_2ENWU~L
.PDF
кровельной мембраной. Из нее смонтировано уже около 300 000 м2 кровель. Отчасти это объясняется ее более длительным присутствием на рынке, по сравнению с другими кровельными материалами (первые партии ЭПДМ поступили на рынок России почти 10 лет назад).
Мембрана EPDM отличается уникальной совокупностью ценных свойств: · Высокая эластичность - относительное удлинение 300%;· Высокая прочность на разрыв, на прокол, абразивная стойкость;· Вес 1 м2 мембраны толщиной 1.15 мм всего 1.4 кг;· Устойчивость к перепадам температур от -40 до +100°С, к длительному воздействию озона и УФ лучей;· Самые различные размеры рулонов - до 15 м в ширину и до
60 м в длину, что позволяет спроектировать оптимальную конфигурацию покрытия;· Безопасность работ. Отдельные листы мембраны скрепляются между собой при помощи специального клея без нагревания;· Долговечность.
Кровли на основе EPDM - это не просто новый материал, это комплексная гидроизоляционная система, индивидуально ориентированная на каждый конкретный объект и способная удовлетворить самым взыскательным требованиям. Применение специально разработанных самоклеющих лент, клеев, герметиков, теплоизоляторов, материалов для дополнительной гидроизоляции мест примыканий, крепежных элементов позволяет эффективно сочетать быстроту исполнения работ с высочайшим качеством.
Технология устройства гидроизоляции детально разработана для всех кровельных систем:
Однослойная армированная морозостойкая кровельная мембрана ТПО на основе термопластичных олефинов обладает повышенной прочностью на разрыв и растяжение, гибкостью, стойкостью к погодным условиям, длительному воздействию ультрафиолета и озона.
При монтаже мембраны применяется прогрессивная технология - скрепление швов горячим воздухом, - что повышает безопасность, скорость и качество работ, гарантирует прочность шва.
Мембрана ТПО обладает высокой прочностью, деформативностью и эластичностью при отрицательных температурах, а также низким водопоглощением и высокой пароизолирующей способностью, что позволяет сохранять высокую надежность в процессе эксплуатации в течение не менее 25 лет. Мембрана может быть рекомендована для применения в кровлях зданий и сооружений во всех климатических зонах.
Она может быть использована как при использовании новых, так и при ремонте существующих «старых» кровель, в том числе при реконструкции покрытий (при полной или частичной замене существующей кровли или теплоизоляции) зданий и сооружений.
151
Мембрана ТПО несколько отличается по технологии от мембран ЭПДМ. Основа мембраны ТПО, термопластичные олефины, определяет технологию работ: сварка швов горячим воздухом. Благодаря армирующему слою материал более стоек к механическим воздействиям по сравнению с ЭПДМ, но менее эластичен; поставляется в рулонах шириной 95 см и 1,9 м.
Применение автоматического сварочного оборудования позволяет существенно сократить затраты труда при монтаже кровли из ТПО. Мембрану ТПО целесообразно использовать на новых конструкциях, на кровлях сложной конфигурации, и там, где высок риск случайного повреждения мембраны (жилые здания, кровли, над которыми есть еще этажи, а также в тех случаях, когда кровля будет подвергаться повышенным механическим нагрузкам в процессе эксплуатации и строительства).
ПВХ мембраны изготавливаются из эластичного высококачественного поливинилхлорида (PVC-P), что гарантирует постоянство свойств и большой срок службы. Мембраны обладают высокой стойкостью к набуханию, гниению, старению, сохраняют высокий уровень водостойкости даже при постоянной деформации. Благодаря высокой деформационной способности, прочности на прокол и надежности сварного шва ПВХ мембраны хорошо переносят шероховатости и деформации основы.
Широкий выбор мембран с различными характеристиками позволяет использовать преимущества ПВХ-мембран в самых разных областях: для гидроизоляции надземных и подземных сооружений - фундаментов и тоннелей, парковок, кровель, ирригационных сооружений, резервуаров для хранения воды и органических веществ, рыборазводных прудов, водохранилищ, декоративных водоемов. Существуют мембраны, устойчивые к воздействию битума и ультрафиолета, специальные особо прочные мембраны, обеспечивающие защиту основного гидроизолирующего полотна от динамических проколов и других повреждений.· большой выбор цветов, прозрачные мембраны;· легко монтируются;· легко кроятся;· не поддерживают горения;· прекрасная паропроницаемость;· работы можно проводить в любое время года;· высокая прочность на разрыв и прокол;· монтаж без применения открытого огня; широкий выбор мембран для различных областей применения;· устойчивость к постоянным деформациям.
«Firestone» - кровельная система на основе однослойных резиновых мембран EPDM. Мембраны предназначены для устройства кровель промышленных и гражданских зданий, эксплуатируемых кровель. Изготавливаются из тройного этилен – пропиленового каучука. Обладают высокими физико – механическими показателями: вес – 1.4кг/м2; деформативность – 300%. Максимальный размер мембраны EPDM – 15 х 60м, толщина – 1.15мм.
Технология ремонта битумных кровель методом уплотнения в монолит.
Технология ремонта битумных кровель, разработанная в США, заключается в нанесении на поверхность старой кровликомпозиционнойсмазкиипрогревекровельногоковранавсюглубинудоповерхностистяжкиаппаратамиАИВ. Композиционнаясмазка, используемаявтехнологии, - минеральный пластификатор, предназначенный для регенерации гидроизоляционныхсвойствповерхности кровли и ускорения проникающего прогрева кровельного ковра. Прогрев кровли осуществляется без использования открытого огня инфракраснымитепловымизлучениямис определенными характеристиками.
Аппараты АИВ конструктивно обеспечивают температуру первого слоя рубероида140…160° С. Этатемпература зависитот количестваслоев исостояния
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
152 |
кровли и обеспечивает оптимальное качество склейки слоев рубероида, битума и сохранение их свойств.
Ремонткровлипоэтойтехнологииможетвыполнятьсяивзимнихусловиях.
Конструктивно аппарат АИВ выполнен в виде переносной электроустановки с установленными внутри корпуса специальными инфракрасными излучателями. При прохождении электрического тока через токоведущие части излучателей - они становятся излучателями с максимумом излучения в коротковолновой части спектра. Конструкция излучателей обеспечивает высокий коэффициент интегрального теплового излучения £ = 0,95…0,98 и высокий срок службы при установленных рабочих температурах.
При воздействии на восстанавливаемую кровлю инфракрасного и теплового излучений происходит нагрев и размягчение рубероида, расплавление поверхностного и межслоевого битума, нагрев и выпаривание водяных «мешков». Воздушная камера, образованная корпусом аппарата и обрабатываемой поверхностью кровли, применение композитной смазки верхнего слоя, создают оптимальные условия для прогрева кровли на всю глубину в течении короткого промежутка времени. Специально подобранные расстояния между электронагревательными элементами и поверхностью кровли обеспечивают равномерное поле нагрева и исключают возгорание битума и случайного мусора, попавшего под корпус аппарата.
Очищенную и просушенную кровлю смазывают композитной смазкой, которая способствует быстрому нагреву слоев рубероида и ускоряет процесс проникающего прогрева на 25…30 %. При выпадении кратковременных осадков тонкий слой композитной смазки предохраняет кровлю от намокания, в результате чего, сокращается объем подготовительных работ по первичной подготовке кровли. Аппараты устанавливаются захватками примерно на ширину корпуса аппарата. После того, как будет полностью обработана одним аппаратом вся захватка, его переставляют на оставленный метровый промежуток для перемещения, в обратном направлении, смещая на 5…7 см. Таким образом, осуществляется гарантированное перекрытие обработанной поверхности с каждого края захватки. Средняя продолжительность прогрева кровли толщиной 6 и 8 слоев составляет 12…15 минут. В зависимости от числа слоев рубероида, состояния кровли и погодных условий, продолжительность прогрева меняется в пределах 5…30 минут. Кровля считается полностью прогретой, если после удаления аппарата с поверхности вся обогреваемая площадь покрылась кипящим битумом. Кровля, восстановленная по этой технологии представляет собой монолитный единыйслой, прочныйи надежно изолирующий крышу здания от попадания на нее влаги. Гарантированный срок эксплуатациивосстановленнойкровли– 10 лет.
Вид кровельного покрытия до и после ремонта
153
Технология устройства эксплуатируемых крыш.
Плоские эксплуатируемые крыши приобретают все большую популярность во всем мире. Особенно актуальным является использование свободных площадей крыш в условиях крупных городов, где стоимость земли чрезвычайно высока. Эксплуатируемые крыши могут применяться для организации пешеходных зон, летних кафе, автостоянок, садов и т.п. Причем, создание садов на крышах-террасах, из-за дефицита озелененных территорий в уровне
земли, становятся важным композиционнопространственным компонентом не только объ- емно-планировочной, но и градостроительной структуры.
Идея создания садов на крышах не нова. Имея практику, уходящую корнями в века, человечество неоднократно возвращалось к созданию садов на крышах зданий. В Западной Европе проблема сооружения крыш-террас на городских зданиях и их озеленения возникла, как функцио-нально-экономическая и социальноэстетическая, в XVII в. В ХVIII в. знаменитый строитель прошлого Карл Рабитц (автор известной конструкции <сетки рабица>) в Берлине соорудил крышу-сад в своем доме. Она привлекла внимание, которое широко отражалось в прессе того времени. В XX в. Ле Корбюзье сделал эксплуатируемые крышитеррасы программным аспектом современной архитектуры.
Сегодня набирающее темп коттеджное и усадебное строительство также привлекает концепция создания крыш-террас и не только для
целей отдыха, но и для сельскохозяйственной деятельности. Помимо соляриев, веранд и оранжерей на крышах-террасах могут быть сооружены теплицы и продуктивные сады, использующие тепло дома для усиленной вегетации растений.
Разновидностью эксплуатируемых крыш является устройство зон отдыха или авто-
1.Тротуарная плита или ФЭМ.
2.Гранулированный шлак.
3.Защитный слой гравия.
4.Фильтрующий слой.
5.Плита Р0L./РАN.
6.Полимерно-битумная наплавляемая мембрана.
7.Полимерно-битумная наплавляемая мембрана.
8.Грунтовка полимернобитумной мастикой.
9.Стяжка из цементнопесчаного раствора.
10.Железобетонная плита
покрытия.
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
154 |
стоянок на уровне земли - на покрытиях подземных сооружений, таких как, гаражи, пешеходные тоннели, хранилища и т.п. Внешне они воспринимаются как обычные озелененные, благоустроенные территории. Конструкция покрытий подземных сооружений (отдельно стоящих или пристроенных к зданиям, так называемых <стилобатов>) аналогична конструкциям, применяемым в совмещенных крышах или крышах с чердаком, но при устройстве эксплуатируемых крыш, особенно в случае использования покрытий для передвижения и стоянки тяжелого транспорта (например, пожарных машин), необходимо предусматривать усиление конструкций.
Типы эксплуатируемых крыш
По функциональному назначению можно выделить несколько типов эксплуатируемых крыш: покрытие с ограниченной возможностью для ходьбы (гравийная засыпка), пешеходное покрытие, зеленая кровля или крыша-сад, покрытие пригодное для движения транс-
Инверсионная крыша с настилом из террасных плит («Dow Chemical Co»). 1 - бетонное перекрытие (с уклоном); 2 - грунтовочный слой;
3 - гидроизоляция крыши рулонным материалом;
4 - теплоизоляция;
5 - геотекстиль для защиты от осыпи;
6 - дренирующий слой;
7 - настил из террасных плит.
порта и устройства автостоянок. Очень часто эти типы покрытий комбинируются, например, пешеходные дорожки могут сочетаться с участками гравийной засыпки и озелененными участками.
Особо необходимо остановиться на, так называемых, зеленых крышах - крышахсадах. Хотя, как уже говорилось, эта идея возникла давно, сегодня озеленение крыш переживает в западных странах небывалый подъем благодаря появлению новых строительных технологий и новых материалов (в первую очередь теплоизоляционных).
По внешнему виду и назначению зеленые крыши можно разделить на несколько ти-
пов:
•с интенсивным озеленением (напоминают садово-парковые зоны);
•с легки озеленением (исключаются деревья и высокие кустарники);
•с травяным растительным покровом, при этом требуется минимальный почвенный слой и разрешается хождение только по специальным дорожкам;
•с размещением растений в специальных емкостях с почвенным субстратом.
155
Устройство эксплуатируемой крыши - сложная инженерная задача, для решения ко-
Инверсионный вариант устройства автостоянки на крыше («Dow Chemical Co»):
1 - бетонное покрытие;
2 - грунтовочный слой;
3 - гидроизоляция крыши рулонным материалом;
4 - теплоизоляция (например, «Floomate»);
5 - геотекстиль для защиты от осыпи;
6 - дренирующий слой;
7 - разделительный слой (например, толевый);
8 - армированная бетонная плита проезжего настила (с уклоном).
торой приходится удовлетворять целому ряду требований, в зависимости от функционального назначения покрытия.
Особенности теплоизоляции
Для эксплуатируемых крыш, как и для крыш вообще, теплоизоляционный слой должен обеспечивать соответствие требованиям, предъявляемым к ограждающим конструкциям СНиП II-3-79 <Строительная теплотехника>.
В то же время к теплоизоляционным материалам, используемым для эксплуатируемых крыш, предъявляются повышенные требования.
Рассмотрим последовательно те требования, которые предъявляются к теплоизоляционному материалу, пригодному к использованию в конструкции <инверсионной> кровли. Теплоизоляционный материал должен обладать:
•высокой теплоизолирующей способностью;
•минимальным водопоглощением, гарантирующим постоянство теплоизолирующих параметров;
•пониженной горючестью;
•стабильностью геометрических размеров;
•прочностью на сжатие;
•легкостью обработки.
Во-первых, они должны обладать повышенной влагостойкостью и как можно более низким водопоглощением. Это связано с тем, что проникновение в структуру утеплителя паров воды и влаги, многократные циклы "замораживания-оттаивания" в конечном итоге приводят к потере теплоизоляционных свойств и разрушению материала, а ремонт эксплуатируемых крыш, как уже отмечалось, сопряжен со значительными сложностями. Вовторых, теплоизоляционные материалы должны обладать высокими прочностными характеристиками, чтобы быть устойчивыми к неизбежным для эксплуатируемых крыш высоким механическим нагрузкам.
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
156 |
Перечисленным требованиям удовлетворяют теплоизоляционные материалы, полученные путем вспенивания. К ним относятся, в частности, экструдированные пенополистиролы, а также вспененное или ячеистое стекло.(подобно как и любые покрытия, эксплуатируемые кровли бывают чердачными или бесчердачными (совмещенными).
Последние, в свою очередь, могут быть вентилируемыми и невентилируемыми.
В зависимости от местоположения теплоизоляционного слоя (выше или ниже гидроизоляционного слоя) различают два варианта конструкции: традиционный и инверсионный.
Основное внимание уделим инверсионной крыше, так как информации о ней, в силу сравнительной новизны конструкции, явно не достаточно.
|
Традиционная конструкция |
||
|
Традиционная |
конструкция |
|
Эксплуатируемая крыша, с использованием |
эксплуатируемых крыш, |
применяемая |
|
повсеместно в нашей стране и за |
|||
теплоизоляционного материала |
|||
рубежом, предполагает |
размещение |
||
«FOAMGLAS» |
|||
гидроизоляции над |
утеплителем. |
||
|
|||
Непосредственно по гидроизоляции формируются элементы эксплуатируемого покрытия. Особенностью вентилируемой совмещенной крыши является постоянно проветривае-
мая полость, высотой не менее 5 см, над теплоизоляционным слоем. Для устройства этой полости предусматривают еще одно легкое перекрытие. Характерно, что такая крыша не требует пароизоляционного слоя.
Чердачные крыши могут иметь утепленный или не утепленный чердак. При наличии утепленного чердака теплоизоляция, водоизоляционный и защитный слой укладываются по плитам перекрытия над чердаком (рис. 2).
Инверсионная конструкция
Инверсионные кровли, известные в странах западной Европы с 60-х годов, в России появились в конце 80-х. В 1994 году было выполнено устройство эксплуатируемой кровли здания банка "Столичный", позднее были реализованы такие крупные объекты, как Храм Христа Спасителя (перекрытие стилобатной части), Торговый комплекс на Манежной площади (верхнее перекрытие), здание Большого театра (перекрытие инженерного блока), комплекс зданий РАО "Газпом" (перекрытие подземного гаража) и многие другие.
Что же такое инверсионные кровли, и чем вызвано их появление? Попытаемся дать ответ на эти вопросы.
Наиболее слабым местом традиционного кровельного ковра является верхнее гидроизоляционное покрытие, подвергающееся воздействию целого ряда неблагоприятных факторов - резкого перепада температуры, в ряде случаев - Уф излучения, термической деформации верхнего защитного слоя, атмосферных осадков и т.п.
Принцип инверсионной кровли заключен в том, что над гидроизоляционным слоем размещается утеплитель, защищая гидроизоляцию от неблагоприятных тепловых и механических воздействий.
157
Вкачестве примера рис. 3 показывает годовой перепад температур в гидроизоляционном слое при традиционном кровельном ковре и при устройстве инверсионной кровли. Из рисунка видно, что в инверсионной кровле гидроизоляционный слой круглый год находится практически при постоянной температуре, близкой к температуре внутри здания. Характерно, что при этом фактически предотвращается образование конденсата, и нет необходимости устраивать пароизоляцию.
Типовая конструкция инверсионной кровли (с пешеходным покрытием) представлена на (рис. 4): гидроизоляционный слой, расположенный на основании, выполненном с заданным уклоном, теплоизоляционные плиты, геотекстильное покрытие (для защиты от осыпи, проникновения мелких частиц присыпки в стыки между плитами, и для механической стабилизации слоя теплоизоляционных плит путем распределения нагрузки присыпного слоя), дренирующий слой, защитный верхний слой.
Вкачестве верхнего слоя, для защиты кровли от ветрового воздействия, на теплоизоляцию, как правило, насыпается пригружающий слой гравия, гальки или укладывается тротуарная плитка. К тому же, это в значительной мере снижает нежелательные воздействия озона, и Уф излучения, а в ряде случаев является необходимым условием для выполнения требований противопожарной безопасности. При этом действует эмпирическое правило - толщина верхнего пригрузочного слоя должна быть равна толщине теплоизоляционного слоя, но не менее 5 см.
Конструкции покрытий с ограниченной пешеходной доступностью и с пешеходными дорожками. Настил из тротуарных плит рекомендуется укладывать поверх гравийной засыпки (или песчано-гравийной смеси) и фильтрующего рулонного материала. Устройство противокорневого слоя является обязательным, даже при наличии простой гравийной засыпки, т.к. нельзя исключить попадание и прорастание семян растений.
При использовании поверхности крыши для проезда транспорта (устройства авто-
стоянки), особенно часто применяют инверсионный вариант )., поскольку при столь интенсивных нагрузках (продавливании, вибрации) защищенность водоизоляционного ковра при-
«Зеленая крыша»
(«Dow Chemical Со»).
предельные значения, циклическое вия УФ-облучения и механических
обретает особое значение. К тому же, нередко стоянка на крышах служит не только для легкового, но и для грузового транспорта. При монолитном бетонном покрытии перед бетонированием устраивают разделительный слой (часто из полиэтиленовой пленки) для предотвращения попадания затворной воды в гравийный слой. Выбор параметров железобетонного покрытия производят на основании статических расчетов.
К преимуществам инверсионных кровель можно отнести: защиту гидроизоляции от перепадов температуры и от механических повреждений, возможность быстрого монтажа при любой погоде, отсутствие необходимости в пароизоляционном слое. Рассмотрим преимущества <инверсионной> кровли по
сравнению с классической конструкцией:
• В конструкции <инверсионной> кровли гидроизоляционная мембрана защищена от температурных воздействий (перепады температуры, замораживание-оттаивание), от разрушающего воздейст-
повреждений;
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
158 |
•Будучи защищенной слоем теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола) гидроизоляционная мембрана менее затратная;
•Плиты экструдированного пенополистирола не фиксируются на мембране (свободная укладка), тем самым не создавая разрушающих напряжений в областях фиксации, приводящих к повреждению мембраны;
•Гидроизоляционная мембрана, находясь под слоем теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола), фактически играет роль пароизоляции, снижая риск внутренней конденсации влаги и уменьшая стоимость конструкции;
•Слой теплоизоляции (экструдированного пенополистирола), а также защитный пригрузочный слой гравия, надежно защищают гидроизоляционную мембрану от любых механических воздействий при проведении строительных работ и последующей эксплуатации;
•Гидроизоляционная мембрана фиксирована на поверхности кровельного перекрытия, что также снижает вероятность механических повреждений;
•При демонтаже кровельного перекрытия (например, реконструкция здания и т.д.) плиты теплоизоляционного материала на основе экструдированного пенополистирола могут быть использованы повторно (широко распространенная в Европе и США практика);
•При образовании протечек места нарушения гидроизоляции легко идентифицируются и ремонтируются, так как гравийный слой, разделительно-фильтрационный слой геотекстиля и плиты теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола) легко снимаются и, после устранения течи, монтируются обратно;
•При реализации концепции <инверсионной> кровли возможно создание <зеленых> крыш, эксплуатируемых террасных конструкций вплоть до организации автостоянок путем использования теплоизоляционных плит (экструдированного пенополистирола) различной прочности на сжатие (возможные нагрузки до 70 тонн на квадратный метр);
•Возможно увеличение теплоизолирующих параметров кровельного покры-
тия путем создания <кровли плюс>;
• Плиты экструдированного пенополистирола могут укладываться в любую погоду, что делает строительный цикл практически
круглогодичным.
Основной проблемой инверсионных кровель является влага, которая практически всегда присутствует между тепло- и гидроизоляцией. Она способствует образованию растительного слоя, который зачастую нарушает герметичность кровли, создавая разрывы, через которые
происходит инфильтрация вод. К тому же даже очень тонкая прослойка воды между тепло- и гидроизоляцией приводит к уменьшению термического сопротивления конструкции, которое может оказаться весьма существенным. Существует даже мнение, что
инверсионный тип кровель не является оптимальным для районов с влажным климатом (исследование фирмы
«EUTON S.A» (Бельгия)
159
Вместе с тем многочисленные исследования независимыми экспертными службами
Конструкция "зеленой крыши" выполненная по традиционному варианту (с использованием теплоизоляционного материа-
ла «FOAMGLAS»).
1 - бетонное основание;
2 - теплоизоляция;
3 - водоизоляционный ковер;
4 - защитное резиновое покрытие;
5 - дренажный слой;
6 - фильтрующий слой;
7 - почвенный слой.
показали высокую функциональную надежность и долговечность конструкций <инверсионной> кровли. На основании данных исследований Институтом Строительных Технологий (Берлин) было выдано разрешение на применение данной концепции (номер Z-23.4-101.1) впоследствии подтвержденное такими авторитетными разрешительными органами как BBA (British Board of Agreement) и CEN.
При устройстве сада на крыше приходится сталкиваться с целым рядом проблем, в частности, с постоянно высоким уровнем влажности, значительными нагрузками, как от почвенного слоя, так и от самих растений. Также существует опасность повреждения корнями растений кровельного ковра.
Крыши с садами могут быть как чердачными, так и бесчердачными. Первый вариант более предпочтителен, поскольку дает возможность контролировать состояние покрытия и системы водоотвода (в садах обычно устраивают внутренний водоотвод).
Типовая конструкция кровельного <пирога> для устройства сада на инверсионной крыше показана на рис. 3. Под слоем почвенного субстрата укладывается специальный фильтрующий слой (геотекстиля), который препятствует прорастанию корней в нижележащем слое. А еще ниже устраивают дренирующий слой, например, из крупного гравия или вспученного перлита, служащий для отвода влаги, образующейся при поливе растений.
<Зеленые крыши> могут выполняться не только по инверсионному, но и традиционному варианту. Существует даже мнение, что традиционный вариант более предпочтителен для условий Российской зимы. Пример конструкции <зеленой кровли>, выполненной по традиционному варианту показан на рис. 4. На приведенных выше рисунках почва полностью покрывает всю <зеленую> крышу. Однако она может находиться и в специальных емкостях - цветочницах, контейнерах, кадках. Это позволяет снизить затраты на строительство и обеспечивает большую защиту крыши от биологических повреждений.
Кожемяка С.В. Технологические работы с использованием прогрессивных материалов |
160 |