Особенности монтажа и эксплуатации кровли из сэндвич-панелей
11 01 2023
3104
Сохранить статью:
В статье рассказывается:
Благодаря качеству, долговечности и скорости строительства, крыша из сэндвич панелей выгодно отличается от традиционных мягких и стропильных конструкций кровель. Ее все чаще выбирают вариантом покрытия зданий промышленного, коммерческого и жилого назначения. Для частных застройщиков особенно интересна возможность ручного монтажа сэндвич-панелей и минимум затрат на последующую эксплуатацию «сэндвичной» кровли.
Виды сэндвич-панелей для кровли
Современные сэндвич-панели имеют трехслойную конструкцию, где наполнитель (минвата, пенополистирол и др.) находится между профилированными металлическими листами. Благодаря ребрам жесткости, наружный металлический лист не прогибается под тяжестью снежной шапки и не деформируется под палящими лучами солнца.
Монопанели
Новинка рынка новейших технологий – крыша из сэндвичных панелей на здания, внешняя поверхность которых сделана не из металла, а из мягкой влаго- и ветронепроницаемой мембраны, стойко воспринимающей воздействие ультрафиолета. Внутренний металлический слой является несущим и, как правило, выступает потолком спортивных и промышленных сооружений. Его защищает от коррозии анодное цинкование и полимерная окраска. Между наружным и внутренним слоями находится заливной утеплитель с низкой горючестью – пеноизол.
Сип-панели
Внутренняя и наружная обшивка этих панелей выполнена из прессованной стружки OSB. Ориентированно-стружечная плита, в отличие от других древесных плит, изготавливается не из отходов деревообрабатывающего производства, а из качественной древесины, расщепленной в заводских условиях до отдельных волокон. Благодаря уложенным в определенной последовательности слоям щепок, обеспечивается высокая прочность древесных плит. В качестве утеплителя выступает пенополистирол или пенополиуретан.
Панели поэлементной сборки
Иначе производится устройство кровли из сэндвич панелей поэлементной сборки. Они доставляются на стройплощадку в виде набора деталей и собираются в единый элемент настила на месте установки. В составе каждого набора имеется:
Кассета в виде плоского прямоугольника, обращенная лицевой стороной к подкровельному пространству;
Слой теплоизоляции, минвата или базальтовое волокно;
Слой гидроизоляции, обеспечивающий защиту конструкции от ветра;
Наружная облицовка.
Преимущества и недостатки кровельных сэндвич-панелей
И плоская, и скатная кровли из сэндвич панелей имеют ряд очевидных достоинств, отличающих ее от других вариантов покрытия. Это:
Простой и быстрый монтаж с возможностями демонтажа;
Энергоэффективность и звукоизоляционные достоинства пенополистирола и минеральной ваты;
Способность сопротивляться экстремальным климатическим условиям, дождю и снегу, солнцу и ветру, температурным перепадам;
Возможность длительной эксплуатации (25-45 лет);
Огнестойкость и коррозиестойкость;
Легкость кровельных «сэндвичей» позволяет снизить нагрузку на фундамент здания;
Умеренная стоимость;
Отсутствие необходимости внутренней декоративной отделки.
О каких недостатках «сэндвичных» кровель не следует забывать:
Кровельные «сэндвичи» не могут взять на себя существенную дополнительную нагрузку;
Хрупкий лицевой слой требует аккуратного обращения;
Такая крыша не рекомендуется на деревянных зданиях, для которых характерна усадка конструкций.
Схемы крыш из сэндвич-панелей
Прототипом конструктивной схемы кровельного «сэндвича» может служить обычная балка на двух концевых опорах. Проектируется крыша из сэндвич панелей для индивидуального строительства соответственноСП (своду правил) и с учетом следующих условий:
При пролете между опорами более 4-х метров требуется установка дополнительных разгрузочных прогонов.
Достаточно простой монтаж кровельных панелей позволяет обходиться без обрешетки дополнительного утеплителя, а также паро- и гидровентиляционной мембраны.
Расчёт кровельных сэндвич-панелей
Конструируется наклонная или плоская кровля из сэндвич панелей только после предварительных расчетов. Подробный алгоритм расчетов толщины панелей, длины пролета и угла наклона кровли изложен в СП.
Зависимость допустимой нагрузки на сэндвич-панели от их толщины и величины пролёта
Для сбора нагрузок и определения шага раскладки прогонов определяется ряд расчетных параметров:
Толщина кровельной плиты. Для средней полосы России бывает достаточно 12-15 см;
Наклона ската;
Высоты снегового покрова. В условиях средней полосы это 40 см при массе мокрого снега до 800 кг в кубе.
Теперь можно рассчитать шаг прогона для плит 150 мм толщины и с углом наклона в 25 градусов. Высота снежного покрова – 40 см. Снег нагружает кровлю с учетом угла наклона. Нагрузка на квадратный метр покрытия рассчитывается по формуле Н = Р × М × cos 25°, где:
Н – снеговая нагрузка;
Р – толщина снежного покрова – 0,4 м;
М – масса куба мокрого снега – 800 кг.
Перемножив исходные параметры, можно получить значение расчетной нагрузки 290 кг на кв. метр. Заглянув в расчетные таблицы СП, можно подобрать значение шага пролета 1,5 метра. С учетом необходимости 30% запаса прочности, окончательный шаг прогона равен одному метру.
Значения уклона крыши в градусах и процентах
Даже плоская крыша из сэндвич панелей устраивается с минимальным 5° уклоном. На рабочих чертежах проектов угол наклона кровли указывается в градусах или процентах. Занимаясь кровельными работами, нужно уметь самостоятельно определять фактический уклон, используя формулу:
α = (H/h) × 100%, где:
α – угол наклона в процентах;
H – высота конькового завершения;
h – длина проекции сэндвич-панели на чердачное перекрытие.
Для перевода процентного значения в градусы пользуются специальной таблицей. К примеру, для кровли с высотой конька 2 м и заложением 6 м, α= 33,3%, что соответствует уклону 18-19°.
Основные узлы кровли из сэндвич-панелей
Технология монтажа кровельных «сэндвичей» проработана до деталей. Проектные институты разработали альбомы основных узлов, а строители с успехом ими пользуются. Популярные узлы примыкания сэндвич-панелей:
Парапетный продольного примыкания с «сэндвичами» стен;
Парапетный конькового примыкания к «сэндвичам» стен;
Парапетный продольного примыкания к стенам из бетона или кирпича;
Парапетный конькового примыкания к стенам из бетона или кирпича;
Карнизный свес с деталью водосточного желоба;
Карнизный минимальный свес кровли из сэндвич панелей;
Узел стыковки кровельных панелей по длине;
Коньковый свес в случае односкатной кровли;
Тот же узел, с вылетом панели;
Узел торцевого свеса (ветровая планка);
Тот же узел с вылетом панели;
Узел деформационного шва торцевого свеса;
Коньковый узел.
Необходимые инструменты и материалы
Простая односкатная крыша из сэндвич панелей собирается с помощью небольшого количества инструментов, элементов крепежа и уплотнения стыков. Для резки трехслойных панелей потребуется один из следующих вариантов:
Электрические ножницы;
Электролобзик с мелкозубчатой пилкой;
Циркульная пила с режущим диском.
Категорически запрещается пользоваться болгаркой с абразивным диском или ацетиленовым резаком. Перегрев области резки деформирует трехслойную панель, ее защитное покрытие нарушается и «сэндвич» начинает ржаветь.
Кроме оборудования резки, для грамотной организации монтажа потребуется:
Вакуумный захват, обеспечивающий бережный перенос и установку кровельных плит;
Стальные саморезы для сквозного крепления плит со сверлом и пресс-шайбами;
Каучуковый уплотнитель стыков;
Аккумуляторный шуруповерт для закручивания элементов крепежа.
Условия для монтажных работ
Строители утверждают, что односкатная кровля из сэндвич панелей должна собираться при определенных погодных условиях:
Не рекомендуется вести монтаж легких панелей большой площади, если скорость ветра на улице превышает 9 м/секунду;
Работы приостанавливаются на время дождливой погоды, снегопада или густого тумана;
При отсутствии прожектора на площадке монтаж после наступления сумерек прекращается;
Уплотнять продольные стыки кровельных плит допустимо при уличной температуре выше +4 °С.
До начала монтажа необходимо:
Удостовериться в соответствии размеров конструкции прогонов и ригелей выбранному проекту;
Проверить необходимо и размеры самих кровельных «сэндвичей», чтобы учесть выявленные недостатки в процессе монтажа;
Удостовериться, что опорные прогоны находятся в одной опорной плоскости;
Подготовить необходимые инструменты.
Этапы монтажа крыши из сэндвичных панелей
Крыша из сэндвич панелей собирается поэтапно. Сначала плиты подаются наверх, а затем устанавливаются в проектное положение.
Подъем сэндвич-панелей на крышу
Подъем на отметку монтажа может производиться вакуумным захватом или текстильными чалками с использованием грузоподъемного крана или лебедки. Во время подачи необходимо соблюдать следующие правила:
Перед подъемом «сэндвичей» их устанавливают на горизонтальной поверхности. Производить подъем с транспортных паллет запрещается;
При отсутствии вакуумного подъемника используются текстильные чалки;
Чтобы не испортить кровельные плиты, используются деревянные бруски, укладываемые в нижней и верхней зонах штабеля. Длина брусков должна быть более 120 см;
Угол расхождения строп не должен превышать 90°, обеспечивая безопасное натяжение при подъеме.
Уклон кровли
Абсолютно плоская крыша из сэндвич панелей не делается. Минимальный уклон не должен превышать 1:10 или 7°. Лишь при острой необходимости возможно снижение угла до 5°. Минимальный уклон всегда сопряжен с рисками появления луж на кровле и, как следствия, протечек. Производители конструкций рекомендуют увеличивать уклоны до 12° и более, при необходимости устройства:
Продольных стыков;
Мансардных окон;
Проходных элементов.
При наличии только поперечной стыковки угол наклона увеличивается не менее чем на 2°. Поперечный нахлест в диапазоне уклонов 9-18° принимается не менее 300 мм, при уклонах 18-36° его делают не менее 200 мм.
Технология монтажа
Монтируется крыша из сэндвич панелей по простому и понятному алгоритму:
Чтобы кровельные «сэндвичи» не соприкасались с опорными прогонами, на поверхности контакта укладывается самоклеящаяся уплотнительная лента;
Панели поднимают на крышу автокраном максимально осторожно, где укладывают их, начиная с любого края;
«Сэндвичи» соединяются замковым соединением, обеспечивающим герметичность стыковки. При рекомендации производителя применяется силиконовый герметик. Его следует наносить в полость замка;
Для крепежа используют специальные саморезы с двойной резьбой. Нижняя резьба удерживает их в опорном прогоне, а верхняя предназначена для закрепления лицевого листа «сэндвичей». Пресс-шайбы саморезов изготавливаются из неопреновой резины, что обеспечивает узлу герметичность в течении долгого срока эксплуатации.
Ошибки монтажа и их последствия, как их предотвратить
Для индивидуального застройщика каждая крыша из сэндвич панелей в частном сооружении – первая. И, чтобы не идти методом проб и ошибок, следует выполнять рекомендации опытных монтажников:
Не нужно ставить «сэндвичи» на наклонную плоскость. В этом случае она будет прогибаться, что может стать причиной повреждения замка панели;
Даже на временное хранение не стоит размещать кровельные плиты на земле (можно укладывать их на поддоны);
Хранение «сэндвичей» на солнце становится причиной порчи защитного пленочного покрытия. После инсоляции пленка не будет сниматься с плиты, а наполнитель потеряет товарный вид;
Все этапы подготовки к монтажу (обрезка, транспортировка) должны выполняться в соответствии с технологическими картами. Особенно важно, чтобы опорные прогоны образовывали единую плоскость. Иначе неизбежно возникнут деформации панелей.
Правила эксплуатации и ремонт
Чем еще примечательна кровля из сэндвич панелей? Ее эксплуатация сводится к периодическим осмотрам и уборке мусора из систем водоотведения. Необходимость ремонта возникает вследствие нарушения технологии монтажа. Он может заключаться в восстановлении окрасочного покрытия или замене испорченной панели, которая проводится в следующем порядке:
После определения количества дефектных панелей выкручиваются крепежные саморезы и винты;
Демонтируются поврежденные «сэндвичи» и один, смежный с ними, исправный;
Новые и смежные панели устанавливаются с обязательным нанесением герметика. Две последних монтируются одновременно. Их ставят в проектное положение, с усилием надавливая на угол стыка;
