При строительстве зданий и сооружений важное значение имеет правильное возведение крыши.
Чтобы обеспечить практичность, удобство, отсутствие нарушений гидроизоляции кровли, строят крыши с уклоном.Уклон кровли из сэндвич панелей определяется несколькими факторами – прежде всего, это проект конструкции, где ведется строительство, а также погода в регионе.
Уклоном называется угол наклона ската к горизонтальной поверхности. Крутизна крыши напрямую связана с величиной угла наклона.
Она будет тем больше, чем больше угол. Уклон кровли может быть выражен в двух единицах: либо в процентах, либо в градусах. Скажем, 4 градуса будет соответствовать 7%, а 3 градуса – 5,2%.
Для расчета уклона нужно значение высоты разделить на значение заложения кровли (это расстояние от самой верхней точки ската крыши до нижней по горизонтали). А полученный результат затем умножается на 100.
Несущие конструкции при возведении крыш зданий с уклоном могут быть изготовлены из дерева, металла, железобетона.
Из какого именно материала выбрать несущую конструкцию, определяется видом здания или сооружения, наклоном крыши, толщиной сэндвич панелей.
Есть и некоторые другие важные параметры. Обычно заказчик приобретает полностью укомплектованными, причем комплектация соответствует виду монтажа и строительства. Кровлю собирают из панелей, устанавливая их по прогонам.
Для крепления используются болты, которые фиксируются по закладным деталям.
Как влияет погода на уклон кровли
Проектируя конструкцию кровли и определяя ее уклон, следует учитывать особенности климата и погоду в данной местности. Если в регионе выпадает много осадков, уклон кровли из сэндвич панелей предпочтительнее делать больше 40 градусов.
При этом гарантированно не будет скапливаться на крыше вода. Если же для региона характерна, наоборот, сухая и жаркая погода, уклон делают гораздо меньше, в диапазоне от 7 до 25 градусов.
В принципе, необходимо делать уклон кровли для устранения на крыше застойных зон. Вода, которая в них собирается, со временем зацветает.
Кроме того, такие скопления воды нарушают со временем . В холодное время года причиной повреждения кровли является неоднократное замораживание и размораживание скопившейся на крыше воды.
Проектируя крышу с большим уклоном для защиты от осадков, надо учитывать то, что расход сэндвич панелей будет тем больше, чем круче уклон.
Нормативы СНиП для сэндвич панелей
Согласно нормативам СНиП3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия» и СНиП II-26-76 «Кровли», наименьшее значение уклона кровли, для которой используют сплошные сэндвич панели, составляет 5%.
Это обеспечивает отсутствие деформации панелей и протечек самой кровли. Если для крыши используют панели, которые соединяются по длине, минимальное значение уклона несколько больше – 7%.
Перед монтажом сэндвич панелей, необходимо провести подготовительные работы. Заключаются они в том, что делают подрезку нижнего металлического листа и утеплителя со второго ряда. Величина подрезки соответствует величине стыка.
Там, где листы стыкуются по ширине, прокладывают уплотнения, для чего используют герметизирующие материалы. Если размер уклона составляет величину больше, чем 7%, требуется усилить сцепление сэндвич панелей. Это делается с помощью дополнительных винтов, которыми крепятся продольные соединения.
Если выбранное значение уклона оптимально, срок службы крыши будет увеличен за счет уменьшения нагрузки сэндвич панелей, которая приходится на основание конструкции.
Кровельные сэндвич-панели BELPANEL К4 монтируются с подрезкой внутренней облицовки (вырезка выполняется на объекте).
В случае двускатной кровли, левая и правая вырезка позволяют производить одновременный монтаж на обоих скатах с одной и той же стороны.
Кровельные сэндвич-панели BELPANEL могут крепиться в прогоны покрытия из стали, дерева или бетона со встроенным стальным профилем.
При проектировании кровли следует учитывать минимальный уклон кровли для кровельных сэндвич-панелей BELPANEL К4 - αmin =10%, максимально допустимое расстояние между опорами.
Минимальная ширина промежуточной опоры для кровельных сэндвич-панелей BELPANEL составляет 60 мм. На кровельных сэндвич панелях BELPANEL с обеих сторон нанесена специальная пленка, которая используется для защиты кровельных сэндвич-панелей BELPANEL при транспортировке и монтаже.
На внутренней стороне кровельных сэндвич-панелей BELPANEL пленка удаляется непосредственно перед монтажом, а на лицевой стороне кровельных сэндвич-панелей BELPANEL - непосредственно перед окончанием работ. В местах крепления накладных элементов и под шурупами пленка удаляется перед монтажом.
Для проведения монтажной резки кровельных сэндвич-панелей BELPANEL разрешается применение только электроножниц и пил, позволяющих холодную резку. Место резки нельзя перегревать во избежание нарушения антикоррозионной защиты листа. После каждой резки поверхность кровельных сэндвич-панелей BELPANEL необходимо тщательно очистить от стружки.
Перед началом монтажа каждой из кровельных сэндвич-панелей BELPANEL проверить, чтобы стыкуемые трапеции верхнего профилированного листа были полностью очищены.
Для подъема кровельных сэндвич-панелей BELPANEL, переноса и установки их на место монтажа рекомендуется применять вакуумный или механический захват.
На месте, где вакуумный захват крепится к кровельным сэндвич панелям, необходимо устранять защитную пленку. Монтаж кровельных сэндвич-панелей BELPANEL ведется с крайней нижней панели. Следующие кровельные сэндвич панели монтируются, согласно схемы.
Первая из кровельных сэндвич-панелей BELPANEL монтируется открытой гофрой в сторону торца здания.
Крепление кровельных сэндвич-панелей BELPANEL
Для крепления кровельных сэндвич-панелей BELPANEL следует использовать специальные самосверлящие шурупы из углеродистой или нержавеющей стали с шайбами и уплотнителем из синтетического каучука (EPDM: этилен-пропилен-диен-мономер). Длина шурупов зависит от толщины применяемых кровельных сэндвич-панелей BELPANEL и типа подконструкции!
Особое внимание уделять усилию затягивания самосверлящих шурупов. Они должны быть затянуты не слишком сильно и не слишком слабо.
Избегайте излишнего затягивания крепежа, поскольку это снижает срок службы его и может повредить панель. Первым признаком слишком сильного затягивания является появление вмятин на поверхности кровельных сэндвич-панелей BELPANEL.
Продольное соединение кровельных сэндвич-панелей BELPANEL
Продольное соединение между кровельными сэндвич-панелями необходимо дополнительно соединять шурупами, как показано на рисунке. При соединении кровельных сэндвич-панелей BELPANEL типа К-4 расстояние между двумя соседними шурупами должно быть не более 0,5 м.
Определение необходимого количества шурупов.
При определении необходимого количества шурупов должны учитываться:
- Ветровая нагрузка, зависящая от места расположения объекта и от его высоты;
- Тип объекта (открытый, закрытый и т.п.);
- В какой условной зоне кровли находится прикрепляемая кровельная сэндвич панель (панели в крайних зонах более всего подвержены порывам ветра);
- Несущая способность одного крепежного элемента.
Необходимое количество шурупов определяет проектировщик в соответствии с нормами для данного климатического региона.
Уплотнение продольного соединения между панелями.
Во время монтажа необходимо обращать внимание на соединение кровельных сэндвич-панелей BELPANEL. На продольном соединении между кровельными сэндвич панелями нельзя допускать появления зазора!
Уплотнение продольного соединения производить всегда, независимо от уклона кровли (силиконовый герметик или лента Абрис Лб 10×2).
Когда необходимо применение герметика в продольном соединении на внутренней стороне крыши, его надо нанести вручную перед монтажом каждой из последующих кровельных сэндвич-панелей BELPANEL.
Для предотвращения циркуляции воздуха и пара следует тщательно уплотнять стыки между кровельными сэндвич-панелями и колоннами. На примыкающую к кровельным сэндвич-панелям поверхность колонны приклеивается уплотнительная лента. Лента приклеивается с внутренней стороны от линии крепежа, чтобы заодно уплотнить отверстия под крепеж.
Наличие рёбер жёсткости, находящихся в защитном металлическом слое, делает кровельные сэндвич панели достаточно прочным материалом, что позволяет выдерживать снеговую нагрузку до 150 кг на м 2 и обеспечивать эффективный сток воды с крыши дома. Благодаря надёжной теплоизоляции такой материал можно применять в любой климатической зоне России. Именно по этим причинам кровля из сэндвич панелей пользуется высоким спросом среди застройщиков. Чтобы покрытие прослужило долго и надёжно, необходимо строго следовать технологии монтажа и нормам СНиП.
Уклон кровли
Согласно нормативам СНиП минимальный уклон кровельных сэндвич панелей составляет 5°, но при условии, что покрытие выполнено из сплошных панелей без стыков по длине и в кровле не предусмотрены окна или другие конструкции, нарушающие целостность финишного слоя. В остальных случаях минимальный угол уклона должен составлять не менее 7°.
Выбирая тип конструкции крыши и угол ее уклона, следует обратить внимание на особенности климата в районе строительства. Если часто выпадают осадки, рекомендуется выполнить скат крыши под сэндвич панели с уклоном не менее 40° – в этом случае дождевая вода не будет задерживаться на стыках. В регионах с сухим жарким климатом оптимальным вариантом является кровля с уклоном 7-25°.
Необходимо сразу брать в расчет, что для более крутой крыши требуется большее количество кровельного материала.
При недостаточном уклоне, на крыше будет застаиваться влага, которая негативно воздействует на гидроизоляцию стыков панелей. В период оттепелей и заморозков скопившаяся вода, превращаясь в лед, способна повредить внешний защитный слой панели и начать разрушать металл оболочки.
Минимальный уклон кровли из сэндвич панелей не требует использования дополнительных крепежных элементов при монтаже материала на несущие конструкции из дерева, железобетона или металла. Если сэндвич панели укладываются на конструкцию с наклоном более, чем 7°, требуется устанавливать дополнительный соединительный крепеж.
Инструменты и материалы для монтажа
Монтаж кровли из сэндвич панелей требует подрезки материала, его закрепления, а также герметизации стыков. Резка материала может выполняться :
- электроножницами;
- мелкозубчатой пилой для холодной резки;
- стационарный станок с дисковой пилой.
Болгарка с абразивным кругом или инструменты для горячей резки использовать категорически нельзя . Нагрев места реза спровоцирует деформацию панели, повреждение ее декоративно-защитного слоя, что приведет, в итоге, к коррозии материала.
Чтобы переносить сэндвич панели с места на место без риска повредить их поверхность, рекомендуется использовать механический или вакуумный захват . В местах установки захвата на панель с нее следует удалить защитную пленку.
Крепление кровельных сэндвич панелей выполняется с использованием длинных саморезов из нержавеющей или углеродистой стали, снабженных шайбами и уплотнительными элементами. Уплотнители из синтетического каучука (этилен-пропилен-диен-мономер, EPDM) необходимы для герметизации места крепления. Длина саморезов зависит от толщины панели и материала конструкции, к которой она крепится. Для закручивания шурупов применяется электродрель с регулировкой оборотов либо шуруповерт.
Не следует чрезмерно затягивать крепежные элементы – это снижает срок их службы. Кроме того, «перетянутый» саморез может повредить панель.
Важно правильно определить необходимое количество крепежных элементов с учетом :
- ветровой нагрузки на объект (зависит от высоты и места его расположения);
- типа объекта (закрытый/открытый);
- в какой зоне кровли располагается прикрепляемая панель (крайние панели более всего подвергаются ветровой нагрузке);
- несущей способности одного крепежного элемента.
Для проведения точных расчетов желательно обратиться к специалисту.
Стыки между панелями требуется качественно уплотнять. Нельзя допускать появления зазоров в продольных соединениях.
Как правильно выполнять работы, можно узнать из видео инструкции:
Независимо от угла наклона кровли, продольные соединения уплотняются при помощи специальной ленты (к примеру, Абрис Лб 10x2), либо силиконового герметика. Уплотнительная лента необходима и при обустройстве примыканий к вертикальным конструкциям.
Особенности кровельного материала
Сэндвич-панели – удобный в монтаже материал, подходящий для обустройства кровли. Производители предлагают широкий спектр плит, различающихся по назначению, размерам, прочности, наполнителю. В качестве теплоизолятора может использоваться :
- пенополиуретан;
- пенополистирол;
- полиизоцианурат;
- минеральная вата.
Панели имеют сравнительно небольшой вес и одновременно выполняют функцию финишного покрытия и утеплителя. Наиболее высокие теплоизоляционные показатели у сэндвич панелей с базальтовой ватой .
На тонкий листовой металл, из которого выполнен корпус панели, наносится декоративно-защитное полимерное покрытие. Это позволяет окрашивать панели в различные цвета и защищать металл от коррозии.
Чтобы не повредить защитный слой, инструкция по монтажу кровельных сэндвич панелей требует соблюдать определенные правила :
- не использовать горячую и абразивную резку;
- защитную пленку с нижней части плиты следует удалять непосредственно перед монтажом элемента, а с верхней – по окончании монтажа всего покрытия;
- металлическую стружку, образовавшуюся в процессе подрезки материала сразу же аккуратно удалять и следить, чтобы она не поцарапала полимерный слой;
- в процессе кровельных работ по крыше ходить только в обуви с мягкой подошвой.
Сэндвич панели при хранении на открытом воздухе следует защищать от осадков, грязи и ветра. Материал укладывается на ровное прочное основание, чтобы избежать его деформации.
Условия для монтажных работ
Монтаж кровельных сэндвич панелей проводится при определенных условиях :
- скорость ветра не должна превышать 9 м/сек., поскольку панели обладают относительно небольшим весом при значительной площади поверхности;
- работы не ведутся во время дождя, снега или при густом тумане;
- если не предусмотрено искусственное освещение, с наступлением сумерек монтаж прекращается;
- уплотнение продольных стыков между сэндвич-панелями выполняется при температуре воздуха выше +4 °С.
Перед началом кровельных работ следует :
- поверить конструкцию, ее соответствие проекту и качество монтажа, устранить выявленные отличия и недочеты;
- проконтролировать соответствие прогонов, ригелей и других конструктивных элементов проекту;
- проверить на плоскость прогоны, на которые будут крепиться панели;
- подготовить инструменты.
Технология монтажа
Сэндвич-панели укладываются поперек прогонов, расположенных параллельно карнизу. Чем меньше шаг установки прогонов, тем будет выше несущая способность смонтированного кровельного покрытия. Особенно это актуально для кровель с небольшим уклоном в регионах с высокими снеговыми нагрузками. Но в любом случае расстояние между прогонами не должно превышать 2 метров.
Если уклон кровли из сэндвич панелей превышает 15°, на свесах устанавливаются дополнительные упоры, чтобы панели не съезжали вниз.
Монтировать кровельное покрытие удобнее всего из плит, длина которых не превышает 10 метров . Во-первых, их проще поднимать на крышу, а во-вторых, в этом случае ниже вероятность появления температурных деформаций в процессе эксплуатации кровли.
Сэндвич-панели монтируются поверх теплоизоляционного и гидроизолирующего слоя. В качестве теплоизолятора проще всего использовать минеральную вату. Перед монтажом панелей проверяется горизонтальность установки прогонов и состояние опор из дерева, металла или железобетона. Необходимо удалить ржавчину, плесень, иные наслоения. В дереве заделываются трещины, в бетоне раствором заравниваются каверны. Стыки элементов, из которых выполнен каркас, должны быть герметичными. Деревянные конструкции обрабатываются огнебиозащитным составом, а металлические – антикоррозийным.
Шаг расположения несущих элементов каркаса должен соответствовать размерам панелей.
Ширина пролета каркаса должна быть подобрана таким образом, чтобы панели могли крепиться в пяти сантиметрах от края, а также была опора для крепления стыкующихся панелей.
Требуется работать в респираторе, если утеплителем в панели является минеральная вата . При подъеме плит на крышу нельзя ставить их на замок, чтобы не деформировать его.
Технология монтажа кровельных сэндвич панелей предписывает начинать укладку материала с нижнего угла крыши (любого). Далее плиты монтируют в вертикальном направлении. Следует учитывать, в каком случае проще выполнять работы и экономичнее расходуется материал.
При строительстве жилых и промышленных зданий часто используются сэндвич-панели. Это недорогой и строительный материал, из которого преимущественно возводят стены и кровлю.
Структура
Сэднвич-панель представляет собой лист, состоящий из следующих слоёв:
- наружное покрытие с обеих сторон (оцинкованная сталь, полиэстер, ориентировано-стружечная плита или гипсокартон);
- утеплитель (минеральная вата, пенополиуретан, стекловолокно или пенополистирол).
Преимущества сэндвич-панелей
Широкое применение этого строительного материала для укладки крыши объясняется следующими преимуществами:
- теплоизоляция на высоком уровне;
- низкий уровень воспламеняемости;
- низкая стоимость;
- высокий уровень звукоизоляции;
- отсутствие необходимости в сложной строительной технике для укладки;
- пониженная нагрузка на несущие конструкции благодаря малому весу;
- широкий ассортимент оттенков, поэтому нет необходимости в дополнительной отделке;
- высокая сопротивляемость негативному воздействию окружающей среды (влажности, микроорганизмам, химикатам, температурным перепадам).
Возведение кровли
Чтобы кровля из сэндвич-панелей получилась надёжной и качественной, необходимо учитывать следующие правила:
- Минимально возможный угол уклона кровли – 50. Это самая низкая отметка, превышение здесь допустимо.
- Для укладки подходят исключительно сплошные панели без стыков, окон и других элементов, нарушающие их цельность.
Поскольку 50 – это минимальная отметка, нужны и другие критерии для определения величины угла, подходящего для данной конкретной кровле. Важный из них – климат региона, в котором возводится здание. Если для региона характерны частые и обильные осадки, то необходимо обеспечить такой уклон, который бы максимально способствовал удалению влаги с крыши. Оптимальный показатель здесь – 400. Так вода не будет застаиваться на стыках, а зимой это особенно актуально, поскольку сугробы и наледь разрушают кровлю, расширяют щели и приводят к риску обрушения, если снежные массы накопились в большом количестве.
Если же климат достаточно засушлив, то уклон допускается от 70 до 250.
Следует помнить такое соотношение: чем более крутая крыша возводится, тем больший расход строительных материалов понадобится. Если крыша довольно плоская (5-7 градусов) нет необходимости в дополнительных крепежах для закрепления сэндвич-панелей к несущей конструкции, изготовленной из металла, железобетона или дерева. Однако при превышении этой низкой отметки без дополнительных соединительных креплений не обойтись.
Формулы для расчёта
Уклон – это угол наклона поверхности крыши относительно горизонта. Чем больше угол, тем больше крутизна кровли. Выражается уклон или в процентах, или в градусах. Например, 40 равнозначны 7%.
Необходимое оснащение
При сооружении крыши из сэндвич-панелей необходимо постоянно их подрезать с помощью электроножниц, стационарного станка или мелкозубчатой пилы. Не рекомендуется здесь болгарка или устройства горячей резки, поскольку при нагреве линии разреза деформируются и изгибаются, защитное покрытие нарушается и появляется коррозия.
Для транспортировки панелей на крышу применяются вакуумные или механические захваты, которые не повреждают поверхность и не нарушают целостность плит. Перед тем как установить захваты, в нужных местах проклеивается защитная плёнка. Закрепляют панели с помощью длинных нержавеющих саморезов для сэндвич-панелей , дополненных уплотняющими прокладками и шайбами. Длина крепежей должна соответствовать толщине плит и каркаса.
Чтобы подготовиться к работе, нужно предварительно рассчитать, сколько крепежей понадобится. На их число влияют следующие факторы:
- Ветровая нагрузка. Этот фактор зависит от высоты здания, его локации и угла наклоны кровли.
- Тип постройки (закрытый или открытый).
- Участок крепления. Крайние панели испытывают на себе больше ветровой нагрузки, чем плиты, расположенные в центре.
- Характеристики крепежей (несущая способность).
С опорой на все эти факторы выполняется расчёт нужного количества метизов, и важно, чтобы полученная цифра соответствовала надлежащему СНиП.
Секреты правильной укладки
При возведении кровли из сэндвич-панелей важно сохранить их целостность, иначе результат работы окажется неудовлетворительным. Следующие рекомендации помогут выполнить весь процесс правильно:
- При обрезке плит не допускается абразивная или горячая резка, поскольку она повреждает целостность защитного слоя.
- С обеих сторон сэндвич-панели покрыты защитными плёнками. С нижней части её нужно снимать непосредственно до того момента, когда будет производиться укладка, не раньше. Верхнюю плёнку нужно снимать по завершении всех работ, чтобы не испачкать и не деформировать поверхность.
- Если в процессе разрезания металла появляется стружка, её нужно сразу убирать, чтобы она не задерживалась на поверхности плиты.
- При выполнении монтажных работ рабочие, которые находятся на крыше, должны носить обувь исключительно с мягкой подошвой.
- Если плиты в ожидании возведения складированы под открытым небом, нужно позаботиться об их защите от агрессивных погодных воздействий. Рекомендуется складывать материал на ровной и сухой площадке.
- Погода для монтажа должна быть сухой, без осадков и сильного ветра. Максимально допустимая скорость порывов ветра – 9 м/с. Минимальная температура окружающего воздуха составляет +40С.
- Необходимо хорошее освещение для процесса монтажа.
Предварительный осмотр
Перед тем, как укладывать сэндвич-панель на кровлю, нужно тщательно осмотреть кровельную конструкцию, чтобы она полностью соответствовала проекту, от этого зависит правильность укладки плит. Если обнаружены дефекты и погрешности, их нужно устранить перед монтажом сэндвич-панелей.
Процесс укладки
Сэндвич-панели монтируются в поперечном направлении к прогонам, расположенным параллельно карнизам. Чтобы улучшить несущую способность кровли, можно уменьшить шаг монтажа прогонов. Это актуально при возведении кровли с небольшим наклоном, если для региона характерны обильные снегопады.
Перед возведения плит укладывается слой гидроизоляции и утеплителя (часто в этом качестве применяется минеральная вата). Осуществляется проверка прогонов и опор. Все наслоения, включая плесень и ржавчину, требуется удалить. Предварительная подготовка опор зависит от того, из какого материала они изготовлены.
- Деревянные конструкции очищаются от плесени и грибка, а трещины на их поверхности заделываются. Наносится защитный слой, не допускающий воспламенения и плесени.
- Металлические элементы покрываются антикоррозийным средством.
Сначала укладываются плиты, длина которых не доходит до 10 метров. Благодаря малому весу они с лёгкостью поднимаются на крышу. Запрещается ставить панели на замок, поскольку это может привести к искривлению плит. Укладка начинается с нижнего угла кровли и осуществляется вертикально: снизу вверх.
Заключение
Уклон кровли – это один из факторов, который определяет процесс укладки и дальнейшую эксплуатацию. Чтобы избежать коррозии, протечек и прочих неприятностей, важно правильно рассчитать, какой уклон должен быть у кровли.
На этот параметр влияют климатические особенности региона, где возводится здание.
Сэндвич панели - это современный вариант кровельного материала. Монтаж кровельного покрытия в виде многослойных панелей несложен, так как весит материал немного. Малый вес - это одновременно преимущество и недостаток, так как сильные порывы ветра могут срывать покрытие.
В трехслойных кровельных панелях наружные слои - это профилированный металл (толщина 0,5-0,7 мм), внутри находится теплоизолятор (стекловолокно, минвата, пенополистирол или пенополиуретан). Все слои сэндвич-панели представляют собой единое изделие, соединение слоев происходит с помощью клея или методом прессования.
Преимущества кровельных сэндвич-панелей:
- Хорошая шумо -и теплоизоляция;
- Оригинальный внешний вид;
- Огнеупорность;
- Срок службы более двадцати пяти лет;
- Универсальность - есть элементы разных размеров.
Особенности монтажа
Кровля, которую планируют накрыть сэндвич-панелями, должна иметь правильный уклон. Уклон кровли прописан в СНиПах, неправильная конструкция кровли почти вдвое уменьшает срок службы этого кровельного покрытия.
- Если на крыше есть окна или световые люки, то уклон должен быть больше. В этом случае расчеты осуществляются в индивидуальном порядке.
Проблемы при выборе неправильного уклона кровельных скатов:
- Быстрый износ материала, ухудшение эксплуатационных параметров;
- Возникновения застоев воды;
- Плохая гидроизоляция, протеки кровли;
- Потеря эстетической привлекательности.
