкс® относительно металлопрофиля, применены ручные, промышленного изготовления, сварочные агрегаты с приварочными пистолетами (немецкого производства – СD 1501, SC-2400), специально предназначенными для приварки стержней (гвоздей), изготовленных из низкоуглеродистой и нержавеющей стали диаметром от 2 до 5 мм. Питание агрегатов осуществляется от сети переменного тока с напряжением 230 В. Комплект состоит из блока питания, кабеля заземления (10 м), приварочного пистолета со штативом для гвоздей, цанг-зажимов для гвоздей необходимых диаметров; может работать непрерывно две рабочие смены по восемь часов в сутки, использоваться при температуре окружающей среды от – 10 до + 40 °С и относительной влажности 50 % (при температуре 40 °С) и 90 % (при температуре 20 °С). За время сварки осуществляется провар на глубину 0,5 мм, прочность сварного шва равна прочности самого гвоздя.
Проведенные испытания на усилие смещения стопорной шайбы (зажима) на стержне (гвозде) диаметром 1,9 мм показали, что усилие срыва зажимных шайб (6-лепестковых) составляет не ниже 29 кг.
Для комбинированного крепления использовался крепеж финского производства – Power A, Power B, предназначенный в том числе для крепления слоев теплоизоляции и мягкого кровельного материала, изготовленный из антикоррозионного, ударопрочного полиамида с наполнителем из стекловолокна (имеет фланец диаметром 50 мм, трубчатый стержень с шестигранным шлицом для насадки шуруповерта, оканчивающийся резьбой, диаметром 19 и 28 мм). Резьба имеет форму, минимально повреждающую структуру изоляционного материала. Крепление выбиралось так, чтобы вся резьба по длине находилась в материале, к которому происходит крепление.
Установка крепления не требует предварительного сверления.
По результатам последнего тестирования фирмы-поставщика гарантия выдерживаемых нагрузок на вырыв одного крепежного элемента из материала Пеноплэкс 35® для Power A составляет 75 кг, для Power B – 47 кг.
Типоразмеры крепежных элементов
| Наименование | Диаметр фланца, мм мм |
Диаметр резьбовой части,мм | Длина резьбовой части, | Длина крепежного элемента, мм |
| Power A | 50 | 28 | 55 | 60, 70, 90, 110, 130, 150 |
| Power B | 50 | 19 | 55 | 70, 90, 110, 130, 150 |
Вариант комбинированного крепления кровли на основе применения материала Пеноплэкс® и рассмотренных вариантов крепежа выполнен на спортивно-оздоровительном комплексе в г. Подольске Московской области.
Преимущества данных технологий
Преимущества устройства облегченной металлической кровли здания с механическим креплением многослойной конструкции:
- не нарушается поверхность основания кровли (прочностные характеристики), профлист не коррозирует;
- качество крепления (сварки) к основанию кровли определяется в процессе установки крепежа;
- нет необходимости применять клеевые составы (требующие соблюдения определенных технологических требований и условий применения клеящих средств, наличия профессиональных навыков, подбора неагрессивного – совместимого – клея к используемым в кровле материалам);• отсутствуют мостики холода (по сравнению с традиционным креплением);
- качество механического крепления, в отличие от приклеивания, не зависит от погодных условий в момент установки и прочих факторов;
- возможна механизация работ, сокращение сроков строительства;
- на основание конструкции кровли действуют незначительные вертикальные нагрузки от веса используемых материалов;
- в процессе выполнения работ отсутствуют пожароопасные технологии.
При производстве работ размеры участков, условия выполнения или площади для водоизоляционного ковра кровли должны соответствовать группе горючести по действующему ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть» и группе распространения пламени по ГОСТ Р 51032-97 «Материалы строительные. Методы испытаний на распространение пламени».
Владимир Медунов,
технический директор Московского представительства ОО «Пеноплэкс СПб»
Литература:
Белевич В.Б., Медунов В.И. Устройство облегченных крыш при возведении производственных зданий // Кровля и изоляция, 2003, № 2 (22).
Медунов В.И., Белевич В.Б. Облегченные крыши, утепленные плитами «Пеноплэкс» // Кровля и изоляция, 2005, № 3 (31).
Медунов В.И., Белевич В.Б. Облегченные крыши, утепленные плитами «Пеноплэкс», с комбинированным механическим креплением многослойной конструкции для покрытия производственных зданий // Кровельные и изоляционные материалы, 2005, № 5.
Медунов В.И., Белевич В.Б., Крылов А.С. Устройство облегченной металлической кровли здания с механическим креплением многослойной конструкции // Кровля и изоляция, 2006, № 2 (34).
Центральный офис:
ООО «ПЕНОПЛЭКС СПб»
Санкт-Петербург, ул. Маяковского, 31/1
Тел: (812) 329 54 11
Московское представительство:
Большой Строченовский пер., 7
Тел: (495) 982 55 43, 982 55 59
www.penoplex.ru