Устройство деформационных швов на кровле
Устройство деформационных швов на кровле
Одним из наиболее частых вопросов, задаваемых подрядчиками, являются вопросы об устройстве деформационных швов. Деформационные швы компенсируют напряжения, возникающие в кровельном ковре при значительной деформации основания кровли и при взаимном смещении его элементов.
Устройство деформационных швов в кровле определяется геометрией здания и его конструкцией. Их отсутствие неизбежно приводит к нарушению водонепроницаемости кровли, независимо от того, какой кровельный материал уложен.
Деформационные швы устраиваются на кровле в следующих случаях:
· над деформационным швом здания
· если длина здания или его ширина более 60м
· в местах сопряжения кровельных оснований с разными коэффициентами линейного расширения ( бетонные плиты перекрытия, примыкающие к основанию из оцинкованного профлиста )
· кровля примыкает к стене соседнего здания (см. рис.3)
· В местах изменения направления укладки элементов каркаса здания, прогонов, балок и элементов основания кровли
· В местах изменения температурного режима внутри помещений (например, теплый цех примыкает к холодному складу)
Чтобы снизить вероятность протечки кровли через деформационный шов уклоны на кровле должны быть сформированы таким образом, чтобы поток воды не перетекал через его конструкцию. Этого можно достичь, формируя уклоны от деформационного шва. 
Недостаток конструкции с металлическим компенсатором состоит в том, что при продольных (вдоль оси компенсатора) деформациях может произойти разрыв кровельного ковра в месте крепления компенсатора к основанию.
Компенсатор, устанавливаемый в температурно-деформационных швах (ТДШ), не может служить пароизоляцией. Необходима укладка дополнительных слоев пароизоляционного материала на компенсатор. ТДШ зданий в кровельной конструкции должны проходить через все слои кровли, не ограничивать свободу деформаций отдельных частей зданий и конструкций, обеспечивать водонепроницаемость и целостность всех элементов кровли.
ТДШ должен быть устроен также и на стене примыкания, т. е. быть непрерывным.
ТДШ со стенками из легкого бетона или штучных материалов может устанавливаться в кровлях с бетонным основанием или из ж/б плит.
Стенки ТДШ устанавливается на несущие конструкции. Край стенки ТДШ должен быть выше поверхности кровельного ковра на 300мм. Шов между стенками должен быть не меньше 30мм.
При утеплении ТДШ в примыкании к стене необходимо использовать теплоизоляционные маты с плотностью не менее 20 кг/м3.
Деформационный шов в покрытии
а) традиционном, б) инверсионном
1 — сборная железобетонная плита перекрытия; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — выравнивающая стяжка; 5 — основной кровельный ковер (см. таблицу 4); 6 — слой материала, уложенный насухо; 7 — стеклоткань; 8 — оцинкованная кровельная сталь; 9 — компенсатор; 10 — утеплитель (минеральная вата); 11 — бортик из легкого бетона; 12 — грунтовка; 13 — предохранительный (фильтрующий) слой из синтетического холста; 14 — пригруз из гравия; 15 — крупнозернистая посыпка верхнего слоя материала; 16 — дюбели.
Примыкание кровли к парапету высотой до 450 мм
1 — сборная железобетонная плита перекрытия; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — выравнивающая стяжка; 5 — основной кровельный ковер; 6 — крупнозернистая посыпка верхнего слоя материала; 7 — дополнительные слои кровельного материала; 8 — дюбели; 9 — костыли 40х4 через 600 мм; 10 — оцинкованная кровельная сталь; 11 — стена; 12 — грунтовка; i — направление уклона верхней поверхности парапета (для стока воды).
1 — сборная железобетонная плита; 2 — пароизоляция; 3 — теплоизоляция; 4 — выравнивающая стяжка; 5 — основной кровельный ковер; 6 — дополнительные слои кровельного ковра; 7 — герметизирующая мастика; 8 — патрубок; 9 — засыпной утеплитель; 10 — грунтовка; 11 — крупнозернистая посыпка верхнего слоя материала.
Источник
Деформационные швы на фальцевых кровлях или технологические особенности устройства покрытий скатов кровель большого размера с учётом температурных перемещений материала покрытия
Устройство скатов кровель больших, промышленных размеров в литературе освещено достаточно слабо или не освещено вовсе. Об этом можно говорить с уверенностью и для подтверждения этого факта стоит, просто, обратиться к специализированным руководствам и нормативным документам, созданным как «у нас» так и за рубежом. После скрупулёзной работы с документами, складывается впечатление, что составители и авторы технической документации осведомлены о проблемах, возникающих при эксплуатации кровель большого размера, но, при этом, дают очень скупые рекомендации, заключающиеся в упоминании необходимости учёта расширения и сжатия металлического листа фальцевого покрытия и устройства таких технологических узлов как деформационные швы.
Из-за этого выполнение работ на «больших» кровлях проходит в условиях либо полного игнорирования основных правил, применяемых в таких случаях, либо выборочного их соблюдения. В чём же проблема? Какие сложности вызывают такое положение вещей в нашем деле? Ответы на эти вопросы расположены, в первую очередь, в плоскости физических процессов, протекающих в металле покрытия кровли.
Основные повреждения, возникающие в отдельных местах кровельного покрытия скатов большого размера – это порывы и трещины металлического листа. Они сосредоточены, в основном, у основания (низа) шва двойного стоячего фальца и/или у зафиксированного шва лежачего двойного фальца. Кроме того, повреждения могут и не быть сквозными и проявляться в виде «заломов», складок и «вспучивании» металлического листа кровельных картин.
Складывается впечатление, что для решения таких проблем достаточно применить другое технологическое решение при соединении деталей кровельного покрытия, отличное от двойного фальца. Это возможно не всегда из-за трудностей, которые возникают при применении такого решения. Малый уклон ската кровли и другие конструктивные особенности, связанные с обеспечением надёжности покрытия, накладывают ограничения на замену двойного фальца иными видами соединения.
Итак, при планировании работ по устройству фальцевого покрытия кровли, устраиваемого по технологии двойного стоячего фальца, очень важно учитывать движение материала покрытия и напряжения, возникающие из-за этого в самом материале.
Движение или перемещение материала связано с колебанием температуры покрытия и проявляется во взаимных «подвижках» деталей кровельного покрытия. Между деталями покрытия и деталями основания, на котором они расположены, так же возникают подобные «подвижки». Поэтому нужно предусматривать эти явления для того, чтобы правильно располагать зоны деформации материала покрытия кровли с устройством в пределах этих зон деформационных швов.
Следует сказать, что поперечные швы фальцевого покрытия кровли не выполняют функций деформационных швов (не учитывают деформацию материала покрытия) и не могут быть применены для решения задач компенсирования линейного расширения металла покрытия вдоль ската кровли!
Только устройство полноценного узла деформационного шва может обеспечить решение такой задачи.
Деформационный шов (ДШ), в общем своём понимании, представляет собой участок кровли, на котором организовано расположение деталей покрытия, гарантирующее их взаимное перемещение без нарушения герметичности покрытия.
Пора определиться с основными принципами проектирования ДШ и, аналогичных им по функциям, узлов примыканий к выступающим над поверхностью кровли частям здания, учитывающих возможные перемещения в материале покрытия и его основании.
Узел ДШ должен решать своим присутствием следующие задачи:
— обеспечение герметичности покрытия кровли;
— обеспечение «прогнозируемого» перемещения деталей покрытия, входящих в состав узла деформационного шва;
— обеспечение надёжного фиксирования деталей покрытия на основании кровли.
При этом, при размещении узлов ДШ требуется корректировка расположения зон фиксированных (глухих) кляммеров с учётом совмещения участков покрытия разной длины и участков, на которых размещены элементы кровли и здания: трубы, мансардные и слуховые окна, стены участков кровли, расположенных выше, ограждения и настенные желоба.
Исходя из этого, можно сформулировать следующие правила.
Правило 1. Размещение деформационных швов зависит от длины кровельных картин, выполненных в виде одной детали.
На этом этапе нужно ввести понятие «самой длинной картины». Этот термин используется для того, чтобы указать, какой длины могут быть кровельные картины (детали кровельного покрытия, изготовленные из одной заготовки (из «рулона») и имеющие вдоль каждой из длинных сторон выполненные заготовки для формирования двойного стоячего фальца в виде «Г» — образных отбортовок). Этот же термин можно понимать как характеристику максимальной длины ската кровли, на котором может быть выполнено покрытие без разрывов от конька до свеса кровли.
Соответственно, это понятие применимо и для планирования размещения на скате кровли большой длины деформационных швов, при его делении на отдельные участки.
Параметры будущих/проектируемых кровельных картин могут быть подобраны по данным Таблицы 1 в зависимости от материала покрытия, его толщины, длины картин и высоты здания, на котором устраивается кровля.
Название металлов: Cu- медь, Zn- цинк (цинк-титан), Al- алюминий, nrSt- нержавеющая сталь, vSt- сталь
Некоторые выводы, которые можно сделать, используя данные, приведённые в Таблице 1.
При производстве работ на кровле:
- Можно принимать решение о виде кровельных картин, их «раскладке» в покрытии и о расположении ДШ, в случае, когда допустимой длины картин недостаточно для покрытия ската от конька до свеса кровли.
- Что касается ширины, используемых картин для устройства рядового покрытия то, исходя из тех же данных таблицы применение заготовки шире 800 мм, а, тем более, 1000 мм не имеет смысла. Как из-за ограниченной надёжности крепления картины к основанию, так и из-за возникающих колебаний материала картины между фальцевыми швами и связанным с этим явлением, грохотом колеблющегося покрытия.
- И, кроме того, значение длины картины, указанное в том или ином пункте Таблицы 1, применимо для случая, когда скат кровли имеет минимальный угол наклона ската, при котором может применяться технология двойного стоячего фальца. То есть, таким минимальным значением угла наклона ската кровли без дополнительной герметизации фальцевого шва, является 6°(7°), а с закладкой в шов герметика, мастики или уплотнительной ленты — 3°.
- И,как следствие, фактором ограничения длины применяемой кровельной картины будет величина угла наклона ската кровли. Эта зависимость представлена в виде Таблицы 2.
Замечание к Таблице 2: указанные в Таблице 2 значения длин кровельных картин приведены для «цветных» металлов, таких как Медь, Цинк-Титан и Алюминий, как наиболее подверженных деформации. Для Стального листа нужно руководствоваться значениями Таблицы 1.
Для полноты понимания процессов, протекающих в картине рядового покрытия кровли при закреплении её на участках установки глухих кляммеров нужно учитывать Правило 2.
Правило 2. Перемещения материала покрытия кровли начинаются из «центра перемещения», расположенного в зоне установки фиксированных (глухих) кляммеров.
В соответствии с правилом расположения зоны фиксированных кляммеров в зависимости от величины уклона ската кровли, центр перемещений может быть размещён посередине ската кровли, в верхней части ската или у препятствия (элемента здания, пересекающего скат кровли).
Исходя из последнего замечания, формулируем следующее Правило.
Правило 3. При размещении фиксированных зон покрытия на участках кровли с расположенным на нём деформационным швом, фиксированная зона и деформационный шов должны быть размещены в одном и том же месте.
В качестве примера можно привести пример, размещения систем безопасности на покрытии кровли (снегозадержание или ограждение кровли), предполагается. При котором расположение опор этих элементов будет происходить в фиксированных зонах покрытия.
Естественно, что нередки случаи, когда на покрытии ската в районе одного участка покрытия кровли присутствует несколько элементов, влияющих на расположение ДШ. В таком случае нужно руководствоваться следующим Правилом.
Правило 4. Деформационный шов обязательно располагается на скате покрытия, кровельные картины рядового покрытия которого блокируются в двух и более местах (точках) или рекомендуемая максимальная длина картины оказывается больше допустимой величины.
Поясню. В первой части правила описывается ситуация на кровле, при которой в одном месте кровельная картины зафиксирована глухими кляммерами по правилу «размещения глухих и плавающих кляммеров в зависимости от угла наклона ската кровли», а в другом месте фиксируется вблизи шахты вент канала, например, или элементами безопасности кровли. При размещении ДШ на скате кровли в подобной ситуации, нужно провести корректировку или расположить заново зоны размещения фиксированных кляммеров с учётом совмещения участков покрытия.
Добавлю, что реализация условий Правила 4 достигается за счёт применения технологических решений устройства ДШ, располагаемого как поперёк ската кровли (поперечный деформационный шов), так и вдоль него (продольный деформационный шов). Причём, если поперечный ДШ – это сложная конструкция, объединяющая несколько групп деталей покрытия, то продольный ДШ – это, обычно, реечный фальц, выполняемый, как с использованием деревянного бруска в конструкции, так и без него. Во втором случае такой фальц, называется «Т»-образным.
Рисунок 2. Размещение зон установки фиксированных кляммеров на покрытии кровли. Зоны установки глухих кляммеров обозначены штриховкой.
Основным требованием, предъявляемым к конструкции ДШ, является требование обеспечения соединения деталей узла, которое гарантировало бы надёжную изоляцию от проникновения воды.
Технологически, это влияет на то, что при устройстве узла ДШ на кровле, его конструкция должна быть либо приподнята над поверхностью кровли, либо иметь в своём составе дополнительные элементы, обеспечивающие лабиринтное уплотнение шва. Лабиринтное уплотнение шва представляет собой установленную определённым образом дополнительную планку, так называемой «Z» -образной формы. Или, в другом варианте, эта планка имеет вдоль верхней своей кромки сформированный «водный» фалец (одинарный загиб по направлению от основания).
Правило 5. Для кровель, уклон скатов которых находится в пределах от 3° до 10°, выполняется деформационный шов с устройством подъёма поверхности основания в районе шва (ступенчатый деформационный шов).
Для кровель с уклоном скатов больше 10°, деформационный шов выполняется без устройства подъёма поверхности кровли в районе шва (плоский деформационный шов).
Выполнение узла ДШ ступенчатого типа возможно в двух вариантах. На Рисунке представлен общий вид первого типа ДШ, применяемого на скатах кровель с уклоном поверхности 6°-10°.
Рисунок 3. Состав ДШ ступенчатого типа для кровель с уклоном скатов 6° Итого, при решении задачи по размещению ДШ на покрытии ската кровли возможна реализация узла соединения абсолютно любой комбинации деталей покрытия с обеспечением надёжности и герметичности соединения при условии, что выполняются основные правила и выдерживаются заданные допуски на размеры применяемых деталей узла.
Источник