Обрешетка под профнастил: шаг, расчет, расстояние, монтаж
Профилированные металлические листы – это популярный материал для финишного покрытия крыш строений различного назначения. Производятся они с профилем в форме трапециевидной волны. Высоты гребня настила, применяемого для кровли, не должно быть ниже 3,5 см и данный параметр четко регламентирован ГОСТами и СНиПами. Достоинств у материала довольно много, например, можно отметить, такие качества, как легкость, высокая прочность и долговечность. Листы имеют двойное защитное покрытие, то есть оцинкованное и полимерное, что позволяет защитить поверхность кровли от негативных факторов внешней среды. Также можно отметить и тот факт, что изделия не выгорает на солнце, а значит, свой внешний вид крыша будет сохранять на протяжении всего срока эксплуатации.
Еще один важный момент для многих пользователей – это экономическая выгода подобного приобретения. Ведь стоимость материала ниже, как аналогичной продукции, так и многих других вариантов кровельных покрытий.
Особенности профнастила
Профилированное металлическое кровельное покрытие выпускается с различными вариантами профиля. Кроме того, изделие может отличаться не только геометрией волны, то есть формой и высотой гофры, расстоянием между волнами, но и такими параметрами, как монтажная ширина, материал изготовления, толщина листа, качество антикоррозийного покрытия и наличие различных декоративных полимерных слоев. Чтобы точно знать, какими свойствами обладает приобретаемый профнастил, достаточно взглянуть на его маркировку. Пользователям следует знать, что изделие выпускается в трех основных модификациях:
- Несущий (маркируется литерой Н).
- Стеновой (С).
- Комбинированный или универсальный (НС).
Материал может отличаться своим предназначением, например, изделие может использоваться:
- для монтажа кровельной системы;
- для устройства межэтажных перекрытий;
- для отделки фасадов;
- для изготовления стеновых перегородок;
- для установки в качестве ограждающих конструкций и так далее.
Потребители, планирующие сделать кровлю самостоятельно, должны разбираться в назначении выбираемой продукции. Маркируется материал буквенно-цифровым обозначением. Цифры в маркировке означают высоту профиля, толщину листа, монтажную ширину и длину материала в мм.
Популярные виды профнастила
Востребованность профнастила не зависит от высоты гофры, размеров или толщины листа, ведь каждый вид продукции имеет свое особое назначение. Наиболее популярными считаются 3 марки профилированных листов из металла.
1. Профнастил Н75 – это лист для несущих конструкций с высотой гофры в 75 мм. Как правило, он имеет трапециевидную волну и способен обеспечить отменную несущую способность. Часто используется для обустройства кровель. Обрешетка крыши под профнастил может быть из досок либо металла и монтироваться с шагом до 4 м, а использовать изделие можно на кровлях с углом наклона от 8 градусов.
2. Профнастил НС35 – универсальное изделие, широко используемое для монтажа кровель и стеновых конструкций. Имеет волну трапециевидной формы с высотой гофры в 35 мм. Особенность продукции в том, что на каждой волне имеются дополнительные канавки, глубина которых равна 7 мм. Такие бороздки выступают в роли ребер жесткости, что придает конструкциям из данного материла дополнительную прочность. Такой материал можно монтировать на кровли с углом наклона как до 15 градусов, так и более 15 градусов. При этом в первом случае при монтаже требуется устройство обрешетки под профнастил с шагом в 50 см, а во втором допускается обрешетка с шагом до 1 м.
3. Профнастил С8 – это изделие, применяемое в качестве материала для отделки фасадов и устройства стеновых перегородок. Высота волны составляет всего 8 мм, но при этом ширина трапециевидной гофры равна 5 см. Благодаря таким параметрам листы имеют декоративный внешний облик, что делает их востребованными при монтаже ненагруженных кровельных систем. При этом обрешетка под профнастил из досок делается сплошной, а угол наклона кровли должен быть более 15 градусов.
Разумеется, это далеко не все возможные варианты, которые допускается применять для покрытия кровельных систем. Также популярные виды профлиста и его основные характеристики отражены в таблице.
Маркировка | Угол наклона кровли | Максимальный шаг обрешетки | Особенности изделия |
С-8 | от 15 градусов | Сплошная | Толщина 0,55 мм; стеновой профнастил из оцинкованной стали; применяется для облицовки стен, потолочных подвесных конструкций, для крыш мансард и павильонов, для ограждающих конструкций и стеновых перегородок. |
С-10 | до 15 градусов | Сплошная | |
более 15 градусов | 30 см | ||
С-20 | до 15 градусов | Сплошная | Толщина 0,5-0,7 мм; стеновой профнастил, который также может использоваться в качестве кровельного покрытия; изделия имеют небольшую высоту волны, но при этом отличаются достаточной прочностью и жесткостью. |
более 15 градусов | 50 см | ||
С-21 | до 15 градусов | 30 см | |
более 15 градусов | 65 см | ||
С-44 | до 15 градусов | 50 см | |
более 15 градусов | 100 см | ||
Н-60 | от 8 градусов | 3 м | Толщина 0,7-0,9 мм; несущий профнастил с высокими прочностными характеристиками; профиль позволяет создавать влагостойкие кровли без дополнительной системы герметизации; гофра снабжена ребрами жесткости; используется для кровель жилых и промышленных объектов, односкатных крыш, обладает отменной устойчивостью к снеговым и ветровым нагрузкам, также применяется для возведения каркасных конструкций, для перекрытий, ограждений или для несъемной опалубки. |
Н-75 | от 8 градусов | 4 м | |
НС-35 | до 15 градусов | 50 см | Толщина 0,55 мм; универсальный профнастил из оцинкованной стали, с полимерным декоративным покрытием, широко применяется для обустройства кровельных систем, для монтажа арочных конструкций, отделки фасадов, при возведении временных каркасных построек, обустройстве ограждений, для несъемной опалубки и так далее. |
Таким образом можно видеть, что конкретный шаг обрешетки под профнастил будет зависеть от нескольких факторов, в частности, от характеристик применяемого материала, от угла наклона кровли и особенностей возводимой конструкции. В каждом случае требуется верно произвести расчет обрешетки под профнастил и, конечно же, правильно установить профлист.
Расчет и монтаж обрешетки под профнастил
Обрешетка может выполняться из дерева, железобетонных плит либо из металла. При этом металлическая обрешетка под профнастил применяется в случае использования листов толщиной более 0,7 мм на кровлях с минимальным уклоном скатов.
Каждый пользователь, планирующий самостоятельный монтаж профилированных листов, должен понимать, что обрешетка – это лишь верхний элемент кровельного пирога, к которому и производится непосредственное крепление декоративно-защитного покрытия крыши. Для фиксации самой обрешетки необходимо произвести монтаж конробрешетки, которая выполняется из доски толщиной 3-4 см. Последовательность монтажа следующая:
- на стропильную систему стелется пароизоляционный материал;
- вдоль стропильных ног набивается брус контробрешетки;
- поперек контробрешетки монтируется обрешетка из бруса с квадратным сечением в 5 на 5 см или доски с толщиной от 30 на 100 с выбранным заранее шагом.
Чтобы основание для профилированного настила получилось максимально прочным и долговечным, стоит внимательно изучить технические требования из ГОСТов предъявляемые к обрешетке, а также другие регламентирующие документы. Важное правило, которого следует придерживаться в обязательном порядке – это применение антисептической, антипиренной и гидрофобизирующей обработок. Стоит иметь в виду, что обрешетка под профлист в местах соединения стропильных ног, в районе конька, в местах прохода вентиляционных труб, дымохода и мансардных окон должна быть двойной, именно такой подход обеспечит дополнительную герметичность кровли. Для расчета требуемого пиломатериала следует брать во внимание такие размеры, как ширина и длина скатов, а также планируемый шаг монтажа досок. Кроме того, к конечному результату стоит добавить 10% запас, который обязательно образуется при подрезе материала.
Чаще всего, выполняется обрешетка под профнастил своими руками из деревянных брусьев, а крепление производится при помощи гвоздей. При этом длина крепежных элементов должна быть как минимум в 3 раза больше толщины используемых досок обрешетки. Профлист фиксируется на досках обрешетки при помощи специальных саморезов для профнастила, снабженных резиновым уплотнителем под шляпкой. Крепление производится в углубление профиля на скатах кровли и в вершину волны на коньковом брусе. Монтаж начинается от торца крыши, каждый последующий лист укладывается с поперечным нахлестом не менее 5 см, а продольным от 20 см, читайте также: как покрыть крышу профнастилом своими руками.
Видео по теме:
Кровля из профнастила, смонтированная по всем правилам, прослужит много десятилетий и при этом на протяжении всего эксплуатационного периода сохранит свои прочностные и эстетические характеристики.
Посмотрите еще статьи:
Шаг обрешетки для кровли из профнастила
Деревянные доски для обрешетки должны иметь ширину не более 15 см и толщину 2-5 см. Подходят брусья из сосны, ели, бука или ольхи, предварительно высушенные и покрытые слоем защиты от плесени, грибка и насекомых. Для сплошной обрешетки используются листы фанеры, ДСП. Как листы, так и доски должны быть гладкими и ровными.
Обработку брусьев лучше осуществлять до монтажа — так эффективнее. Монтаж обрешетки рекомендуется проводить в сухую теплую погоду, чтобы доски не деформировались от влаги.
Монтажу обрешётки предшествует возведение стропил и прокладка изоляционных материалов. Стропила, как и обрешётка, собираются из сухих деревянных брусьев желательно хвойных пород. Если речь идёт о кровле промышленных объектов, то стоит сделать выбор в пользу металлического основания.
После установки стропил необходимо позаботиться о тепло-гидроизоляции, поскольку конденсат способен значимо сократить срок службы кровли.
Между стропильными ногами закладывается теплоизоляционный материал, затем вся эта конструкция накрывается плёнкой. Заметьте, не туго обтягивается, а именно накрывается.
Обеспечьте паро-гидроизоляционной плёнке небольшое провисание на 1,5-2 см.
Изоляционная мембрана крепится к стропилам с помощью строительного степлера. Герметичный стык между листами обеспечивается клейкой лентой. Рекомендуемый нахлест пленки 1-1,5 см.
Сверху неё вторым слоем устанавливаются деревянные брусья, дублирующие стропила — каркас контробрешетки. Они выполняют две функции: закрепляют изоляционный слой и являются основанием непосредственно для обрешётки.
Дальнейший монтаж кровли имеет свои тонкости. Важным моментом является шаг обрешётки.
Шаг обрешетки
Каркас обрешетки могут составлять как сплошные доски, так и расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга — так называемая, разреженная конструкция.
Шаг обрешетки регулируется строительными нормами СНиП. Необходимо следовать и рекомендациям сопроводительных документов к приобретаемому профнастилу.
Требования СНиП зависят от того, какой уклон имеет крыша крутой или пологий.
- Для пологих крыш с очень малым углом наклона необходимо соорудить сплошную обрешетку, либо с шагом менее 40 см.
- Для угла ската 15о +\- при кровле стеновым профнастилом шаг может составлять уже 35-60 см.
- Для угла ската от 15 о при кровле несущим или несуще-стеновым профнастилом небольшой толщины листа и высоты профиля допускается шаг обрешетки до 1 м.
При строительстве частных домов наиболее распространенный шаг обрешетки под профнастил составляет 15 — 40 см.
Какую бы обрешетку вы не сооружали, не рекомендуется использовать профнастил для односкатных крыш с углом наклона более 35о и двускатных крыш с углом наклона более 45о.
- Для кровли профнастилом С-10 крыши с углом менее 15о про монтаже на сплошную обрешетку стоит делать нахлест в 2 гофры.
- Для кровли скатов с углом менее 15о с помощью профнастила С-8, С-20, С-21, С-44 рекомендуется делать нахлест в 1 гофру.
Вид профнастила | Толщина листа | Угол уклона | Шаг обрешетки |
---|---|---|---|
С-8 | 0,5 мм | о | сплошная обрешетка |
С-10 | 0,5 мм | о | сплошная обрешетка |
0,5 мм | >15о | до 30 см | |
С-20 | 0,5 — 0,7 мм | о | сплошная обрешетка |
0,5 — 0,7 мм | >15о | до 50 см | |
С-21 | 0,5 — 0,7 мм | о | до 30 см |
0,5 — 0,7 мм | >15о | до 65 см | |
С-44 | 0,5 — 0,7 мм | о | 50 — 100см |
НС-35 | 0,5 — 0,7 мм | о | до 50 см |
0,5 — 0,7 мм | >15о | до 1 м | |
Н-60 | 0,7 — 0,9 мм | >= 8о | до 3м |
Н-75 | 0,7 — 0,9 мм | >= 8о | до 4м |
Такие правила обусловлены предполагаемыми нагрузками на крышу. Чем меньше угол уклона, тем выше нагрузка на кровлю, тем, соответственно, крепче обрешетка нужна. Например, на пологой крыше собирается большой слой снега. Если не обеспечить надлежащую прочность стропильной системы, крыша может деформироваться.
Обрешетка под профнастил – расчет шага, монтаж, крепление
На первый взгляд может показаться, что основным элементом любой скатной кровли являются стропила. Но с этим утверждением можно смело поспорить. Основная функция стропильной системы – это передача нагрузки несущим строительным конструкциям, то есть стенам и фундаменту здания.
Внешние нагрузки, воздействующие на кровельную систему, очень велики. Это и ураганные ветры, и проливные дожди, и обильные снегопады. Но все они, в первую очередь, воздействуют на прикрепленное к обрешетке кровельное покрытие. Поэтому именно обрешетка крыши под профнастил, по сути, является основным элементом конструкции кровли.
Именно разрушение обрешетки под профнастил из-за ошибок в расчете или низкого качества монтажа приводит к провисанию кровли, нарушению гидро- и теплоизоляции и даже к обвалу крыши. Большее бедствие, особенно, если это случается в холодную ненастную погоду, трудно себе даже представить. Поэтому устройство обрешетки под профнастил необходимо выполнять с особой тщательностью и аккуратностью.
Оглавление статьи (нажмите, чтобы открыть)
Какой материал использовать для обрешетки под профнастил?Обрешеткой под профлист называют специальный каркас, который предназначен для крепления паро- и гидроизоляции, утеплителя и кровельного покрытия. Изготавливается обрешетка из деревянных или металлических конструкций.
Металлическая обрешетка под профнастил используется чаще для каркасов кровель промышленных зданий и, значительно реже, для холодных неутепленных крыш. Это обусловлено большей несущей способностью, прочностью и долговечностью, по сравнению с деревянными вариантами.
Стропильная система и обрешетка индивидуальных жилых зданий изготавливается, как правило, из дерева. Деревянная обрешетка под профнастил существенно дешевле металлической и, что немаловажно, гораздо проще в монтаже.
Для устройства обрешетки обычно используется деревянный брус размером 40х50 или 50х50 мм, или обрезная доска толщиной не менее 20мм. В последнем случае, как правило, берется доска 30х100 мм.
От размеров пиломатериалов, применяемых для изготовления обрешетки, зависит ее прочность. Определяются эти размеры при расчете несущей способности всей кровельной системы. Так, например, размеры деревянного бруса для обрешетки существенно зависят от того, какой выбран шаг стропил и шаг обрешетки для профнастила. Чем он больше, тем толще должен быть брус или доска.
Обрешетка под профлист — виды и особенности конструкции в зависимости от уклонаСуществуют два основных типа обрешетки, используемых при строительстве жилых зданий — это сплошная и разреженная. Устройство сплошной обрешетки определяется уже самим ее названием — доски или брусья в ней монтируются вплотную друг к другу. Обычно для экономии материала сплошную обрешетку выполняют из доски.
В разреженной обрешетке, бруски устанавливаются перпендикулярно стропилам с определенными промежутками. Эти промежутки и есть, так называемый, шаг обрешетки под профнастил. Он зависит от высоты волны или трапеции профнастила, которые определяют его собственную несущую способность.
Например, шаг обрешетки под профнастил С21 должен быть не менее 300 мм при сравнительно небольшом уклоне в 7-8°. При этом, чем больше угол наклона, тем больше шаг и тем меньшей несущей способности должен быть профнастил. В частности, обрешетка под профнастил С-21 при угле наклона кровли более 15° должна быть с шагом 650 мм, что более чем в два раза больше по сравнению с предыдущим случаем.
В приведенной ниже таблице указаны данные по необходимому расстоянию между досками для наиболее популярных марок профнастила и для двух вариантов уклона.
Марка профлиста | Уклон кровли, град. | Толщина профнастила, мм | Шаг обрешетки под профлист |
НС-8 | Более 15° | 0,55 | Сплошная |
НС-10 | до 15° | 0,55 | Сплошная |
более 15° | 0,55 | 300 мм | |
НС-20 | до 15° | 0,55. .. 0,7 | Сплошная |
более 15° | 0,55… 0,7 | 500 мм | |
С-21 | до 15° | 0,55… 0,7 | 300 мм |
более 15° | 0,55… 0,7 | 650 мм | |
НС-35 | до 15° | 0,55… 0,7 | 500 мм |
более 15° | 0,55… 0,7 | 1000мм | |
С-44 | до 15° | 0,55… 0,7 | 500 мм |
более 15° | 0,55… 0,7 | 1000 мм | |
Н-60 | не менее 8° | 0,7, 0,8, 0,9 | 3000 мм |
Н-75 | не менее 8° | 0,7, 0,8, 0,9 | 4000 мм |
Расчет обрешетки под профнастил производится на основании планируемого уклона и марки профлиста. Кроме того, в обязательном порядке учитываются коэффициенты ветровых и снеговых нагрузок для местностей с особыми условиями эксплуатации. В частности, для местностей с частыми и сильными ветрами рекомендуется значительно уменьшать шаг обрешетки, вплоть до двукратного его сокращения.
Стоит учитывать, что обрешетка для профлиста — это только верхний слой кровельного пирога, к которой непосредственно и крепится профнастил. Помимо нее существует еще и, так называемая, контробрешетка.
Она выполняется из бруса толщиной 30-40 мм и служит для создания вентиляционного зазора под листами кровельного покрытия. Бруски контробрешетки крепятся поверх уложенной на стропила пароизоляции вдоль стропильных ног, и уже к ним крепится сама обрешетка.
Обрешетка для профнастила — особенности монтажаМонтаж обрешетки под профнастил имеет свои особенности, которые регламентируются строительными нормами. Перед строительством их необходимо изучить в обязательном порядке, поскольку ознакомившись с этими нормативами, вы будете знать, как сделать обрешетку под профнастил надежной и долговечной.
Так, согласно требованиям строительных норм, все деревянные конструкции кровли должны подвергаться антисептической обработке. Особенно это важно для обрешетки. Если стропильная система располагается в вентилируемом подкровельном пространстве и, к тому же, дополнительно защищена гидроизоляцией, то обрешетка под кровельный профнастил отделена от окружающего воздуха только самим профилированным листом.
Кроме того, в подкровельном вентиляционном зазоре постоянно циркулирует влажный наружный воздух. Поэтому антисептической обработке деревянных конструкций обрешетки нужно уделять особое внимание.
Это тем более важно в связи с тем, что обрешетка кровли под профнастил недоступна для осмотра при невозможно периодических ревизиях стропильной системы. Изнутри она закрыта слоем пароизоляции и утеплителя, а снаружи — профлистом. Поэтому увидеть можно будет только результаты ее разрушения от воздействия влаги. При этом устранение таких последствий потребует дорогостоящего капитального ремонта крыши.
Важно также учитывать особенности установки обрешетки в районе конька крыши, на карнизах, фронтонах и местах примыканий к проходам через кровлю дымовых и вентиляционных каналов.
В верхней точке крыши, в месте соединения стропильных ног, доски обрешетки для профлиста прибиваются вплотную друг к другу. В местах проходов дымовых и вентиляционных труб устанавливаются дополнительные доски или бруски. К ним уже крепятся фартуки, обеспечивающие дополнительную герметичность кровли в этих местах.
Перед тем, как делать обрешетку под профнастил на фронтонах и карнизных свесах, в обязательном порядке необходимо подготовить и установить, так называемые, ветровые доски. Они усиливают обрешетку и защищают кровлю от возможного отрыва при сильных порывах ветра. Ветровые доски должны быть толще досок остальной обрешетки.
Приступая к установке обрешетки необходимо помнить, что для ее крепления нужно использовать гвозди, длина которых в 3 раза больше толщины доски или бруса обрешетки. Только в этом случае места крепления гарантированно выдержат любые ветровые нагрузки.
Крепление профлиста к обрешеткеКрепление профнастила к обрешетке выполняется специальными кровельными саморезами с уплотнительной резиновой прокладкой. На скате кровли саморез завинчивается в нижнюю волну или трапецию профлиста. Это обеспечивает наиболее плотное прилегание покрытия к обрешетке и сводит к минимуму возможность протечек в месте крепления. В местах крепления конька, он крепится к обрешетке через верхнюю волну профнастила как показано на рисунке.
Сделав необходимые расчеты и выполнив все приведенные выше рекомендации, вы сможете самостоятельно смонтировать действительно надежную обрешетку для профнастила, которая не потребует каких-либо дополнительных вложений в течение всего срока службы кровельного покрытия.
Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!
Коллектив oprofnastile.ru
Читайте по теме:
Доска обрезная для обрешетки крыши
Для строительства обрешетки крыши обычно используют два размера обрезной доски — 50х100х6000 или 50х150х6000 в качестве лаг и 25х150х6000 в качестве обрешетки. Первые два размера обладают высокой прочностью и весят меньше, чем брус. Укладываются доски на ребро. На лаги укладываются доски размером 25х150 мм. Для крепления лаг используются металлические уголки. Обрешеточные доски обычно забиваются гвоздями или закручиваются саморезами.
Выбор досок для верхнего ограждающего покрытия
Выделяют разные материалы обрешетки. Среди них популярностью пользуются доски и брусок деревянный. Покупатели предпочитают материалы из хвойного леса, так как смола, находящаяся в их составе, укрепляет конструкции. Толщина досок составляет от двадцати до пятидесяти миллиметров. Максимальная длина составляет шесть метров.
Толщина досок варьируется от 25 до 50 мм, длинна 6 метров.
Представлен спектр досок деревянных. Среди них:
- Доска строганная;
- Доска обрезная.
Каждый вид доски имеет свои преимущества и недостатки. Популярной разновидностью считается доска обрезная. Такой пиломатериал имеет гладкую ровную поверхность, на доске отсутствуют трещины, потертости, вмятины. Доска обрезная будет долговечной, не поддается погодным и климатическим изменениям. Еще одно преимущество – доступная цена этого вида досок. Каждый покупатель может приобрести качественный товар по доступной цене. Максимальная ширина доски сто пятьдесят миллиметров. Материалы с большим размером деформируются со временем.
От качества досок обрезных зависит период эксплуатации крыши и других покрытий. Стоит приобретать только натуральные и экологически чистые материалы, в составе которых Вы уверенны.
Виды и типы кровельного покрытия
Покупателю представлены два типа кровельного покрытия. Среди них:
- Разреженное кровельное покрытие.Разреженное кровельное покрытие используется при фиксации строительных материалов. Этот процесс заключается в размещении досок с небольшим интервалом. Этот способ укладки материалов нужен в том случае, если кровельное покрытие сохраняет структуру. Речь идет о легких пиломатериалах. Кровельное покрытие сооружают с помощью профнастила, листовой стали либо металочерепицы.
- Сплошное кровельное покрытие.Эта система считается уплотненной. Подразумевает под собой гидроизоляционное покрытие. Интервал между деревянными досками не должен превышать полтора сантиметра. Для сплошного покрытия предназначены тяжелые строительные материалы. Кровельное покрытие имеет разное количество слоев. Имеет один либо два слоя. Иногда используется контробрешетка либо обычная обрешетка.
Обрезная доска материал, который не разочарует покупателя и будет долговечным.
Как сделать обрешетку крыши — устройство, расчет, шаг
- Проектирование: размеры, конструкция и материалы
- Какая доска используется (варианты бруса)
- Щитовые влагостойкие материалы
- Металлопрофиль
- Как подсчитать, сколько доски надо на обрешетку крыши?
- Когда нужна контробрешетка?
- Профлист
- Расчет обрешетки для металлочерепицы
- Мягкая кровля
- Как правильно сделать основу для шифера?
- Еврофишер (ондулин)
- Что такое обрешетка крыши — качественный результат
Обрешетка крыши нужна для того, чтобы кровельный пирог лежал равномерно. Локальная нагрузка на кровле приходится не на стропила, а на решетины. Если геометрия выполнена правильно, финишное покрытие не деформируется, не провиснет и легко выдержит неравномерный снежный покров.
Проектирование: размеры, конструкция и материалы
Обрешетка кровли возможна в нескольких вариантах: когда обрезная доска (брус) или металлопрофиль укладываются перпендикулярно стропилам, либо сплошного настила. Тип опорной конструкции подбирается с учетом веса и жесткости покрытия.
Обрешетка и контробрешетка крыши – виды, шаг и устройство:
- Разреженная – брус или доска монтируются с шагом около 60 см. Под жесткие, мало- и крупноразмерные покрытия.
- Уплотненная (стандартная) – повышенной жесткости, шаг до 50 см.
- Сплошная – из досок, сбитых вплотную, или щитов ОСП, ДСП, фанеры с зазором между листами 1-3 см.
- Двойная – двуслойная, из бруса или досок. Нижний слой с меньшим шагом, а верхний набивается всплошную. Подходит для ломаных крыш с повышенной нагрузкой.
Какая доска используется (варианты бруса)
Самый распространенный и практичный материал – брус 50*50, 60*60, рейки или шлифованная доска толщиной 2-4 см идеальной геометрии. Выбирайте хорошо просушенную древесину 1-2 сорта, без сучков, во избежание деформаций в процессе эксплуатации.
Можно брать обрезную или шпунтованную доску (при очень ограниченном бюджете – горбыль) шириной до 15 см. Экономия за счет использования гвоздей, а не саморезов.
Если конструкция предусматривает шаг между стропилами больше 80 см, берут брус 6*6. Контробрешетка выполняется из рейки.
Перед использованием любого пиломатериала его нужно обработать огнебиозащитой.
Какие гвозди нужны?
Длина должна быть в два раза больше, чем толщина пиломатериала. Забивают по кромке дерева, немного утапливая шляпки. Важно и то, на сколько гвоздей крепить. Расход метизов – около 10 штук на 1 кв. м.
Щитовые влагостойкие материалы
Для чего нужна обрешетка на крыше из плит? Позволяет быстро и недорого подготовить сплошную, идеально ровную основу для монтажа гибкой кровли:
- Влагостойкая ФСП. Для изготовления фанеры берут несколько слоев шпона. Подходит береза, сосна, тополь, ольха или бук. Фанера толщиной 3-5 мм умеренно эластична и достаточно жесткая.
- OSB – древесная стружка, проклеенная прочной смолой, устойчивой к ультрафиолету и влаге.
- ДВП – легкие, недорогие плиты, но и недолговечные. Делают из древесных волокон с добавлением клеевого компонента.
Металлопрофиль
Обычно это трубы, пустотелый квадратный профиль или металлические уголки. Применяется с целью облегчить каркас крыши большой площади (свыше 6 м), для снижения вероятности возгорания на промышленных объектах.
Каркас из металла не может быть сплошным. Если стропила также металлические, то можно крепить их на сварку. К дереву же профиль прикручивается саморезами.
Материал чрезвычайно прочный, устойчив к нагрузкам, деформации и коррозии. Металл можно монтировать при любой погоде.
Как посчитать, сколько доски надо на обрешетку крыши?
Правильный расчет расстояния между решетинами определяет устойчивость кровли к ветровой и снеговой нагрузке. Шаг зависит преимущественно от вида кровельного покрытия, угла ската кровли и выступа покрытия от первых частей брусков.
Когда нужна контробрешетка?
Контррейки набиваются на стропила, закрепляя паро- или гидроизоляцию над ними. Так обеспечивается вентиляция в подкровельном пространстве. Для этих элементов конструкции используют брус 25-30 мм.
Контробрешетка крыши необходима при устройстве любой кровли, которая предусматривает создание «пирога». Исключение – холодная крыша.
Таблица сечения обрешетки, в зависимости от уклона крыши и шага стропил.
Профлист
Профилированный лист – это универсальный стройматериал. Им не только кроют крыши, но и используют для наружной отделки и возведения облегченных заборов. Устройство кровли из профлиста на деревянной основе:
- Контробрешетка из реек 50*50.
- Основная конструкция из доски толщиной до 3 см набивают перпендикулярно стропилам
Важна толщина металла и угол наклона. Сплошную обрешетку делают реже, при скате крыши около или более 15°. Для остальных случаев предусмотрена таблица.
Возможно влияние климатических особенностей региона (ветра и обилие снега) на подбор расстояния между брусками.
Расчет обрешетки для металлочерепицы
Главное отличие стройматериала из металла – его высокая теплопроводность, приводящая к образованию конденсата под листом. Поэтому в обязательном порядке укладываются паропроницаемые материалы и контробрешетка.
В основе лежит деревянная «дюймовка» шириной 8-10 см. Использовать более толстый и широкий материал бессмысленно.
Шаг обрешетки под металлочерепицу принципиально важен, если конструкция разреженная. В зависимости от длины волны листа подбирается расстояние между доской. Возможны колебания от 400 до 250 мм, но в большинстве случаев это 350 мм.
Первая доска устанавливается по срезу стропильной ноги, а центр обрешетки второго ряда закрепить от нижнего края первого с учетом выноса листа – от 280 до 310 мм. Все последующие элементы крепить на контробрешетку с ранее рассчитанным шагом.
Лучшее крепление в этом случае – «саморез-гвоздь», и метиз должен войти в стропило на 1/3 длины.
Мягкая кровля
Создана на основании модифицированного битума. Это гибкий, неустойчивый на разрыв материал, не способный самостоятельно сохранять форму. Обрешетка под мягкую кровлю нужна сплошная, жесткая и равномерная. В качестве основания обычно служат обрезная доска или щитовые материалы (фанера и ОСП).
Для усиления конструкции применяют двойной способ с использованием досок: прибивают ее перпендикулярно стропильным ногам (шаг обрешетки под мягкую кровлю 200-300 мм). Поверх полученного разреженного слоя, от конька к карнизу, монтируют всплошную доски под углом 45°. Зазор – 1-3 мм.
Как правильно сделать основу для шифера?
Асбестоцементная кровля — стандартная, привычная для стран СНГ. Общепринята разреженная обрешетка из бруса 6*6 см. Каждый лист должен опираться минимум на 3 бруска.
Еврошифер (ондулин)
Битумные листы легкие (около 6 кг), но не такие прочные, как шифер, поэтому нужна более плотная обрешетка. Обычно производитель указывает рекомендуемый шаг и другие параметры основания.
Важен угол наклона кровли, но учитывайте также расстояние между стропилами и толщину доски. При более 60 см между стропильных ног берется 30-мм доска и уменьшается шаг обрешетки:
- до 10° – сплошная обрешетка, 2 волны бокового и 30 см концевого нахлеста;
- до 15° – шаг 25 см, 1 волна и 20 см;
- более 15° – разреженная, с расстоянием 61 см, 1 волна и 12 см.
Что такое обрешетка крыши – качественный результат
Закончив монтаж, проверьте надежность конструкции:
- Сплошная – удерживает вес человека.
- Пиломатериал сухой, обработан антисептиком.
- Нет лишних щелей (кроме обязательных зазоров).
- Не выпирают сучки или гвозди.
- Торцы древесины не острые, не приведут к разрывам изоляции или кровли.
Обрешетка крыши и размеры доски: как сделать самому
Одним из важнейших элементов стропильной системы кровли является обрешетка. Она необходима для размещения и крепления различных кровельных материалов. Кроме того, обрешетка необходима для создания вентилируемого зазора. Правильный монтаж этого элемента стропильной системы является залогом долгого срока службы кровли. Чтобы грамотно провести установку, нужно знать какие доски для обрешетки использовать и как их размещать на крыше. Об этом и видах этого элемента кровельной системы пойдет речь в статье.
Материалы для обрешетки
В качестве материала для монтажа обрешетки используется сухая древесина, не имеющая сучков и других дефектов, которые могут стать причиной растрескивания доски или бруса. Брус и доска для обрешетки – это не единственные материалы, которые используются при монтаже крыш. В некоторых случаях можно применять специальную фанеру.
Задаваясь вопросом, как правильно сделать обрешетку, в первую очередь нужно учесть, что древесина, используемая для ее монтажа, должна обрабатываться с целью защиты от гниения, паразитов и огня. Для этого пиломатериал пропитывается антисептическими и противопожарными составами.
Популярная БК выпустила приложение, официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по ссылке без регистрации и абсолютно бесплатно.Обрешетку нужно изготавливать из древесины, влажность которой не превышает 22.5%. В противном случае крыша придет в негодность в кратчайшие сроки. Люди, задающиеся вопросом, как сделать обрешетку крыши, должны знать и о том, что для сооружения подобных конструкций лучше всего использовать долговечную древесину хвойных пород: сосну, лиственницу или ель.
Виды обрешетки
Обрешетка крыши своими руками может быть изготовлена двумя способами, выбор, одного из которых напрямую зависит от кровельного материала. В большинстве случаев изготавливается разреженная обрешетка. Она отлично подходит для листовых кровельных материалов, имеющих значительные габариты (шифер, ондулин, металлочерепица, профнастил и т. д.). Разреженная обрешетка крыши изготавливается из брусьев или досок, толщина которых рассчитывается исходя из массы кровельного материала и нагрузок, обусловленных снежным покровом. Чаще всего используется брус сечением не меньше 50 миллиметров или доска толщиной от 40 до 70 миллиметров. Шаг выбирается исходя из габаритов листов кровельного материала.
Реже монтируется сплошная обрешетка, подходящая для крыш из мягких кровельных материалов. Она имеет два слоя:
Рекомендуем к прочтению:
- первый черновой – это брусья, набитые параллельно коньку крыши;
- второй основной – устанавливаемый перпендикулярно первому.
Размеры обрешетки подобного типа гораздо меньше чем у разреженной. Это касается как возможного отступа между составными частями (максимум 10 миллиметров), так и толщины досок или брусьев.
Основа для популярных видов кровельных материалов
Чаще всего для монтажа крыш используются следующие кровельные материалы:
- металлочерепица;
- шифер;
- ондулин;
- рулонные материалы;
- мягкая кровля.
Использование каждого материала из перечисленных требует соблюдения определенных правил при монтаже. О них следует поговорить более детально.
Мягкая кровля
Обрешетка для мягкой кровли изготавливается в виде двух сплошных слоев. Она должна соответствовать следующим характеристикам:
- высокая прочность. Она должна выдерживать вес монтажника, осадков и кровельных материалов. Таким образом доска на обрешетку крыши должна быть добротной и иметь толщину не меньше 40 миллиметров;
- максимальная надежность. Она обеспечивается качественным креплением всех элементов;
- отсутствие щелей. В процессе монтажа нужно подгонять доски максимально плотно друг к другу. Лучше всего использовать обрезной пиломатериал.
Помимо калиброванных досок для монтажа основы под мягкую кровлю, можно использовать фанеру или шпунтованный пиломатериал. Это позволяет получить максимально ровную поверхность, не имеющую зазоров.
Рулонные материалы
Первая доска обрешетки для рулонных кровельных материалов крепится непосредственно возле отвеса, последующая устанавливается в плотную к ней. Стропила под обрешетку должны быть выровнены. Наличие бугров и неровностей не допускается.
Толщина используемого пиломатериала не может быть меньше 2.5 сантиметра. Максимальная ширина досок равна 15 сантиметров, в противном случае возможно образования деформаций.
Рекомендуем к прочтению:
Неважно, какой материал будет использован для монтажа кровли. Монтаж основы для него должен быть выполнен таким образом, чтобы на ее поверхности отсутствовали шляпки гвоздей. Иными словами, испорченные гвозди нельзя загибать их нужно вытаскивать и заменять на новые. Первостепенное значение это имеет для мягкой кровли и рулонных материалов.
Металлочерепица
Основа для металлочерепицы изготавливается в виде каркаса из брусьев, сечение которых равно 5-6 сантиметрам. Размер шага напрямую зависит от габаритов брусьев и угла наклона стропильной системы.
При монтаже следует учесть, что фронтоны здания должны быть закрыты обрешеткой. Размер ее выступа над основной частью строения напрямую зависит от суммированной ширины листов металлочерепицы с учетом нахлеста. Фронтонная часть оснащается ветровой доской. Для подшивки нижней части используются софиты.
На крышу из шифера устанавливается такая же конструкция. Исключением является лишь толщина используемых брусьев. Она, как правило, немного меньше.
Монтаж основы для шифера или металлочерепицы – это ответственный процесс, имеющий массу требований. К главным из них нужно отнести точно выверенный шаг обрешетки и идентичность брусьев или досок.
Ондулин
Для обрешетки крыши под ондулин используется пиломатериал различных размеров. Толщина доски и сечение бруса напрямую зависят от угла наклона скатов:
- если угол наклона меньше 10 градусов, то основу для кровли нужно монтировать в виде сплошного настила;
- если угол варьируется в пределах от 10 до 15 градусов, то в качестве материала используются брусья 40×50 миллиметров. Их нужно прибивать параллельно коньку с шагом 4.5 сантиметра;
- перечисляя виды обрешетки для крыши из ондулина нужно сказать, что если угол больше 15 градусов, то шаг равен 6 сантиметрам.
Профессионалы максимально быстро крепят материал используя заранее изготовленный деревянный шаблон шага.
Пример грамотно сделанной основы для монтажа кровельного материала приведен на фото выше.
Произвести монтаж этого элемента стропильной системы своими руками может любой человек, имеющий опыт выполнения строительно-монтажных работ. Все что требуется – это грамотно подобрать материал, высчитать необходимый размер брусков или досок, и определиться с шириной шага. Иными словами, нужно знать, что такое обрешетка и какие функции она выполняет. Вся подобная информация есть в этой статье. Изучив ее можно смело приступать к монтажу, не пользуясь услугами профессиональных строителей.
Обрешетка крыши под профнастил: расчет шага, устройство, материалы
В последние годы профнастил благодаря красивому внешнему виду, высокой прочности, небольшому весу, умеренной цене и лёгкости укладки стал весьма популярным среди частных застройщиков. Но вместе с тем монтаж профилированных листов имеет свои нюансы, которые желательно знать, тем более, когда сооружение крыши планируется делать самостоятельно. Особенно это касается обрешётки, на которую крепится укрывной материал, поскольку качество крепежа непосредственно влияет на жёсткость покрытия и срок его службы.
Обрешётка под профнастил
Возведение крыши — цикл работ, от которых зависит не только долголетие всего здания и комфортность проживания в нём, но и безопасность обитателей. Поэтому методы и технология строительства жёстко регламентируются нормативными документами, ключевыми из которых являются СП 17.13330.2011 — актуализированная редакция сборника II-26–76 «Кровли» и СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия» — дополненный и отредактированный вариант предписаний 2.01.07–85*.
Согласно строительным нормам профнастил можно укладывать на любых по форме крышах. И всё же для жилых зданий рекомендуется выдерживать минимальный уклон скатов от 12°. На более пологих конструкциях (6–12°) строительные эксперты советуют монтировать водонепроницаемый слой под листами, хотя при покрытии из профнастила наличие его не является обязательным, или же делать герметизацию поперечных и продольных соединений гофрированных плит.
Строительные нормативы не ограничивают конфигурацию кровель под профнастил, но оговаривают минимальный уклон — от 12°
Обрешётка — один из элементов кровельного пирога — основа для покрытия, которая может быть в виде металлических прогонов либо деревянных досок и брусков, уложенных сплошным настилом или же с определённым шагом, обусловленным типом профиля и уклоном кровли. При набивке обрешётки большое значение имеет правильный расчёт сечения материалов в зависимости от предполагаемых нагрузок соответственно СП 20.13330.2016.
Высота и толщина профиля, уклон и размеры крыши, а также климатические воздействия влияют на выбор материала для обрешётки — металл или дерево
Обрешётка выполняет ряд важных функций:
- предотвращает провисание кровли;
- перераспределяет и равномерно передаёт на стропила нагрузки;
- обеспечивает прочность кровельной конструкции;
- повышает несущую способность крыши, а также её тепло-, звуко- и гидроизоляционные свойства.
Но помимо ключевых обязанностей, обрешётка вместе с торцевыми комплектующими деталями играет ещё одну значимую роль — регулирующую, благодаря чему можно откорректировать небольшие отклонения в геометрии скатов, возникшие при монтаже стропильной системы. В связи с этим после сборки стропильного каркаса перед укладкой кровельного пирога обязательно нужно сделать контрольный замер скатов по диагоналям. В случае расхождений с проектными значениями отбить на скатах фигуру с приемлемыми допусками и уже относительно неё вести разметку.
Регулирующая роль обрешётки даёт возможность исправить отклонения в геометрии скатов с проектными значениями
Видео: определение геометрии скатов
Конструктивно обрешётка под профилированные листы бывает:
- однослойной;
- двухслойной.
А по создаваемой поверхности:
- сплошной;
- разреженной (пошаговой).
Из разнообразия обрешёток под профнастил в индивидуальном строительстве чаще всего используют однослойную разреженную конструкцию
Обычно используется однослойная разреженная обрешётка, которая сложнее в монтаже, но не утяжеляет конструкцию и даёт возможность сэкономить на материалах. Сплошная обрешётка (с зазорами 1–2 см) набивается под профиль с невысоким гофром, вокруг мансардных окон, вентиляционных и дымоходных труб, пожарных люков и в прочих местах, где необходима дополнительная жёсткость основания.
Двухслойная обрешётка состоит из несущих брусьев, набитых к стропильным ногам параллельно коньковому хребту (нижний слой) и верхнего слоя из тёса, ОСБ плит, фанеры, обрезных или шпунтованных досок, уложенных перпендикулярно или под углом 45° относительно первого слоя и прикреплённых к нему. Обычно такой тип обрешётки собирают в целях экономии пиломатериалов при обустройстве кровельной конструкции с большим шагом стропил или же когда нужно выровнять погрешности при возведении стропильного каркаса.
При большом давлении на кровлю обустраивают двойную комбинированную обрешётку, где нижним слоем выступает металлическая конструкция, а верхним — древесина, фанера или стружечные плиты, что позволяет создать прочную основу под профнастил.
Комбинированная конструкция из металла и древесины создаёт прочную основу, способную выдержать большие нагрузки
Выбор обрешётки зависит от толщины металлопрофиля, высоты волны, формы крыши, уклона кровли и качества обработки покрытия. Поэтому кроме нормативных документов, немаловажно при выборе руководствоваться инструкцией производителей профлистов, где указаны специальные требования к монтажу выпускаемой продукции.
Видео: мансардная крыша — утепление и монтаж обрешётки
Выбор материала
Несущая способность обрешётки определяет материал, из которого она будет изготовлена — древесина либо металл. Металлическая обрешётка, как правило, используется на больших по площади кровлях с малым уклоном или в тех климатических регионах, где на крышу воздействуют чрезвычайно большие нагрузки. Прогоны делают согласно сборнику 31–10–97 из швеллера, трубы квадратного, круглого или овального сечения, уголка и других погонажей.
Металлическая основа под профнастил обладает большой несущей способностью при сравнительно малом весе
Металлическая обрешётка имеет бесспорные преимущества, среди которых:
- высокий уровень пожаробезопасности и неподверженность гниению;
- максимальная открытость;
- безупречная гладкость, что положительно сказывается на прочности крепления кровельного покрытия.
Но, несмотря на это, в частном малоэтажном строительстве предпочтение отдают традиционно дереву, используя обычно хвойные пиломатериалы — брус или бруски, обрезные и необрезные доски. Универсальной, и поэтому чаще других используемой, считается обрезная доска сечением 32х100 мм — прочная, качественная и приемлемой стоимости. Более дешёвые доски 22х100 или 25х100 мм, к сожалению, недостаточно прочные, оттого их применяют для строительства простых лёгких конструкций при шаге стропил до 600 мм. Брус 25х50, 32х50, 50х50 мм и т. д. используют при возведении сложных конфигураций с множеством декоративных фрагментов. Благодаря своей твёрдости он предохранит кровлю от прогибов и деформации из-за повышенных нагрузок на скаты.
Для набивки обрешётки под профнастил лучше всего подходит брус, а также обрезная и необрезная доска
Реже работают со шпунтованными — для сплошного основания — и калиброванными — для разреженной конструкции — досками. Они, бесспорно, красивые, хорошо обработанные, с чётко выдержанными размерами, в результате чего при сортировке практически нет отходов, но очень дорогие. Такие доски в основном используют для покрытия полов строящегося дома.
Штунтованные и колиброванные доски, несмотря на высокое качество обработки, для набивки обрешётки применяются редко в силу их высокой стоимости
С древесиной работать привычнее, проще, к тому же она дешевле металла, а при правильном подборе и соответствующей шлифовке деревянная обрешётка способна прослужить не меньше, чем всё строение.
Для сплошного настила применяют фанеру, OSB-3, OSB-4 и прочие влагостойкие листовые материалы. Каркас собирается, безусловно, очень быстро, но в пересчёте на 1 м² цена доски получается почти вдвое ниже, чем стружечных плит и в три раза меньше влагостойкой фанеры. Поэтому есть смысл и для сплошной обрешётки тоже использовать древесину — надёжнее, выгоднее и качественнее.
Обрезные или шпунтованные доски, а также стружечные плиты или фанера укладываются быстро, с минимальным количеством швов и создают идеально ровное сплошное основание
Как обеспечить несущую способность обрешётки и выбрать правильное сечение пиломатериалов или металлопроката, рассмотрим на конкретном примере. Строим дом, к примеру, в Вологде. Мансардная крыша покрыта профнастилом марки С-21 толщиной 0,5 мм. Обрешётка из сосны, стропильный шаг 1,0 м, уклон крыши 35°. Предварительно примем сечение бруса для обрешётки 25х50 мм (b — ширина 50, h — толщина 25) и шаг установки 300 мм (0,3 м).
Таблица: оптимальный шаг деревянной обрешётки под профнастил
Марка профнастила | Уклон кровли, град. | Толщина листа, мм | Шаг обрешётки, мм |
С-8 | не менее 15° | 0,5 | сплошная |
С-10 | до 15° | 0,5 | сплошная |
более 15° | 0,5 | до 300 | |
С-20 | до 15° | 0,5; 0,7 | сплошная |
более 15° | 0,5; 0,7 | до 500 | |
С-21 | до 15° | 0,5; 0,7 | до 300 |
более 15° | 0,5; 0,7 | до 650 | |
НС-35 | до 15° | 0,5; 0,7 | до 500 |
более 15° | 0,5; 0,7 | до 1000 | |
Н-60 | не менее 8° | 0,7; 0,8; 0,9 | до 3000 |
Н-75 | не менее 8° | 0,7; 0,8; 0,9 | до 4000 |
Примечание: в регионах с сильными частыми ветрами необходимо уменьшать шаг обрешётки вплоть до сокращения вдвое. |
- Ищем тригонометрические значения угла наклона по таблице Брадиса → sin 35° = 0,574; cos 35° = 0,819.
- Определяем снеговую нагрузку, рассчитывая значение µ, а также используя данные карты веса снегового покрова по регионам → S = µ х Sg → 0,033 х (60 — 35) х 224 кг/м² = 184,8 кг/м². Примечание: согласно СНиП 2.01.07–85*
- если угол наклона α ≤ 30°, то µ принимают за 1;
- когда α ≥ 60°, тогда µ = 0;
- при 30° < α < 60 µ вычисляют по формуле 0,033 х (60 — α).
Снеговая нагрузка на обрешётку рассчитывается исходя из нормативных значений, а также веса снегового покрова для конкретного региона
- Определяем снеговую нагрузку, рассчитывая значение µ, а также используя данные карты веса снегового покрова по регионам → S = µ х Sg → 0,033 х (60 — 35) х 224 кг/м² = 184,8 кг/м². Примечание: согласно СНиП 2.01.07–85*
- Ветровая нагрузка в расчёте прочности обрешётки согласно СНиП 2–25–80 не учитывается.
- Вес профнастила С-21 равен 5,4 кг/м² и собственный вес выбранной обрешётки → (0,05 х0,025 х 5000) : 0,3 = 20,8 кг/м², где 5000 — плотность сосны в пересчёте на погонный метр.
- Общий итог представим в виде таблицы.
Таблица: сбор нагрузок на обрешётку
Вид нагрузок | qн, кг/м² | yf | q, кг/м² |
Кровля из профнастила | 5,4 | 1,1 | 5,9 |
Собственный вес обрешётки | 20,8 | 1,1 | 22,9 |
Итого | 26,2 | 28,8 | |
Снеговая нагрузка | 184,8 | 1,4 | 258,7 |
Общая нагрузка | 211,0 | 287,5 |
После заполнения таблицы продолжаем расчёт. Доски обрешётки должны перекрывать максимум 2 пролёта, то есть 5 стропильных ног. Проверим прочность выбранных досок, которые будут набиваться между двумя стропилами, поскольку расчёт пролётов намного сложнее, а результат окажется приблизительно таким же:
- С выбранным шагом обрешётки 0,3 м и углом наклона 35° нормативная нагрузка на доски равна → qn = общая нагрузка х шаг обрешётки х cos 35° = 287,5 х 0,3 х 0,819 = 70,638 кг/м, а расчётная нагрузка qr = общая нагрузка х шаг обрешётки х sin 35° = 287,5 х 0,3 0,574 = 49,508кг/м.
- Тогда значение поперечного изгибающего момента для расчёта прочности Mz = 70,638 х 0,95² : 8 = 7,969 кг/м = 796,9 кг/см, а продольного, то есть изгиба доски относительно оси у → My = 49,508 х 0,95² : 8 = 5,585 кг/м = 558,5 кг/см. Где 0,95 — коэффициент надёжности, регламентированный в сборнике 20.13330.2016; показатель 8 — количество досок обрешётки, приходящееся на одну стропильную ногу — принят нами условно, но рассчитывается по формуле → длину одного стропила делят на суммарное значение ширины доски/бруса для обрешётки и выбранного шага.
- Сопротивление поперечного сечения обрешётки составит → Wz = bh² : 6 = 5 х 2,5² : 6 = 5,208 см³ и продольного сечения Wy = hb² : 6 = 10,417 см³, где b — ширина бруса, h — толщина бруса. Примечание: использованы формулы по СП 64.13330.2011 для простых геометрических фигур, в нашем случае для прямоугольника, поскольку брус 25х50 имеет прямоугольное сечение.
Для расчёта сопротивления сечения бруса 25х50 мм используем формулы для прямоугольной фигуры
- Проверяем, соблюдены ли условия прочности выбранного бруса соответственно нагрузкам по формуле → Mz : Wz + My : Wy ≤ R, где R — нормативный показатель сопротивления для древесины I сорта = 140 кг/см², II сорта 130 кг/см², III сорта 85 кг/см² согласно СП 64. 13330.2011 таб. 3 → 796,9 : 5,208 + 558,5 : 10,417 = 153,01 + 53,61 = 206,62 кг/см², что больше R даже для древесины I сорта. То есть, выбранное сечение бруса маленькое, обрешётка из него не выдержит предполагаемые нагрузки. В таком случае нужно увеличить сечение и рассчитать заново, что и сделаем.
- Увеличиваем сечение бруса с 25х50 на 50х50 мм. Значения qn, qr, Mz и My остаются прежними, рассчитываем лишь Wz и Wy, которые будут равны между собой, поскольку брус 50х50 мм имеет квадратное сечение. Итак, Wz и Wy = толщина или ширина бруса в кубе : 6 = 5³ : 6 = 20,833 см³.
- Делаем проверку → 796,9 : 20,833 + 558,5 : 20,833 = 38,25 + 26,81 = 65,06 кг/см² ≤ 85 кг/см² для древесины III сорта.
- Учитывая то, что древесина всё-таки недешёвое удовольствие, рассчитаем промежуточный вариант — с использованием бруса сечением 32х50 мм. Имеем Mz = 796,9 кг/см и My = 558,5 кг/см, Wz для прямоугольного сечения = 5 х 3,2² : 6 = 8,533 см³ и Wy = 3,2 х 5² : 6 = 13,333 см³. Тогда → 796,9 : 8,533 + 558,5 : 13,333 = 135,28 кг/см² ≤ 140 кг/см², то есть в этом случае придётся использовать только древесину I сорта, для которой значение R = 140 кг/ см².
- Делаем вывод: для нашего примера подходит брус 50х50 мм I, II и III сорта или же 32Х50 мм только I сорта. Какой выгодней приобрести, решает сам застройщик исходя из своих возможностей.
Мы рассмотрели принцип расчёта прочности обрешётки согласно выбранному сечению. Это сложный, но необходимый расчёт, чтобы сразу же подобрать максимально прочный материал для обрешётки, способной выдержать оказанные на неё воздействия.
Кроме этого, желательно сделать дополнительные расчёты на прогиб пиломатериалов, воспользовавшись СНиП 2–25–80 «Деревянные конструкции» п. 6 «Балки, настилы, прогоны». Хотя нормативом 2.01.07–85 прогиб чердачных конструкций неограничен, поэтому при обустройстве холодных чердаков с непродолжительным нахождением там людей нет никакого смысла проводить дополнительные расчёты, тем более что они требуют инженерных знаний.
А вот проверить доски на прогиб при сооружении тёплых мансардных крыш можно старым «дедовским» методом, который ещё никого не подводил — прибить между двух стропил доску и встать на неё. Если прогиба не будет, значит, сечение выбрано правильно. Единственное условие — в эксперименте должен участвовать человек среднего телосложения, который не боится открытых пространств и высоты.
Деревянные конструкции, равно как и металлические, должны хорошо проветриваться, быть достаточно открытыми и доступными во всех частях здания для осмотра, ремонта и периодической защитной обработки.
Открытый доступ к обрешётке обеспечит возможность для ремонта и защитной обработки
Грамотно рассчитанное сечение пиломатериалов поможет избежать многих проблем, таких как:
- ослабленное крепление укрывного материала, что неизбежно приведёт к протечкам;
- скопление конденсата из-за плохой вентиляции подкровельного пространства и, как следствие, гниение утеплителя и порча всех звеньев конструкции;
- затруднение или невозможность установки доборных и фасонных элементов.
В связи с этим бездумно экономить на материалах для стропильной системы и обрешётки не стоит. Однако уменьшить расходы на сооружение несущей и ограждающей системы всё-таки можно, если:
- приобрести материалы в период межсезонья, когда поставщики предлагают хорошие скидки;
- закупить необходимые материалы для кровли оптом;
- взять древесину более низкого сорта, а затем подвергнуть её тщательной рассортировке и дальнейшей обработке — подрезке, выторцовке сучков и шлифовке;
- заготовить древесину самому, оформив разрешительные документы в местных органах самоуправления и лесничестве;
- наряду с типовыми размерами, выбрать короткие погонажные изделия, которые гораздо дешевле;
- сделать закупку материалов непосредственно у производителей, а не через посредников, что даст возможность выгадать на стоимости и свести к минимуму бракованную продукцию.
Видео: правильная обрешётка крыши
com/embed/1tp_l0DNDo4?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>Расчёт пиломатериалов
Для возведения крыши хорошо бы иметь на руках проектно-сметную документацию с готовыми замерами, расчётами и количеством нужных материалов, что поможет избежать лишних затрат. Однако далеко не все застройщики обращаются к проектировщикам ввиду немалой стоимости их услуг. Поэтому после выбранного сечения и установленного шага следует провести необходимые замеры самостоятельно и отразить их на сделанном вручную эскизе крыши.
При отсутствии проектной документации нужно самостоятельно начертить план кровли и нанести на него все основные параметры, что поможет правильно рассчитать кровельные материалы и избежать лишних затрат
Для расчёта пиломатериалов понадобятся следующие параметры: высота и длина скатов, общая протяжённость ендов, коньков, рёбер и карнизных свесов, ширина и длина всех имеющихся выходов, а также технические параметры выбранного настила. Разберёмся в расчёте предметно.
Исходные данные: дом 12х15 м, четырёхскатная вальмовая крыша с высотой скатов 10 м, шириной 12 и длиной 15 м, с двумя дымоходами 0,6х1,4 м каждый и одним вентканалом 0,15х0,25 м. Карнизный свес 0,8 м, длина конька 8 м, ендов нет, угол наклона 35°, шаг стропил 1,0 м. Согласно таблице, для обрешётки будет использована сосновая обрезная доска 32х100 мм с установочным шагом 0,3 м.
Таблица: размеры пиломатериалов для обрешётки под профнастил
Шаг обрешётки, мм | Уклон крыши | |||||
1:1 | 1:1,5 | 1:3 и более пологие | ||||
Шаг стропил 0,9 м | Шаг стропил 1,2 м | Шаг стропил 0,9 м | Шаг стропил 1,2 м | Шаг стропил 0,9 м | Шаг стропил 1,2 м | |
250 | 22х100 | 25х100 | 22х100 | 25х100 | 22х100 | 32х100 |
300 | 22х100 | 25х100 | 22х100 | 32х100 | 25х100 | 32х100 |
400 | 22х100 | 32х100 | 22х100 | 32х100 | 25х100 | 38х100 |
450 | 22х100 | 32х100 | 25х100 | 32х100 | 32х100 | 38х100 |
600 | 25х100 | 32х100 | 25х100 | 32х100 | 32х100 | 38х100 |
750 | 32х100 | 38х100 | 32х100 | 38х100 | 32х100 | 50х100 |
900 | 32х100 | 38х100 | 32х100 | 38х100 | 38х100 | 50х100 |
1200 | 32х100 | 50х100 | 32х100 | 50х100 | 38х100 | 50х100 |
1500 | 50х100 | 50х100 | 50х100 | 50х100 | 50х100 | 50х100 |
- Определяем площадь двух трапециевидных скатов, которые разбиваются на 3 фигуры — прямоугольник 8х10 м и два одинаковых прямоугольных треугольника с катетами 10 и 4,3 м. Тогда → 2 х [(8 х 10) + 2 х (4,3 х 10 : 2)] = 246 м². Примечание: нижнее основание бокового трапециевидного ската в нашем примере 15 м, длина конька 8 м (верхнее основание трапеции), следовательно → 15 — 8 = 7 : 2 = 3,5 м + 0,8 м карнизный свес = 4,3 м (прилежащий к углу наклона катет каждого треугольника), а поскольку высота крыши у нас 10 м, значит противолежащие углу наклона катеты будут по 10 м.
- Высчитываем площадь двух треугольных скатов → половину основания умножим на высоту → 2 х (13,6 : 2 х 10) = 136 м².
- Рассчитываем полную площадь четырёхскатной кровли → площадь всех скатов минус общая площадь проёмов + площадь карнизных свесов + 30 см как минимум по периметру водостока. Протяжённость карнизных свесов нами уже учтена при расчёте площади скатов, поэтому при подсчёте полной площади это значение не учитываем → 246 + 136 — (2 х 0,6 х 1,4 + 0,15 х 0,25) + 0,3 х 60,4 = 382 — 1,72 + 18,12 = 398,4 м².
Если согласно уровню прочности набивают двухслойную обрешётку, то расчётную величину площади удваивают.
Расчёт досок для сплошного настила
Воспользуемся расчётной площадью обрешётки и данными таблицы.
Таблица: численность досок в 1 м³
Размеры доски, мм | Объём одной доски, м³ | Количество досок в 1 м³, шт. |
22х100х6000 | 0,013 | 75,8 |
25х100х6000 | 0,015 | 66,6 |
25х130х6000 | 0,019 | 51,2 |
25х150х6000 | 0,022 | 44,4 |
25х200х6000 | 0,030 | 33,3 |
30х200х6000 | 0,036 | 27,7 |
32х100х6000 | 0,019 | 52,0 |
40х100х6000 | 0,024 | 41,6 |
40х150х6000 | 0,036 | 27,7 |
40х200х6000 | 0,048 | 20,8 |
50х100х6000 | 0,030 | 33,3 |
50х150х6000 | 0,045 | 22,2 |
50х200х6000 | 0,060 | 16,6 |
Примечание:таблица приведена с учётом стандартной длины досок 6 м;чтобы узнать метраж (погонные метры) количество умножают на длину досок/бруса или же объём досок умножают на длину и на количество досок в одном кубе (табличное значение). |
- Рассчитываем площадь одной доски сечением 32х100 мм типовой длины, для чего умножим ширину доски на её длину → 0,1 х 6 = 0,6 м².
- Определяем количество досок → полную площадь кровли разделим на площадь одной доски → 398,4 : 0,6 = 664 шт. + запас 10% ≈ 731 шт.
- Переводим численность досок в погонные и кубические метры, используя значения таблицы → 731 : 52 ≈ 14,06 м³ или 731 х 6 ≈ 4386 погонных метров.
Для определения количества досок для сплошной обрешётки площадь кровли делим на площадь одной доски
Расчёт досок для разреженной обрешётки
Количество досок для разреженной конструкции обсчитывается с учётом выбранного шага обрешётки, в нашем примере 0,3 м.
- Определяем объём и численность древесины на полную площадь кровли, для чего площадь разделим на заданный шаг обрешётки → 398,4 : 0,3 = 1328 м : 6 м (длина досок) = 222 шт. Или 222 : 52,0 ≈ 4,26 м³.
- Рассчитываем количество пиломатериалов для обустройства коньков, ендов и рёбер → суммарную протяжённость фасонных элементов кровли разделим на длину одной доски. Но вначале по теореме Пифагора высчитаем длину четырёх рёбер, которые в вальмовой конструкции одинаковые → 4 х √10² + 4,3² = 4 х 10,885 ≈ 43,54 м. Следовательно → 8 (конёк) + 43,54 (рёбра) = 51,54 м : 6 м ≈ 9 шт. Или 9 : 52 ≈ 0,16 м³.
- Находим общий метраж, количество и объём древесины для устройства однослойной разреженной обрешётки → 4,27 + 0,16 ≈ 4,43 + на запас 10% ≈ 4,87 м³ или 4,87 х 6 х 52,0 ≈ 1520 погонных метров. При этом численность досок составит 254 шт. с запасом (222 + 9 + 10%).
Количество досок для разреженной обрешётки зависит от её шага
Подобно высчитывается сечение и объём металлопроката под металлическую обрешётку. Расчёт материалов для обрешётки несложный, а проконтролировать точность расчётов и при желании полностью обсчитать кровлю можно с помощью строительного калькулятора на сайте производителей металлопроката или пиломатериалов.
Видео: простой способ разметки под обрезку обрешётки
com/embed/mAx6on7FQfk?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>Шаг обрешётки под профнастил
Перед тем как создавать кровлю из профнастила, нужно ознакомиться с техническими свойствами выбранного материала, поскольку даже одна и та же марка листов имеет разные характеристики, которые влияют на жёсткость конструкции.
Таблица: характеристики профилированных листов
Профлист марки C21 | Толщина листа t, мм | Монтажная ширина листа,мм | Масса, кг/пог. м длины | Масса,кг/ полезный м² | Ширина заготовки, мм | Предельное отклонение, мм | ||
по высоте профиля | по ширине профиля | по длине профиля | ||||||
C21–1000-t | 0,4 | 1000 | 4,45 | 4,45 | 1250 | ±1,5 | ±8,0 | +10 |
C21–1000-t | 0,45 | 1000 | 4,9 | 4,9 | 1250 | ±1,5 | ±8,0 | +10 |
C21–1000-t | 0,5 | 1000 | 5,4 | 5,4 | 1250 | ±1,5 | ±8,0 | +10 |
C21–1000-t | 0,55 | 1000 | 5,9 | 5,9 | 1250 | ±1,5 | ±8,0 | +10 |
C21–1000-t | 0,6 | 1000 | 6,4 | 6,4 | 1250 | ±1,5 | ±8,0 | +10 |
C21–1000-t | 0,65 | 1000 | 6,9 | 6,9 | 1250 | ±1,5 | ±8,0 | +10 |
C21–1000-t | 0,7 | 1000 | 7,4 | 7,4 | 1250 | ±1,5 | ±8,0 | +10 |
C21–1000-t | 0,8 | 1000 | 8,4 | 8,4 | 1250 | ±1,5 | ±8,0 | +10 |
В зависимости от параметров профилированных изделий подбирается шаг набивки обрешётки, который учитывает уклон крыши (первая таблица в начале статьи). Соблюдать рекомендованный специалистами шаг укладки необходимо, так как от этого зависит прочность всей конструкции, её способность выдерживать оказываемые на неё нагрузки.
От соблюдения шага установки обрешётки зависит способность крыши выдерживать воздействие нагрузок
В строительных правилах прописаны основные нормы установки обрешётки соразмерно покатости скатов:
- при минимально допустимом угле наклона набивается сплошная обрешётка;
- для кровель с большим уклоном (от 40 до 60º) укладывается разреженная деревянная обрешётка с шагом 300–650 мм, а для очень крутых скатов — до 1000 мм;
- и оптимальный вариант обрешётки — шаг не более 400 мм, но с учётом особенностей изделия — марки, толщины, высоты волны и нагрузочной способности.
Для некоторых марок профнастила в силу технологии производства производители предусмотрели минимальный шаг укладки 3000 мм. Оттого при покупке укрывного материала внимательно читайте инструкцию, где оговорено это требование.
При набивке обрешётки и креплении к ней профлистов используют саморезы, гвозди, дюбели, скобы, которые тоже нужно выбирать исходя из вида и марки кровельного покрытия.
Видео: как устранить дыры в профлисте, если саморез не попал в обрешётку
Монтаж обрешётки под профнастил
Начинают монтаж обрешётки с подготовки материала, для чего доски сортируют, проверяют качество распила, наличие дефектов и прогибов, а также влажность (18–20%). После этого обрабатывают противопожарными и антисептическими составами.
Пренебрегать сортировкой не нужно, поскольку доски или брус даже I сорта имеют минимальные расхождения по толщине, в результате чего образовавшиеся перепады по уровню негативно повлияют на качество укладки укрывного материала.
- По карнизному свесу прибивают лобовую планку немного толще, чем основные решетины, закрепляя её гвоздями в каждое стропило.
- Поверх верхней грани стропильных ног снизу вверх прокладывают гидроизоляцию и фиксируют её контрбрусьями, набитыми вдоль стропил. Контробрешётка выполняет значимые функции — выравнивает неровности стропильных ног и создаёт вентиляционный зазор между гидроизоляцией и обрешёткой, благодаря чему образовавшийся конденсат стекает в капельник, не причиняя вреда обрешётке и кровельному покрытию. По ширине планки контробрешётки должны быть ýже стропильных ног и иметь толщину от 25 до 50 мм.
Контробрешётка выравнивает неровности стропил и создаёт вентиляционный канал для свободного выхода конденсата
- Следом укладывают коньковый брус, формируя конёк крыши с хорошим вентиляционным зазором для естественной циркуляции воздуха.
Между планками обрешётки в зоне конька оставляют вытяжной вентиляционный зазор, через который воздух выходит наружу, обеспечивая проветривание подкровельного пространства
- Оформляют карнизный свес, прокладывают сетку и закрепляют по каждой контррейке кронштейн.
Вентиляционные каналы кровельной конструкции нельзя зашивать наглухо, поэтому при оформлении карнизного узла используют сетку, которая защитит подкровельное пространство от загрязнений и не будет препятствовать притоку воздуха
- Параллельно коньку вдоль карнизного свеса набивают первую решетину, от которой по шаблону размечают выбранный шаг и укладывают по разметке все остальные доски обрешётки. Фиксируют их к стропилам гвоздями в 3 раза длиннее толщины досок или бруса обрешётки. Стыкуют доски обрешётки только по стропилам в шахматном порядке.
Доски обрешётки крепятся только по стропилам и для большей прочности конструкции стыкуются в шахматном порядке
- Устанавливают капельник и водосточные желоба.
После набивки обрешётки окончательно формируют карнизный узел — устанавливают капельник, карнизную планку и водосточные желоба
- Если крыша двускатная, то наращивают крайние фронтонные стропила с таким расчётом, чтобы ветровая планка и верх волны профлистов находились в одной плоскости. Устанавливают ветровые доборы, которые усилят обрешётку и защитят укрывные листы от срыва во время непогоды.
Для оформления фронтонного среза устанавливают ветровую планку, которая усилит обрешётку и защитит профнастил от срыва во время сильных ветров
- В местах прохода труб обрешётку усиливают дополнительными брусками, на которые в дальнейшем будут закреплены фартуки. Помимо этого, укрепляют каркас или делают сплошной настил в зоне конька, ендов и мансардных окон.
В особо проблемных местах, более всего подверженных риску протечек, обрешётку усиливают брусками или же монтируют сплошной настил
После сборки конструкции приступают к укладке и креплению профнастила.
Чтобы предотвратить прогиб досок или бруса, их укладывают годичными кольцами вниз. Брус закрепляют одним гвоздём, а доски двумя по нижнему и верхнему краю.
Видео: монтаж обрешётки под профилированные листы
Крепление профнастила к обрешётке
Гофролисты крепят на обрешётку, сделанную из древесины или стальных прогонов. На больших скатах при наложении нескольких листов их соединяют между собой с нахлёстами, размеры которых зависят от уклона крыши.
Гофролисты соединяются между собой с нахлёстами, размер которых зависит от уклона крыши и закрепляются саморезами — в местах поперечного перехлёста в каждый прогиб волны, а в местах продольного нахлёста в гребень волны
Таблица: размеры нахлестов для профнастила относительно угла наклона
Угол наклона | Тип обрешётки | Концевой нахлёст | Боковой нахлёст |
5–10º | сплошная | 300 мм | 2 волны |
10–15º | разреженная, с шагом 450 мм | 200 мм | 1 волна |
свыше 15º | разреженная, с шагом от 600 мм | 170 мм | 1 волна |
Примечание: при малой покатости крыши (от 5 до 12º) вертикальные и горизонтальные стыки профлистов нужно герметизировать силиконовыми или тиоколовыми герметиками. |
Видео: выбор профлистов — ошибки в длине
youtube.com/embed/yCQ8H8o5yio?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>Между собой и к обрешётке листовые профили крепят через нижнюю часть гофры оцинкованными саморезами с уплотнительными шайбами для предотвращения самоотвинчивания. Такое крепление обеспечивает более плотное прилегание профнастила к основанию и предупреждает протечки в местах фиксации. Саморезы нужно ввинчивать максимально точно, поскольку чрезмерное или недостаточное крепление намного снижает эксплуатационные свойства укрывного материала.
Саморезы для крепления профнастила ввинчиваются строго перепендикулярно с равномерным усилием, чтобы обеспечить плотное прилегание укрывного материала к основанию
Коньковые доборные элементы укладывают с нахлёстами 150–200 мм и фиксируют с промежутком 200–300 мм через верхнюю долю волны. Вследствие этого саморезы для конькового узла нужно подбирать по формуле → высота профиля + толщина уплотнительной прокладки + длина резьбы самореза, входящая в деревянную обрешётку. Чтобы предотвратить попадание воды под коньковый брус, при формировании конька используют уплотнительные прокладки, оставляя между ними и коньком вентиляционный зазор.
Чтобы избежать попадания воды под конёк, используют уплотнительные прокладки, сохраняя вентиляционный зазор между ними и коньком
Фронтон формируют ветровой планкой, которую фиксируют с таким же шагом, что и конёк, с нахлёстами доборов 100–150 мм. Примыкания скатов к стенам оформляют угловыми кровельными аксессуарами, укладывая их с нахлёстами 150 мм при поперечном примыкании и 100–150 при продольном, а затем фиксируя саморезами через каждые 200–300 мм.
Укладку профилей начинают с нижнего угла, который выбирают так, чтобы нахлёст листов располагался вдоль господствующего направления ветра.
Существует два метода крепления профнастила к обрешётке:
- Вертикальная укладка листов с дренажными канавками. Вначале снизу вверх кладут на обрешётку два листа и временно их закрепляют. Следом точно так же укладывают вторую пару, а затем весь блок выравнивают по уровню относительно карнизного свеса и закрепляют основательно.
- Укладка трёх листов без дренажных канавок. Кладут на основу два нижних листа, потом ещё один сверху, выравнивают по карнизному свесу и хорошо фиксируют.
Монтаж профнастила начинают с нижнего угла, выбранного так, чтобы все соединения листов были расположены вдоль наиболее частого направления ветра
Видео: укладка профнастила
Профнастил — надёжный, универсальный и прочный — удачный выбор для тех, кому необходима качественная и красивая крыша дома по умеренной цене. Самостоятельная укладка профнастила не вызывает трудностей, а грамотный монтаж стропил и обрешётки сделает кровельную конструкцию долговечной. Главное — соблюдать нормы и правила, основанные на многолетнем опыте профессиональных строителей, и тогда всё получится.
Оцените статью:
[Голосов: Среднее: ]Выбор материала подкровельного покрытия для металлической кровли
Материалы подкровельного покрытия
Подкровельные материалы для использования под металлическими кровельными системами со стоячим фальцем следует тщательно выбирать, чтобы обеспечить кровельную систему, оптимально работающую на протяжении всего срока службы здания. При проектировании кровельной системы необходимо учесть несколько соображений, включая обеспечение того, чтобы четыре барьера, необходимые в любом ограждении здания, то есть водяной барьер, теплоизоляционный барьер, замедлитель пара и воздушный барьер, были предусмотрены и находились в правильном месте для данного климата.
Долгосрочные эксплуатационные характеристики кровли могут зависеть от нескольких важных факторов, включая: систему металлической кровли и ее ожидаемый срок службы, климат в месте расположения здания, наклон и геометрию крыши, а также условия окружающей среды (температура / относительная влажность) внутри здания. Неправильный выбор подкладки крыши может привести к протечке кровли или захвату влаги из-за диффузии пара или утечки воздуха, что может ускорить разрушение скрытых компонентов, сократить их срок службы и потребовать ремонта.Кроме того, для обеспечения долговечности подстилка должна соответствовать предполагаемому сроку службы металлической кровельной системы.
Конструкционные системы металлических кровельных панелей предназначены для перекрытия несущих опор, не требуя конструктивного настила. Следовательно, они обычно не включают подкладку крыши, поскольку в установке отсутствует сплошная подложка или настил для поддержки материала подкладки.
Для архитектурных систем металлических кровельных панелей требуется подкладка крыши, чтобы помочь контролировать утечку воды через кровельную систему во время сильных ливневых дождей или в условиях таяния снега.Модернизированное кровельное покрытие часто используется в холодном климате для дополнительной защиты от протекания ледяной плотины, в то время как высокотемпературные подкладки предназначены для использования в высокотемпературных средах, где рабочая температура может достигать 240 ° F. Типичные материалы подкладки включают:
- (Асфальтонасыщенная) войлочная подкладка
- Синтетическая листовая подкладка
- Прорезиненный лист на основе асфальта или бутила, с полиэтиленовой облицовкой, самоклеящейся мембранной подкладкой
Войлочная подкладка
Традиционный и наиболее распространенный материал, используемый для кровельного покрытия на крутая металлическая кровля — неперфорированная, пропитанная асфальтом войлочная подстилка.Существует несколько типов войлочной подкладки, включая как армированные органическими, так и неорганические армированные. По сравнению с подкладкой из войлока, армированного органическими материалами, подкладка из неорганического войлока, армированного стекловолокном, обычно более плоская и устойчивая, чем органическая.
В зависимости от требований архитектора, строительных норм или производителя металлических панелей на месте используются один или два слоя неперфорированного асфальта.
Подложка из фетра мало сопротивляется миграции воздуха и паров влаги и не служит эффективным воздушным барьером. Архитектурные металлические кровли с войлочной подкладкой лучше всего подходят для зданий с правильным уклоном и низкой влажностью в сухом или засушливом климате. И наоборот, войлочная подкладка подходит в сочетании с защитой ледяной плотины на карнизах и других критических переходах в холодном климате.
Подложка из синтетического листа
Подложка из синтетического пластика обычно изготавливается из полиэтилена, полиолефина или полипропилена толщиной от восьми до 30 мил. Подложка из синтетического пластика менее восприимчива к ветру и при намокании после укладки ложится более плоско.Они менее чувствительны к укладке в холодную погоду, чем войлок, и стоят дешевле, чем самоклеящаяся мембранная подложка.
Большая часть проданного синтетического листового покрытия является паронепроницаемым и, как правило, не считается воздушным барьером.
Самоклеящаяся мембранная подложка
Листовая мембранная подложка для крыши, состоящая из прорезиненного асфальта или клея на основе бутила с полиэтиленовым несущим листом, представляет собой отшелушиваемый продукт, предназначенный для приклеивания к настилу крыши. Они эффективны на металлических крышах со стоячим фальцем для защиты ледяной плотины в ожидаемых местах, включая карнизы крыш, впадины, слуховые окна или возвышающиеся стены. И наоборот, по сравнению с мембранами на основе асфальта, самоклеящиеся листовые мембраны на основе бутила обеспечивают защиту в высокотемпературных средах, где рабочая температура может достигать 240 ° F. Это особенно важно для архитектурных конструкций металлических крыш, поскольку повышенная температура поверхности крыши, особенно в пустынном климате и на больших высотах, может превышать температуру плавления некоторых листовых мембран на основе асфальта и повредить мембрану.
Эти мембраны обычно паронепроницаемы, и, поскольку они полностью приклеиваются к подложке и соседним листам в боковых и торцевых нахлестах, они сопротивляются перепадам давления воздуха и служат в качестве эффективного воздухонепроницаемого материала.
Выбор подходящей и наиболее эффективной основы для металлической кровельной системы, несомненно, приведет к максимальным эксплуатационным характеристикам кровли и может сыграть важную роль в продлении срока службы крыши и здания, которое она защищает.
Основные ошибки монтажников металлических крыш
Автор: Марк Робинс Старший редактор Опубликовано: 1 февраля, 2019 (Фото любезно предоставлено Roof Hugger)Установка металлической крыши — сложный процесс со многими деталями.Когда металлическая крыша выходит из строя, хотя это может быть связано с ее конструкцией, более вероятно, что это связано с проблемами установки. Неправильная установка может вызвать утечку, значительное сокращение срока службы и потенциально повредить всю конструкцию. Ниже приведены некоторые из наиболее частых ошибок при установке и способы их избежать.
Базовая подготовкаОдно из первых условий успешного монтажа металлической кровли — это правильно и точно измерить длину и уклон кровли.Каждая панель должна быть обрезана до точного размера, иначе могут быть неточные разрезы и неровные края, открытые для элементов, что приведет к ржавчине и разрушению кровельного покрытия. Металлические кровельные панели бывают самых разных толщин, форм и профилей. Так что «дважды отмерьте, один раз отрежьте», чтобы панели соответствовали контурам крыши и обеспечивали водонепроницаемость.
«Учитывайте все проходы, бордюры и световые люки», — говорит Билл Лоусон, вице-президент по кровельным работам, Chamberlin Roofing and Waterproofing, Хьюстон.«Подтвердите все размеры полей перед заказом материалов и знайте время выполнения заказа, чтобы помочь начать проект и придерживаться графика. Перед изготовлением и установкой металлических панелей и окладов рекомендуется дважды проверить размеры. Проверьте технические характеристики на предмет гарантии водонепроницаемости и технических требований; Следуйте стандартным инструкциям производителя для правильной установки. Планирование и координация до начала работ, а также четкое общение между руководством проекта и членами бригады во время строительства являются ключом к любому успешному проекту.”
«Крайне важно начать с правильного пути, что означает детальный анализ чертежей и конструкции и работу с производителем для обеспечения надлежащей детализации и обеспечения соответствия установки гарантийным требованиям», — говорит Чад Маклиш, вице-президент по оценке, Kalkreuth Roofing and Sheet Metal, Wheeling, W. Va. Марк Джеймс, консультант по маркетингу в Roof Hugger, Lutz, Fla., Считает, что некоторые из главных ошибок, которые делают подрядчики по установке металлических кровель, заключаются в том, что крепление крыши не было должным образом спроектировано производителем и не была выбрана подходящая крыша. панельная система для начала.Кроме того, металлическая крыша хороша ровно настолько, насколько хороша основа, на которой она установлена. Перед установкой проверьте, нет ли сухой гнили и признаков повреждения водой на настиле крыши перед установкой. В противном случае крыша сломается или создаст зазоры для влаги при расширении и сжатии.
Крепежные детали и зажимыПротечка — это, пожалуй, самая частая проблема металлических кровель. Но металл не протекает; проникновения в металл течь. Одна из основных причин протекания металлической кровли и длительного ухода за кровлей — это плохо установленный крепеж кровли и неисправные уплотнительные шайбы.Ошибки здесь могут быть результатом:
• Чрезмерно затянутые крепежные детали
• Недостаточно затянутый крепеж
• Крепеж со смещением от центра
Во время установки всегда проверяйте шайбу, чтобы убедиться, что винты не затянуты слишком сильно или недостаточно. Затяните застежку так, чтобы резиновая шайба была полностью сжата, но, как правило, если шайба выступает наружу и видна, то застежка слишком тугая.
Крепежные детали должны ввинчиваться легко и с небольшим сопротивлением.Для этого используйте правильный гаечный ключ. Установка винта перпендикулярно металлической поверхности имеет решающее значение. Это позволяет крепежному элементу проникать в сталь с меньшим усилием и обеспечивает правильное уплотнение шайбы.
Кроме того, крепеж крыши следует вбивать в соответствующие зажимы и предварительно просверленные прогоны, а не в деревянную планку обрешетки. Древесина движется с другой скоростью, чем металл, и это несоответствие движений может привести к тому, что крепежные детали со временем выйдут из крыши, сломают покрытый герметик и образуют более удлиненные отверстия в панелях.Кроме того, неправильная герметизация шва и застежки может привести к появлению видимых ржавых крепежных элементов, которые могут испачкать панели.
Трэвис Лорд, менеджер по металлу, The Garland Co. Inc., Кливленд, говорит, что установка двухсекционного зажима в неправильном положении — слишком распространенная ошибка. «Многие металлические системы имеют зажимы, состоящие из двух частей, которые допускают ограниченное тепловое расширение и сжатие. Во время установки все зажимы должны быть установлены в одном и том же положении, из-за чего кровельщик должен угадывать, будет ли крыша расширяться или сжиматься.Неправильно установленные зажимы могут привести к заеданию, образованию масляных банок и порче герметика в швах ».
Джеймс советует при модернизации существующей фальцевой крыши определить, есть ли в существующей кровельной системе распорные зажимы с термоблоками или без них. «В противном случае стандартная модернизированная система подрамника не позволит надежно прикрепить к существующим прогонам крыши».
Гидроизоляция, швы и герметики
Гидроизоляция — это переходной материал, обеспечивающий водонепроницаемость между кровельными материалами, секциями крыши (переходы линии крыши, впадины, слуховые окна) и другим «не кровельным» материалом, таким как вентиляционные отверстия, дымоходы и световые люки. Швы металлической кровли должны быть полностью заделаны, а панели правильно уложены внахлест.
Неправильное крепление и неправильная герметизация гидроизоляции приведет к попаданию воды между системами кровли и конструкцией крыши. В худшем случае, неправильно установленный оклад может привести к срыву секций крыши при сильном урагане. Герметики и бутиловая лента изолируют воду, грязь и другой мусор, который может повредить металлическую крышу. Если они повреждены, отсутствуют или применяются неправильно, могут возникнуть утечки.Герметик следует наносить на нижнюю сторону панели или обшивки, где он защищен от элементов — открытые герметики со временем распадаются.
КоррозияМеталлическая крыша из оцинкованной стали или оцинкованной стали может подвергаться риску ржавчины и коррозии. Это происходит из-за воды и переносимых водой загрязнителей, но защитные покрытия могут предотвратить это. Однако любое повреждение покрытия увеличивает риск появления ржавчины. Если металлический кровельный материал разрезать во время установки, остается открытый край металла, который впитывает влагу.Это сразу же запустит процесс ржавления.
Для предотвращения истирания и царапин при установке:
• Перевозчики должны перемещать рулоны и панели с помощью соответствующих подъемных устройств.
• При профилировании убедитесь, что рулон не царапает часть станка.
• Инструменты или другие острые предметы не должны тереться или падать на панель.
• Избегайте ходьбы по панелям.
Царапины можно легко исправить краской или ручкой для ретуши, соответствующей цвету крыши.Но если есть выемка, доходящая до сердцевины стали, эту металлическую панель или оклад следует немедленно заменить.
При соединении некоторых разнородных металлов может возникнуть отрицательное взаимодействие, которое вызовет гальваническую коррозию, которая в противном случае не произошла бы. Если застежка и фирменная подложка — это разные металлы, важно знать, как они будут реагировать при совместном использовании. Некоторые металлы могут быть очень коррозионными в таких ситуациях, серьезно снижая долговечность конструкции.Существует испытание на гальваническую коррозию для определения реакции разнородных металлов.
Масляные консервы
Масляная консервация металлической кровли — это наблюдаемая волнистость или коробление на плоских участках металлических панелей, которые обычно не влияют на структурную целостность кровли. Иногда это происходит из-за плохого качества металла или слишком малой толщины, но слишком часто это вызвано недостаточным или чрезмерным затягиванием крепежа крыши, которое заставляет металл растягиваться, тянуться и образовывать ямки в различных направлениях.Чрезмерно затянутый крепеж будет локально опускать облицовку и может вызвать деформации. Другие причины включают:
• Отсутствие выравнивания натяжения продукта
• Плохо отрегулированное или изношенное профилегибочное оборудование
• Неровное основание
• Ширина и шаг шва
Лоусон подчеркивает: «Уточните расстояние между зажимами и не начинайте установку панелей вне квадрата. [Также] оставьте место для теплового расширения на карнизе кровельных панелей, чтобы уменьшить консервирование масла.«Большинство панелей компенсируют поперечное тепловое расширение за счет изгиба перемычек и« натяжения »на боковых стенках. Когда панели перетягиваются, эти рельефные элементы затрудняются или устраняются, особенно для плоских панелей без гофров.
Субстрат часто является источником масличного консервирования. Подложка должна быть изготовлена из материала или набора материалов, которые не будут прилипать к нижней стороне металла и ограничивать нормальные тепловые движения металла. Отклонение настила, изгибы, гребни и изгиб — все это вызывает напряжение в установке готовой панели.Основание настила должно быть на ровной поверхности. «Убедитесь, что основа не имеет дефектов, и при необходимости подкладывайте панели», — отмечает Лоусон. Кроме того, «прокладки» между металлом и подкладкой могут предотвратить консервирование масла. Некоторые подкладки имеют поверхность, которая действует как лист скольжения.
Получить помощь Лучшая защита от ошибок при установке металлической кровли — это тщательно обученная бригада монтажников. Такие ресурсы, как Ассоциация металлических строительных конструкций, Ассоциация подрядчиков и монтажников металлических конструкций и Национальная ассоциация подрядчиков кровельных работ, могут предоставить информацию о том, как безошибочно устанавливать проекты металлических крыш.Кроме того, у всех основных производителей металлических кровель есть руководства по установке, которые предлагают практические советы о том, как собрать их крышу.
Джеймс рекомендует обращаться за помощью и общаться с другими строительными командами, участниками и поставщиками. «Слишком часто подрядчик не согласовывает проходки через крышу с другими работами, которые могут включать проходки труб, оборудование для отопления и кондиционирования воздуха, защиту от молний, снегопад и все остальное, что может быть связано с новой металлической крышей. При этом не следует забывать о важности обучения других специалистов тому, как на самом деле ходить по металлической крыше, чтобы не повредить поверхность крыши ».
FAQ # 001 — Можно ли установить металлическую кровлю поверх существующей черепицы?
FAQ № 001 — Можно ли установить металлическую кровлю поверх существующей черепицы?
Многие металлические кровельные системы могут быть установлены поверх 1-2 слоев существующей битумной черепицы, что экономит время, рабочую силу и затраты на захоронение мусора.
Прежде чем вы решите установить металлическую крышу над существующей битумной черепицей, вам необходимо ответить на ряд важных вопросов:
1.Сколько слоев черепицы уложено в настоящее время?
Большинство строительных норм и правил разрешают монтировать металлическую крышу поверх 1-2 слоев черепицы, но не более. Перед установкой проверьте коды в вашем районе.
2. В хорошем ли состоянии кровельный настил (OSB, фанера)?
Если крыша имеет большие протечки или длительные протечки, ваш настил может быть в плохом состоянии, гниющим или мягким. Если вы не уверены, что ваша новая крыша будет прикреплена к прочному и надежному настилу, удалите черепицу и подкладку.Тщательно осмотрите настил и замените все участки, которые находятся в аварийном состоянии.
3. Опоясывающая черепица плоская или деформированная?
Если текущая черепичная крыша деформирована до такой степени, что вы видите высокие ряды изгибов, удалите их, чтобы они не переместились через новую крышу.
4. Рекомендует ли модель металлочерепицы переходить на черепицу?
В то время как большинство наших металлических кровельных панелей допускают перекрытие крыши, есть несколько моделей черепицы, тряски и шифера, которые препятствуют этому.
5. Рассматриваете ли вы плоскую сковороду со стоячим швом или 5V-обжим?
Металлические кровельные панели с широкими плоскими промежутками между ребрами жесткости с большей вероятностью перемещают ряды черепицы через панель, создавая эффект волнистости, называемый «масляным консервированием». Хотя консервирование маслом возможно даже после удаления черепицы, это менее вероятно. Мы рекомендуем бороздки на стоячем шве, чтобы практически исключить образование масляных консервов — также спросите о возможности использования подкладочных стержней из пенопласта под панелями, чтобы уменьшить вероятность этого.
После рассмотрения этих вопросов и уверенности в том, что крыша хорошо подходит для перекрытия крыши, вот несколько советов, которые помогут вам начать работу.
1. Перед установкой новой крыши вы захотите обрезать черепицу заподлицо с лицевой панелью у карниза (края водосточного желоба) и граблей (наклонный край). Это гарантирует, что они не будут видны и не будут мешать свету панелей и отделки новой крыши. Старый водосточный край, возможно, также потребуется отрезать, в зависимости от типа металлической кровли и металлической кровли, которая будет установлена позже.
2. Установите подкладку между черепицей и новой металлической крышей. Это может быть синтетическая подстилка (предпочтительно), войлок весом 30 фунтов или двойной излучающий барьер; и не допускает попадания шероховатой поверхности черепицы на тыльную сторону металлической кровли.
3. На панелях со сквозным креплением или некоторых типах стоячих швов вы можете заменить или дополнить подкладку обрешеткой 1 × 4 или 2 × 4, проходящей через каждые 2 фута или около того вверх по крыше. Они обеспечивают воздушный зазор для дополнительной страховки, обеспечивают основу для ходьбы (особенно полезно на крутых крышах), а если ваши стропила изогнуты, их можно поднять, чтобы выпрямить крышу и устранить провисание.Хотя обрезки карниза и граблей всегда важны, они особенно важны при установке обрешетки 1 × 4 или 2 × 4, чтобы скрыть края обрешетки по периметру.
4. Даже если вы оставите черепицу, вам нужно будет удалить вентиляционный материал конька и заглушки. Кроме того, для круглых труб и проходок потребуется оклад металлической кровельной трубы. Металлическая кровля по-прежнему будет необходима вокруг дымоходов, световых люков и там, где крыша упирается в стену (боковая стена, торцевая стена).
12 фактов о металлических кровлях
Металлическая кровля теперь вошла в мейнстрим и стала жизнеспособным вариантом почти для всех домов, за исключением домов с очень плоской крышей.И не все металлические крыши кричат «металл». В настоящее время существуют изделия для металлической кровли в стиле гонтовой черепицы, которые почти неотличимы от традиционных кровельных покрытий из битумной черепицы. Если вам интересно узнать о преимуществах металлической кровли, вот 12 вещей, которые нужно знать.
Металлические крыши — не просто новинка
Когда-то металлическую крышу можно было найти только в элитных домах по проекту архитектора. Это уже не так. Металлическая кровля все чаще встречается в обычных домах благодаря увеличению доступности и совершенствованию производственных процессов.Согласно отраслевой статистике, доля рынка металлической кровли увеличивается примерно на 3 процента ежегодно в течение последних нескольких лет; В настоящее время около 15% всех кровельных сооружений используют металлические кровельные материалы. В то же время доля рынка кровельного покрытия из битумной черепицы упала, и в настоящее время на нее приходится около 59 процентов от общего количества установленной кровли.
Металлическая кровля может быть установлена поверх существующей крыши
Металлическую крышу можно установить поверх существующей крыши, не отрывая черепицу, если это позволяют местные строительные нормы и правила.Хотя удаление черепицы является предпочтительным способом, отрывание сопряжено с грязью и увеличивает стоимость работы.
Потенциальная проблема с этим типом установки — задержанный водяной пар. Попадание влаги между металлической кровлей и старой кровлей может привести к накоплению влаги и появлению плесени и гниения. Но кровельщики могут установить вентилируемую металлическую крышу, которая устраняет эту потенциальную проблему. Или установка новой металлической кровли поверх полос обрешетки (1×3 или аналогичных) поднимет металл и обеспечит вентиляционный воздушный карман между слоями.
Обязательно ознакомьтесь с местными строительными нормами, прежде чем устанавливать металлическую крышу прямо поверх старой черепицы. В некоторых юрисдикциях может потребоваться полный отрыв при установке новой крыши.
Металлическая крыша не шумнее асфальтовой
Хотя распространено заблуждение, что металлические крыши шумят, когда на них падает дождь или град, в действительности же при правильной установке металлические кровли не шумят больше, чем любые другие типы кровли. Металлическая кровля обычно устанавливается поверх твердого основания.Дополнительно чердак и утеплитель обеспечивают звуковой барьер. В жилых помещениях жители редко замечают повышение уровня шума при установке металлической крыши.
Металлическая кровля не притягивает молнии
Вы могли подумать, что металлическая крыша будет притягивать молнии, но это не подтверждается фактами или статистикой. Согласно техническому бюллетеню Ассоциации металлических конструкций, «Металлическая кровля никоим образом не увеличивает риск удара молнии.«Не только это, но даже если на металлическую крышу ударит молния, она будет менее горючая, чем традиционные кровельные материалы, такие как древесная черепица или черепица.
Как утверждается в бюллетене: «Поскольку металлическая кровля является одновременно электрическим проводником и негорючим материалом, риски, связанные с ее использованием и поведением во время грозы, делают ее наиболее желательной конструкцией из имеющихся».
Причина, по которой металлические крыши не привлекают освещение, проста: освещение ищет путь к земле, поэтому деревья, телефонные столбы и другие подобные конструкции имеют тенденцию притягивать молнии.Металлические кровли представляют собой изолированные конструктивные элементы, не имеющие прямого выхода на землю, заложенные в их конструкции. Следовательно, нет никаких научных причин для того, чтобы молния поражала металлическую крышу чаще, чем асфальтовую крышу из гонтовой черепицы.
Металлическая кровля может быть более рентабельной
Хотя на большинство металлических кровельных изделий распространяется гарантия, сопоставимая с гарантией на лучшую битумную черепицу (около 30 лет), на практике известно, что срок службы металлических крыш составляет 50 и более лет. Согласно статистике Государственного сельскохозяйственного страхования, срок службы металлических крыш составляет от 40 до 70 лет.Поэтому домовладелец очень редко устанавливает более одной металлической крыши за время, пока он или она живет в доме. Напротив, домовладелец, скорее всего, заменит кровлю из битумной черепицы два, даже три или четыре раза в течение 50-летнего периода. В целом, хотя стоимость металлической кровли дороже асфальтовой (примерно в два раза), она позволяет сэкономить деньги в течение длительного периода.
Металлическая кровля непроницаема для огня, гниения и повреждений насекомыми
Одна из основных причин, по которой металлическая кровля стала популярной, заключается в том, что она практически пожаробезопасна.В связи с ростом опасности лесных пожаров металлическая кровля стала предпочтительным кровельным материалом во многих частях страны. И не только это:
- Такие насекомые, как термиты, никогда не едят металлическую крышу.
- Металлическая кровля непроницаема для гниения и плесени.
- Поскольку он быстро отводит тепло от солнца, снег соскальзывает быстрее, чем при использовании обычных кровельных покрытий.
Металлические крыши более энергоэффективны
Отраслевые исследования показывают, что металлические крыши отражают лучистое солнечное тепло, что может снизить затраты на охлаждение на 10–25 процентов.В климатических условиях, где затраты на охлаждение выше затрат на отопление, покрытие металлической крыши блестящим или зернистым покрытием может максимизировать отражающую способность крыши и улучшить экономию энергии.
Металлическая кровля может работать на крышах с пологим уклоном
Часто считается, что металлическая кровля подходит только для крыш с крутым уклоном, но металлическая кровля со стоячим фальцем может прекрасно работать на пологих крышах. Этот тип кровли укладывается большими листами со швами, которые приподняты и плотно скреплены друг с другом, чтобы противостоять воде.Хотя для оттока воды необходим некоторый уклон, в большинстве домов можно использовать металлическую крышу.
Сильный град может испортить металлическую крышу
Хотя металлические крыши значительно более долговечны и не требуют ухода, чем битумная черепица и другие виды кровли, они не являются прочными. В частности, есть одно погодное условие, которое плохо сказывается на металлической кровле: сильный град. В частности, алюминий и медь могут иметь вмятины, когда град приближается к размеру мяча для гольфа.Сталь тверже и лучше переносит град, но если вы живете в регионе, где может произойти такой катастрофический град, помните об этом при рассмотрении металла. Град размером с горошину или даже размером с десять центов редко является проблемой, но, как известно, град более крупный, чем этот, разрушает металлические крыши.
С другой стороны, сильный град также может разрушить кровлю из гонтовой черепицы, поэтому, если у вас есть хорошая страховка домовладельца, которая покрывает такой ущерб от урагана, нет причин не устанавливать металлическую кровлю.
Для установки и ремонта обычно требуется профессионал
Известно, что домашние мастера устанавливают и ремонтируют металлическую кровлю, но обычно это не рекомендуется.Металлическую кровлю обычно можно приобрести только у избранных розничных продавцов, а методы установки и ремонта требуют специальных навыков. Если вы выберете металлическую крышу, вы, скорее всего, вызовете специалиста в случае возникновения проблем. К счастью, с металлическими крышами такие проблемы возникают редко.
Вентиляционные отверстия на гребне более очевидны
Сегодня в большинстве домов вентиляция чердака обеспечивается непрерывным коньковым вентиляционным отверстием, проходящим через вершину крыши. На черепичной крыше это сплошное коньковое вентиляционное отверстие (CRV) представляет собой полосу материала, похожего на черепицу, которая проходит по всей длине пика дома, маскируя сливные отверстия по бокам конька.Вероятно, вы видели это бесчисленное количество раз, но, вероятно, никогда не замечали, потому что CRV обычно лежит очень плоско и идеально сочетается с окружающей крышей.
На многих металлических крышах, особенно на крышах со стоячим фальцем, CRV также является металлическим, поэтому он выделяется еще больше и, следовательно, гораздо более заметен. Эти толстые выступающие линии или гребни присущи металлическим крышам и добавляют им особого вида.
Металлические крыши подлежат вторичной переработке
Хотя металлические крыши очень долговечны, когда приходит время их заменить, старый металл с готовностью принимают в пунктах переработки металла.С другой стороны, старая асфальтовая кровля обычно предназначена для того, чтобы занять место на свалке.
Краткое описание консервации 4: Кровля исторических зданий
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ
Декоративная кровля. Фото: Сборник HABS, НПС.
Сара М. Свитсер
Водонепроницаемая крыша является основным средством сохранения конструкции, независимо от ее возраста, размера или конструкции. В системе, которая позволяет зданию работать как укрытие, крыша защищает от дождя, защищает от солнца и защищает от непогоды.
В некоторые периоды истории архитектуры крыша во многом придает архитектурный характер. Он определяет стиль и вносит свой вклад в эстетику здания. Шатровые крыши грузинской архитектуры, башни королевы Анны, мансардные крыши и изящные наклоны конструкций Shingle Style и Bungalow являются примерами использования кровли в качестве основного элемента дизайна.
Но независимо от того, насколько декоративен узор или насколько убедительна форма, крыша — очень уязвимый элемент укрытия, который неизбежно выйдет из строя. Плохая крыша приведет к ускоренному ухудшению состояния исторических строительных материалов — кирпичной кладки, дерева, штукатурки, краски — и приведет к общему разрушению основной конструкции. Кроме того, существует срочность ремонта протекающей крыши, поскольку такие затраты на ремонт быстро станут непомерно высокими. Хотя такое действие желательно сразу после обнаружения неисправности, следует тщательно выбирать методы временной заделки, чтобы предотвратить непреднамеренное повреждение надежных или исторических кровельных материалов и связанных с ними элементов.Перед выполнением любых ремонтных работ следует понять историческую ценность материалов, использованных на крыше. Затем следует запланировать полный внутренний и внешний осмотр крыши, чтобы определить все причины неисправности и определить альтернативы для ремонта или замены кровли.
Глиняная черепица: Европейские поселенцы использовали глиняную черепицу для кровли еще в середине 17 века; много панелей (S-образная черепица), а также плоская кровельная черепица использовались в Джеймстауне, штат Вирджиния.В некоторых городах, таких как Нью-Йорк и Бостон, глина широко использовалась в качестве меры предосторожности против таких пожаров, как те, которые охватили Лондон в 1666 году и выжгли Бостон в 1679 году.
Ремонт этой скатной крыши производился с использованием новой черепицы, удерживаемой на металлических вешалках. Фото: файлы NPS.
Обычные или плоские прямоугольные плитки, которые чаще всего использовались с 17 по начало 19 века, имели размеры примерно 10 дюймов на 6 дюймов на 1/2 дюйма и имели два отверстия на одном конце для крепления гвоздя или колышка.Иногда между рядами укладывался раствор, чтобы закрепить плитку при сильном ветре.
В середине XIX века черепичные крыши часто заменяли крышами из листового металла, которые были легче и проще в установке и обслуживании. Однако на рубеже веков постройки в стиле романского возрождения и миссионерства создали новый спрос и популярность на этот живописный кровельный материал.
Slate: Еще одной практикой, которую поселенцы принесли в Новый Свет, была шиферная кровля.Свидетельства кровельного сланца были найдены также среди руин Джеймстауна середины 17 века. Но из-за стоимости и времени, необходимого для получения материала, который в основном импортировался из Уэльса, использование сланца изначально было ограничено. Даже в Филадельфии (втором по величине городе англоязычного мира во время революции) сланцы были настолько редки, что «Дом с шиферной крышей» явно относился к дому Уильяма Пенна, построенному в конце 1600-х годов. Источники местного сланца, как известно, существовали вдоль восточного побережья от Мэна до Вирджинии, но трудности с внутренним транспортом ограничивали его доступность в городах и способствовали его расходу.Валлийский сланец продолжали импортироваться, пока развитие каналов и железных дорог в середине XIX века не сделало американский сланец более доступным и экономичным.
Сланецбыл популярен благодаря своей прочности, огнестойкости и эстетическому потенциалу. Поскольку сланец был доступен в разных цветах (красный, зеленый, фиолетовый и сине-серый), он был эффективным материалом для декоративных узоров на многих крышах XIX века (готический и мансардный стили). Сланец продолжал использоваться и в 20 веке, особенно во многих зданиях в стиле эпохи Тюдоров в 1920-х годах.
Замена отдельных исторических деталей важна для индивидуального исторического характера крыши, такой как эта кровля из гонтовой древесины с закругленным торцом. При реставрации дренаж вокруг слухового окна был улучшен за счет добавления тщательно скрытого современного металлического оклада. Фото: файлы NPS.
Битумная черепица: Деревянная черепица была популярна по всей стране во все периоды истории строительства. Размер и форма черепицы, а также детализация черепичной крыши различались в зависимости от региональных ремесленных практик.Люди в определенных регионах выработали предпочтение к местным породам древесины, наиболее подходящим для их целей. В Новой Англии и долине Делавэр часто использовали белую сосну: на юге — кипарис и дуб; на крайнем западе красный кедр или красное дерево. Иногда для увеличения прочности черепицы наносили защитное покрытие, такое как смесь кирпичной крошки и рыбьего жира или краска из красного оксида железа и льняного масла.
Обычно в городских районах деревянные крыши заменяли более огнестойкими материалами, но в сельской местности это не было серьезной проблемой.Во многих викторианских загородных домах практика деревянной черепицы пережила технологические достижения металлической кровли в 19 веке, и на рубеже веков она полностью возродилась в своем тезке, стиле гонта. Колониальное возрождение и стили бунгало в 20-м веке сделали деревянную черепицу одним из самых модных кровельных материалов в быту.
Оцинкованная черепица, имитирующая внешний вид панелей, оставалась популярной со второй половины 19 века до 20 века.Фото: файлы NPS.
Металл: Металлическая кровля в Америке — это в основном феномен XIX века. До этого обычно использовались только свинец и медь. Например, свинцовая крыша покрывала «Розуэлл», один из величайших особняков Вирджинии 18 века. Но чаще всего для защитной накладки использовался свинец. Свинец, а также медь, покрывали поверхности крыши, где древесина, черепица или сланцевая черепица не подходили из-за наклона или формы крыши.
Медь со стоячими швами покрывала некоторые из наиболее известных крыш ранней Америки, в том числе крышу Крайстчерч (1727–1744) в Филадельфии. Плоскошовная медь использовалась на многих куполах и куполах. Медные листы импортировались из Англии до конца 18-го века, когда в Америке были созданы установки для прокатки листового металла.
Впервые было известно, что здесь производил листовое железо финансистом войны за независимость Робертом Моррисом, у которого был прокатный стан недалеко от Трентона, штат Нью-Джерси.На своей фабрике Моррис изготовил крышу своего особняка в Филадельфии, который он основал в 1794 году. Архитектор Бенджамин Х. Латроб использовал листовое железо для замены крыши Принстонского «Нассау-холла», разрушенного пожаром в 1802 году.
Метод гофрирования железа был первоначально запатентован в Англии в 1829 году. Гофрирование укрепило листы и позволило увеличить пролет над более легким каркасом, а также сократить время и трудозатраты. В 1834 году американский архитектор Уильям Стрикленд предложил гофрированное железо для покрытия своего дизайна рыночной площади в Филадельфии.
Гальваника цинком для защиты основного металла от ржавчины была разработана во Франции в 1837 году. К 1850-м годам этот материал использовался в почтовых отделениях и таможнях, а также в железнодорожных депо и на заводах. В 1857 году одна из первых металлических крыш на юге была установлена на Монетном дворе США в Новом Орлеане. Таким образом, Монетный двор был «защищен от огня» с помощью гальванизированной гофрированной железной крыши 20-го калибра на железных фермах.
Оловянная черепица, обычно с тиснением под дерево или черепицу, или с декоративным рисунком, была популярна как недорогой текстурированный кровельный материал.Фото: файлы NPS.
Оловянное железо, обычно называемое оловянной кровлей, широко использовалось в Канаде в 18 веке, но не было так распространено в Соединенных Штатах до более позднего времени. Томас Джефферсон был одним из первых сторонников жестяной кровли, и он установил жестяную крышу со стоячим фальцем на «Монтичелло» (около 1770–1802 гг.). В доме собраний на Арч-стрит (1804 г.) в Филадельфии была выложена оловянная черепица в виде елочки на крыше «площади».
Однако, когда в этой стране были созданы прокатные станы, низкая стоимость, малый вес и низкие эксплуатационные расходы сделали жестяную пластину наиболее распространенным кровельным материалом.Рельефная жестяная черепица, поверхность которой создавала интересные узоры, была популярна по всей стране в конце 19 века. Жестяные крыши содержали хорошо окрашенными, обычно красными; или, как предложил архитектор А. Дж. Дэвис, в цвете, имитирующем зеленую патину меди.
ПластинаTerne отличалась от белой жести тем, что ее окунули в сплав свинца и олова, что придало ей более тусклый оттенок. Историческая, а также современная документация часто путают эти два понятия, так что трудно определить, как часто использовались настоящие термины.
Цинк вошел в употребление в 1820-х годах, в то время как олово стало популярным. Несмотря на то, что он был менее дорогим заменителем свинца, его преимущества были спорными, и он никогда широко не использовался в этой стране.
Прочие материалы: Битумная черепица и рулонная кровля использовались в 1890-х годах. Многие крыши из асбеста, алюминия, нержавеющей стали, гальванизированной стали и меди с свинцовым покрытием вскоре могут также иметь историческую ценность. Осведомленность об этих и других традициях кровельных материалов и их детализации будет способствовать более деликатной консервационной обработке.
Разрушения материалов поверхности
При возникновении проблем важно связаться с профессионалом, будь то архитектор, авторитетный подрядчик по кровельным работам или мастер, знакомый с неотъемлемыми характеристиками конкретной исторической кровельной системы. Эти специалисты могут посоветовать немедленные процедуры исправления и помочь спланировать более постоянный ремонт. Тщательное обследование кровли следует начинать с оценки существующего состояния и качества самого кровельного материала.Особое внимание следует уделить любому южному склону, потому что круглогодичное пребывание под прямыми солнечными лучами может привести к его первому разрушению.
Дерево: Некоторые исторические кровельные материалы имеют ограниченный срок службы из-за обычного органического разложения и «износа». Например, плоские поверхности деревянной черепицы разрушаются от дождя и ультрафиолетовых лучей. Некоторые виды более выносливы, чем другие, а сердцевина, например, прочнее и долговечнее, чем заболонь.
В идеале черепицу раскалывают так, чтобы волокна были перпендикулярны поверхности.Это связано с тем, что если черепица распиливается поперек волокон, влага может проникнуть в волокна и привести к порче древесины. Длительное увлажнение древесины или внутри нее позволяет расти мху или грибам, которые еще больше удерживают влагу и вызывают гниение.
Металл: Из неорганических кровельных материалов, используемых в исторических зданиях, наиболее распространенными, вероятно, являются листовые металлы: свинец, медь, цинк, жесть, листовая сталь и гальваническое железо. В разной степени каждый из этих листовых металлов может разрушиться от химического воздействия в виде точечной коррозии или образования полос.Это может быть вызвано переносящимися по воздуху загрязнителями; кислотная дождевая вода; кислоты из лишайника или мха; щелочи, содержащиеся в известковых растворах или портландцементе, которые могут находиться на прилегающих элементах и смываются с поверхности крыши; или дубильные кислоты из прилегающих деревянных обшивок или черепицы из красного кедра или дуба.
Временная стабилизация или «консервация» с использованием таких материалов, как фанера и строительная бумага, может защитить крышу объекта до тех пор, пока ее не удастся должным образом отремонтировать или заменить. Фото: файлы NPS.
Коррозия от «гальванического воздействия» возникает, когда разнородные металлы, такие как медь и железо, используются в прямом контакте. Коррозия также может происходить, даже если металлы физически разделены; один из металлов вступает в химическую реакцию с другим в присутствии электролита, такого как дождевая вода. В кровле такая ситуация может возникнуть, когда медная крыша украшена железным гребнем или когда в медных листах используются стальные гвозди. В некоторых случаях коррозию можно предотвратить, вставив пластиковый изолятор между разнородными материалами.В идеале застежки должны быть из металла чутка к причастным.
Железо ржавеет, если оно хорошо не окрашено или не покрыто металлическим покрытием. Исторически этой проблемы избегали путем лужения или гальваники. Но долговечен этот способ лишь до тех пор, пока покрытие остается целым. Если покрытие изношено или повреждено, обнаженное железо заржавеет. Следовательно, любой кровельный материал на основе железа должен быть загрунтован, а его поверхность должна быть хорошо окрашена, чтобы предотвратить коррозию.
Одной из причин износа листового металла является усталость.В зависимости от размера и толщины металлических листов износ и разрушение металла могут произойти на стыках или на любых выступах в оболочке в результате попеременного движения металла с тепловыми изменениями. Свинец будет разрываться из-за «ползучести» или гравитационного напряжения, которое заставляет материал перемещаться по скату крыши.
Шифер: Пожалуй, самыми прочными кровельными материалами являются шифер и черепица. Оба кажутся неразрушимыми, но они различаются по качеству. Некоторые сланцы твердые и прочные, но не хрупкие.Мягкий сланец более подвержен эрозии и воздействию химических веществ, переносимых по воздуху и дождевой воде, что приводит к износу сланца в отверстиях для гвоздей, расслоению или разрушению. Зимой сланец очень подвержен разрушению льдом или ледяными завалами.
Плитка: Плитка хорошо выдерживает погодные условия, но имеет тенденцию трескаться или ломаться при ударе, например, от веток деревьев или при неправильной ходьбе. Как и шифер, плитка не выдерживает большой вес. Плитка низкого качества, недостаточно обожженная во время производства, будет трескаться и раскалываться под воздействием циклов замораживания и оттаивания на своих пористых поверхностях.
Отказы систем поддержки
После определения состояния кровельного материала необходимо проверить соответствующие элементы и опорные системы снаружи и изнутри крыши. Водосточные желоба и водосточные трубы нуждаются в периодической чистке и обслуживании, поскольку они заполняются разнообразным мусором, в результате чего вода скапливается и просачивается под кровельные элементы. Вода в конечном итоге приведет к разрушению крепежа, обшивки и конструкции кровли. Зимой ежедневные циклы замораживания-оттаивания могут вызвать образование льдин под поверхностью крыши.Давление этих льдин приведет к смещению кровельного материала, особенно сланца, черепицы или черепицы. Более того, образование ледяных завалов над желобами может удерживать достаточно влаги, чтобы гнить обшивку или элементы конструкции.
Многие крупные общественные здания имеют встроенные водосточные желоба по периметру крыши. Водосточные трубы для этих водосточных желобов могут проходить внутри стен здания, или водостоки могут проходить через поверхность крыши или через парапет во внешние водосточные трубы.Эти системы могут быть эффективными при правильном обслуживании; однако, если уклон крыши недостаточен для хорошего стока или если уловители могут забиваться, дождевая вода будет образовывать лужи на поверхности крыши. Внутренние водосточные трубы могут собирать мусор и, таким образом, возвращаться назад, возможно, просачивая воду в окружающие стены. Наружные водосточные трубы могут заполняться водой, которая в холодную погоду может замерзнуть и потрескать трубы. Трубы от встроенного водосточного желоба к наружному водостоку также могут просачивать воду в окружающую конструкцию крыши или стены.
Отказ системы окладов обычно является основной причиной износа кровли. Следует тщательно осмотреть гидроизоляцию на предмет неисправности, вызванной плохим качеством изготовления, термическим напряжением или износом металла (как самого материала гидроизоляции, так и крепежа). При использовании многих кровельных материалов замена гидроизоляции на существующей крыше является серьезной операцией, которая может потребовать больших участков поверхности крыши. Поэтому первоочередное внимание следует уделять установке высококачественного гидроизоляционного материала на новую или замененную крышу. Помните, что некоторые кровельные и отделочные материалы несовместимы. .
Из-за того, что крыша хорошо видна, сланцевая отделка слуховых окон имеет важное значение для характера этой конструкции. Фото: файлы NPS.
Крепеж и зажимы для крыши также должны быть изготовлены из материала, совместимого со всеми другими используемыми материалами, или иметь покрытие для предотвращения ржавчины. Например, дубильная кислота в дубе разъедает железные гвозди. Некоторые крыши, такие как шифер и листовой металл, могут выйти из строя, если их прибить слишком жестко.
Если конструкция крыши кажется прочной и ничто не указывает на недавнее движение, наиболее тщательно исследуемой областью является основание крыши — обшивка или рейки. Опасные места могут быть рядом с листами крыши, под любыми наружными пятнами, на пересечении плоскостей крыши или на вертикальных поверхностях, таких как слуховые окна. Проникновение воды, указывающее на брешь в поверхности кровли или проблеск, должно быть легко заметным, обычно это влажное пятно или пятно. Зондирование небольшим перочинным ножом может выявить любую гниль, которая может указывать на ранее не обнаруженное повреждение кровельной мембраны.Также следует отметить заражение насекомыми, проявляющееся в виде небольших выходных отверстий и грязи (опилок). Конденсат на нижней стороне кровли нежелателен и свидетельствует о неправильной вентиляции. Влага пагубно отразится на любом рубероиде; хорошая крыша остается сухой внутри и снаружи.
Понимание потенциальных слабых мест кровельного материала также требует знания трудностей ремонта. Отдельные сланцы можно заменить, как правило, без серьезных повреждений остальной части крыши, но замена гидроизоляции на шиферной крыше может потребовать значительного удаления окружающих сланцев.Если испортилась основа или поддерживающий материал, многие поверхностные материалы, такие как шифер или плитка, можно использовать повторно, если с ними обращаться с осторожностью во время ремонта. Такие проблемы следует оценивать в начале любого проекта, чтобы определить, можно ли эффективно залатать крышу или ее следует полностью заменить.
Будет ли ремонт эффективен? Затраты на техническое обслуживание имеют тенденцию многократно увеличиваться, когда возникают проблемы. Поскольку стоимость рабочей силы возрастает, повторный ремонт вскоре может сравняться со стоимостью новой крыши.
Чем прочнее поверхность изначально, тем проще за ней ухаживать. Некоторые кровельные материалы, такие как шифер, дороги в установке, но если используются высококачественный шифер и гидроизоляция, он прослужит 40–60 лет при минимальном уходе. Несмотря на то, что стоимость установки крыши будет высокой, низкие затраты на техническое обслуживание снизят стоимость срока службы крыши.
В проекте реставрации, исследование документов и физическое обследование здания обычно позволяет установить историю крыши.Документальное исследование должно включать любые оригинальные планы или спецификации здания, предварительные страховые обзоры, описания в газетах или личные документы и файлы людей, которые владели или принимали участие в истории здания. Старые фотографии здания могут свидетельствовать об отсутствии деталей.
Наряду с глубоким пониманием любой письменной истории здания, физическое исследование кровли и ее структуры может выявить информацию об истории строительства крыши.Если исходить из общего впечатления от конструкции, есть ли какие-либо изменения в уклоне крыши, ее конфигурации или кровельных материалах? Возможно, есть очевидные пятна или изменения в узоре внешней кирпичной кладки, где двускатная крыша была заменена на гамбрель или где был добавлен целый верхний этаж. Возможно, есть явные стилистические изменения в линии крыши, слуховых окнах или орнаменте. Эти наблюдения могут помочь понять любое важное изменение и определить направление дальнейших исследований.
Поскольку большинство крыш физически не подлежат тщательной проверке, «принцип наименьших усилий», вероятно, ограничил объем и качество предыдущего ремонта или замены, и обычно остаются значительные свидетельства более ранней поверхности крыши. Иногда старую крышу можно найти как основу нынешней открытой крыши. Оригинальная кровля может оставаться неповрежденной в неудобных местах под более поздними элементами крыши. Часто, если есть незавершенное чердак, остатки кровли могли быть сброшены и оставлены, когда крыша строилась или ремонтировалась.Если конфигурация крыши была изменена, часть исходного материала может остаться под существующей крышей. Иногда целые секции крыши и каркаса крыши остаются нетронутыми под более высокой крышей. Профиль и / или всплески более ранней крыши могут быть видны на внутренней стороне стен на уровне перестройки. Если кажется, что обшивка или обрешетка пережили изменения кровельной поверхности, они могут содержать признаки кровельных систем. Они могут выглядеть как следы грязи, которые создают «тени» от кровельного материала, или как сломанные или вбитые в дерево гвозди.вместо того, чтобы вытащить его во время предыдущих переделок или ремонта. Деревянные коллекторы в конструкции крыши могут указывать на то, что ранее были удалены дымоходы или световые люки. Любые металлические украшения, которые могли существовать, могут быть обозначены якорями или необычными отметками вдоль конька или на других краях крыши. Это первичное свидетельство важно для полного понимания истории крыши.
Следует проявлять осторожность при датировании ранней «ткани» по признаку единственного предмета, поскольку переработка материалов не является нововведением середины 20-го века.Плотники веками повторно использовали материалы, обшивали и обрамляли элементы в интересах экономии. Следовательно, любой анализ найденных материалов, таких как гвозди или следы пилы на дереве, требует точного знания истории местных строительных практик, прежде чем можно будет сделать окончательный вывод. Полезно установить последовательность истории строительства крыши и кровельных материалов; любую историческую ткань или соответствующие свидетельства на крыше следует сфотографировать, измерить и записать для использования в будущем.
Во время ремонтных работ могут неожиданно появиться полезные улики. Очень важно вести записи о любых работах в историческом здании до, во время и после проекта. Фотографии, как правило, являются самым простым и быстрым методом и должны включать общие виды и детали водосточных желобов, окладов, слуховых окон, дымоходов, впадин, выступов и карнизов. Все фотографии должны быть немедленно промаркированы, чтобы гарантировать точную идентификацию в будущем. Особого внимания заслуживает любой узор или рисунок на кровле.Например, шиферные крыши часто являются декоративными и имеют небольшие изменения в размере, цвете и текстуре, например, постепенно уменьшающуюся длину беговой дорожки от карниза до пика. Если не обратить внимание на это перед началом проекта, могут возникнуть проблемы с заменой поверхности. Стандартным справочным материалом для этого этапа работы является «Запись исторических зданий», составленный Харли Дж. Макки для исследования исторических зданий Америки, Служба национальных парков, Вашингтон, округ Колумбия, 1970.
Хороший дизайн и качественные материалы для поверхности крыши, креплений и окладов сводят к минимуму поломки.Фото: файлы NPS.
Потребуется консультация специалиста для оценки различных аспектов замены исторической крыши. За некоторыми исключениями, большинство исторических кровельных материалов доступны сегодня. В противном случае архитектор или группа по сохранению, которые ранее работали с материалом того же типа, могут порекомендовать поставщиков. Специальные кровельные материалы, такие как черепица или металлическая черепица с тиснением, могут быть произведены производителями сопутствующих товаров, которые обычно используются в других местах, как снаружи, так и внутри конструкции.При творческом мышлении и исследованиях обычно можно найти исторические материалы.
Ремесленные приемы: Определение ремесленных приемов, используемых при установке исторической крыши, является еще одной важной задачей при восстановлении кровли. Первые строители очень гордились своей работой, и опыт показал, что «деревенские» или нестандартные конструкции, коммерчески называемые «ранними американцами», являются изобретением 20-го века. Например, исторически сложилось так, что деревянная черепица при изготовлении подвергалась нескольким различным операциям, включая раскалывание вручную и сглаживание поверхности протяжным ножом.В современной номенклатуре таким же предметом может быть черепица с конусообразным разделением, которая была обработана. К сожалению, рустикальный вид имеющейся сегодня в продаже «раскрошенной вручную» и повторно распиленной черепицы не имеет ничего общего с кровельными материалами, изготовленными вручную, которые использовались в ранних американских зданиях.
Первые мастера работали, руководствуясь здравым смыслом; они поняли свои материалы. Например, они знали, что деревянная черепица должна быть относительно узкой; черепица, ширина которой намного превышает 6 дюймов, может расколоться при ходьбе, или она может скручиваться или трескаться при изменении температуры и влажности.Важно понимать эти аспекты мастерства, помня, что люди хотели, чтобы их крыши были водонепроницаемыми и прослужили долгое время. Недавнее использование черепицы «матушки гуся» на исторических сооружениях — это серьезная недооценка навыков первых мастеров.
Наблюдение: Поиск современного мастера, который воспроизвел бы исторические детали, может потребовать определенных усилий. Это может даже включать некоторые специальные инструкции для повышения его понимания определенных исторических ремесленных практик.В то же время может быть бессмысленным (и дорогостоящим) следовать историческим ремесленным практикам в любой конструкции, которая не будет видна на готовом продукте. Но если детали кровли хорошо видны, их внешний вид должен основываться на архитектурных свидетельствах или исторических прототипах. Например, расстояние между швами на металлической крыше со стоячим фальцем повлияет на общий масштаб здания и, следовательно, должно соответствовать исходным размерам швов.
Многие старые кровельные работы больше не выполняются из-за современных усовершенствований.Перед началом проекта настоятельно рекомендуется изучить и проанализировать конкретные детали кровли вместе с подрядчиком. Например, одна из первых ремесленных практик заключалась в отделке конька деревянной черепичной крыши «гребнем» крыши, то есть верхний ряд одного ската крыши был равномерно расширен за вершину, чтобы защитить конек и обеспечить некоторая защита от непогоды для необработанных горизонтальных краев черепицы на другом склоне. Если известно, что «гребешок» был правильной деталью, его следует использовать.Хотя этот метод оставляет верхний курс уязвимым для погодных условий, замаскированная светящаяся полоса усилит это слабое место.
Детальные чертежи или образец макета помогут убедиться, что подрядчик или мастер понимают объем и особые требования проекта. Никогда не следует думать, что современный плотник, слесарь, слесарь или кровельщик знает все исторические подробности. Надзор так же важен, как и любой другой этап процесса.
Использование исторического кровельного материала на строении может быть ограничено строительными нормами и правилами или доступностью материалов, и в этом случае необходимо будет найти подходящую альтернативу.
Некоторые муниципальные строительные нормы и правила допускают использование кровельных материалов в исторических районах. В других случаях могут быть получены индивидуальные отклонения. Большинство современных систем отопления и приготовления пищи работают на газе, электричестве или масле, ни одно из которых не выделяет горячих углей, которые исторически были причиной пожаров на крышах. Там, где используются дровяные камины или печи, искрогасители в верхней части дымоходов помогают предотвратить утечку горящего материала, тем самым уменьшая количество пожаров, которые начинаются на крыше.В большинстве штатов ставки страхования были уравновешены, чтобы отразить пересмотренные соображения относительно рисков, связанных с различными кровельными материалами.
В проекте восстановления могут быть веские причины для замены крыши материалом, отличным от оригинала. Историческая кровля может быть недоступна, или стоимость приобретения специально изготовленных материалов может оказаться непомерно высокой. Но решение использовать альтернативный материал следует тщательно взвесить с учетом первоочередной заботы о сохранении исторического характера здания.Если крыша плоская и не видна с любого этажа здания, и если есть преимущества замены современной сборной композитной крыши на то, что могло бы быть плоской металлической крышей, тогда может быть экономически и строительно целесообразнее заменить ее. использовать современный кровельный метод. Но если крышу хорошо видно, альтернативный материал должен как можно точнее соответствовать масштабу, текстуре и окраске исторического кровельного материала.
Асфальтовая черепица или керамическая плитка — обычные материалы-заменители, предназначенные для дублирования внешнего вида деревянной черепицы, сланца или плитки.В настоящее время доступна огнеупорная черепица из обработанной древесины. Однако обработанная древесина имеет тенденцию быть хрупкой, и для ее установки может потребоваться дополнительный уход (и расходы). В некоторых случаях приемлемой альтернативой может быть черепица, уложенная с прослойкой из огнестойкой строительной бумаги.
Медь со свинцовым покрытием, сталь с терновым покрытием и сталь с алюминиевым / оцинкованным покрытием могут успешно заменить олово, терновую пластину, цинк или свинец. Сталь с медным покрытием — менее дорогой (и менее прочный) заменитель листовой меди.
Поиск альтернативных кровельных материалов не новость. Еще в 18 веке из-за боязни пожара многие деревянные черепичные или дощатые крыши были заменены листовым металлом или глиняной черепицей. Некоторые исторические крыши были неудачными с самого начала из-за чрезмерно амбициозного и наивного использования материалов при их первоначальной разработке. Исследование конструкции может показать, что неправильно спроектированная или легко воспламеняемая крыша была заменена на раннем этапе ее истории, и поэтому восстановление более позднего материала крыши будет иметь веский прецедент.В некоторых городах замена листового металла на дома из первых рядов произошла, как только стал доступен рулонный материал.
Стоимость и простота обслуживания могут потребовать замены материала, полностью отличного от оригинала по внешнему виду. Практические проблемы (ветер, погода и наклон крыши) следует сопоставить с историческими соображениями о масштабе, текстуре и цвете. Иногда эффект от альтернативного материала будет минимальным. Но на крышах с высокой степенью видимости и узором или текстурой замена может серьезно изменить архитектурный характер здания.
Может потребоваться немедленная и временная стабилизация, чтобы предотвратить дальнейшее ухудшение, до тех пор, пока исследования не определят, как следует восстанавливать или восстанавливать крышу, или пока не будет предоставлено финансирование для выполнения надлежащих работ. Простое покрытие наружной фанерой или рулонной кровлей может обеспечить адекватную защиту, но любое временное покрытие следует применять с осторожностью. Следует проявлять осторожность, чтобы не перегрузить конструкцию крыши, а также не повредить или разрушить исторические свидетельства или ткань, которые могут быть встроены в новую крышу позже.В этом смысле ремонт с применением герметиков или битумных заплаток следует признать потенциально опасными, поскольку их трудно удалить, а в лучшем случае они носят временный характер.
Архитектор или подрядчик должен предупредить владельца о любых мерах предосторожности, которые необходимо предпринять против конкретных опасностей при установке кровельного материала. Например, пайка листового металла может стать причиной возгорания либо из-за открытого пламени, либо из-за перегрева и необнаруженного тления материалов деревянной основы.
Следует продумать дизайн и размещение любых современных кровельных принадлежностей, таких как водопроводные трубы, вентиляционные отверстия или телевизионные антенны. Рассмотрение следует начать с размещения современной сантехники внутри здания, в противном случае ряд вентиляционных труб может пробить кровельную мембрану в различных местах, создавая проблемы с обслуживанием, а также эстетические проблемы. Установки для кондиционирования воздуха, размещенные на чердаке, потребуют вентиляционных отверстий, которые, в свою очередь, требуют продуманной конструкции. Включение их в неиспользуемые дымоходы в прошлом было очень успешным.
Всякий раз, когда требуются водостоки и водосточные трубы, которых исторически не было в здании, дополнения следует делать как можно ненавязчивее, возможно, покрасив их в цвет, совместимый с соседней стеной или отделкой.
Особые проблемы, присущие конструкции сложной исторической крыши, можно решить посредством регулярного технического обслуживания. Форма и детализация являются важными элементами исторического характера здания и не должны изменяться, несмотря на использование альтернативных материалов поверхности.Фото: файлы NPS.
Хотя новая крыша может быть прекрасным объектом, она недолго будет защищать ее без надлежащего ухода. Не реже двух раз в год крышу следует проверять по контрольному списку. Все изменения должны регистрироваться и сообщаться. Должны быть установлены инструкции для любого пешеходного движения, которое может потребоваться для обслуживания крыши. По многим кровельным материалам вообще нельзя ходить. Для некоторых — сланца, асбеста и глиняной черепицы — самонесущая лестница может быть повешена над коньком крыши, или доски могут быть натянуты на поверхность крыши.Такие предметы должны быть специально спроектированы и храниться в складских помещениях, доступных для крыши. Если для наружных работ требуются подвесные леса, будьте осторожны, чтобы анкеры не проникали, не ломались и не изнашивали кровельную поверхность, желоба или гидроизоляцию.
Любая кровельная система должна быть признана самоподдерживающейся мембраной, но которая может быть легко повреждена вторжением, например, пешеходным движением или упавшими ветками деревьев. Определенные предметы следует проверять в определенное время.Например, в желобах обычно скапливаются листья и мусор весной и осенью, а также после сильного дождя. Скрытая экранировка водосточных желобов как на водосточных трубах, так и по всей длине водосточных желобов может помочь сохранить их в чистоте. Поверхностный материал также потребует проверки после шторма. Периодическая проверка нижней стороны крыши с чердака после шторма или зимних морозов может дать раннее предупреждение о любых утечках. Как правило, повреждение от воды или льда менее вероятно на крыше, имеющей хороший блеск снаружи, а также хорошо вентилируемой и изолированной изнутри.Конкретные инструкции по уходу за различными кровельными материалами следует получить у архитектора или подрядчика.
Важнейшими составляющими для замены и обслуживания исторической крыши являются:
- Понимание исторического характера здания и сочувствие к нему.
- Тщательный осмотр и запись существующей крыши и любых свидетельств более ранних крыш.
- Обращение к историческому мастерству , а также их детализация и воплощение в реставрации, где бы это ни было видно.
- Надзор за кровельщиками или обслуживающим персоналом для обеспечения сохранности исторической ткани и правильного понимания масштабов и деталей проекта.
- Рассмотрение альтернативных материалов , где нельзя использовать оригинал.
- Циклическое обслуживание Программа, чтобы гарантировать, что персонал понимает, как заботиться о крыше и о конкретных проблемных местах, которые необходимо защитить.
Принимая во внимание эти моменты, можно будет сохранить архитектурный характер и физическую целостность кровли исторического здания.
Благодарности
Это краткое описание консервации было написано Сарой М. Свитсер , историком архитектуры, Отдел технических услуг консервации. Большая часть технической информации была основана на неопубликованном отчете, подготовленном по контракту для этого офиса Джоном Г. и Дайаной С. Уэйт. Некоторая историческая информация была получена от Чарльза Э. Петерсона, FAIA, «American Notes», журнала Общества историков архитектуры. Иллюстрации к этому краткому описанию, не цитируемые специально, взяты из файлов Отдела технической консервации.
Настоящая публикация подготовлена в соответствии с Законом о национальном историческом сохранении 1966 года с внесенными в него поправками, который предписывает министру внутренних дел разрабатывать и предоставлять информацию об исторических объектах. Служба технической консервации (TPS), Служба национальных парков, готовит стандарты, руководства и другие образовательные материалы по ответственным методам сохранения исторических памятников для широкой общественности.
Февраль 1978
Вооз, Джозеф Н., изд. Стандарты архитектурной графики . Нью-Йорк: John Wiley and Sons, Inc., 1970. (Современные типы кровли и детализация)
Бриггс, Мартин С. Краткая история строительных ремесел . Лондон: Oxford University Press, 1925. (Описание исторических кровельных материалов)
Бюллетень Ассоциации по сохранению технологий . Vol. 2 (№ 12) 1970 г. (полностью на кровле)
Холстрем, Ингмар; и Сандстрем, Кристина. Обслуживание старых зданий: сохранение с технической и антикварной точки зрения. Stockholm: National Swedish Building Research, 1972. (Содержит раздел, посвященный проблемам обслуживания крыш)
Инсолл, Дональд. Уход за старыми постройками сегодня . Лондон: The Architectural Press, 1972 г. (Отличное руководство по некоторым проблемам и решениям для исторических крыш)
Labine, R. A. Clem. «Ремонт шиферной кровли». Журнал «Старый дом» 3 (№12 декабря 1975 г.): 67.
Лефер, Генри. «Вид с высоты птичьего полета». Прогрессивная архитектура . (Март 1977 г.), стр. 8892. (Статья о современном листовом металле)
Национальная сланцевая ассоциация. Кровля из шифера . Перепечатка издания 1926 года, теперь доступная в Vermont Structural Slate Co., Inc., Fairhaven, VT 05743. (Отличный справочник по многочисленным конструкциям и деталям сланцевых крыш)
Петерсон, Чарльз Э. «Железо в крышах ранней Америки.» The Smithsonian Journal of History 3 (№ 3). Под редакцией Питера К. Уэлша. Вашингтон, округ Колумбия: Смитсоновский институт, 1968, стр. 4176.
Уэйт, Диана С. Жестяная кровля девятнадцатого века и ее использование в Гайд-холле . Олбани: Исторический фонд штата Нью-Йорк, 1971.
___________. «Кровля для ранней Америки». Строительство Ранней Америки . Под редакцией Чарльза Э. Петерсона. Рэднор, Пенсильвания: Chilton Book Co., 1976.
Стальная кровля и сайдинг
10 футов x 26 дюймов шириной гофрированной стальной кровли 29ga Ширина покрытия 24 дюйма x длина 10 футов
Гофрированный профиль
Калибр 29
ЦЕНА: 27 $.50
СТАЛЬНЫЕ ВИНТЫ С ГИФКОЙ 1-1 / 2 «ДЕРЕВО 250ctЦЕНА: 25,00 $
СТАЛЬНОЙ ВИНТ С ГОФРИНГОМ 1-1 / 4 МЕТАЛЛ 250ctЦЕНА: 45,00 $
12 ‘КРАСНАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ ИЛИ ОБОЛОЧКА Ширина захвата 36 дюймов x длина 12 футов
Классический ребристый профиль
Калибр 29
ЦЕНА: 45 долларов.00
12 ‘ЗЕЛЕНАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ ИЛИ ОБОЛОЧКА Ширина захвата 36 дюймов x длина 12 футов
Классический ребристый профиль
Калибр 29
ЦЕНА: 45,00 $
ГИБЛИРОВАННАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ шириной 12 футов x 26 дюймов, 29 га Ширина покрытия 24 дюйма x длина 12 футов
Гофрированный профиль
Калибр 29
ЦЕНА: 33,00 $
12 ‘КАМЕННАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ ИЛИ ОБОЛОЧКА Ширина охвата 36 дюймов x длина 12 футов |
ЦЕНА: 45 долларов.00
СТАЛЬНЫЕ ВИНТЫ С ГИФКОЙ 1 «ДЕРЕВО 250 ctЦЕНА: 25,00 $
2 ФУТОВАЯ РЕЗИНОВАЯ ЗАКРЫВАЮЩАЯ ПОЛОСАРебро 2-1 / 2 «ГОФРИРОВАННОЕ
ЦЕНА: 2,95 $
8 ‘КРАСНАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ ИЛИ ОБОЛОЧКА Ширина захвата 36 дюймов x длина 8 футов |
ЦЕНА: 30 $.00
8 ‘ЗЕЛЕНАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ ИЛИ ОБОЛОЧКА Ширина захвата 36 дюймов x длина 8 футов
Классический ребристый профиль
Калибр 29
ЦЕНА: 30.00 $
ГИБЛИРОВАННАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ шириной 8 футов x 26 дюймов, 29 га Ширина покрытия 24 дюйма x длина 8 футов
Гофрированный профиль
Калибр 29
ЦЕНА: $ 22.00
8 ‘КАМЕННАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ ИЛИ ОБОЛОЧКА Ширина захвата 36 дюймов x длина 8 футов |
ЦЕНА: 30 $.00
КРАСНЫЕ ВИНТЫ 1-1 / 2 «(250ct)ЦЕНА: 25,00 $
ЗЕЛЕНЫЕ ВИНТЫ 1-1 / 2 «(250ct)ЦЕНА: 25,00 $
КАМЕННЫЕ ВИНТЫ 1-1 / 2 «(250ct)ЦЕНА: 25,00 $
28×60 СКАЛЬНАЯ БАГАЖНИКЦЕНА: 16.95 $
УНИВЕРСАЛЬНАЯ КРЫШКА КОНЬКА ЗЕЛЕНАЯ СТАЛЬНАЯ КРОВЛЯ 14 «x 10’6»ЦЕНА: 31 доллар.00
12 ‘ЧЕРНАЯ СТАЛЬНАЯ КРЫША И ОБОЛОЧКА36 дюймов в ширину и 144 дюйма в длину — черный
ЦЕНА: 45,00 $
12 ‘КОРИЧНЕВАЯ СТАЛЬНАЯ КРЫША И ОБОЛОЧКА36 дюймов в ширину и 144 дюйма в длину — какао-коричневый
ЦЕНА: 45,00 $
8 ‘ЧЕРНАЯ СТАЛЬНАЯ КРЫША И ОБОЛОЧКА36 дюймов в ширину и 96 дюймов в длину — черный
ЦЕНА: 30 $.00
8 ‘КОРИЧНЕВАЯ СТАЛЬНАЯ КРЫША И ОБОЛОЧКА36 дюймов в ширину и 96 дюймов в длину — какао-коричневый
ЦЕНА: 30.00 $
ОТДЕЛКА КАМНЯ СТАЛЬ 10’2 «ЧЕРНАЯОТДЕЛКА EAVE RESIDENTIAL = ОТДЕЛКА — ЧЕРНЫЙ
ЦЕНА: 18.00 $
ОТДЕЛКА КАМНЯ СТАЛЬ 10’2 «КОРИЧНЕВЫЙEAVE TRIM RESIDENTIAL = DRIP EDGE — Коричневый какао
ЦЕНА: 18 $.00
ГРАБЛИ СТАЛЬНЫЕ 10’2 «ЧЕРНЫЕЧернить
ЦЕНА: 25,00 $
ГРАБЛИ СТАЛЬНЫЕ 10’2 «КОРИЧНЕВЫЕКакао коричневый
ЦЕНА: 25,00 $
ВИНТ ДЛЯ ЧЕРНОГО ДЕРЕВА 1-1 / 2 «(250ct)Чернить
ЦЕНА: 25,00 $
КОРИЧНЕВЫЙ ДЕРЕВЯННЫЙ ВИНТ 1-1 / 2 «(250ct)Какао коричневый
ЦЕНА: 25 долларов.00
КОЛПАК СТАЛЬНОЙ 10’2 «ЧЕРНЫЙЧернить
ЦЕНА: 31,00 $
КОЛПАК СТАЛЬНОЙ 10’2 «КОРИЧНЕВЫЙКакао коричневый
ЦЕНА: 31,00 $
Холодная металлическая кровля | WBDG
Введение
Металлическая кровля использовалась в качестве кровельного материала на протяжении веков.Металлическая кровля доступна в широком разнообразии субстратов, цветов, фактур и профилей. Несмотря на то, что металлическая кровля разнообразна по внешнему виду, она имеет много общих характеристик, таких как долговечность, переработанное содержимое, возможность вторичной переработки, огнестойкость, малый вес и низкая стоимость жизненного цикла.
В зависимости от отделки поверхности холодная металлическая кровля может обеспечить повышенную энергоэффективность благодаря своей способности отражать солнечное излучение и излучать инфракрасное излучение. Фактически, коэффициенты отражения солнечного света и инфракрасного излучения металлической крыши могут быть спроектированы с учетом климатических требований здания.Холодная металлическая кровля может обеспечить желаемый высокий коэффициент отражения и низкий коэффициент излучения в климате, где преобладают тепловые нагрузки. Холодная металлическая кровля также может обеспечить желаемый высокий коэффициент отражения и высокий коэффициент излучения там, где преобладают охлаждающие нагрузки. Холодная металлическая кровля легко отвечает требованиям программы EPA Energy Star®. Холодная металлическая кровля также имеет право на участие в других программах оценки холодных крыш, таких как Совет по оценке крутых крыш.
Описание
A. Что такое металлическая кровля?
Металлическая кровля — это различные кровельные покрытия на металлической основе, предназначенные для защиты зданий от непогоды; обеспечить положительный дренаж воды с поверхности крыши; и чтобы содержимое и пассажиры оставались сухими и удобными.Металлические кровельные материалы доступны из различных металлов, включая сталь, алюминий, медь, цинк, нержавеющую сталь и титан.
Преобладающим металлическим основанием кровли является стальной лист с металлическим покрытием. Металлические покрытия включают цинк (оцинкованный), 55% алюминиево-цинкового сплава (лист Galvalume®), 5% алюминиево-цинкового сплава (Galfan®), алюминий и сплав свинца и олова (терн).
Металлическая кровля, рассчитанная на долгий срок службы, является очень желательным и экологически безопасным элементом строительства. Кроме того, многие металлы, используемые в кровле, будут иметь содержание вторичного сырья от 25% до 95%, часто при этом большая часть этого переработанного содержимого относится к категориям постпотребителей и предпотребителей.См. WBDG Оценка и выбор экологически чистых продуктов для получения дополнительной информации.
B. Что такое крутая металлическая кровля?
Холодная металлическая кровля — это семейство экологически чистых, энергоэффективных кровельных материалов, состоящих из неокрашенного металла, предварительно окрашенного металла и металла с гранулированным покрытием. Он доступен в широком разнообразии отделки, цвета, текстуры и профиля для работы на крутых и пологих склонах. Кровельные изделия из холодного металла являются частью взаимозависимой системы наружных кровельных поверхностей, оснований, подкладок, конфигураций, вентиляции и изоляции.
При правильной конструкции холодные металлические кровельные системы позволяют экономить энергию за счет снижения нагрузки на охлаждение и / или обогрев здания. Многие металлические кровельные системы обладают отражающей способностью, легко вентилируются и хорошо подходят для использования с изолированными кровельными системами, помогая снизить поступление тепла в здание. Многие изделия также формируются таким образом, чтобы остановить теплопередачу за счет теплопроводности за счет минимального контакта между металлом и основной структурой.
Металлические кровельные системы с финишной отделкой имеют очень высокий коэффициент отражения солнечного излучения, что дополнительно снижает приток тепла.Металлические крыши с отвержденными в печи, предварительно окрашенными органическими покрытиями, в которых используется новая технология «холодного пигмента», обеспечивают высокий общий коэффициент отражения солнечного света и высокое излучение инфракрасного излучения даже при использовании более темных цветов. Коэффициент излучения до 90% может быть достигнут для окрашенных кровель и кровель с гранулированным покрытием. Такие предварительно окрашенные металлические кровельные материалы соответствуют требованиям к отражательной способности всех основных инициатив энергетического кодекса. Наконец, в отличие от многих кровельных материалов, низкая тепловая масса металла не накапливает тепло и не излучает его в здание в вечерние часы.Окрашенные металлические крыши с течением времени сохраняют 95% своей первоначальной отражательной способности и излучения.
Cool Metal Roofing обычно содержит минимум 25% вторичного сырья и на 100% подлежит вторичной переработке по истечении длительного срока службы. Доказано, что большинство металлических крыш прослужат более 30 лет при минимальном обслуживании.
Глоссарий кровельных терминов см .: Cool Metal Roofing Coalition.
C. Виды металлических кровель
Есть две основные классификации металлических кровель; структурные и неструктурные (также известные как архитектурные).Конструкционная металлическая кровля крепится непосредственно к прогонам или токарным доскам и не требует какой-либо прочной опоры под ней. Неструктурная металлическая кровля требует твердой подложки под ней, обычно фанеры, ориентированно-стружечной плиты или металлического настила крыши. Металлическая кровля также может быть сквозной (привинчивается непосредственно к прогонам или основанию) или стоячим швом (с использованием скрытых зажимов, чтобы минимизировать количество проникновений через кровельное покрытие и допустить расширение и сжатие).
Металлические конструкционные кровли подразделяются на категории пологих и крутых. Изделия с низким уклоном доступны для крыш с уклоном от 1/4: 12 до 3:12, а изделия с крутым уклоном предназначены для крыш с уклоном более 3:12. Конструкционная металлическая кровля с низким уклоном состоит из соединяемых друг с другом панелей (стоячий шов) или панелей внахлест (со сквозным креплением), которые проходят вертикально по поверхности кровли. Эти изделия могут иметь окрашенную, шлифованную или прозрачную акриловую отделку. Чтобы обеспечить водонепроницаемость крыш с уклоном менее 3:12, некоторые изделия со стоячим фальцем потребуют машинной фальцовки во время установки.Эти специальные машины прокатывают по панелям, чтобы сжимать швы панелей вместе.
Конструкционная металлическая кровля с крутым уклоном доступна как в вертикальном, так и в горизонтальном профиле. Вертикальные панели включают системы стоячих фальцев, которые крепятся к нижним прогонам с помощью скрытых зажимов или крепежных фланцев. Также доступен широкий выбор гофрированных или черепичных металлических крыш, которые крепятся открытыми креплениями непосредственно через металлические кровельные панели. Эти продукты накладываются друг на друга или блокируются на своей стороне, а концы нахлестываются для обеспечения водонепроницаемости.Специальные закаточные машины обычно не требуются.
Большинство неструктурных металлических кровельных панелей рассчитаны на уклон кровли 3:12 или больше. Вместо того, чтобы передавать нагрузки через прогоны или токарные доски под ними, неструктурные системы передают нагрузки на настил крыши под ними. Неструктурные системы доступны в различных стилях, включая профили с вертикальным швом, гофрированные и плиточные, а также широкий спектр горизонтальных панелей. Горизонтальные панели имитируют внешний вид стандартной черепицы, деревянного каркаса, шифера и плитки.Большинство неструктурных металлических кровель будут иметь покрытие для эстетики и долговечности. Покрытия включают различные виды лакокрасочного покрытия, а также отделочные материалы (камень).
D. Характеристики холодной металлической кровли
К преимуществам металлической кровли относятся:
Прочность. Металлические кровельные изделия не подвергаются разрушению, которое испытывают органические материалы при воздействии погодных циклов. Это обеспечивает долгий срок службы металлической кровли с точки зрения ее способности противостоять элементам, а также низкой стоимости обслуживания.
Малый вес. Металлические кровельные системы обычно варьируются от 40 до 135 фунтов на 100 квадратных футов, что делает их одними из самых доступных кровельных продуктов с наименьшим весом. Малый вес предъявляет меньше требований к конструкции здания, что делает металлическую кровлю отличным выбором для проектов модернизации. Небольшой вес также является преимуществом в местах, подверженных сейсмической активности.
Огнестойкость. Многие системы металлических кровель были протестированы на соответствие классам огнестойкости A, B и C.
Эстетика. Благодаря своей способности принимать покрытия различных цветов и рисунков, а также способности формировать широкий спектр функциональных профилей, холодные металлические кровельные изделия подходят и улучшают эстетический дизайн практически любого здания. Это дает архитекторам большую гибкость при проектировании.
Сопротивление ветру. Сцепление или активное крепление большинства металлических кровельных панелей позволяет им выдерживать очень суровые ветровые и подъемные испытания, включая ASTM E1592, UL 580 и UL 1897.Многие продукты одобрены для использования в округе Дейд, штат Флорида.
E. Срок службы холодной металлической кровли
Металлическая кровля имеет очень долгую историю: крыши 1800-х годов все еще используются. Долговечность холодной металлической кровли дает владельцам недвижимости вариант с очень низкими годовыми затратами на кровлю. На выпускаемые сегодня металлочерепицы гарантия производителя составляет от 20 до 50 лет. Однако большинство продуктов спроектировано таким образом, что их можно отремонтировать на месте для продления срока службы по истечении срока их эксплуатации.Металлические кровельные материалы подлежат 100% переработке в случае их удаления.
Высококачественные лакокрасочные системы, отверждаемые в печи, используемые для предварительно окрашенных холодных металлических кровель, разработаны таким образом, чтобы противостоять мелению и выцветанию их цветов. Кроме того, эти системы окраски удаляют грязь и не способствуют росту водорослей или грибков.
F. Экономика холодных металлических кровель
Длительный срок службы и низкие эксплуатационные расходы металлической кровли в сочетании с экономией за счет энергоэффективности делают ее очень привлекательной стоимостью жизненного цикла.
Приложение
Холодная металлическая кровля используется для снижения нагрузки на охлаждение / обогрев при новом строительстве и при модернизации кровли на рынках коммерческого, промышленного, архитектурного, институционального и жилищного строительства. В зависимости от выбора отделки и цвета, это семейство кровельных материалов обладает свойствами отражения солнечного света и излучения инфракрасного излучения, что способствует снижению потребления энергии на охлаждение и обогрев, снижению пикового энергопотребления в зданиях и смягчению эффекта городского теплового острова.
Холодная металлическая кровля включена в Директорию EPA по кровельной продукции Energy Star. По оценкам EPA, отражающие крыши могут сэкономить до 40% энергии охлаждения домов и зданий. Холодная металлическая кровля также широко представлена в Справочнике по рейтинговой продукции Совета по рейтингам Cool Roof. Компания Florida Power and Light (FPL) также признала устойчивую энергоэффективность металлических кровель в рамках совместной программы, в которой участвуют Центр солнечной энергии Флориды и Habitat for Humanity.FPL обнаружила, что окрашенная металлическая крыша может сэкономить домовладельцу около 23% в год на затратах на охлаждение по сравнению с традиционной черепичной крышей темного цвета. (fpl.com, пресс-релиз от 5 февраля 2001 г.)
Низкий уклон
Холодные металлические крыши размером до 1 миллиона квадратных футов широко используются в промышленном и коммерческом строительстве. Всепогодные кровельные системы со стоячим фальцем разработаны со специальными зажимами и системами крепления, которые учитывают тепловое расширение и сжатие.
Модернизация
Протекающие плоские неметаллические крыши можно заменить наклонными металлическими крышами, добавив к существующему зданию инженерно-легкую вторичную конструкционную систему.Металлическая кровля также может использоваться для проектов модернизации кровли с крутым уклоном. Во многих случаях его можно наносить непосредственно на изношенную битумную черепицу, избавляя от необходимости вывозить старые кровельные материалы на свалку.
Федеральный мандат
Следующие соответствующие нормы и стандарты были разделены на три категории:
- Строительные нормы и правила, устанавливающие энергетические стандарты, в том числе холодные крыши;
- Энергетические стандарты, которые имеют минимальные свойства, связанные с обозначениями холодных крыш; и
- Рейтинговые программы независимой сертификации и маркировки кровельной продукции.
Строительные нормы и правила
- Стандарт ASHRAE 189.1-2009 для проектирования высокоэффективных, экологичных зданий — минимум 75% всей поверхности крыши должно быть покрыто продуктами, которые соответствуют одному или нескольким из следующих требований:
1 — иметь минимальный начальный SRI 78 для малоскатной крыши (уклон менее или равный 2:12) и минимальный начальный SRI 29 для крутоскатной крыши (уклон более 2:12).
2 — соответствует критериям требований программы USEPA ENERGY STAR® к кровельным изделиям — критериям приемлемости.Могут применяться определенные льготы и исключения. - California Title 24 Стандарты энергоэффективности зданий — Критерии эффективности холодных крыш основаны на тепловом излучении кровли и отражательной способности после 3-летнего старения. Критерии индекса солнечной отражательной способности (SRI) включены в качестве альтернативы, но должны основываться на отражательной способности трехлетнего возраста. Холодная крыша нежилых зданий определяется как крыша с коэффициентом отражения не менее 0,55 солнечного света, выдержанного в течение трех лет, и коэффициентом излучения инфракрасного излучения не менее 0.75 (или минимум 64 SRI) в климатических зонах от 2 до 15 для пологих склонов (2:12 или меньше). Для нежилых помещений с крутым уклоном (более 2:12) холодная крыша определяется в климатических зонах от 2 до 16 как крыша с коэффициентом отражения солнечного излучения в возрасте 3 лет не менее 0,20 и излучением инфракрасного излучения не менее 0,75 (или минимальным SRI, равным 0,20). 16), где кровельный продукт имеет плотность менее 5 фунтов на квадратный фут. Холодная крыша жилых домов определяется как крыша с коэффициентом отражения солнечного излучения, выдержанного в течение трех лет, не менее 0.20 и инфракрасное излучение не менее 0,75 (или минимальное значение SRI 16) в климатических зонах с 10 по 15 для применений с крутым уклоном (более 2:12) и где кровельный материал имеет плотность менее 5 фунтов на квадратный фут. Жилые крыши с низким уклоном (2:12 или меньше) имеют предписывающее требование к холодной кровле только в климатических зонах 13 и 15, и это такое же требование, как и для нежилых помещений. Также допускается допуск на холодную крышу с очень высокой отражательной способностью, но более низкий эмиттанс.Хотя холодные крыши не являются обязательными, необходимо обеспечить эквивалентную экономию энергии холодной кровли с точки зрения других компромиссов с компонентами ограждающих конструкций здания, кондиционером или освещением, если холодная крыша требуется предписывающим образом. Раздел 24 также требует, чтобы свойства холодных крыш были проверены с помощью рейтингов CRRC (описанных ниже), или низкие значения по умолчанию для отражательной способности и излучения должны быть подставлены в расчет энергии.
- Международный строительный кодекс (IBC), раздел 1301.1.1 — Здания должны проектироваться и строиться в соответствии с Международным кодексом энергосбережения.
- Международный кодекс энергосбережения (IECC), раздел 501.1 — Коммерческие здания должны соответствовать требованиям ASHRAE 90.1 или требованиям главы 5 (в которой не рассматриваются требования к прохладной крыше). Холодные крыши не предназначены для жилых домов.
- Международный кодекс экологического строительства (IgCC) — Кодекс моделей фокусируется на новых и существующих коммерческих зданиях, обращаясь к дизайну и характеристикам экологически чистых зданий. Не менее 75 процентов поверхностей крыш зданий, расположенных в климатических зонах с 1 по 3, должны соответствовать минимальным значениям коэффициента отражения солнечного излучения и теплового излучения в возрасте в соответствии с CRRC-1 или минимальному показателю отражения солнечного излучения в возрасте (SRI). значение, как указано в Таблице 404.3.1 для уклона крыши менее 2:12 или для уклона крыши 2:12 или более соответственно.
- Национальная ассоциация противопожарной защиты NFPA 5000® Строительные нормы и правила техники безопасности , раздел 51.2 — Все коммерческие здания, за исключением складских помещений и промышленных помещений, должны соответствовать требованиям ASHRAE 90.1. Холодные крыши не предназначены для жилых домов.
Энергетические стандарты
Рейтинговые программы
- Программа рейтинга продуктов Cool Roof Rating Council (CRRC) — CRRC управляет программой рейтинга, в соответствии с которой производители могут маркировать различные продукты с поверхностью крыши с помощью значений радиационных свойств.Испытания должны проводиться в лабораториях, аккредитованных CRRC. Коэффициент отражения солнечного света измеряется с использованием ASTM E903, ASTM E1918 или ASTM C1549. Излучение измеряется с использованием ASTM C1371 или ASTM E408.
- Агентство по охране окружающей среды (EPA) Требования программы Energy Star к кровельным изделиям — Эта федеральная программа определяет кровельные изделия, которые соответствуют требованиям EPA, чтобы помочь потребителям принимать обоснованные решения в отношении энергосбережения. Правила присвоения звания энергетической звезды различаются для крыш с низким уклоном (2:12 или меньше) и крутых крыш.Рекомендации EPA Energy Star включают в себя начальную отражательную способность солнечного света (> 0,25 для крутого склона и> 0,65 для пологого склона), коэффициент отражения солнечного света (> 0,15 для крутого склона и> 0,50 для пологого склона после трех лет нормального воздействия) и сопоставимую гарантию. к неотражающей кровельной продукции.
- Совет по экологическому строительству США (USGBC) Лидерство в энергетическом и экологическом проектировании Система рейтинга экологичных зданий® (LEED). Рейтинговая система LEED® — это основанная на национальном консенсусе программа для ускорения разработки и внедрения методов зеленого строительства.Программа присуждает «баллы» за различные меры по экологическому проектированию зданий, в том числе за прохладные крыши. LEED предназначен для оценки новых и существующих коммерческих, институциональных и многоэтажных жилых зданий. Чтобы считаться прохладным, LEED требует, чтобы кровельные материалы для минимум 75% поверхности крыши имели индекс отражения солнечного света (SRI), равный или превышающий 78 для пологих крыш (≥ 2:12) и 29 для крутых крыш. скатная крыша (> 2:12). Другие положения сделаны для холодных кровельных материалов, покрывающих более 75% поверхности крыши и покрытых растительностью поверхностей крыши.
Дополнительные ресурсы
WBDG
Типы зданий
Применимо ко всем типам зданий.
Задачи проектирования
Эстетика, рентабельность, функциональность / эксплуатация, надежность / безопасность — противопожарная защита, безопасность / безопасность — уменьшение опасности стихийных бедствий, устойчивость
Ввод в эксплуатацию
Ввод здания в эксплуатацию
Государственные и федеральные агентства, занимающиеся холодными кровлями
Торговые ассоциации и организации
Программное обеспечение
- RoofNav — RoofNav — это бесплатный веб-инструмент, разработанный FM Approvals ™, который обеспечивает быстрый доступ к самым современным кровельным изделиям и узлам, одобренным FM.