Плоская крыша - Flat roof

Смотрите также: Кровельное покрытие и Жидкая кровля
Плоские крыши в Израиле
Плоская крыша в Лос-Анджелесе
Плоская крыша в Варшава Центральный вокзал в Польше (1975 г.)

А плоская крыша это крыша, которая почти ровная в отличие от многих типов скатные крыши. Наклон крыши правильно известен как ее подача а плоские крыши - примерно до 10 °.[1] Плоские крыши - это древняя форма, в основном используемая в засушливый климат и позволяют использовать пространство на крыше в качестве жилого помещения или живая крыша. Плоские крыши, или "пологие" крыши, также часто встречаются на коммерческих зданиях по всему миру. В Национальная ассоциация кровельных подрядчиков определяет крышу с малым уклоном как имеющую уклон 3 из 12 или меньше.[2]Плоские крыши существуют во всем мире, и в каждой области есть свои традиции или предпочтения в отношении используемых материалов. В более теплом климате, где меньше осадков и маловероятно замерзание, многие плоские крыши просто строятся из кирпичной кладки или бетона, и это хорошо защищает от солнечного тепла и дешево и легко строится там, где древесина недоступна. . В местах, где крыша может пропитаться дождем и протечкой, или где вода, пропитанная кирпичной кладкой, может замерзнуть до льда и, таким образом, привести к `` вздутию '' (разрушению раствора / кирпичной кладки / бетона из-за расширения льда по мере его образования) эти крыши не подходят. Плоские крыши характерны для египетского, персидского и арабского стилей архитектуры.[3]

Методы строительства

Любой лист материала, используемый для покрытия плоской или наклонной крыши, обычно называют мембраной, и основная цель этих мембран - обеспечить гидроизоляцию площади крыши. Материалы, которыми покрывают плоские крыши, обычно позволяют воды чтобы сбежать с небольшого наклона или изгиба в водосточную систему. Вода с некоторых плоских крыш, таких как садовые навесы, иногда свободно стекает с края крыши, хотя водосточные системы имеют преимущество в том, что стены и фундамент остаются сухими. Водосточные желоба на крышах меньшего размера часто направляют воду прямо на землю или, что лучше, в специально созданный отстойник. Водосточные желоба на больших крышах обычно направляют воду в систему отвода дождевой воды любой застроенной территории. Однако иногда плоские крыши предназначены для сбора воды в бассейне, обычно в эстетических целях или для буферизации дождевой воды.

Традиционно для большинства плоских крыш в западном мире используется деготь или асфальт, чаще всего фетровая бумага, наклеиваемая на настил крыши, чтобы сохранить водонепроницаемость здания. Войлочную бумагу, в свою очередь, покрывают битумом (асфальтом или гудроном), а затем гравий защищает от солнечного тепла, ультрафиолетовых лучей и непогоды, а также помогает защитить его от трещин, пузырей и разрушения. Кровельный настил обычно из фанеры, ДСП или ориентированно-стружечная плита (OSB, также известная как Стерлинговый картон ) толщиной около 18 мм, из стали или бетона. Швабра битума наносится в два или более слоев (обычно 3 или 4) в виде горячей жидкости, нагретой в котле. Поверх войлока наносится слой битума, а гравий заливается горячим битумом.

Основной причиной отказа этих традиционных крыш является незнание или отсутствие обслуживания, когда люди или события заставляют гравий перемещаться или удаляться с кровельной мембраны, обычно называемой сборной крышей, подвергая ее воздействию погоды и солнца. Возникают трещины и пузыри, и в конечном итоге внутрь попадает вода.

Рубероид обычно представляет собой «бумажный» или волокнистый материал, пропитанный битумом. Поскольку гравий не может защитить поверхности из брезента, где они поднимаются вертикально с крыши, например, на парапетных стенах или бортиках, войлок обычно покрывается битумом и защищается металлическими накладками, называемыми гравийными упорами. Ограничитель гравия завершает кровлю, предотвращая протекание воды под кровлей и предотвращая смывание гравийного покрытия во время сильных дождей.

В некоторых микроклиматах или в затененных местах эти довольно «простые» войлочные крыши могут прослужить хорошо по сравнению со стоимостью закупки материалов и стоимостью их укладки, однако стоимость современных мембран, таких как Резина EPDM снизился в последние годы, чтобы сделать их все более доступными. Сейчас есть фирмы, предлагающие современные альтернативы.

Если утечка все же происходит на плоской крыше, повреждение часто остается незамеченным в течение длительного времени, поскольку вода проникает и пропитывает настил и любую изоляцию и / или конструкцию под ним. Это может привести к дорогостоящему ущербу от гнили, которая часто развивается и, если ее оставить, может ослабить конструкцию крыши. Есть риски для здоровья людей и животных, вдыхающих споры плесени: серьезность этого риска для здоровья остается предметом споров. Пока изоляция мокрая, значение «R» существенно ухудшается. Если вы имеете дело с органической изоляцией, наиболее распространенным решением является удаление и замена поврежденного участка. Если проблема обнаружена достаточно рано, изоляцию можно спасти путем устранения утечки, но если она переросла в образование затонувшего участка, может быть уже слишком поздно.

Одна из проблем, связанных с обслуживанием плоских крыш, заключается в том, что если вода проникает через барьерное покрытие (будь то традиционное или современное мембранное покрытие), она может пройти долгий путь, прежде чем вызовет видимые повреждения или попадет в здание, где ее можно будет увидеть. Таким образом, найти источник утечки и устранить ее непросто. После того, как настил крыши пропитан, он часто провисает, создавая больше места для накопления воды и еще больше усугубляя проблему.

Другой распространенной причиной выхода из строя плоских крыш является недостаточное обслуживание водостока, когда гравий, листья и мусор блокируют выходы воды (будь то краны, водостоки, водосточные трубы или желоба). Это вызывает напор воды (чем глубже вода, тем больше давление), что может заставить больше воды проникнуть в самое маленькое отверстие или трещину. В более холодном климате вода в лужах может замерзнуть, разрушая поверхность крыши по мере расширения льда. Поэтому важно поддерживать плоскую крышу в хорошем состоянии, чтобы избежать чрезмерного ремонта.

Важное соображение при оценке качества плоской просмоленной кровли - знать, что общий термин «гудрон» применяется к довольно разным продуктам: гудрон или пек (который получают из древесных смол), каменноугольный гудрон, асфальт и битум. Некоторые из этих продуктов, по-видимому, были изменены в их использовании и иногда используются ненадлежащим образом, поскольку каждый из них имеет разные характеристики, например, может ли продукт впитаться в древесину, его противогрибковые свойства и его реакция на воздействие солнца, погоды. и различные температуры.

Современные плоские крыши могут использовать отдельные большие листы заводского изготовления, такие как синтетический каучук EPDM, поливинил хлорид (ПВХ), термопластичный полиолефин (TPO) и т. Д. Однослойные мембраны, которые обычно имеют отличное качество, сегодня используются во многих крупных коммерческих зданиях. Широко доступные модифицированные битумные мембраны шириной в один метр склеивают друг с другом в процессе горячей или холодной сварки во время процесса монтажа, где квалификация и обучение играют большую роль в определении качества достигаемой защиты крыши. Причины отказа от использования монолитных мембран включают практичность и стоимость: на всех крышах, кроме самых маленьких, может быть сложно поднять огромную и тяжелую мембрану (требуется кран или подъемник), а при наличии ветра ее можно трудно контролировать и плавно и правильно приклеивать мембрану к крыше.

Детализация этих систем также играет роль в успехе или неудаче: в некоторых системах готовые детали (такие как внутренние и внешние углы, кровельные трубы через крышу, кабели или световые люки и т. Д.) Доступны у производителя мембраны и могут быть хорошо приклеивается к основному листу, тогда как с такими материалами, как смоляная бумага, этого обычно не происходит - слесарь должен изготовить эти формы на месте. Успех во многом зависит от уровня их навыков, энтузиазма и подготовки - результаты могут сильно различаться.

Металлы также используются для плоских крыш: свинец (сварной или фальцованный), олово (фальцованный, спаянный или фальцованный) или медь. Часто это дорогие варианты, которые могут быть украдены и проданы как металлолом.

Плоские крыши, как правило, чувствительны к движению людей. Все, что вызывает трещину или прокол в гидроизоляционной мембране, легко может привести к утечке. Плоские крыши могут, например, рухнуть; когда последующие работы проводятся на крыше, когда устанавливаются новые подводящие трубы / кабели через крышу или когда устанавливаются такие установки, как кондиционеры. Прежде чем оставлять крышу, следует вызвать хорошего кровельщика, чтобы убедиться, что она остается должным образом водонепроницаемой. В местах с интенсивным движением следует установить надлежащие предупреждающие знаки и проложить пешеходные дорожки из резиновых матов, деревянных или пластиковых утиных досок и т. Д. Для защиты кровельной мембраны. На некоторые мембраны можно укладывать даже каменную или бетонную плитку. Для разовых работ старый ковер или гладкие деревянные доски, по которым рабочие могут ходить или стоять, обычно обеспечивают разумную защиту.

Традиционно вонючая, горячая, физически сложная, а иногда и опасная работа по смолу плоских крыш часто означала, что необразованные монтажники с сомнительной репутацией выполняли работу на низком уровне: вместе с отсутствием регулярного осмотра и обслуживания это означало, что плоские крыши имеют плохая репутация и нежелание сохранять или строить их, что прискорбно, учитывая потенциальную полезность плоских участков, тем более что с отличными характеристиками современных мембран, многие из которых имеют длительную гарантию и обеспечивают отличное кровельное покрытие .

Модернист архитектура часто рассматривала плоскую крышу как жилую зону. Ле Корбюзье теоретические работы, в частности Vers une Architecture, и влиятельные Вилла Савойя и Unité d'Habitation видная особенность крыши террасы. Тем не менее, крыша виллы Savoye начала протекать почти сразу после въезда семьи Савой. Ле Корбюзье едва удалось избежать судебного иска со стороны семьи, потому что им пришлось бежать из страны, когда Франция уступила немецкой армии во Второй мировой войне.

Развитие плоской кровли

Защищенная мембранная крыша

Защищенная мембранная кровля - это кровля, у которой теплоизоляция или другой материал расположен над гидроизоляционной мембраной. Современные зеленые крыши - это разновидность защищенной мембранной кровли. Эта разработка стала возможной благодаря созданию гидроизоляционных мембранных материалов, устойчивых к нагрузке, и созданию теплоизоляции, которую нелегко повредить водой. Часто жесткие панели из экструдированный полистирол используются при строительстве ПМР. Главное преимущество конструкции крыши PMR состоит в том, что покрытие защищает гидроизоляционную мембрану от теплового удара, ультрафиолета и механических повреждений.[4] Одним из потенциальных недостатков конструкции защищенной мембранной крыши является потребность в прочности конструкции, чтобы выдержать вес балласта, который не позволяет ветру перемещать панели из жесткого пенопласта, или вес растений и питательной среды для зеленой крыши. Однако, когда плоские крыши строятся в умеренном климате, необходимость поддержки снеговая нагрузка в любом случае делает дополнительную конструктивную прочность общим соображением.

Защищенные мембранные крыши в кровельной промышленности иногда называют крышами «IRMA», что означает «сборка перевернутой мембраны». «ИРМА» как кровельный термин - это обобщенный товарный знак. Первоначально «ИРМА» была зарегистрированной торговой маркой Компания Dow Chemical и расшифровывалось как «Сборка мембран изолированной крыши» и относилась к крышам PMR, собранным с использованием экструдированной полистирольной изоляции марки Dow.[5]

Зеленые крыши

Зеленая крыша на Общественный колледж принца Джорджа в Ларго, Мэриленд

Крыши из травы или дерна существуют еще со времен викингов, если не намного раньше, и делают их декоративным и прочным кровельным покрытием. Зеленые крыши были созданы путем внесения верхнего слоя почвы или другой среды роста на плоские крыши и их засева (или позволяя им самосеваться по мере того, как природа идет своим чередом). Техническое обслуживание в виде простого визуального осмотра и удаления более крупных укорененных растений позволило этим крышам добиться успеха, поскольку они обеспечивают отличное покрытие и барьер для УФ-излучения для гидроизоляционной мембраны. В некоторых системах производитель требует, чтобы поверх гидроизоляционной мембраны укладывалась барьерная мембрана для корней. При правильном планировании и установке масса почвы или питательной среды может обеспечить хороший буфер тепла для здания, сохраняя солнечное тепло и отводя его в здание в ночное время и, таким образом, сохраняя внутреннюю температуру более равномерной. Внезапные похолодания также удаляются из здания.

Одна из предполагаемых проблем с большими зелеными крышами заключается в том, что огонь может быстро распространяться по участкам сухой травы и растений, когда они высыхают, например, летом жаркой погодой: в различных странах предусмотрены противопожарные зоны, состоящие, например, из: широкие полосы (частично декоративного) гравия.

Очиток становится фаворитом, так как его легко транспортировать и не требует особого ухода, поскольку это суккулентное растение, которое остается близко к земле на протяжении всего роста, имеет мягкие корни, которые не повреждают гидроизоляционную мембрану и меняют цвет в сезонах зелени, коричневые и пурпурные, чтобы придать глазам приятный эффект.

Буферизация воды на зеленой крыше

Слив воды и ливневые паводки стали проблемой, особенно в районах с большим количеством мощения, например, в центральных городах: когда идет дождь (вместо того, чтобы стекать в землю на большой площади, как раньше), трубы водосточной системы принимают сток воды с огромных площадей мощения, дорожных покрытий и крыш - по мере того, как площади становятся все более и более застроенными, эти системы справляются все хуже и хуже, пока даже ливневый душ не сможет создать резервную копию воды из труб, которые невозможно удалить. происходит большой объем воды и затопление. За счет буферизации дождя, например, путем установки зеленых крыш, наводнения можно уменьшить или избежать: дождь поглощается почвой / кровельной средой и постепенно стекает с крыши, когда крыша намокает.

Настилы на крыше

Современная (с 1960-х годов) разработка настилов, включая настилы с плоскими крышами, особенно когда они используются в качестве жилых помещений или кровли коммерческих зданий, заключается в строительстве композитная стальная дека.[6]

Виды плоских кровельных покрытий

Асфальт

Асфальт является алифатическое соединение и почти во всех случаях побочный продукт нефтяной промышленности. Некоторое количество асфальта производится из масла по назначению, и это ограничивается высококачественным асфальтом, производимым для более долговечных кровель из асфальта (BUR). Асфальт стареет в результате фотоокисления, ускоренного нагреванием. По мере старения температура плавления асфальта повышается, и происходит потеря пластификаторов. По мере потери массы асфальт сжимается и образует поверхность, похожую на кожу аллигатора. Асфальт медленно разрушается в воде, и чем больше обнажение, тем быстрее происходит его разложение. Асфальт также легко растворяется под воздействием масел и некоторых растворителей.

Есть четыре вида кровельного асфальта. Каждый вид создается путем нагревания и продувки кислородом. Чем дольше процесс, тем выше температура плавления асфальта. Поэтому асфальт типа I имеет характеристики, наиболее близкие к каменноугольной смоле, и может использоваться только на мертвых ровных поверхностях. Тип II считается плоским и может наноситься на поверхности с уклоном до 1/4 из 12. Тип III считается «крутым» асфальтом, но ограничен уклонами до 2 из 12, а тип IV - «особенно крутым». Недостаток в том, что чем дольше он обрабатывается, тем короче срок эксплуатации. Кровли глухого уровня, где асфальт типа I использовался в качестве заливочного и гравийного клея, показали себя почти так же, как каменноугольная смола. Асфальтовые крыши также являются экологически безопасными, поскольку восстанавливают жизненный цикл путем ремонта и повторного покрытия совместимыми продуктами. Этот процесс можно повторять по мере необходимости со значительной экономией средств с минимальным воздействием на окружающую среду.

Асфальт BUR состоит из нескольких слоев армирующих слоев и асфальта, образующих дублирующие слои гидроизоляции. Отражательная способность сборных крыш зависит от используемого материала покрытия. Гравий является наиболее распространенным, и их называют асфальтовыми и гравийными крышами. Деградация асфальта вызывает растущую озабоченность. УФ-лучи окисляют поверхность асфальта и образуют меловидный осадок. По мере выщелачивания пластификаторов из асфальта кровли из асфальта становятся хрупкими. Неизбежно следует растрескивание и образование аллигаторов, позволяя воде проникать в систему, вызывая волдыри, трещины и утечки. По сравнению с другими системами установка кровли из асфальта является энергоемким процессом (в горячих процессах обычно используется сжиженный нефтяной газ в качестве источника тепла) и способствует загрязнению атмосферного воздуха (токсичные и парниковые газы выводятся из асфальта во время установки).

EPDM

Этиленпропилендиеновый мономерный каучук (EPDM) - это синтетическая резина чаще всего используется в однослойной кровле, потому что он легко доступен и прост в применении. Сшивание и детализация развивались на протяжении многих лет и стали быстрыми, простыми и надежными благодаря множеству мембран, включая заводскую ленту, что приводит к более быстрой установке. Добавление этих лент позволило сократить трудозатраты на 75%.

Это недорогая мембрана, но при правильном применении в соответствующих местах ее гарантийный срок службы достигает 30 лет, а ожидаемый срок службы - 50 лет.

Существует три метода установки: с балластом, механическое крепление и полное приклеивание. Балластированные крыши удерживаются на месте большими круглыми камнями или плитами. Механически прикрепленные кровельные мембраны удерживаются на месте гвоздями и подходят для некоторых применений, где скорость ветра обычно невысока. Недостаток - гвозди проникают через водонепроницаемую мембрану; при правильном закреплении мембрана «самоклеющаяся» и не протекает. Полностью соблюдаемые методы установки показывают самую продолжительную эффективность из трех методов.

Самый продвинутый EPDM был объединен с полиэфирной флисовой основой и изготовлен с запатентованным термоклей технология, обеспечивающая постоянную прочность сцепления между флисовой основой и мембраной. Это позволило в значительной степени устранить усадку изделия, в то же время позволяя ему растягиваться до 300% и перемещаться вместе со зданием в любое время года. Флис значительно улучшает сопротивление проколам и разрыву; EPDM толщиной 45 мил (1,1 мм) с флисовой основой на 180% прочнее, чем EPDM толщиной 60 мил (1,5 мм) без покрытия. EPDM на флисовой основе имеет прочность на разрыв 39,9 кН / м (228 фунт-сила / дюйм) по сравнению с 13,1 кН / м (75 фунтов-силы / дюйм) без армирования из флиса, что более чем в 3 раза превышает прочность неармированных мембран.

Этот термореактивный полимер известен своей долговременной атмосферостойкостью и может выдерживать колебания температуры и ультрафиолетовые лучи. Они также могут здорово сэкономить энергию.

Турбо-уплотнение

Турбо-уплотнение представляет собой самовосстанавливающуюся гелеобразную мембрану, которая никогда не застывает. Изготовленный на 45% из переработанной резины для шин, он устанавливается поверх существующих крыш из гудрона (асфальта), а затем покрывается листовой мембраной.

CSPE

Хлорсульфированный полиэтилен - это кровельный материал из синтетической резины. Это более широко известно как Hypalon. Продукт обычно армирован, и в зависимости от производителя швы можно сваривать термической сваркой или склеивать клеем на основе растворителя. (Больше не предлагается в США в качестве кровельной мембраны.)[7]

Битум модифицированный

Модифицированные битумные мембраны представляют собой гибридные кровельные системы, сочетающие в себе высокотехнологичный состав и преимущества заводского изготовления однослойной кровли с традиционными методами монтажа кровли, используемыми при сборной кровле. Мембраны состоят из слоев асфальта заводского изготовления, модифицированных с использованием пластика или резины и соединенных с армированием.[8]

Готовые изделия из модифицированного битумного листа обычно устанавливаются путем нагревания нижней стороны рулона горелкой, что представляет значительную опасность возгорания. По этой причине эта техника была запрещена в некоторых муниципалитетах, когда здания загорелись, некоторые сгорели дотла. Эта проблема была решена за счет строгих технических требований, требующих обучения установке и сертификации, а также надзора на месте. Другая проблема возникла, когда отсутствие стандартов позволило производителю производить продукт с недостаточным АПП, необходимым для улучшения характеристик старения системы.

А битум это термин, применяемый как к каменноугольному пеку, так и к асфальтовым продуктам. Модифицированные битумы были разработаны в Европе в 1970-х годах, когда европейцы стали беспокоиться о более низких стандартах эксплуатационных характеристик кровельного асфальта. Модификаторы были добавлены взамен пластификаторов, которые были удалены передовыми методами в процессе дистилляции. Двумя наиболее распространенными модификаторами являются APP (атактический полипропилен) из Италии и SBS (стирол-бутадиен-стирол) из Франции. Соединенные Штаты начали разработку модифицированных битумных смесей в конце 1970-х - начале 1980-х годов.

APP добавляли в асфальт для улучшения характеристик старения и наносили на полиэфирные, стекловолоконные или полиэфирные и стекловолоконные мембраны, чтобы сформировать листовой товар, разрезанный на приемлемую длину для транспортировки.

SBS используется как модификатор для улучшения некондиционного асфальта и обеспечивает определенную гибкость, как резина. Он также применяется к множеству носителей и производится в виде листов в рулонах, с которыми легко обращаться.

SEBS (стирол-этилен-бутадиен-стирол) - это состав, увеличивающий гибкость листа и долговечность.

SIS (стирол-изопрен-стирол) - еще один коммерчески используемый модификатор. Битум, модифицированный SIS, используется редко, в основном используется для изготовления самоклеящихся листов и занимает очень небольшую долю рынка.

Жидкие мембраны холодного нанесения

Выбор для новых крыш и ремонта крыш. Этот тип кровельной мембраны обычно называют Жидкая кровля и предполагает нанесение холодной жидкости кровельное покрытие. Не требуется открытого огня или других источников тепла, а системы, армированные стекловолокном, обеспечивают бесшовную гидроизоляцию вокруг выступов и деталей крыши. Системы основаны на гибких системах термореактивных смол, таких как полиэфир и полиуретан, и полиметилметакрилат (ПММА). В Соединенном Королевстве жидкие покрытия - это самый быстрорастущий сектор рынка ремонта плоских крыш. В период с 2005 по 2009 год ведущие производители Великобритании сообщили об увеличении на 70% площади кровли, покрываемой поставленными системами покрытий.[9]Жидкий каучук, наносимый холодным способом, предлагает те же преимущества, что и системы из термореактивных смол, с дополнительным преимуществом, заключающимся в быстром нанесении и высокой эластичности. Хотя он сравнительно новый для британского рынка, он успешно используется на рынке США в течение 20 лет.

ПВХ (винил) мембранная кровля

Мембранная кровля из поливинилхлорида (ПВХ) также известна как виниловая кровля. Винил получают из двух простых ингредиентов: ископаемого топлива и соли. Нефть или природный газ перерабатываются для получения этилена, а соль подвергается электролизу для отделения природного элемента - хлора. Этилен и хлор объединяются с образованием этилендихлорида (EDC), который затем перерабатывается в газ, называемый мономером винилхлорида (VCM). На следующем этапе, известном как полимеризация, молекула VCM образует цепочки, превращая газ в тонкий белый порошок - виниловую смолу, который становится основой для окончательного процесса компаундирования. При компаундировании виниловая смола может быть смешана с такими добавками, как стабилизаторы для долговечности, пластификаторы для гибкости и пигменты для цвета.

Термопласт - это сварные швы, которые образуют прочное водонепроницаемое соединение, которое прочнее самой мембраны. Смола ПВХ модифицирована пластификаторами и УФ-стабилизаторами и усилена неткаными матами из стекловолокна или ткаными холстами из полиэстера для использования в качестве гибкой кровельной мембраны. ПВХ, однако, подлежит миграция пластификатора. (процесс, при котором пластификаторы мигрируют из листа, делая его хрупким.) Таким образом, более толстая мембрана имеет больший резервуар пластификатора для сохранения гибкости в течение всего срока службы. ПВХ часто смешивают с другими полимерами, чтобы добавить к характеристикам исходной композиции ПВХ, например, KEE - эфир этилена Keytone. Такие смеси называются либо CPA - сополимерный сплав, либо TPA - триполимерный сплав.

Виниловые крыши являются энергоэффективным вариантом кровли благодаря своей светлой окраске. В то время как поверхность черной крыши может испытывать повышение температуры на целых 90 градусов под палящим солнцем, белая отражающая крыша обычно повышается только на 5–14 градусов по Цельсию (10–25 градусов по Фаренгейту).

Виниловые мембраны также могут использоваться для гидроизоляции кровли. Это обычная техника, используемая в сочетании с зелеными или озелененными крышами.

Гибкий термополиолефин

Гибкий термополиолефин - это точное физическое и химическое название продукта, широко известного в промышленности как ТПО (термопластичный олефин). Хотя ТПО обладает положительными характеристиками других термопластов, он не содержит пластификаторов, добавленных к продукту, как другие термопласты. Эта неправильная категоризация имела смысл, когда продукт был представлен в начале 1990-х годов и не был испытан в отрасли. ТПО был отнесен к категории термопластичных мембран, которые были похожи по внешнему виду и характеристикам, но далеки от их реальных химических и физических характеристик мембраны из ТПО. Не имеющий пластификаторов и близкий по химическому составу к резине, но имеющий лучшую прочность на швы, проколы и разрыв, TPO рекламировался как белый свариваемый каучук будущего. В период с 2007 по 2012 год сообщалось о продажах кровельной продукции из ТПО всеми шестью основными компаниями США.производители продемонстрировали продажи материалов и комплектующих в 4 раза больше, чем всех остальных кровельных материалов.[нужна цитата ]

TPO

Однослойная кровля из термопластичного полиолефина. Этот кровельный материал можно полностью приклеивать, крепить механически или балластировать. Сообщается, что прочность швов TPO в три-четыре раза выше, чем у кровельных систем из EPDM. Это популярный выбор для «зеленого» строительства, поскольку в него не добавляются пластификаторы, а TPO не разлагается под воздействием УФ-излучения. Доступен в белом, сером и черном цветах. Использование белого кровельного материала помогает уменьшить «эффект теплового острова» и уменьшение солнечного тепла в здании.


Кровля каменноугольная смола

Каменноугольная смола представляет собой ароматический углеводород и побочный продукт процесса коксования в угольной промышленности. Исторически сложилось так, что уголь в изобилии используется в производстве стали. Он очень медленно стареет за счет улетучивания и является отличным гидроизоляционным и маслостойким продуктом. Крыши покрывают путем нагревания каменноугольной смолы и нанесения ее между слоями дегтярная бумага. Обычно он применяется только на глухих или плоских крышах с уклоном 1/4 дюйма 12 или меньше. Это единственный кровельный материал, разрешенный Международный Строительный Кодекс для уклонов менее 1/4 дюйма 12; Кодекс позволяет использовать его на крышах с уклоном до 1/8 дюйма 12.[10] Он имеет тенденцию размягчаться при высоких температурах и «лечить» себя. Обычно он балластирован гравием, чтобы обеспечить поверхность для ходьбы; однако доступна мембрана с минеральной поверхностью. Каменноугольная смола обеспечивает чрезвычайно долгий жизненный цикл, который является устойчивым и возобновляемым. Для производства и строительства крыши из нее требуется энергия, но ее доказанная долговечность при периодическом обслуживании обеспечивает обслуживание в течение многих лет, при этом возраст от 50 до 70 лет не является редкостью, а некоторые из них работают уже более века. В настоящее время существуют продукты из каменноугольного пека холодного процесса (котел не используется), который почти устраняет все пары, связанные с его типичным вариантом горячего процесса.

Каменноугольный пек часто путают с асфальт и асфальт с каменноугольным пеком. Хотя они оба черные и оба плавятся в котле при использовании для кровли, на этом сходство заканчивается.

Стеклопластик

Плоская кровля из стеклопластика

Крыша из стеклопластика (GRP) представляет собой однослойный ламинат из стеклопластика, наносимый на месте на настил из высококачественной кондиционированной фанеры или ориентированно-стружечных плит (OSB). Крыша отделана предварительно сформированными кромками из стеклопластика и слоем предварительно окрашенного финишного покрытия.

Прочность и легкие свойства стеклопластика делают его идеальным строительным материалом для таких разнообразных применений, как крылья грузовиков и крыши, лодки, водоемы и панели кузова автомобилей. GRP также используется во враждебных промышленных условиях для таких применений, как резервуары и подземные трубы; это связано с его способностью выдерживать высокие температуры и стойкостью к химическим веществам.

В отличие от других кровельных материалов, стеклопластик на самом деле не является кровельным материалом и обладает свойствами, которые делают его более подходящим для строительства небольших судов. Он часто используется в небольших домашних установках, но обычно преждевременно выходит из строя при использовании в более крупных проектах. Это недорогой материал, он прочный, негибкий и никогда не подвержен коррозии.

Металлическая плоская кровля

Металл - один из немногих материалов, который можно использовать как для скатных, так и для плоских крыш. Плоские или пологие крыши могут быть покрыты сталью, алюминием, цинком или медью, как и скатные крыши. Однако металлическая черепица непрактична для плоской кровли, поэтому кровельщики рекомендуют металлические панели со стоячим фальцем и винтами. В то время как металл может быть дорогим вариантом в краткосрочной перспективе, превосходная долговечность и простота обслуживания металлических крыш обычно экономят деньги в долгосрочной перспективе. Исследование, проведенное Ducker International в 2005 году, показало, что средняя годовая стоимость металлической крыши составляет 30 центов за квадратный фут, в то время как однослойные крыши стоят 57 центов, а сборные кровли - 37 центов. [11] Металлические крыши также являются одним из наиболее экологически безопасных вариантов кровли, поскольку большинство металлических кровельных материалов уже содержат 30-60% переработанных материалов, а сам продукт на 100% подлежит переработке. Стоимость перерабатываемого металлолома также может принести пользу домовладельцу; После замены крыши металлолом со старой крыши можно продать, чтобы возместить потенциально большую долю первоначальных затрат на материалы.

Преимущества и использование

Крыша в Хайкоу, Хайнань, Китай, используется как сад, место для хранения дров, выгул для кур и площадка для барбекю.

Плоская крыша - это наиболее экономичная форма крыши, так как все пространство комнаты может быть использовано полностью (под и над крышей). Плоские крыши, имеющие меньшую площадь поверхности, требуют меньше материала и обычно прочнее скатных крыш.[нужна цитата ] Крыша в этом стиле также обеспечивает достаточно места для солнечные панели или для отдыха на открытом воздухе, например сады на крыше. Применяя жесткую гидроизоляция мембрана образует идеальный субстрат для зеленая крыша схемы посадки.

Если двускатные крыши редки или пространство ограничено, плоские крыши могут использоваться в качестве жилых помещений с закрытыми кухнями, ванными комнатами, жилыми и спальными зонами. В странах третьего мира такие крыши обычно используются как места для сушки белья, для хранения и даже как место для разведения скота.[12] Другое использование включает голубиные курятники, вертолетные площадки, спортивные площадки (например, теннисные корты) и рестораны на открытом воздухе.[13]

Обслуживание и оценка

Плоская крыша служит дольше, если ее правильно поддерживается. Некоторые оценщики используют 10 лет в качестве среднего жизненного цикла, хотя это зависит от типа используемой системы плоской крыши. Некоторые старые деготь и гравий кровельщики признают, что если кровлей слишком долго не уделяется должного внимания и не возникает много проблем во многих областях, BUR (кровля из гудрона, бумаги и гравия) прослужит 20–30 лет. Существуют системы BUR, датируемые началом 1900-х годов.[нужна цитата ]

Современные жидкие мембраны, наносимые холодным способом, прошли оценку долговечности British Board of Agrément (BBA) на 30 лет. Сертификат BBA является эталоном в определении пригодности конкретной кровельной системы из стекловолокна. Если стандартный стеклопластик полиэстер Если используется смола, такая же, как смола, используемая при ремонте лодок, тогда возникнут проблемы с тем, что крыша будет слишком негибкой и не сможет выдержать расширение и сжатие здания. Соответствующая назначению система из гибкой / эластомерной смолы, используемая в качестве гидроизоляционной мембраны, прослужит много лет при необходимости лишь периодического осмотра. Тот факт, что такие мембраны не требуют каменной крошки для отвода тепла, означает, что отсутствует риск закупорки камнями сточных вод. Жидкие мембраны также обладают естественной устойчивостью к мху и лишайнику.

Общее обслуживание плоской кровли[14] включает избавление от пруд водой, обычно в течение 48 часов. Это достигается за счет добавления водостоков на крыше или шпигатов для пруда на краю или автоматического сифоны для водоемов в центре крыш. Автоматический сифон можно создать с помощью перевернутого кольцевого спринклер, а Садовый шланг, а влажный / сухой пылесос, а обратный клапан установлен вакуум и цифровой таймер. Таймер запускается два или три раза в день на минуту или две, чтобы запустить воду в шланге. Затем таймер выключает вакуум, но вес воды в шланге продолжает сифон и вскоре открывает обратный клапан в вакууме. Лучшее время для решения проблемы пруд вода находится на этапе проектирования нового кровельного проекта, когда можно спроектировать достаточное количество водопадов, чтобы отвести стоячую воду. Чем быстрее вода сойдет с крыши, тем меньше вероятность протечки крыши.

Все крыши следует проверять раз в полгода и после сильных штормов. Особое внимание следует обратить на оклады вокруг всех проемов на крыше. Острые изгибы в таких местах могут открываться, и их необходимо заделать пластиковым цементом. сетка и небольшой каменщик шпатель. Дополнительно ремонт нахлесточных швов в основании вспышки должно быть сделано. 90% всех протечек и разрушений кровли происходят на заделках. Другой важный элемент обслуживания, которым часто пренебрегают, - это просто очистить водостоки от мусора. Засоренный водосток на крыше приведет к попаданию воды в пруд, что приведет к увеличению веса «мертвой нагрузки» на здание, которое может не выдерживаться. спроектированный чтобы приспособиться к этому весу. Кроме того, вода на крыше может замерзнуть. Часто вода попадает в мерцающий шов и замерзает, ослабляя шов.

Ремонт кровельных покрытий на битумной основе включает также дегтярная бумага покрытый гравием, более старый метод, в настоящее время заменяемый на битумный кровельные мембраны и т.п., которые должны быть приклеены на место, чтобы ветер и волны не сдвигают его, вызывая царапины и более оголенные пятна. В клей может быть любой клей для наружных работ, например, покрытие проезжей части.

Обслуживание также включает в себя ремонт волдыри (расслоения) или складки, которые могут еще не протекать, но со временем будут вытекать. Им может потребоваться опытная помощь, так как им нужно соскрести гравий прохладным утром, когда смола хрупкая, разрезать и покрыть пластиковым цементом или мастика и сетка. Любая влага, попавшая в волдырь, должна быть высушена перед ремонтом.

Кровельные покрытия может использоваться для устранения протечек и продления срока службы всех типов плоских крыш за счет предотвращения разрушения под воздействием солнца (ультрафиолетовое излучение). Обычно предпочтительна толщина 30 мил в сухом состоянии, и после полного отверждения у вас будет бесшовная водонепроницаемая мембрана.

Инфракрасная термография используется для фотографирования крыш ночью, чтобы найти проблемные места. Когда крыша остывает, мокрые пятна, не видимые невооруженным глазом, продолжают излучать тепло. Инфракрасные камеры считывают тепло, которое удерживается на участках влажной изоляции.

Крутые крыши

Основная статья: Классная крыша

Кровельные системы, обеспечивающие высокую солнечное отражение (способность отражать видимое, инфракрасный и ультрафиолетовый длины волны солнца, уменьшающие передачу тепла в здание) и высокие тепловая эмиссия (способность выделять большой процент поглощенных или неотраженных солнечная энергия ) называются крутыми крышами. Холодные крыши попадают в одну из этих трех категорий: по своей природе прохладные, зеленые крыши или покрытые прохладным материалом.

  • По своей природе холодные крыши: кровельные мембраны из белого или светлого материала по своей природе обладают отражающей способностью и обеспечивают одни из самых высоких измерений коэффициента отражения и излучения, на которые способны кровельные материалы. Крыша из термопластичного белого винила, например, может отражать 80% или более солнечных лучей и излучать не менее 70% солнечной радиации, которую поглощает здание. Асфальтовая крыша отражает только от 6 до 26% солнечного излучения, что приводит к большей теплопередаче внутри здания и большему спросу на кондиционирование воздуха - нагрузку как на эксплуатационные расходы, так и на электросеть.[15]
  • Зеленые крыши: Зеленая крыша - это крыша, частично или полностью покрытая растительностью и средой для выращивания, засаженная поверх гидроизоляционной мембраны. Зеленая крыша обычно состоит из многих слоев, включая слой изоляции; водонепроницаемая мембрана, часто виниловая; дренажный слой, обычно из легкого гравия, глины или пластика; геотекстиль или фильтрующий мат, который пропускает воду, но предотвращает эрозию мелких частиц почвы; питательная среда; растения; а иногда и ветровое одеяло. Зеленые крыши классифицируются как интенсивные или обширные, в зависимости от глубины заделки среды и объема требуемого ухода. Традиционные сады на крыше, которые являются трудоемкими и требуют разумной глубины почвы для выращивания крупных растений, считаются интенсивными, в то время как обширные зеленые крыши почти самоокупаются и требуют меньшего ухода.
  • Крыши с покрытием: один из способов сделать существующую или новую крышу отражающей - это нанести специально разработанное белое кровельное покрытие (а не просто белую краску) на поверхность крыши. Покрытие должно иметь рейтинг Energy Star. Рейтинги отражательной способности и коэффициента излучения для продуктов с отражающей кровлей, доступных в США, можно найти на веб-сайте Cool Roof Rating Council.[16]

Холодные крыши обеспечивают как немедленную, так и долгосрочную экономию затрат на электроэнергию в зданиях. Холодные крыши, крыши с покрытием, а также зеленые или зеленые крыши могут:

  • Уменьшите приток тепла в здание, так как белая или светоотражающая крыша обычно поднимается всего на 5–14 ° C (10–25 ° F) выше температуры окружающей среды в течение дня
  • Увеличьте ожидаемый срок службы кровельной мембраны и охлаждающего оборудования здания.
  • Повышение теплоизоляции кровли; это связано с тем, что с повышением температуры увеличивается и теплопроводность изоляции крыши.
  • Снизьте потребность в электроэнергии на 10 процентов в жаркие дни.
  • Уменьшите загрязнение воздуха и выбросы парниковых газов.
  • Обеспечьте экономию энергии даже в северном климате в солнечные (не обязательно «жаркие») дни.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Харрис, Кирилл М. «Плоская крыша». Словарь Харриса архитектуры и строительства. 3-е изд. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл, 2000. Печать.
  2. ^ Национальная ассоциация кровельных подрядчиков (Техническая библиотека)
  3. ^ Пассмор, Августин С. "Двадцать стилей архитектуры". Справочник технических терминов, используемых в архитектуре и строительстве, а также в смежных профессиях и предметах,. Лондон: Скотт, Гринвуд и Ко.;, 1904. 360. Печать.
  4. ^ «Защищенные мембранные кровельные системы». Получено 2014-11-09.
  5. ^ Уоттс, Майк (май 2000 г.). «PMR Systems: забытое решение» (PDF).
  6. ^ Лембек, Генри Дж. "Составной дизайн открытых стальных балок". Департамент гражданского строительства Вашингтонского университета, 1965 г.
  7. ^ «Где гипалон среди современных вариантов кровли?». www.buildings.com. Получено 2018-06-17.
  8. ^ "Кровельные системы | Руководство WBDG по проектированию всего здания". wbdg.org. Получено 2018-06-15.
  9. ^ «Рынок жидких наносимых мембран». Ликвид - рынок. Ассоциация жидких кровельных и гидроизоляционных материалов. Получено 13 сентября 2011.
  10. ^ «Минимально допустимый шаг кровли в зависимости от материала». Крыша Онлайн. Получено 2020-08-07.
  11. ^ http://www.metalconstruction.org/low_slope_roof
  12. ^ Катушка, Монте (2006). "На крыше". Вашингтон Пост. Получено 21 августа 2014.
  13. ^ Мурано, Грейс (20 октября 2011 г.). «10 самых крутых достопримечательностей на крыше». Oddee. Получено 21 августа 2014.
  14. ^ «Ваш путеводитель по уходу за домом - плоские крыши» (PDF). Gateshead.gov.uk. Архивировано из оригинал (PDF) 4 октября 2013 г.. Получено 1 октября 2013.
  15. ^ Конопацкий и Х. Акбари (июнь 2001 г.). «Измеренная экономия энергии и снижение спроса благодаря отражающей кровельной мембране в большом розничном магазине в Остине». Национальная лаборатория Лоуренса Беркли, Отдел экологических энергетических технологий.
  16. ^ "Совет по рейтингам крутых крыш". Получено 13 марта 2013.

внешняя ссылка