Раздел 2. Проектирование систем - EPDM

Раздел 2. Проектирование систем

 

Выбранная EPDM-система Firestone является приемлемой с технической точки зрения только в том случае, если при ее проектировании соблюдены все условия и требования, изложенные в настоящем разделе, при условии соблюдения общепринятых норм практики, требований государственных нормативных документов и технических требований к монтажу.

Информация, представленная в настоящей главе, может оказать проектировщикам и подрядчикам содействие в определении кровельной системы Firestone, наиболее подходящей для той или иной конкретной цели. Кроме того, она может помочь им определить основные критерии расчета каждой кровельной системы.

Данный раздел включает в себя следующие подразделы:

2.1 Область применения систем

2.2 Выбор системы

2.3 Несущая способность крыши

2.4 Уклон/форма крыши

2.5 Варианты основания

2.6 Рекомендации по реконструкции крыши

2.7 Температурные швы

2.8 Пароизоляционный слой

2.9 Теплоизоляция

2.10 Крепление теплоизоляции

2.11 Мембрана

2.12 Крепление мембраны

2.13 Требования к крепежным элементам

2.14 Ветровые нагрузки

2.15 Гидроизоляция строительных конструкций и инженерно-технических коммуникаций крыши

2.16 Фартуки примыканий к вертикальным поверхностям

2.17 Уход и техническое обслуживание

2.18 Ремонт мембраны

2.1 Область применения систем

EPDM-системы Firestone, описанные в настоящем руководстве, могут использоваться для монтажа кровель промышленных, торговых, административных и жилых зданий.

Информация, представленная в настоящем издании, не распространяется на:

  • не кровельные работы, такие как гидроизоляция крыш, приспособленных для стоянки автомобилей, фундаментов, резервуаров и т.п.;
  • кровельные работы в тех случаях, когда строительные конструкции не могут воспринять нагрузки, создаваемой полностью смонтированной кровлей, и/или других предполагаемых нагрузок, предусмотренных проектировщиком.

EPDM-системы Firestone не могут использоваться без согласования с Техническим отделом компании Firestone для:

  • кровель, подверженных воздействию химических выбросов;
  • кровель, подверженных воздействию избыточного давления, таких как крыши с вентилируемым основанием, козырьки, выступающие верхние этажи или свесы;
  • зданий с большими проемами в стенах (площади которых составляет более 10% от общей площади стены), которые могут случайно оставаться открытыми при урагане, таких как самолетные ангары, погрузочные терминалы и т.п.;
  • зданий, расположенных в особых географических зонах, не оговоренных в настоящих технических условиях и требующих повышенного внимания, таких как горные склоны и т.п.

В случае проектирования кровель, в отношении которых действуют требования местных нормативных документов или особые правила, не оговоренные в настоящем разделе, следует проводить согласование с местными органами строительного надзора и специалистами Технического отдела компании Firestone.

 

2.2 Выбор системы

Выбор технически надежной кровельной системы не всегда является простым. Он требует знания проектировщиком и/или подрядчиком характеристик и условий применения всех компонентов системы.

Производителям кровельных мембран становится все сложнее осуществлять управление проектами по причине того, что кровельная индустрия предлагает широкий выбор вариантов несущих конструкций, теплозвукоизоляционных материалов, мембран, крепежных систем и прочих принадлежностей. В результате становятся возможными многочисленные варианты сочетания вышеперечисленных элементов, однако не все из них оказываются приемлемыми с технической точки зрения.

Для облегчения процесса проектирования компания Firestone выделила наиболее часто используемые кровельные конструкции на основе EPDM. Эти конструкции представлены в 4-х различных «таблицах выбора», начиная с несущей конструкции кровли. В приводимых далее таблицах содержится информация о совместимости кровли с монолитно-бетонными, сборно-бетонными, металлическими и деревянными несущими конструкциями кровли, а также рекомендации для выбора кровельной системы Firestone, наиболее подходящей для того или иного конкретного случая.

Сверившись с соответствующей таблицей выбора, проектировщик и/или подрядчик смогут найти общую информацию о различных конструктивных особенностях конкретного сооружения (тип несущей конструкции кровли, допустимая нагрузка, угол уклона), а также технические требования к слоям, расположенным под мембраной (теплоизоляция, основание).

Для различных теплоизоляционных материалов используются следующие обозначения:

  • EPS : пенополистирол
  • XPS : экструдированный пенополистирол
  • PUR : полиуретан
  • PIR : полиизоцианурат
  • MW : минераловатные плиты
  • IPB : перлитовые плиты
  • ICB : пробковые плиты

Для получения более конкретной информации о теплоизоляционных материалах, типах оснований, видах ремонта кровли, методах крепления мембраны и теплоизоляции следует ознакомиться с соответствующими пунктами, приведенными далее в настоящем разделе.

Монтаж той или иной кровельной системы на основе EPDM производства Firestone на каких-либо несущих конструкциях и теплоизоляционных плитах, не рассмотренных в приведенных ниже таблицах, возможен только после согласования со специалистами Технического отдела компании Firestone.

 

 

 

 

2.3 Несущая способность крыши

Несущая конструкция крыши служит в качестве опоры для используемой кровельной системы. С конструктивной точки зрения она воспринимает вес временных и постоянных нагрузок. К временным нагрузкам относятся снег, дождь, передвижное монтажное оборудование и ветер. Постоянные нагрузки включают в себя вес фонарей, технологического оборудования, самой несущей конструкции крыши, теплоизоляции, мембраны и балласта.

Прогибы несущей конструкции крыши должны быть ограничены в соответствии с требованиями местных нормативных документов, что позволит выдержать механические воздействия, создаваемые сосредоточенными или равномерно распределенными нагрузками.

При определении способности несущей конструкции выдерживать нагрузки, создаваемые полностью смонтированной кровлей, проектировщик должен учитывать вес балласта, необходимого для удовлетворения местных нормативных требований в отношении противодействия отрывающим усилиям ветра. При нормальных условиях балластные и инверсионные кровельные системы требуют нагрузки не менее 50 кг/м2 для внутренних участков кровли и в некоторых случаях до 100 кг/м2 по периметру и в углах крыши.

При использовании бетонных тротуарных плит их вес и расположение должны учитываться при расчете постоянных нагрузок кровли. Следует соблюдать особую осторожность при перемещении массива балласта на кровле до его распределения по поверхности. Укладку балласта и/или плит/брусчатки следует производить ежедневно. Не складируйте на крыше балласт в куче.

И, наконец, компания Firestone не несет никакой ответственности за расчет строительных конструкций, но настоятельно рекомендует их проектировщику обратиться за необходимыми консультациями до окончательного утверждения технических условий и начала работ.

 

2.4 Уклон/форма крыши

2.4.1 Естественный водоотвод

Несущие конструкции крыш должны обеспечивать уклон для водоотвода в целях предотвращения скоплений воды вокруг водостоков и строительных конструкций крыши. Специалисты компании Firestone определяют «недостаточный водоотвод» как существование какой-то причины, из-за которой вода остается на поверхности кровли в течение 48 часов с момента выпадения осадков.

Поэтому в целях обеспечения хотя бы минимально эффективного водоотвода уклон должен выполняться в соответствии с нормами, применяемыми в конкретном регионе или стране.

Уклоны, обеспечивающие принудительный водоотвод, могут задаваться несущей конструкцией крыши или формироваться материалами, укладываемыми поверх несущей конструкции.

Конструктивный уклон может обеспечиваться посредством:

  • корректировки высоты несущих балок и/или прогонов
  • опор с переменной высотой
  • монтажа дополнительных элементов под несущей конструкцией кровли

Уклон, создаваемый за счет «кровельного пирога» может обеспечиваться посредством укладки:

  • слоя монолитной стяжки из ц/п раствора или легкого бетона
  • клиновидных плит теплоизоляционного слоя

Особое внимание следует уделить обеспечению надлежащей высоты фартуков примыкания кровли к парапетам, стенам надстроек и другим строительным конструкциям крыши и созданию около них дополнительного уклона.

Водостоки должны располагаться в самых нижних точках кровли (в местах максимального прогиба), не у колонн или несущих стен (являющихся точками минимального прогиба). Количество и размер водостоков должны рассчитываться в соответствии с Национальными нормами и правилами проектирования систем ливневой канализации.

 

2.4.2  Максимальный уклон

Данная таблица может быть использована для определения наиболее подходящей EPDM- системы Firestone на основании имеющихся данных по уклону и форме крыши.

 

2.5 Варианты основания

Перед монтажом системы поверхность основания должна быть подвергнута тщательному осмотру со стороны подрядчика по проведению кровельных работ, ответственного за обеспечение совместимости материала подстилающего слоя с EPDM-системой Firestone.

Приводимая далее таблица позволит вам определить общие требования к материалу основания при непосредственной укладке на нее различных EPDM-систем.

Общие требования Подробное описание
Ровность отсутствие острых краев, ребер и заусенцев. Все шероховатые поверхности, способные повредить EPDM-мембрану и гидроизоляционные материалы, должны быть надлежащим образом изолированы с помощью подкладочного слоя (геотекстильного полотна или теплоизоляционной плиты).
ПРИМЕЧАНИЕ: В целях обеспечения максимального срока службы EPDM-мембран Firestone необходимо изолировать их от абразивных поверхностей, таких как шероховатый бетон, цементные стяжки, фанера, дощатые настилы, фибролитовые плиты и оцинкованная сталь. Компания Firestone рекомендует использовать для этих целей геотекстильное полотно из полиэфира (плотностью не менее 200 г/м2).
Сухость любые скопления воды, снега, инея и льда должны быть удалены с рабочей поверхности.
Совместимость следует избегать любого контакта между EPDM-материалами и несовместимыми с ними продуктами, такими как смазочные материалы, животные жиры, каменноугольный деготь, продукты на основе масел (как минерального, так и растительного происхождения), сильнодействующие кислоты и свежий битум.
Отсутствие пустот все пустоты и поры шириной более 5мм должны быть надлежащим образом заполнены каким-либо подходящим сыпучим материалом или покрыты слоем подкладочного материала.
Отсутствие нагреваемых поверхностей следует избегать непрерывного контакта между EPDM-мембраной и источниками пара или тепла с температурой более 82 °С.
Чистота сильные загрязнения должны быть удалены при помощи щетки с жесткой щетиной.

 

Помимо ранее приведенной информации, к материалам основания предъявляются следующие требования:

  • Металлические профнастилы (сталь или алюминий)

Предполагается, что несущая конструкция кровли обеспечивает достаточную прочность для опоры теплоизоляционного слоя по всем внешним границам и во всех местах выхода на крышу конструктивных элементов здания. Необходимо также обратить внимание на то, чтобы направление волн (гофр) несущей конструкции кровли было выбрано таким образом, чтобы свести к минимуму опасность скопления воды под кровельной системой во время ее монтажа.

  • Монолитный бетон

Конечная поверхность должна быть как можно более гладкой, что достигается путем обработки ее деревянной гладилкой. Бетонные и цементные стяжки содержат в себе значительные объемы воды. Удаление воды, накапливающейся в элементах конструкции, обеспечивается путем высверливания временных отверстий с нижней поверхности покрытия. Цементные стяжки не могут быть использованы для механического крепления кровельных систем.

  • Сборный бетон

Все стыки элементов плит должны быть заполнены цементно-песчаным раствором. Заполнение стыков позволит свести к минимуму избыточные давления воздуха.

  • Деревянные настилы (фанера-доска)

Крепление таких настилов должно осуществляться при помощи крепежных элементов, обеспечивающих гладкий профиль поверхности. Использование гвоздей для этой цели недопустимо. Использование гидрофобизированной фанеры возможно при условии, что ее обработка производилась без использования фосфатов аммония. В случае применения дощатого настила допустимо использование только досок, высушенных естественным образом. При этом рекомендуется соединение таких досок в шпунт.

 

2.6 Рекомендации по реконструкции крыши

При реконструкции крыши эксплуатационные свойства новой кровельной системы в значительной мере зависят от качества существующей кровли. Помимо вышеупомянутых рекомендаций, необходимо также принять некоторые дополнительные меры по выравниванию, совмещению и/или замене существующей кровли.

В рамках каждого проекта обновления кровли требуется проведение осмотров с целью оценки содержания влаги в существующей кровельной конструкции, выявления всех конструктивных ошибок и определение ограничивающих факторов, которые окажут влияние на новую кровельную конструкцию. При проведении таких осмотров следует учитывать состояние несущей конструкции кровли, теплоизоляционного слоя и кровельной мембраны.

Несущие конструкции кровель должны проходить проверку с целью определения их способности выдерживать дополнительные нагрузки в процессе монтажа новой кровельной системы, включая хранение различных материалов на крыше. Кроме того, подрядчик должен изучить состояние несущей конструкции кровли.

В отношении металлических профнастилов действует ограничение по степени их прогиба. Следует также производить оценку их сопротивляемости выдергивающим усилиям. Деревянные настилы и другие опорные конструкции, подверженные ухудшению своих свойств с течением времени, всегда должны проходить полную проверку на предмет их качества (сухости и т.д.) и сопротивляемости выдергивающим усилиям. Любые отсыревшие и поврежденные фрагменты необходимо заменять на новые материалы до момента начала работ по монтажу мембранной системы.

Теплоизоляционные плиты должны быть заменены в случае их отсыревания или потери ими своих первоначальных свойств. Кроме того, может возникнуть необходимость в проверке качества крепления изоляционного слоя к несущей конструкции кровли. Необходимо также учитывать совместимость материала новых теплоизоляционных плит с материалами существующей кровельной системы.

Необходимость в укладке разделительного слоя определяется состоянием существующих кровельных мембран, оставляемых на своем месте. Существующая кровельная мембрана не должна иметь значительных повреждений, гнили, пропитанных водой участков, а также (в случае применения цельноклееной системы) вздутий и пузырей. В приводимой далее таблице содержатся конкретные требования к материалу основания для различных вариантов реконструкции кровельной системы EPDM производства Firestone.

Высота фартуков примыканий кровли может быть ограничена. Существующие детали строения (т.е. двери, окна) могут не иметь достаточного пространства для выполнения требуемых вертикальных окончаний мембранного ковра на необходимую высоту. Всесторонний учет данного условия имеет решающее значение в плане обеспечения целостности и надежности кровельной системы.

Требования к материалу основания при реконструкции кровли

1. Непосредственная укладка, при условии, что материал основания удовлетворяет общим требованиям.
2. Требуется укладка подкладочного материала (полиэфирное полотно плотностью не менее 200 г/м2).
3. Требуется укладка подкладочного материала или теплоизоляционных плит из согласованного материала.
4. Необходимо согласование со специалистами Технического отдела компании Firestone.

Примечание. Клеевые системы могут монтироваться непосредственно поверх существующих листов рубероида с гладкой поверхностью, не подвергавшихся повторной пропитке или покрытию, при условии что температура размягчения битума составляет более 85°С. При этом необходимо проверить, чтобы существующая кровельная система была прочно прикреплена к несущей конструкции кровли и чтобы межслойное склеивание было достаточно надежным и сплошным.

В случае, если межслойное склеивание оказывается недостаточно надежным и сплошным, битумные гидроизоляционные слои не могут использоваться повторно и подлежат удалению.

 

2.7 Температурные швы

Необходимость в температурных швах, а также их тип, способ выполнения и местоположение должны определяться архитектором проекта. Оценка потребности в кровельных температурных швах должна производиться во всех местах, где:

  • температурные или усадочные швы предусмотрены конструкцией сооружения;
  • несущие конструкционные элементы, такие как балки, прогоны или стальные настилы, меняют свое направление;
  • различные типы несущих конструкций кровли (например, стальная и бетонная) примыкают друг к другу;
  • к существующим сооружениям присоединяются дополнительные элементы;
  • предполагается движение между вертикальными стенами и несущей конструкцией кровли;
  • протяженность участков кровли составляет более 60 м в любом направлении.

Оценка потребности в температурных швах также должна производиться в местах, где граничат помещения с различным микроклиматом (например, отапливаемые помещения с холодными).

В балластных и инверсионных системах EPDM-мембраны производства Firestone могут укладываться без каких-либо особых мер предосторожности непосредственно на простые температурные швы, если предполагаемое перемещение будет происходить только в одной плоскости. Эластичность мембраны позволяет ей выдерживать такие перемещения без потери своих свойств. Однако при этом следует отметить, что другие элементы кровли могут не иметь той же эластичности, что и мембрана, и потребовать к себе особого внимания.

В следующем разделе содержится дополнительная информация, касающаяся конструкции и расположения температурных швов. В некоторых случаях возникает необходимость в установке уплотнительной прокладки (теплоизоляционный материал) между краями теплоизоляционных плит с целью создания компенсационного складки в пароизоляции и/или мембране.

 

2.8 Пароизоляционный слой

Для защиты некоторых компонентов кровельной конструкции и во избежание конденсации влаги внутри нее в случаях высокой влажности внутренних помещений здания, может возникать необходимость в создании некоего пароизоляционного слоя. В некоторых случаях пароизоляционный слой может служить в качестве воздушного барьера для строений, находящихся под постоянным избыточным давлением.

Необходимость пароизоляции, а также ее тип, способ выполнения и расположение должны определяться конструктором/проектировщиком. Оценка необходимости использования пароизоляции должна производиться в следующих случаях:

  • Для строительных объектов, расположенных в местах, где средняя январская температура нормируется на уровне ниже 5°С и где средняя относительная влажность воздуха во внутренних помещениях за зимний период предполагается на уровне не менее 45%.
  • Для сооружений с высокой влажностью воздуха во внутренних помещениях, таких как плавательные бассейны, текстильные комбинаты, пищевые, бани и прочие промышленные предприятия с использованием «влажных» технологий. Такие сооружения имеют постоянную внутреннюю температуру выше 20°С и относительную влажность воздуха не менее 70%.
  • Для элементов конструкций, которые могут выделять влагу после окончания монтажа кровельной системы, таких как внутренние стены из монолитного бетона и каменной кладки, верхние слои штукатурки, кровельные цементные стяжки, устройства для сжигания топлива и т.п.

Поскольку нормативные требования и климатические условия могут быть различными в зависимости от конкретной страны, конструктор/проектировщик должен следовать рекомендациям по устройству пароизоляционных слоев, содержащимся в местных нормативных документах.

EPDM-мембраны Firestone имеют относительно высокую паропроницаемость. Для получения более конкретной информации в отношении технических характеристик используемой мембраны следует ознакомиться с перечнем ее технических данных.

Пароизоляционные слои могут выполняться из синтетических материалов (полиэтилен, ПВХ и др.). Для этой цели может использоваться рубероид, в т.ч. и фольгированный, при условии отсутствия контакта между EPDM-мембраной и свежим битумом с температурой плавления ниже 85°С.

Перед укладкой пароизоляционного слоя поверхность несущей конструкции кровли, имеющая большую влажность (монолитный бетон, цементные стяжки и пр.), должна быть высушена. Присутствие пароизоляционного слоя препятствует эффективному высыханию. В этом случае необходимое высыхание обеспечивается путем высверливания сливных отверстий с нижней поверхности покрытия.

 

2.9 Теплоизоляция

Функция теплоизоляции в кровельной системе – комплексная. Она используется в целях снижения тепловых потерь и исключения внутренней конденсации. Теплоизоляция должна обладать следующими свойствами:

  • прочность и совместимость с материалом мембраны;
  • надлежащее крепление к несущей конструкции, препятствующее отрывному действию ветра;
  • способность сведения к минимуму механических напряжений на мембране;
  • достаточная прочность при сжатии, обеспечивающая возможность движения по поверхности кровли и позволяющая выдерживать нагрузки на кровлю в процессе ведения строительных работ без ее повреждения.

Поскольку требования к теплоизоляции могут быть различными в зависимости от конкретной страны (нормы пожарной безопасности, толщина теплоизоляции), конструктор/проектировщик должен следовать рекомендациям и требованиям, содержащимся в национальных нормативных документах.

По причине многообразия имеющихся типов теплоизоляции предоставить полный перечень всех теплоизоляционных материалов, подходящих для использования в качестве непосредственного основания для EPDM-систем Firestone, не представляется возможным. Поэтому, в приводимой далее таблице представлена краткая сводка и описание наиболее часто используемых теплоизоляционных материалов. Если какой-либо продукт, предполагаемый для использования в этих целях, не удовлетворяет техническим требованиям, изложенным в этой таблице, то необходимо получить соответствующее одобрение со стороны Технического отдела компании Firestone.

В таблице также представлена информация в отношении теплоизоляционных материалов совместимых с EPDM-системами производства Firestone.

Для получения конкретных данных, касающихся тех или иных теплоизоляционных материалов, следует ознакомиться с технической документацией, публикуемой их производителем.

Примечание.
1  –  Непосредственная укладка.
2  –  Требуется совместимая с монтажным клеем поверхность.
3  –  Допустимо использование только плит высокой плотности.
4  –  Необходимо согласование со специалистами Технического отдела компании Firestone.
NA – Неприменимо

Каждый теплоизоляционный материал, используемый в составе кровельных систем на основе EPDM производства Firestone, должен удовлетворять техническим требованиям, перечисленным далее:

  • Прочность на сжатие

Особое внимание следует уделять долговечности теплоизоляционных плит, обеспечивающей их способность выдерживать нагрузки, связанные с монтажными работами и обычными передвижениями по поверхности кровли.

Некоторые сжимаемые плиты (например, из минеральной ваты) не выдерживают многочисленных передвижений и нагрузок и повреждаются. Наравне с этим, некоторые пористые вспененные материалы с выдающимися теплоизоляционными свойствами имеют относительно тонкие стенки ячеек, которые легко разрушаются в результате передвижений по поверхности кровли.

  • Совместимость

EPDM-мембраны Firestone химически инертны и поэтому совместимы со всеми теплоизоляционными материалами. Однако при использовании некоторых типов теплоизоляционных плит необходимо принимать особые меры предосторожности. Материалы на основе полистирола не должны вступать в контакт с клеящими составами, праймером и очистительными составами, поскольку используемые в их составе растворители оказывают разрушающее действие на полистирол.

Компания Firestone рекомендует использовать полиэтиленовую пленку под швами соседних EPDM-листов, соединяемых между собой, а также под армированными полосами для укрепления периметра, закрепляемыми вдоль внешней границы кровли, в местах выхода трубопроводов.

  • Требования к поверхности теплоизоляции

Большинство плит из минеральной ваты не подходят для непосредственной приклейки к ним мембраны, поскольку они не обеспечивают достаточного сцепления между EPDM-мембраной и верхним облицовочным слоем плиты. Некоторые теплоизоляционные плиты облицовываются материалами, не подходящими для склеивания. Для получения дополнительной информации по данному вопросу следует обратиться к специалистам Технического отдела компании Firestone. Для склеивания хорошо подходят плиты из полиуретана и полиизоцианурата с верхним слоем из стеклоткани или битума.

Приведенная ниже таблица может быть использована при расчете требуемой толщины теплоизоляционных плит. В первом столбце таблицы приводятся этапы, используемые в данном методе расчета, которые иллюстрируются с помощью примеров, приводимых во втором столбце данной таблицы.

Отдельные этапы Пример
Определить требуемое значение теплопотерь U (согласно действующим государственным стандартам) U = 0,40 Вт/м2 К
Вычислить требуемое сопротивление теплопередаче R1 (Значение, обратное U) R1 = 1/0,4 = 2,5 м2 К/Вт
Вычислить значение сопротивление теплопередаче холодной кровли R2 (Сумма сопротивлений теплопередаче отдельных слоев плюс поправка в размере 0,15 м2 К/Вт для наружного и внутреннего сопротивления) R2 = 0,0012/0,06 + 0,15/1,4 + 0,15 = 0,28 м2 К/Вт
Вычислить значение добавочного сопротивления теплопередаче, требуемого для выполнения стандартов
R3 = R1 – R2
R3 = 2,5 – 0,28 = 2,22 м2 К/Вт
Вычислить требуемую толщину изоляции d. (Перемножить R3 со значением коэффициента теплопроводности теплоизоляции) d = 2,22 x 0,036 = 0,07992 м = 80 мм

Примечание. Значение U (Вт/м2 К) представляет собой скорость теплопотерь через ту или иную конструкцию.

Для проиллюстрированного выше примера использовались следующие материалы и ориентировочные значения.

Мембрана Толщина (м) Значение λ (Вт/мК)
EPDM мембрана 0,0012 0,06
Минеральная вата 0,08 0,036
Бетонная плита 0,15 1,4

Значение U вычисляется как обратное сумме тепловых сопротивлений всех слоев кровельной системы. Значения теплового сопротивления каждого отдельного слоя определяются путем деления толщины слоя на теплопроводность (значение λ) данного материала. Рассчитанное выше значение соответствует минимальной толщине полностью уложенной теплоизоляции. При укладке теплоизоляционного слоя поверх стального настила следует проконсультироваться с производителем теплоизоляции на предмет максимального расстояния между гофрами.

 

2.10 Крепление теплоизоляции

2.10.1  Общие требования к монтажу теплоизоляции

Теплоизоляция должна быть аккуратно подогнана в местах примыкания к парапетам, стенам надстроек, строительным конструкциям и инженерно-техническим коммуникациям крыши.

Особое внимание следует обратить на недопустимость укладки теплоизоляционного материала в количестве большем, чем может быть покрыто EPDM-мембраной до конца текущего рабочего дня или ухудшения погоды.

 

2.10.2  Особые требования к монтажу теплоизоляции

Балластные и инверсионные системы не требуют крепления теплоизоляции. Если крепление все же предусматривается техническим заданием, то для этого используются подходящий пластмассовый телескопический крепеж, позволяющий скрывать головки крепежных изделий. Теплоизоляция из вспененного пенополистирола не подлежит предварительному закреплению.

Клеевые системы требуют укладки и крепления теплоизоляционного слоя в соответствии с интервалами и схемой размещения крепежных элементов в имеющихся шаблонах, разработанных конструктором/проектировщиком и/или производителем теплоизоляции. Компания Firestone не рекомендует производить крепление теплоизоляции с помощью битума. Однако в случае выбора такого способа крепления проектировщиком необходимо соблюдать следующие требования:

  • Предполагаемый теплоизоляционный материал должен быть совместим с основанием крыши и предполагаемым сортом битума и удовлетворять требованиям системы.
  • Используемый битум должен иметь высокую температуру плавления (выше 85°С).
  • Не допускается крепление теплоизоляции непосредственно к стальному настилу.
  • Вспененный или экструдированный полистирол не должен крепиться с помощью битума.
  • Перед укладкой мембраны следует удалять излишки битума между примыкающими друг к другу теплоизоляционными плитами.

Механически закрепляемые системы (R.M.A. / M.A.S. / B.I.S.) требуют, чтобы разработка системы крепления теплоизоляции проводилась независимо от требований к креплению мембраны. Укладка теплоизоляции должна производиться в соответствии с интервалами и схемой размещения крепежных элементов в имеющихся шаблонах, разработанных конструктором/проектировщиком и/или производителем теплоизоляции. Крепежные шаблоны могут различаться в зависимости от применяемых нормативных требований (т.е. необходимости установки дополнительных крепежных элементов в угловых зонах). Для получения дополнительной информации следует ознакомиться с местными стандартами.

 

2.11 Мембрана

Тип и толщина мембраны могут быть различными в зависимости от конкретных нормативних требований. Приводимая ниже таблица содержит рекомендации в отношении выбора EPDM-мембраны производства Firestone.

A    – Применимо
A*  – Необходимы особые монтажные элементы. В случае выбора этой мембраны, для получения дополнительной информации следует обратиться в Технический отдел компании Firestone.
NA – Неприменимо

Все мембраны, перечисленные в вышеприведенной таблице, имеют стандартное исполнение. Мембраны марки LSFR (слабогорючая) и FR (Огнестойкая) могут использоваться при наличии повышенных требований к пожаробезопасности. Для получения более конкретных данных следует обратиться в Технический отдел компании Firestone.

Размер листов может быть различным в зависимости от выбранной системы и характеристик сооружения. В приводимой ниже таблице даны рекомендации в отношении ширины предполагаемой EPDM-мембраны.

Система Балластная / Инверсионная Клеевая R.M.A. / M.A.S. B.I.S.
Ширина (м) 3,05-6,10-7,62-9,15-12,20-15,25 3,05-5,08-6,10 6,10-7,62-9,15-12,20 2,28-3,05

Примечания.
1:  Ширина EPDM-листов подбирается с учетом требуемого интервала между рейками и типа мембраны (армированная-неармированная).
2:  Указанные выше значения ширины должны корректироваться в зависимости от конкретных характеристик объекта, таких как: количество и тип конструкций крыши, расстояние между ними, размер крыши, ветровые характеристики и т.д.

 

2.12 Крепление мембраны

Существует три способа крепления EPDM-мембраны к основанию: балластный, клеевой и механический с помощью крепежных приспособлений. Приводимая далее информация содержит краткое описание различных вариантов крепления EPDM-мембраны на строительных объектах.

 

2.12.1  Балластная

Ответственность за конструкцию крыши и тип балласта, используемого на том или ином конкретном сооружении, несет проектировщик. Применяемый балласт должен иметь размер и вес, достаточные для обеспечения надлежащей защиты против отрывающего действия ветра.

Приводимая далее таблица может быть использована для определения подходящего балластного материала и требований по защите EPDM-мембраны. Для получения дополнительной информации в отношении требований, касающихся плотности размещения, следует ознакомиться с соответствующими местными строительными нормами и правилами.

Балластный материал Описание Требования по защите
Речной гравий Гладкий, обточенный речной водой заполнитель со скругленными краями и углами, без острых обломков.
Номинальный размер 16/32 мм.
Минимальный вес 50 кг/м2.
Отсутствуют
Дробленый гравий Щебень без песка и посторонних веществ.
Минимальный вес 50 кг/м2.
Защитный материал
Полиэфирное полотно плотностью не менее 200 г/м2
Бетонная брусчатка Толщиной 50 мм, обработанная с помощью гладилки.
Максимальное расстояние между отдельными камнями: 10 мм
Защитный материал
Полиэфирное полотно плотностью не менее 200 г/м2

 

2.12.2  Клеевая

EPDM мембрана может целиком (100%) приклеиваться к сухому и чистому основанию с использованием монтажного клея Firestone Bonding Adhesive, наносимого на обе склеиваемые поверхности – основание и обратную сторону мембраны.

 

2.12.3  Механическая

Существует три типа механически закрепляемых систем при креплении мембраны к подходящему для нее основанию. Схема установки крепежных элементов задается в соответствии с расчетной ветровой нагрузкой и сопротивлением несущего основания выдергивающим усилиям.

В механической системе R.M.A. без имеющихся на крыше строительных конструкций, самоклеящиеся ленты QuickSeam R.M.A механически закрепляются с помощью реек или крепежных пластин и саморезов. Затем мембрана крепится к этим полосам с использованием традиционных методов соединения.

В механической системе M.A.S. листы EPDM-мембраны должны крепиться к основанию с помощью устанавливаемых поверх нее реек, которые затем накрываются самоклеящейся полосой на рейку QuickSeam Batten Cover Strip.

В механической системе B.I.S. листы EPDM-мембраны должны крепиться к основанию с помощью непрерывного ряда реек, устанавливаемых в центре швов между смежными полотнами. В случае необходимости поверх мембраны могут устанавливаться дополнительные рейки с целью обеспечения соответствия требуемой схеме крепления.

В качестве альтернативы механическому креплению возможно сплошное приклеивание мембраны по периметру кровли. При этом основание, на которое предполагается приклеивание мембраны, должно быть идентично тому, на которое производится механическое крепление. Этот участок должен изолироваться в соответствии с требованиями, применяемыми для клеевой системы. Полностью приклеенная зона кровли, примыкающая к внешней границе, должна быть отделена от центральной зоны кровли сплошным рядом реек в системах M.A.S. и B.I.S. или самоклеящейся полосой QuickSeam R.M.A в системе R.M.A.

 

2.12.4  Крепление кровельного материала в примыканиях

Помимо вышеописанного закрепления мембраны в центральной части кровли, механическое крепление мембраны требуется для всех EPDM-систем Firestone во всех местах, где мембрана заканчивается или меняет угол своего направления более, чем на 15% (например, карнизный свес, парапет, внутренние стены и т.п.). Исключение составляют круглые отверстия под трубы диаметром менее 125 мм и квадратные отверстия размером менее 100 на 100 мм.

Для сооружений небольшого размера (например, жилых зданий с площадью кровли менее 100 кв. м), в балластных и клеевых системах способ механического крепления кровельного материала к основанию может быть заменен на альтернативный способ:

В балластных системах: механическое крепление в угловых переходах может быть заменено на приклеивание EPDM-мембраны к горизонтальной плоскости примерно на 20 см с укладкой двух рядов маленькой бетонной плитки (размером 25 на 25 см) или одного ряда большой бетонной плитки (размером 50 на 50 см). Вертикальные фартуки также должны быть целиком приклеены с выполнением вертикального типового окончания, согласованного с компанией Firestone (металлический фартук, краевая полоса и т.п.).

В клеевых кровельных системах: мембрана целиком приклеивается как к основанию, так и к вертикальной поверхности, после чего надлежащим образом выполняется вертикальное типовое окончание, согласованное с компанией Firestone.

Любая механически закрепляемая система, независимо от поверхности кровли, требует установки той или иной детали крепления кровельного материала к основанию.

Фланцы водостоков должны крепиться к несущей конструкции крыши при помощи подходящих для этой цели крепежных элементов, устанавливаемых с шагом 100 мм в количестве не менее 8 штук (по 2 с каждой стороны фланца).

 

2.13 Требования к крепежным элементам

Приводимая ниже таблица может быть использована для выбора подходящих крепежных приспособлений для механического крепления EPDM-мембраны к несущей конструкции кровли. Используемые крепежные приспособления должны быть совместимы с рейками Firestone Batten Strips, краевой алюминиевой полосой Firestone Termination Bars или краевыми профилями, а также соответствовать требованиям по их установке. Приведенная далее таблица содержит также информацию в отношении требований, касающихся сопротивления выдергиванию и глубины проникновения крепежных элементов в материал основания, а также расчетные значения для предполагаемых крепежных изделий и типов реек.

Примечания.
1.  При креплении к более тонким профилям (например, к ограждающим конструкциям) следует контролировать их сопротивление выдергиванию.
2.  При креплении к этим основаниям следует использовать металлическую рейку для швов Firestone Metal Batten.
3.  При креплении к пустотелой кирпичной кладке следует проконсультироваться со специалистами компании Firestone.

А.  Для определения качества основания на новых и реконструируемых объектах необходимо проводить на месте испытания выдергиванием.
Б.  Проведение испытаний выдергиванием с целью определения качества несущей конструкции следует проводить только на тех объектах, где производится обновление кровли. По результатам этих испытаний определяется запас прочности.
В.  Для выработки приемлемого технического решения следует проконсультироваться со специалистами Технического отдела компании Firestone.

 

Рис. 2.13.1: Крепежная деталь Firestone A.P.

 

Рис. 2.13.2: Крепежная деталь Buildex H.R.G.

 

Рис. 2.13.3: Дюбель с шурупом

 

Рис. 2.13.4: Заклепка

 

В любых кровельных системах, требующих более эффективного крепления, универсальные саморезы Firestone All Purpose Fasteners могут быть заменены на усиленные/сверхпрочные саморезы Firestone Heavy Duty Fasteners.

По вопросам, касающимся использования крепежных деталей на других основаниях, следует обращаться в Технический отдел компании Firestone.

Требуемую длину резьбовой части саморезов Firestone A.P. или дюбелей Hilti Hammerplug можно определить при помощи следующей таблицы.

 

 

NA – Неприменимо, для выработки альтернативного технического решения следует обратиться в Технический отдел компании Firestone.

Любое основание (несущая конструкция кровли или стена), к которой планируется крепление кровельной системы, должно обеспечивать минимальное сопротивление выдергиванию в расчете на один крепежный элемент согласно предыдущей таблице. Если предполагаемое основание не обеспечивает требуемого минимального значения сопротивления выдергиванию, то следует обратиться к специалистам компании Firestone для разработки альтернативного крепежного шаблона в соответствии с фактическим уровнем сопротивления выдергиванию крепежных элементов.

По причине разнообразия физических условий, способных влиять на сопротивление выдергиванию, компания Firestone рекомендует проведение пробных испытаний своим представителем или независимой испытательной организации с целью определения фактических выдергивающих усилий. Данные для несущих конструкций кровель, требующих проведения испытаний на выдергивание, приведены в первой таблице. Кроме того, испытаниям должны быть подвергнуты все части основания, целостность которых вызывает сомнения. К числу мест, нуждающихся в таких испытаниях, относятся также углы и зона периметра.

Минимальное количество требуемых испытаний на сопротивление выдергиванию зависит от размера кровли, что отражено в следующей таблице.

Площадь кровли (м2) Минимальное число испытаний
<1000 6
1000 – 5000 10
5000 –10000 20
>10000 1 на каждые 500 м2

Если на новой конструкции невозможно провести предварительные эксплуатационные испытания, то изготовитель несущей конструкции крыши должен предоставить данные по величине выдергивающих усилий для расчетных целей. Перед монтажом системы необходима проверка представленных данных непосредственно на объекте.

 

2.14 Ветровые нагрузки

При прохождении ветра через поверхность кровли того или иного здания на и под ней возникает давление, создаваемое его ускорением. Эти давления воздействуют на все части кровли и должны выдерживаться кровельной системой.

В результате существует некое среднее значение отрывающего воздействия ветра на кровельную конструкцию, которое может быть различным в зависимости от ее конкретных участков, включая периметр, коньки, уступы, участки вокруг надстроек и т.д.

Кроме того, в некоторых случаях воздух может проникать внутрь здания через уплотнение вокруг проемов (оконных, дверных и т.п.) и оказывать давление на мембрану изнутри в том случае, если несущая конструкция кровли является воздухопроницаемой (металлический или дощатый настил и т.п.).

Воздухонепроницаемые кровельные конструкции (например, бетонные) препятствуют возникновению таких внутренних давлений.

Ответственность за выбор кровельной системы возлагается на конструктора/ проектировщика. При ее расчете следует принимать во внимание следующие факторы:

  • скорость ветра
  • расположение здания (топография окрестностей)
  • размеры здания (высота, длина, ширина)
  • тип основания крыши (проницаемое, непроницаемое)
  • отдельные детали кровли (проемы и пр.)
  • надежность

Методы расчета различаются в зависимости от конкретной страны, поэтому компания Firestone не может предложить какой-либо единой методики. Для оценки максимальных ветровых нагрузок и ветровых нагрузок в различных частях крыши следует изучить местные методики расчета.

Для балластных/инверсионных систем минимальная вес балласта на единицу площади крыши составляет 50 кг/м2. Если по периметру здания устанавливается ограждение (барьер) для балласта, то его высота над поверхностью кровельной системы должна составлять не менее 50 мм и еще выше, если в его функции входит удержание балласта.

Для получения более конкретной информации в отношении балласта следует ознакомиться с государственными стандартами или указаниям по обеспечению ветрозащиты для балластных однослойных кровельных систем.

Для механически закрепляемых систем R.M.A./ M.A.S. и B.I.S. шаг между крепежными элементами и интервалы между рейками/самоклеящимися полосами QuickSeam R.M.A. зависят от следующих факторов:

  • расчетное значение ветровой нагрузки
  • прочность крепежа на выдергивание
  • запас прочности

Участки, прилегающие к углам и по периметру крыши, должны приклеиваться по всей поверхности или закрепляться дополнительными рядами крепежных элементов, что позволит обеспечить достаточную сопротивляемость более высоким ветровым нагрузкам.

Для полностью приклеенных систем, испытания, проведенные в соответствии с европейскими техническими нормами, показывают, что на основаниях с высокой когезионной прочностью конструкции оказывается достаточно сопротивления отрывающим нагрузкам ветра до 3,5 кН/м2 с коэффициентом запаса прочности 2 при условии надлежащего закрепления к основанию и правильной укладки мембраны.

 

2.15 Гидроизоляция строительных конструкций и инженерно-технических коммуникаций крыши

 

2.15.1  Фонари

Фланцы фонарей должны прочно крепиться к основанию при помощи подходящих крепежных деталей с шагом не более 300 мм. Искривление поверхности фланцев между точками крепления не допускается. Кровельное полотно должно механически прикрепляться к основанию в месте примыкания к вертикальному элементу. Вертикальные поверхности гидроизолируются с помощью EPDM-мембраны, отдельных EPDM-полос или материала FormFlash/QuickSeam FormFlash.

 

2.15.2  Трубы

По возможности все круглые отверстия под жесткие трубы с внешним диаметром от 25 до 175 мм должны быть заделаны с использованием самоклеящегося фартука для труб заводского изготовления Firestone QuickSeam Pipe Flashings. Отверстия меньшего размера (от 13 до 64 мм) должны гидроизолироваться с помощью самоклеящегося фартука QuickSeam Conduit Flashing. Если условия на объекте не позволяют (например, по причине затрудненного доступа) установить на трубу вышеперечисленные фартуки, то компания Firestone требует гидроизолировать данные трубы формфлэшом FormFlash/QuickSeam FormFlash в соответствии с указаниями, приведенными в следующем разделе. Фартуки для труб заводского изготовления не допускается подрезать или ставить на них заплатки с целью их подгонки к размеру труб.

Фартуки для труб заводского изготовления и формфлэш FormFlash/QuickSeam FormFlash не должны устанавливаться поверх труб, нагреваемых до температуры свыше 82 °С. Для гидроизоляции таких труб требуется предварительная установка вокруг них теплоизолирующей гильзы (кожуха). Отверстия для жестких труб с внешним диаметром более 175 мм должны быть покрыты матеріалом FormFlash/ QuickSeam FormFlash в соответствии с указаниями фирмы Firestone.

 

2.15.3  Лотки с жидким герметиком

В следующих случаях требуется установка лотков с жидким герметиком:

  • жесткие трубы с внешним диаметром менее 13 мм
  • гибкие трубы
  • пучок труб
  • нестандартные профили, такие как конструктивные балки, каналы, желоба и т.п.

Компания Firestone требует обеспечения минимального зазора между самими трубами и стенками лотка минимум 25 мм со всех сторон с целью обеспечения достаточного пространства для надлежащего распределения жидкого герметика Pourable Sealer.

 

2.15.4  Водосточные воронки

Компания Firestone требует, чтобы в кровельных системах с EPDM-мембраной использовались водосточные воронки с прижимными фланцами, прикрепляемыми при помощи крепежных элементов, для их герметизации применяется водоотталкивающая мастика Water Block Sealant.

Используемые воронки должен быть выполнены из следующих материалов: EPDM , цинк, гибкий ПВХ, оцинкованная сталь, нержавеющая сталь. Фланец должен быть гладким, его гидроизоляция осуществляется на месте в соответствии с указаниями компании Firestone.

 

2.16   Фартуки примыканий к вертикальным поверхностям

Везде, где это возможно, необходимо обеспечивать минимальную расчетную высоту фартуков примыканий, требуемую в соответствии с местными строительными нормами и правилами. Высота фартука должна быть не ниже уровня воды, который может возникнуть в результате засорения системы кровельной ливневой канализации. При выполнении вертикальных окончаний мембраны высотой до 125 мм необходима установка алюминиевой краевой рейки Firestone Termination Bar. Не следует укладывать фартуки поверх существующих внутренних водосточных воронок или дренажных отверстий и водостоков в парапетах.

При необходимости сохранения существующих деталей крыши они должны быть прочно прикреплены к основанию и иметь достаточную межслойную адгезию по всей площади. Существующие гидроизолированные ранее детали крыши должны полностью покрываться матеріалом FormFlash/ QuickSeam FormFlash или EPDM-мембраной. Фартуки должны крепиться непосредственного к вертикальному основанию, а не к существующему гидроизоляционному материалу. Если существующие детали крыши уже имеют гидроизолирующее покрытие, то оно должно накрываться сверху водостойкой фанерой, которая надежно крепится к строительной конструкции.

При использовании краевых профилей, прикрепляемых к поверхности (алюминиевой краевой рейки Termination Bar, металлического фартука и т.п.), профиль должен обеспечивать сплошную герметичность с использованием водоотталкивающей мастики Water Block Sealant, а поверхность над краевым профилем должна быть водонепроницаемой.

Наружная штукатурка, текстурированная кладка, гофрированные металлические листы или любые неровные поверхности не могут быть подходящими основанием для наклейки фартуков. Такие поверхности должны подготавливаться для обеспечения приемлемой основы путем укладки на них водостойкой фанеры или теплоизоляционных плит из подходящего для этой цели материала.

Металлические фартуки, карнизы и прочие металлические детали, устанавливаемые по периметру кровли или в местах выхода на нее конструктивных элементов здания, должны быть надлежащим образом закреплены и загерметизированы подрядчиком по проведению кровельных работ. Особое внимание следует обратить на необходимость обеспечения того, чтобы мембрана не соприкасалась с острыми краями и углами этих деталей и под ней не было пустот размером более 5 мм.

 

2.17   Уход и техническое обслуживание

EPDM-мембраны и фартучные материалы производства Firestone не требуют какой-либо дополнительной защиты от атмосферных воздействий, ультрафиолетового излучения или озона.

Все компоненты EPDM-системы должны быть защищены от воздействия нефтепродуктов, смазочных материалов, масел (как минеральных, так и растительных), органических растворителей, животных жиров и свежего битума. Необходимо также избегать любого непосредственного контакта этих материалов с водяным паром или источниками тепла, рабочая температура которых превышает 82 °С.

Следует обеспечивать защиту кровельной системы Firestone от любых механических повреждений посторонними предметами. Любые посторонние предметы с острыми или шероховатыми краями, такие как шурупы, металлическая стружка, гвозди и т.п., могут вызвать повреждение мембраны и должны удаляться с крыши во время ежегодных осмотров. Во избежание повреждения мембраны и/или теплоизоляционного слоя, всякий раз при использовании стремянок на поверхности какой-либо кровельной системы на основе EPDM производства Firestone следует подкладывать под них подходящую доску или кусок теплоизоляционного материала.

Кровельные системы на основе EPDM производства Firestone способны выдерживать ограниченные перемещения по крыше во время периодических работ по плановому техническому обслуживанию, однако не рассчитаны на регулярное движение. Владелец сооружения несет ответственность за обеспечение пешеходных дорожек в определенных местах, таких как выходы на крышу (дверные проемы, лестницы и т.п.), а также на кровлях, перемещение по которым осуществляется чаще одного раза в месяц.

Для механически закрепляемых систем компания Firestone рекомендует использовать в этих целях фирменные самоклеящиеся дорожки Firestone Walkway Pads, применение бетонной брусчатки недопустимо. Для балластных и инверсионных систем компания Firestone требует заменять Walkway Pads на бетонную брусчатку на участках, расположенных в пределах 3 м от края кровли.

При использовании вспененного или экструдированного полистирола в качестве основания для непосредственной укладки мембраны компания Firestone требует, в целях снижения теплопередачи, укладки под мембрану защитного слоя во всех местах, где предполагается установка дорожек Walkway Pads.

Водосточные воронки, водостоки в парапетах и водосточные желоба могут время от времени засоряться и должны ежегодно осматриваться на предмет наличия таких засорений с целью обеспечения эффективной работы водоотвода.

Для придания эстетичного внешнего вида EPDM мембрана и поверхности фартуков могут покрываться акриловым покрытием PC-100. Как и большинство покрытий, для поддержания эксплуатационных качеств оно требует периодического обновления.

Добавление новых элементов кровли, таких как фонари верхнего света, водоостоки, вытяжные вентиляторы и пр., требует выполнения дополнительных деталей гидроизоляции на существующей кровельной системе. Это должно осуществляться подрядной организацией, лицензированной компанией Firestone, в соответствии с ее рекомендациями.

Мембранные поверхности кровли (особенно в местах ее наклона) могут становиться скользкими при покрытии их водой, льдом или снегом. Поэтому во избежание несчастных случаев следует соблюдать особую осторожность при перемещении по таким поверхностям.

 

2.18 Ремонт мембраны

В случае повреждения кровельной системы на основе EPDM производства Firestone, она может быть легко отремонтирована с восстановлением своего первоначального водонепроницаемого состояния путем установки заплат.

Ремонт повреждений Формфлэша Firestone FormFlash производится с помощью того же материала. Ремонт повреждений EPDM-мембраны Firestone может производиться с использованием той же EPDM-мембраны или Формфлэша FormFlash/QuickSeam FormFlash в зависимости от характера повреждения. Мелкие повреждения, такие как проколы и порезы размером менее 50 мм, могут заклеиваться FormFlash. Более крупные повреждения должны ремонтироваться с помощью вулканизированной EPDM-мембраны. Проведение ремонта с использованием каких-либо материалов иных производителей недопустимо.

Перед началом любого ремонта необходимо удалить воду, проникшую через поврежденный участок. Остаточная влага в большинстве случаев испаряется через EPDM -мембрану. Поверхность вокруг поврежденного участка должна быть сухой и чистой. Подлежащий ремонту участок следует тщательно очистить при помощи очистителя Splice Wash. Для общей очистки можно использовать мыльную воду. Установка заплат производится в соответствии с техническими требованиями компании Firestone.

    Задайте питання