компенсацию расширения кровельных металлов предусматривают
Компенсацию расширения кровельных металлов предусматривают
Дата введения 2017-12-01
ПРЕДИСЛОВИЕ
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 17.13330.2011 «СНиП II-26-76 Кровли»
Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2019 год; М.: Стандартинформ, 2021
Введение
Пересмотр выполнен авторским коллективом АО «ЦНИИПромзданий» (д-р техн. наук, проф. В.В.Гранев; канд. техн. наук, проф. С.М.Гликин, канд. техн. наук A.M.Воронин, канд. техн. наук А.В.Пешкова).
Изменение N 1 к своду правил СП 17.13330.2017 «СНиП II-26-76 Кровли» разработано авторским коллективом АО «ЦНИИПромзданий» (д-р техн. наук, проф. В.В.Гранев, канд. техн. наук А.М.Воронин, канд. техн. наук А.В.Пешкова).
Изменение N 2 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом АО «ЦНИИПромзданий» (канд. техн. наук Н.Г.Келасьев, канд. техн. наук А.М.Воронин, канд. техн. наук А.В.Пешкова).
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование новых, реконструкцию и капитальный ремонт кровель из битумосодержащих и полимерных рулонных материалов, из мастик, в том числе с армирующими прокладками, хризотилцементных, цементно-волокнистых и битумных волнистых листов, цементно-песчаной, керамической, полимерцементной и битумной, плоской и волнистой черепицы, плоских хризотилцементных, композитных, цементно-волокнистых и сланцевых плиток, листовой оцинкованной стали, меди, цинк-титана, алюминия, металлического листового гофрированного профиля, металлочерепицы, металлической фальцевой черепицы, а также железобетонных лотковых панелей, применяемых в зданиях различного назначения и во всех климатических зонах Российской Федерации.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 1173-2006 Фольга, лента, листы и плиты медные. Технические условия
ГОСТ 2678-94 Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные. Методы испытаний
ГОСТ 3640-94 Цинк. Технические условия
ГОСТ 3916.2-2018 Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 8486-86 Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 9559-89 Листы свинцовые. Технические условия
ГОСТ 9573-2012 Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия
ГОСТ 10499-95 Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна. Технические условия
ГОСТ 14918-80 Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия
ГОСТ 15588-2014 Плиты пенополистирольные теплоизоляционные. Технические условия
ГОСТ 18124-2012 Листы хризотилцементные плоские. Технические условия
ГОСТ 21631-2019 Листы из алюминия и алюминиевых сплавов. Технические условия
ГОСТ 24045-2016 Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства. Технические условия
ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия
ГОСТ 25898-2012 Материалы и изделия строительные. Методы определения паропроницаемости и сопротивления паропроницанию
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 26816-2016 Плиты цементно-стружечные. Технические условия
ГОСТ 28013-98 Растворы строительные. Общие технические условия
ГОСТ 30340-2012 Листы хризотилцементные волнистые. Технические условия
ГОСТ 30402-96 Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость
ГОСТ 30444-97 Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени
ГОСТ 30693-2000 Мастики кровельные и гидроизоляционные. Общие технические условия
ГОСТ 31015-2002 Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия
ГОСТ 31357-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия
ГОСТ 31898-1-2011 (EN 12310-1:1999) Материалы кровельные и гидроизоляционные гибкие битумосодержащие. Метод определения сопротивления раздиру стержнем гвоздя
ГОСТ 31899-1-2011 (EN 12311-1:1999) Материалы кровельные и гидроизоляционные гибкие битумосодержащие. Метод определения деформативно-прочностных свойств
ГОСТ 31899-2-2011 (EN 12311-2:1999) Материалы кровельные и гидроизоляционные гибкие полимерные (термопластичные или эластомерные). Метод определения деформативно-прочностных свойств
ГОСТ 32310-2012 (EN 13164:2008) Изделия из экструзионного пенополистирола XPS теплоизоляционные промышленного производства, применяемые в строительстве. Технические условия
ГОСТ 32314-2012 (EN 13162:2008) Изделия из минеральной ваты теплоизоляционные промышленного производства, применяемые в строительстве. Общие технические условия
ГОСТ 32317-2012 (EN 1297:2004) Материалы кровельные и гидроизоляционные гибкие битумосодержащие и полимерные (термопластичные или эластомерные). Метод испытания на старение под воздействием искусственных климатических факторов: УФ-излучения, повышенной температуры и воды
ГОСТ 32318-2012 (EN 1931:2000) Материалы кровельные и гидроизоляционные гибкие битумосодержащие и полимерные (термопластичные или эластомерные). Метод определения паропроницаемости
ГОСТ 32496-2013 Заполнители пористые для легких бетонов. Технические условия
ГОСТ 32805-2014 Материалы гибкие рулонные кровельные битумосодержащие. Общие технические условия
ГОСТ 32806-2014 (EN 544:2011) Черепица битумная. Общие технические условия
ГОСТ 33929-2016 Полистиролбетон. Технические условия
ГОСТ Р 56026-2014 Материалы строительные. Метод определения группы пожарной опасности кровельных материалов
ГОСТ Р 56309-2014 Плиты древесные строительные с ориентированной стружкой (OSB). Технические условия
ГОСТ Р 56335-2015 Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Метод определения прочности при статическом продавливании
ГОСТ Р 56590-2016 Плиты на основе пенополиизоцианурата теплозвукоизоляционные. Технические условия
ГОСТ Р 56688-2015 Черепица керамическая. Технические условия
ГОСТ Р 57417-2017 (EN 13956:2012) Материалы кровельные гибкие полимерные (термопластичные и эластомерные). Общие технические условия
ГОСТ Р 58153-2018 Листы металлические профилированные кровельные (металлочерепица). Общие технические условия
ГОСТ Р 58405-2019 Элементы систем безопасности для скатных крыш. Общие технические условия
ГОСТ Р 58953-2020 Прокат тонколистовой металлический для фальцевых кровель и фасадов. Общие технические условия
СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии» (с изменениями N 1, N 2)
СП 30.13330.2016 «СНиП 2.04.01-85* Внутренний водопровод и канализация зданий» (с изменением N 1)
СП 32.13330.2018 «СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения» (с изменением N 1)
СП 50.13330.2012 «СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий» (с изменением N 1)
СП 54.13330.2016 «СНиП 31-01-2003 Здания жилые многоквартирные» (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 82.13330.2016 «СНиП III-10-75 Благоустройство территорий» (с изменениями N 1, N 2)
СП 118.13330.2012 «СНиП 31-06-2009 Общественные здания и сооружения» (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)
Введение
В своде правил приведены требования, соответствующие целям части 6 статьи 3 Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
Работа выполнена ОАО «ЦНИИПромзданий»: проф., д-р техн. наук В.В. Гранев, проф., канд. техн. наук С.М. Гликин, кандидаты техн. наук А.М. Воронин, А.В. Пешкова, Н.Н. Щербак.
Дата введения 2011-05-20
1 Область применения
Настоящий свод правил распространяется на проектирование кровель из битумных, битумно-полимерных, эластомерных и термопластичных рулонных материалов, из мастик с армирующими прокладками, хризотилцементных, цементноволокнистых, и битумных волнистых листов, цементно-песчаной, керамической, полимерцементной и битумной черепицы, плоских, хризотилцементных, композитных, цементноволокнистых и сланцевых плиток, листовой оцинкованной стали, меди, цинк-титана, алюминия, металлического профлиста, металлочерепицы, а также железобетонных лотковых панелей, применяемых в зданиях различного назначения и во всех климатических зонах Российской Федерации.
Возможность применения других подобных материалов должна быть подтверждена в порядке, установленном законодательством Российской Федерации в области технического регулирования.
Настоящие нормы и правила распространяются на реконструкцию и капитальный ремонт покрытия (крыши) с кровлей из вышеуказанных материалов.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы ссылки на нормативные документы, перечень которых приведен в приложении А.
3 Термины и определения
В данном документе использованы термины, определения которых приведены в приложении Б, а также другие термины, определения которых приняты по нормативным документам, перечисленным в приложении А.
4 Общие положения
4.1 Настоящие нормы необходимо соблюдать при проектировании кровель зданий и сооружений различного назначения в целях обеспечения требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и Федерального закона от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты, Российской Федерации».
При проектировании кровель, кроме настоящих норм, должны выполняться требования действующих норм проектирования зданий и сооружений, техники безопасности и правил по охране труда.
4.2 Материалы, применяемые для кровель и основания под кровлю, должны отвечать требованиям действющих документов в области стандартизации.
4.3 Предпочтительные уклоны кровель в зависимости от применяемых материалов приведены в таблице 1; в ендовах уклон кровли принимают в зависимости от расстояния между воронками, но не менее 0,5 %.
1 Рулонные и мастичные
1.1.1 Из битумных и битумно-полимерных рулонных материалов с мелкозернистой посыпкой:
с защитным слоем из гравия или крупнозернистой посыпки
с верхним слоем из рулонных материалов с крупнозернистой посыпкой или металлической фольгой
с защитным слоем из гравия или крупнозернистой посыпки
с защитным окрасочным слоем
1.1.3 Из полимерных рулонных материалов.
1.2 Эксплуатируемые с защитным слоем из бетонных или армированных плит, цементно-песчаного раствора, песчаного асфальтобетона либо с почвенным слоем (с системой озеленения)
2 Из штучных материалов и волнистых листов
2.1 Из штучных материалов
цементно-песчаной, керамической, полимерцементной
2.1.2 Из плиток хризотилцементных, сланцевых, композитных, цементноволокнистых
2.2 Из волнистых, в том числе профилированных листов
хризотилцементных, металлических профилированных (в т.ч. из металлочерепицы), битумных
3 Из металлических листов
стальных оцинкованных, с полимерным покрытием, из нержавеющей стали, медных, цинк-титановых, алюминиевых
4 Из железобетонных панелей лоткового сечения с гидроизоляционным мастичным слоем
** Для кровель из битумных и битумно-полимерных рулонных материалов необходимо предусматривать мероприятия против сползания по основанию. Возможно выполнение кровли с уклонами больше 25 % при условии соблюдения требований таблицы 3.
Во избежание образования со стороны холодного чердака конденсата на поверхностях вышеуказанных кровель должна быть обеспечена естественная вентиляция чердака через отверстия в кровле (коньки, хребты, карнизы, слуховые окна, вытяжные патрубки и т.п.), суммарная площадь которых принимается не менее 1/300 площади горизонтальной проекции кровли.
4.5 Высота вентилируемых каналов и размеры входных и выходных вентотверстий канала зависят от уклона, площади кровли и влажности внутренних слоев крыши (таблица 2).
Высота вентканала для вывода парообразной влаги, мм
Высота вентканала для вывода парообразной и строительной влаги, мм
Размер входных вентотверстий канала
Размер выходных вентотверстий канала
1 Высота вентиляционного канала принята для длины ската не более 10 м; при большей длине ската высоту канала увеличивают на 10 % м либо дополнительно предусматривают установку вытяжных устройств (аэрационных патрубков).
4.6 В кровлях из металлических листов (кроме алюминиевых), укладываемых по сплошному настилу, между листами и настилом следует предусматривать объемную диффузионную мембрану (ОДМ) для отвода конденсата.
4.7 Несущие конструкции крыш (фермы, стропила, обрешетку и т.п.) предусматривают деревянными, стальными или железобетонными, которые должны соответствовать требованиям СП 16.13330, СП 64.13330 и СНиП 2.03.02. В утепленных крышах с применением легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК) стропила следует предусматривать из термопрофиля для повышения теплотехнических свойств конструкции.
4.8 Высоту ограждений кровли предусматривают в соответствии с требованиями ГОСТ 25772, СП 54.13330, СП 56.13330 и СНиП 31-06. При проектировании кровель необходимо также предусматривать другие специальные элементы безопасности, к которым относятся крюки для навешивания лестниц, элементы для крепления страховочных тросов, ступени, подножки, стационарные лестницы и ходовые трапы, эвакуационные платформы и др., а также элементы молниезащиты зданий.
4.9 На покрытиях (крышах) высотных зданий (более 75 м [1]) из-за повышенного воздействия ветровой нагрузки предпочтительна сплошная приклейка кровельного ковра к основанию из плотных малопористых материалов (цементно-песчаной или асфальтовой стяжки, пеностекла и т.п.), теплоизоляционные плиты должны быть приклеены к пароизоляции, а пароизоляционный слой к несущей конструкции. Допускается свободная укладка кровельного ковра с пригрузом бетонными плитками на растворе или бетонным слоем, вес которых определяют расчетом на ветровую нагрузку.
4.10 При проектировании эксплуатируемых кровель покрытие должно быть проверено расчетом на действие дополнительных нагрузок от оборудования, транспорта, людей и т.п. в соответствии с СП 20.13330.
Заполнение пустот гофр насыпным утеплителем не допускается.
4.12 Передача динамических нагрузок на кровлю от аппаратов и оборудования, установленных на покрытии (крыше), не допускается.
4.13 При реконструкции совмещенного покрытия (крыши), в случае невозможности сохранения существующей теплоизоляции по показателям прочности и влажности, она должна быть заменена; в случае превышения допустимой влажности теплоизоляции, но удовлетворительной прочности, предусматривают мероприятия, обеспечивающие ее естественную сушку в процессе эксплуатации кровли. Для этого в толще утеплителя и/или стяжке либо в дополнительной теплоизоляции (определяемой по СП 50.13330) в двух взаимно перпендикулярных направлениях следует предусматривать каналы, сообщающиеся с наружным воздухом через вентотверстия в карнизах, продухи у парапетов, торцевых стен, возвышающихся над кровлей частей зданий, а также через аэрационные патрубки, установленные над местом пересечения каналов. Количество патрубков и время сушки следует определять расчетом (приложение В).
4.14 Для исключения вздутий в кровельном ковре допускается предусматривать полосовую или точечную приклейку нижнего слоя ковра из рулонных материалов.
4.15 В рабочих чертежах покрытия (крыши) зданий необходимо указывать:
конструкцию кровли, наименование и марки материалов и изделий со ссылками на документы в области стандартизации;
величину уклонов, места установки водосточных воронок и расположение деформационных швов:
детали кровель в местах установки водосточных воронок, водоотводящих желобов и примыканий к стенам, парапетам, вентиляционным и лифтовым шахтам, карнизам, трубам, мансардным окнам и другим конструктивным элементам.
В рабочих чертежах строительной части проекта должно быть указано на необходимость разработки мероприятий по противопожарной защите, контролю за выполнением правил пожарной безопасности и правил техники безопасности при производстве строительно-монтажных работ.
5 Кровли рулонные и мастичные
5.2 Кровли из рулонных и мастичных материалов могут быть выполнены в традиционном (при расположении водоизоляционного ковра над теплоизоляцией) и инверсионном (при расположении водоизоляционного ковра под теплоизоляцией) вариантах (приложение Г).
5.3 Конструктивное решение покрытия с кровлей в инверсионном варианте включает: железобетонные сборные или монолитные плиты, стяжку из цементно-песчаного раствора или уклонообразующий слой, например из легкого бетона, грунтовку, водоизоляционный ковер, однослойную теплоизоляцию, предохранительный (фильтрующий) слой, пригруз из гравия или бетонных плиток.
В инверсионной кровле в качестве теплоизоляции должны применяться только плиты с низким водопоглощением (не более 0,7 % по объему за 28 сут), например, экструдированный пенополистирол.
5.4 В эксплуатируемых и инверсионных кровлях с почвенным слоем и системой озеленения водоизоляционный ковер должен быть выполнен из материалов, стойких к гниению и повреждению корнями растений. В кровле из материалов, не стойких к прорастанию корнями растений предусматривают противокорневой слой.
Мастичные кровли рекомендуется применять преимущественно в новом строительстве при сложном рельефе покрытия, а также при ремонте существующих кровель.
5.6 Основанием под водоизоляционный ковер могут служить ровные поверхности:
железобетонных несущих плит, швы между которыми заделаны цементно-песчаным раствором марки не ниже 100 или бетоном класса не ниже В7,5;
теплоизоляционных плит, которые должны обладать устойчивостью к органическим растворителям (бензин, этилацетон, нефрас и др.) холодных мастик и стойкостью к воздействию температур горячих мастик; теплоизоляционные плиты из пенополистирола и других горючих утеплителей могут быть применены при выполнении условий 5.11. Теплоизоляционные плиты из пеностекла, пенополистирола и минераловатных плит могут иметь выполненную в заводских условиях наклоненную поверхность, обеспечивающую уклон водоизоляционному ковру;
выравнивающих монолитных стяжек из цементно-песчаного раствора и асфальтобетона, а также сборных (сухих) стяжек из двух хризотилцементных плоских прессованных листов толщиной 10 мм по ГОСТ 18124 или из двух цементно-стружечных плит толщиной 12 мм по ГОСТ 26816, скрепляемых шурупами таким образом, чтобы стыки плит в разных слоях не совпадали.
5.7 Возможность применения утеплителя в качестве основания под водоизоляционный ковер (без устройства по нему выравнивающей стяжки) должна устанавливаться расчетом на действующие на кровлю нагрузки с учетом упругих характеристик теплоизоляции (пределу прочности, относительному удлинению, модулю упругости).
Толщину и армирование цементно-песчаной стяжки, используемой в качестве площадки под оборудование, стоянку для автомобилей и т.п. и укладываемой на легкие теплоизоляционные плиты (минераловатные, пенополистирольные, стекловолокнистые) также устанавливают расчетом с учетом упругих характеристик теплоизоляционных плит.
5.8 Между цементно-песчаной стяжкой и пористой (волокнистой) теплоизоляцией должен быть предусмотрен разделительный слой из рулонного материала, исключающий увлажнение утеплителя во время устройства стяжки или повреждение поверхности хрупкого утеплителя (например, из пеностекла).
5.12 Пароизоляцию для защиты теплоизоляционного слоя и основания под кровлю от увлажнения парообразной влаги помещений следует предусматривать в соответствии с требованиями СП 50.13330. Пароизоляционный слой должен быть непрерывным и водонепроницаемым.
В местах примыкания теплоизоляционного слоя к стенам, стенкам фонарей, шахтам и оборудованию, проходящему через покрытие или чердачное перекрытие, пароизоляция должна быть поднята на высоту, равную толщине теплоизоляционного слоя, а в местах деформационных швов она должна быть заведена на края металлического компенсатора и герметично приклеена или приварена.
5.13 При закреплении кровельного ковра крепежными элементами, шаг их определяют расчетом на ветровую нагрузку (приложение Е).
5.14 В местах перепада высот, примыканий кровли к парапетам, стенкам бортов фонарей, в местах пропуска труб, у водосточных воронок, вентиляционных шахт и т.п. предусматривают дополнительный водоизоляционный ковер, количество слоев которого рекомендуется принимать по приложению Д.
5.15 Дополнительные слои водоизоляционного ковра из рулонных материалов и мастик должны быть заведены на вертикальные поверхности не менее чем на 250 мм.
Тепловое расширение в системах металлических кровель: Все, что не видно невооруженным взглядом — легко недооценить!
Редакция интернет-журнала «Кровли» представляет перевод статьи, опубликованной в журнале Professional Roofing, №4, 2016г. С оригиналом статьи можно ознакомиться здесь.
Технология фальцевых кровель учитывает тепловое расширение кровельного металла и компенсирует его. Важно учитывать направление и интенсивность этого процесса.
Все, что не видно невооруженным взглядом — легко недооценить. Расширение типичной кровельной алюминиевой панели на четверть дюйма (6 мм) малозаметно. Кроме того, повреждения, вызванные нескомпенсированным тепловым расширением, обычно накапливаются в течение нескольких сезонов, что делает их еще менее заметными. Также часто они маскируются под дефекты монтажа или ошибки при пайке.
Размышляя о тепловом расширении, можно представить себе движение столбика ртути в старых ртутных термометрах. Когда температура растет, атомы ртути движутся быстрее, вызывая рост столбика жидкости. Когда она падает — частицы движутся медленнее и преодолевают меньшее расстояние, высота столбика уменьшается.
Формула Δ L = L*ΔT*Ce, где ΔL — изменение длины, ΔT — изменение температуры, а Ce — коэффициент расширения для каждого металла, иллюстрирует интенсивность термического расширения традиционных кровельных материалов (см. табл. 1).
Табл. 1: Интенсивность теплового расширения различных металлов
Тип металла | Изменение температуры, °С | Расширение и сужение секции на 3.05 м | Расширение и сужение секции на 12,1 м |
Алюминий | 94 | 0,79 см | 3,15 см |
Оцинкованная сталь | 94 | 0,41см | 1,63 см |
Нержавеющая сталь | 94 | 0,59 см | 2,34 см |
Медь | 94 | 0.6 см | 2,39 см |
Коэффициент расширения является постоянной величиной для металлического листа любой толщины.
Лежачий фальц
Максимальная ширина панелей для фальцевых кровель составляет от 46 до 61 см для меди и нержавеющей стали, панели из оцинкованной стали могут быть шире. Термическое расширение в этих системах компенсируется в момент, когда монтажники фиксируют панели по периметру крыши и скрепляют между собой на всей площади кровли. Панели закрепляются на крыше с помощью кляммеров, каждый из которых закреплен на обрешетке с помощью двух крепежных элементов. Если угол наклона кровли слишком мал, то панели дополнительно свариваются между собой.
Рис. 2. Компенсация расширения с помощью конической деревянной рейки
Места спайки являются самыми уязвимыми частями системы, поскольку они обычно состоят из равных частей свинца и олова. Температура плавления припоя составляет около 200 °С, а температура плавления меди и оцинкованной стали составляют 1080 °С и
1500 °С соответственно. Проблемы в паяных соединениях могут возникать из-за расширения и сжатия подложки или конструкции здания. По этой причине компенсационные швы должны быть продуманы на фальцевых кровлях с длиной картин более 9 м в любом направлении. На рисунке 2 показана конструкция с использованием конической деревянной рейки.
Если панели одинаковы по размеру и температуре, температурное расширение и сжатие будут одинаково поглощаться в пределах одинаково расположенных кляммеров. Специалисты по проектированию и монтажу могут контролировать размер панелей, но не их температуру. Прямые солнечные лучи или их отсутствие изменяют масштаб теплового движения на разных панелях, особенно на больших крышах. По мере увеличения площади поверхности каждой панели увеличивается интенсивность теплового движения. Панели небольшого размера способны поглощать тепловое расширение лучше, чем большие элементы. Тепловое расширение больших панелей имеет бОльшую силу, что увеличивает напряжение в местах пайки. Пагубное влияние теплового расширения в фальцевых системах проявляется в основном в местах стыка разных конструкций, например, вблизи от встроенных желобов или в месте перехода к металлическому фасаду.
Важно отметить, что медь, которая имеет высокий коэффициент теплового расширения, еще и поглощает больше тепла, чем другие металлы. Это увеличивает температуру ее поверхности и связанное с ней тепловое расширение. Оцинкованные или окрашенные металлы могут отражать солнечный свет, уменьшая температуру на своей поверхности.
Встроенные лотки для водосточных желобов
Встроенные лотки для водосточных желобов рекомендуется выполнять из металла, пригодного для пайки, такого как оцинкованная сталь, нержавеющая сталь или медь. Как показано в табл. 1, тепловое расширение оцинкованных стальных систем намного меньше, чем у медных и сделанных из нержавеющей стали. Домовладельцы часто выбирают более дорогие медные системы по эстетическим соображениям, но сталкиваются с проблемами. Хотя стальные элементы требуют более внимательного обслуживания в связи с подверженностью коррозии, они вызывают намного меньше проблем.
Встроенные лотки для водосточных желобов являются частью конструкции здания. Основные проблемы, которые отмечают в этом случае кровельщики, связаны с протечкой швов и повреждением металлических труб. Их можно избежать, если продумать систему компенсации теплового расширения. Швы представляют собой самые слабые места труб и лотков, равно как и швы на фальцевых кровлях.
При использовании формулы, предусмотренной для водосточных систем, важно оценить возможное расширение лотка по ширине и длине. Типичный встроенный лоток для водосточного желоба на скатной крыше имеет длину 3,0 м и ширину 71 см. Возможности для изменения ширины минимальны в большинстве жилых зданий. Если ширина лотка больше традиционной, то подумайте об использовании более толстого металла.
Более значительным образом будет происходить расширение и сжатие водосточного желоба в длину. Изменение длины 3-метровой медной секции желоба при большой разницу температур (например, когда желоб нагревается под прямыми солнечными лучами) может составлять 5-6 мм! Соответственно при соединении четырех таких секций изменение длины составит уже 2 см!
Компенсация теплового расширения в водосточной системе начинается с монтажа непрерывной полосы крюков и кляммеров, которые заводятся под кровельный материал и крепятся к обрешетке. Они позволяют желобу свободно расширяться вдоль его длины.
Монтажники также могут размещать в соответствующих местах компенсаторы. Если на концах одного и того же линейного участка имеются два выхода или неподвижные точки, компенсационный шов должен быть расположен посередине желоба, поскольку движение будет происходить от каждой неподвижной точки. Если один выход расположен на конце желоба, на противоположном конце выпускной трубы должен быть один компенсационный шов. Компенсационные швы должен присутствовать на всех элементах длиной более 9 м.
Способы установки, которые могут ограничивать движение во встроенном желобе, включают следующее:
Сила теплового расширения вдоль встроенного лотка для водосточного желоба часто приводит к срыву крепежных элементов, закрепленных в деревянной обрешетке. При изменении температуры заклепки сгибаются в швах, что приводит к нарушению герметичности спаянного шва. Тщательно просверленные отверстия в деревянной подложке могут позволить заклепкам перемещаться с желобом, не повреждая швы.
Когда движение ограничено, в области желоба могут возникать проблемы. Подобно алюминиевой банке, которая была несколько раз изогнута назад и вперед, желоб начинает трескаться. Кстати, проблемы, вызванные нескомпенсированностью термического расширения, проявляются чаще всего на южной стороне дома.
Важно понимать и учитывать тепловое расширение заранее, так как ремонт уже смонтированной крыши или водосточной системы редко эффективен. Перепайка шва почти невозможна после того, как основной металл окисляется, или подвергается воздействию грязи и мусора. Разнообразные герметики являются лишь временным решением при возникновении подобных проблем. Без компенсации теплового расширения герметики тоже подвергаются действию тех же сил, поэтому чаще всего отремонтированные места в скором времени снова разрушаются.
К сожалению, единственным вариантом, обеспечивающим долговременный эффект является полная замена кровельного покрытия.
Двойной фальц
Приподнятые швы обеспечивают дополнительную прочность металлических панелей и компенсируют тепловое расширение. Устройство двойного фальца позволяет «гасить» термическое расширение панелей в вертикальном направлении. Также как и в случае встроенных лотков для водосточных желобов, расширение по ширине каждой панели недостаточно велико, чтобы вызывать беспокойство, если монтаж выполнен правильно. Отдельные панели «рассеивают» горизонтальное тепловое расширение по общей площади крыши.
В зависимости от уклона кровли, неподвижные точки крепления панелей располагаются на коньке, или ближе к карнизу, или посередине ската. Они необходимы, чтобы обеспечить скольжение кровельных панелей по вертикали. Тепловое расширение будет происходить от неподвижной точки следующим образом:
Обратите внимание, что несколько неподвижных точек могут заставлять панели двигаться навстречу друг другу или же наоборот, по направлению друг от друга.
Если панель достаточно длинная, то термическое сжатие может открыть доступ для проникновения воды. В этой ситуации важно обеспечить панелям свободное движение в одном направлении.
Нижележащие слои
При проектировании любой металлической крыши или системы водосточных желобов важно понимать, что не все типы подложек подходят для этой цели. Материал с гранулированным покрытием, вроде наждачной бумаги, будет являться абразивом для листового металла, когда он будет расширяться и сжиматься. Кроме того, подложка с низкой температурой плавления, например, на битумной основе, может прилипать к металлическим панелям и разрываться во время теплового расширения. Можно использовать материал вроде толя (rosin paper) в качестве слоя скольжения между металлическими листами и нижележащими слоями кровельного «пирога». Этот слой также защищает гидроизоляционный материал на битумной основе от повреждений во время пайки.
Проблемы чаще возникают при неправильной установке материалов с высокими коэффициентами теплового расширения, таких как алюминий, медь и нержавеющая сталь.
Медь известна своей красотой и выносливостью, но она поглощает тепло и расширяется с большей скоростью, чем другие металлы. Домовладельцы, которые запрашивают материалы с большим тепловым расширением, также должны получать вспомогательные крепления, которые фиксируют панели, не препятствуя их термическому расширению: подвижные кляммеры, компенсационные швы, крюковые полосы.
Три причины не демонтировать встроенные лотки для водосточных желобов
Многие компании, занимающиеся монтажом водосточных систем, рекомендуют избавляться от встроенных лотков в пользу подвесных желобов. Но есть три архитектурные проблемы с отсутствием карнизного свеса, который содержит встроенные лотки для желобов:
Выводы: