Кровля из сэндвич-панелей: особенности устройства и правила монтажа
Бурное развитие строительных технологий — устойчивая тенденция нашего времени. Появляются новые материалы, трудоёмкие производственные процессы заменяются более экономичными и совершенными, сокращаются сроки строительства. В основе прогрессивных технологий лежит универсальность, рациональный минимум и системный подход, совмещённые с самой востребованной продукцией. В этой статье мы поговорим об использовании сэндвич-панелей в качестве кровельного материала, значительно расширяющего возможности инженерно-архитектурных решений при возведении частных домов.
Содержание
Особенности и характеристики кровли из сэндвич-панелей
Одним из важнейших конструктивных элементов здания является крыша, стоимость сооружения которой может составлять до 20% бюджета всего строительства. Конечно же, можно сократить расходы, используя более дешёвые покрытия. Однако крыша дома должна быть прочной и надёжной, чтобы выдерживать климатические и механические нагрузки, а также защищать строение от негативных атмосферных явлений. Поэтому при выборе кровельных материалов нужно руководствоваться не только их ценой, но и техническими параметрами, целесообразностью применения и возможностью декоративного оформления той или иной конфигурации кровли.
На сегодняшний день кровельные сэндвич-панели являются оптимальным решением для обустройства крыш с углом наклона от 5º. Среди разнообразия материалов, предлагаемых производителями кровельной продукции, они отличаются приемлемой стоимостью и имеют все необходимые эксплуатационные характеристики:
- небольшой вес. Кровля не будет оказывать большого давления на несущие конструкции дома, а значит, можно сэкономить при заложении фундамента, особенно когда в строительстве комплексно используются стеновые и кровельные сэндвич-панели;
- эстетичный внешний вид;
- простота и скорость монтажа;
- длительный срок эксплуатации — до 20 лет;
- экологическая безопасность и повышенная огнезащита;
- устойчивость к воздействию окружающей среды;
- высокие звуко- и теплоизоляционные показатели;
- богатая цветовая гамма и возможность изготовления любых размеров с учётом пожеланий заказчика.
Кровельные сэндвич-панели конструктивно отличаются от стеновых аналогов, на что нужно обращать особое внимание при выборе материала для сооружения крыши.
Основными отличительными чертами сэндвич-панели для кровли являются:
- Соединительный замок. Наиболее практичным считается соединение Z-Lock, которое даёт возможность укладки панелей горизонтально и вертикально. Использование кровельных элементов с таким замком гарантирует абсолютную герметичность стыков, что позволяет хорошо сэкономить на гидро- и пароизоляционных материалах, укладка которых в этом случае становится необязательной.
- Рёбра жёсткости. У кровельных сэндвич-панелей рёбра жёсткости делаются гораздо выше, что обеспечивает достаточный отвод воды и придаёт кровле дополнительную прочность.
Видео: огнестойкость сэндвич-панелей с минеральной ватой
Кроме перечисленного выше при закупке кровельного материала в виде профилированных панелей следует определиться с:
- Видом утеплителя. Если ограничений по пожарной безопасности нет, то целесообразнее приобрести сэндвич-панели с утепляющим слоем из пенополистирола, которые стоят дешевле, хотя по длительности эксплуатации, устойчивости к механическим и химическим воздействиям, а также по степени шумоизоляции не уступают изделиям с минераловатным наполнителем. При строгих требованиях к огнезащите нужно остановить выбор на изделиях с утеплителем из экструдированного пенополистирола или минеральной ваты, которые более устойчивы к возгоранию и имеют хорошие показатели тепло- и шумоизоляции, но отличаются высоким коэффициентом водопоглощения, отчего требуют дополнительной защиты от проникновения влаги извне и скопления конденсата.
- Габаритами панелей. Стандартные размеры изделий — 1 м в ширину и до 16 м в длину при толщине от 0,04 до 0,16 м. Обычно метровой ширины придерживаются даже при индивидуальном заказе, поскольку она наиболее рациональна при укладке. А вот длина и толщина панелей выбирается исходя из параметров и геометрии крыши, условий хранения и доставки, а также финансовых возможностей застройщика.
- Оттенком полимерного покрытия. Здесь всё зависит от личных предпочтений хозяев. Цвет панелей выбирается по шкале RAL с учётом коэффициента светоотражения, архитектурного облика здания, его стилевой направленности и декоративной облицовки фасада.
- Типом замка и наличием антикапиллярного эффекта, который позволяет обходиться без уплотнительных элементов при обустройстве кровли практически во всех климатических зонах.
Ведущие производители кровельных сэндвич-панелей
Лучшим производителем кровельных сэндвич-панелей считается компания Kraft SPAN (Санкт-Петербург), выпускающая помимо стандартных кровельных и фасадных изделий также энергосберегающие и акустические панели. Немало востребована продукция и других крупных предприятий:
- ООО «ТСП-Панель»;
- завода «Лиссант»;
- АО «Теплант»;
- ГК «Веста Парк»;
- компаний «Стройпанель», «Металл Профиль», «Техностиль» и других.
Сэндвич-панели всех этих производителей сертифицированы в системе ГОСТ Р и соответствуют ТУ 5284–001–87396920–2014 и 5284–002–87396920–2014, а крепёжные элементы — требованиям ГОСТ 1147–80. Сертификация продукции подтверждает её высокое качество, пожаробезопасность и гигиеничность.
Видео: испытание на прочность продукции известных производителей
Конечно же, обустройство кровли из сэндвич-плит сопряжено с определёнными рисками, причём на всех этапах возведения. Но об этом поговорим чуть позже. А пока что рассмотрим, из чего состоит этот кровельный бутерброд и как правильно его использовать, чтобы получить действительно красивую добротную крышу, а не кучу проблем.
Устройство кровли из сэндвич-панелей
Важный момент при обустройстве крыши — укладка кровельного пирога. Использование профилированных панелей намного упрощает этот процесс, поскольку сами панели — завершённые конструктивные изделия, уже готовые к укладке. Они состоят из:
- верхнего и нижнего слоя тонколистовой рулонной стали с полимерным покрытием;
- защитной прозрачной плёнки;
- трапециевидных пенополистирольных вставок в рёбрах жёсткости:
- лабиринтного замкового соединения, обеспечивающего надёжную герметичность стыков и, как следствие, сухость утеплителя;
- полиуретанового двухкомпонентного клеевого слоя с высокой адгезией;
- ламелей из минеральной ваты на основе базальтового волокна или пенополистирола.
В стандартных сэндвич-панелях отсутствуют гидро- и пароизоляционный слои. Их функции переданы замковому соединению. Конечно же, это существенно удешевляет строительство, но не всегда эффективно, особенно в климатических зонах с повышенной влажностью, сильными морозами и обильными снегопадами. В таких регионах целесообразнее использовать сэндвич-системы поэлементной сборки на основе кассетного профиля, проложенного вдоль либо поперёк стропил, глубиной, соответствующей толщине утеплителя, но не менее 100 мм.
В особо холодных областях при использовании кассетных сэндвич-панелей рекомендуется делать дополнительное утепление, раскатывая утеплитель поперёк основного материала и прокладывая поверх него гидроизоляцию.
Для укладки дополнительной теплоизоляции используют Z-прогоны толщиной в 2 мм. Увеличение слоя утеплителя, естественно, приведёт к удорожанию кровельной конструкции, но окупится долгими годами беспроблемной эксплуатации крыши.
Видео: плюсы и минусы кровельных панелей — какие выбрать
Элементы сэндвич-кровли
Крыша из сэндвич-плит традиционно состоит из двух частей:
- Несущий блок — стропильная система, которая может быть выполнена из металла или дерева. Это каркас, принимающий нагрузки непосредственно от кровли и передающий их на стены и фундамент. Стропильная система определяет форму крыши и её прочностные характеристики, поэтому излишне говорить, что при её расчёте нужно избегать огрехов и недочётов, которые приведут к резкому сокращению срока службы всей кровельной конструкции.
- Ограждающий блок, куда входит кровельный пирог со всеми его наслоениями, а также доборные и формирующие детали — карнизные, торцевые и коньковые планки, вентиляционная и водосточная системы, крепёжные элементы, уплотнители и т. д.
Сооружение крыши из сэндвич-панелей — задача сложная, несмотря на их универсальность. Здесь нужен точный расчёт на всех этапах, начиная от выбора материалов и заканчивая непосредственным монтажом. При покупке сэндвич-панелей известных брендов можно заказать полную комплектацию кровельных элементов, чтобы застраховаться от несоответствий или нестыковок при монтаже, а также значительно облегчить и ускорить кровельные работы.
Видео: саморезы для сэндвич-панелей
Монтаж кровли из сэндвич-панелей
Кровельную систему из сэндвич-панелей можно возвести в рекордно короткие сроки при минимальных трудозатратах. Для проведения монтажных работ необходимы следующие инструменты:
- дрель электрическая с большими оборотами или шуруповёрт;
- подходящие по длине для выбранных изделий кровельные саморезы с уплотнительными шайбами;
- короткие саморезы для крепления доборных и формирующих кровельных элементов;
- уголок, рулетка, отвес, уровень, плоскогубцы и бокорезы;
- сабельная пила или ножовка, плунжерный пистолет и электролобзик.
Запрещено использовать инструменты ударного действия, абразивные материалы и растворители, а также газовые горелки для резки.
Видео: чем резать сэндвич-панели
Кроме этого, на стройплощадке понадобится подъёмник, желательно с вакуумным захватом. Иногда в целях экономии предлагают использовать ручные или самодельные захваты. Такое предложение допустимо, когда обустраивается крыша небольшого и невысокого строения, например, гаража, но никак не жилого дома, да ещё со сложной формой кровли. Во-первых, подъём на приличную высоту тяжёлых конструкций небезопасен. Стоит ли рисковать? А во-вторых, заводские подъёмные механизмы с вакуумным захватом имеют широкий угол поворота, что даёт возможность уложить панели в любом направлении и тем самым не только ускорить монтажные работы, но и избежать деформации сэндвич-плит.
Порядок выполнения работ:
- Подготовительный этап. Начинают его с очистки строительной площадки от мусора и установки чистых поддонов для хранения сэндвич-панелей. Затем сверяют номера цветов и оттенков доставленных изделий. На всех пачках они должны совпадать. Следом идёт изучение документации (инструкции) от поставщика, в которой даны две раскладки — спецификация изделий и расположение панелей со схемами для каждого узла крепления. Лишь после полного понимания инструкции можно приступать к монтажу сэндвич-панелей.
- Резка панелей. Ключевое требование здесь — сохранение вертикальности разреза. Сверху и снизу чертят линии разреза и проверяют их на совпадение. Сначала проводят резку по одной стороне, а затем по другой. При небольших объёмах используют шлифовальные ножницы, но ни в коем случае не плазменную резку или болгарку.
- Подъём сэндвич-плит на кровлю. Производится с помощью грузоподъёмного устройства с вакуумными присосками. Предварительно необходимо удалить защитную плёнку в местах установки захватов. Иногда вместо вакуумных захватов используют струбцины с войлочными или резиновыми прокладками.
- Укладка первой панели. Её кладут на несущие конструкции, чётко выдерживая уклон кровли. Это очень важно для качества монтажных работ в целом. Предварительно по несущим опорам прокладывают уплотнитель. По мере необходимости выравнивают положение первой панели и закрепляют её саморезами согласно инструкции. Лишь после этого снимают стропы. При этом недопустимы перегибы и падение панелей, а также укладка их на замкòвую плоскость.
- Монтаж остальных панелей. Они укладываются с нахлёстом в соответствии с рекомендацией производителя. Для герметизации поперечных стыков наносят бутилкаучуковый герметик на верхнюю обшивку нижней панели, предварительно закрепив её к каркасу. Верхнюю панель подрезают с торцевой стороны на величину нахлёста, убирая лишний утеплитель и нижнюю стальную обшивку, а затем соединяют её с нижней панелью и фиксируют саморезами.
- Продольное соединение панелей. После укладки первого и второго ряда приступают к стыку и герметизации мест соединения соседних кровельных элементов, опять-таки, строго следуя инструкции.
- Установка доборных и формирующих кровельных элементов. После окончания всех работ снимают полностью защитную плёнку.
Таблица: размеры поперечных нахлёстов в зависимости от наклона скатов
Скат кровли | Рекомендуемая длина нахлёста, мм | |
в градусах | в процентах | |
5–10 | 9–18 | 300 |
10–20 | 18–36 | 200 |
Видео: монтаж кровельных сэндвич-профилей
Особенности монтажа
- Крепёжные элементы вкручивают строго под углом 90º и располагают от края плит на расстоянии не менее 50 мм.
- Перед монтажом снимают защитную плёнку лишь с нижней части панелей. Во время укладки верхнюю защитную плёнку удаляют только в местах крепления, сохраняя остальную до завершения работ.
- Гребни замков должны плотно входить во впадины последующих панелей. Для лучшей герметизации стыков в паз замка наносят силиконовый (без кислой реакции) или бутилкаучуковый герметик.
- Чтобы избежать деформации замков и перекоса панелей для поднятия используют две захватки.
- При резке или сверлении нужно постоянно очищать соединительные замки и саму панель от пыли и металлической стружки.
- Укладку сэндвич-панелей производят в определённых погодных условиях — при температуре от -15 до +30 ºC. Не проводят монтаж во время дождя, снега, при густом тумане и порывистом ветре.
- Все кровельные работы выполняют в мягкой обуви, чтобы не повредить полимерное покрытие панелей.
Ошибки при обустройстве кровли из сэндвич-панелей
Сразу надо сказать, что сэндвич-изделия ошибок не прощают. При правильном монтаже, соблюдении инструкций, использовании качественных материалов и комплектующих построить крышу из сэндвич-панелей самостоятельно вполне реально. Но и риски на каждом этапе работ довольно высоки. Рассмотрим подробнее, с какими из них придётся столкнуться:
- На стадии проектирования. Самая распространённая ошибка на этом этапе заключается в том, что изделия зачастую выбирают по принципу «понравилось и недорого», не обращая внимания на прочностные характеристики панелей и не увязывая их с климатическими нагрузками конкретной местности. Кроме этого, могут быть допущены ошибки при расчёте шага обрешётки, прогонов и ригелей, распределении пространственной жёсткости, обеспечении должного уровня вентиляции и т. д., что может привести к отслоению верхней и нижней облицовки панелей, разгерметизации кровли, намоканию утеплителя, протечкам и разрушению.
- На этапе выбора материалов. Эти ошибки сведут на нет даже отличный проект и правильный монтаж. Неверный выбор длины изделий или же цвета внешней облицовки с низким коэффициентом отражения в жаркое время года приведут к неравномерным изменениям ширины и длины изделий, в результате чего появятся трещины и повлекут быстрое разрушение кровельного покрытия в целом.
- На этапе доставки и хранения. Как уже было написано выше, перед монтажом нужно подготовить площадку для хранения материала и поддоны для его складирования. Но часто этого не делают, а выгружают панели прямо на землю в надежде, что полиэтиленовая плёнка, которой укрыты изделия, послужит надёжной защитой. Но увы, она может порваться, её могут испортить бродячие животные или грызуны, тогда пачки материала окажутся на голой земле, под ветрами, снегами и палящим солнцем и станут полностью непригодными для дальнейшего использования.
- При монтаже. Главные ошибки, конечно же, заключаются в нарушении нормативов — ГОСТ 23407–78, СНиП 12–01–2004, ГОСТ Р 12.1.019–2009, СНиП 21–01–97, СНиП 12–03–2001, в отступлении от минимально допустимых параметров при сборке несущих конструкций, несоблюдении условий и организации труда, а также некомпетентности монтажников. Например, отсутствие или неправильное устройство деформационных швов приведёт к ухудшению замкового соединения и нарушению его герметичности, что чревато протечками во многих местах кровли. При нарушении фальцевого соединения сэндвич-профилей или неправильном креплении и выборе саморезов разрушения конструкции не только неизбежно повлекут за собой протечки, но и значительно понизят ветроустойчивость кровельного настила, который запросто сможет сорвать с крыши порывистый ветер.
Сэндвич-панели — современный материал, который, как и другие прогрессивные разработки, даёт большой шанс на длительную эксплуатацию крыши. Но здесь важна каждая мелочь — от правильных расчётов на стадии проектирования до квалификации исполнителей. Достаточно всё учесть, и кровля из сэндвич-плит отблагодарит своих владельцев надёжностью, прочностью, красотой и долголетием.
Правила эксплуатации кровли из сэндвич-плит
При соблюдении условий монтажа кровля из сэндвич-панелей особо ухода за собой не требует. Достаточно лишь:
- снять защитную плёнку по всей кровле не позже чем в течение двух недель после окончания монтажных работ;
- периодически очищать водостоки и крышу от мусора, используя мягкие подручные средства, а места сильного загрязнения протирать мыльным раствором и промывать чистой водой;
- не реже двух раз в год осматривать кровлю и контролировать целостность покрытия, надёжность креплений (при необходимости сделать подтяжку), герметизацию стыков, а при обнаружении повреждений своевременно проводить ремонтно-реставрационные работы.
Срок службы сэндвич-панелей
На жизнеспособность кровли из профилированных плит влияют одновременно несколько факторов:
- технология производства изделий;
- качество используемого при изготовлении сырья — наполнителя, облицовки, клея;
- правильная упаковка, транспортировка, складирование и хранение.
Обкладка панелей принимает на себя все негативные проявления окружающей среды — климатические нагрузки, перепады температур, ультрафиолетовое излучение и повышенную влажность. Поэтому от её качества зависит защита утеплителя, эстетическая привлекательность кровли и срок эксплуатации укрывного настила.
К сожалению, многие изготовители в погоне за прибылью занижают себестоимость продукции, используя металл уменьшенной толщины, что, естественно, негативно сказывается на качестве продукции. Такое покрытие недолговечно и уязвимо для деформаций, а вмятины и царапины очень быстро приводят к преждевременной коррозии металла. Поэтому при выборе панелей очень важно обращать внимание на толщину используемой стали — она должна быть не менее 0,5 мм — и наличие защитного полиэстерового слоя.
Качественные и готовые к укладке сэндвич-панели можно получить лишь в заводских условиях. Ручное производство, которое нередко рекламируется в сети, — это деньги, выброшенные на ветер. Цена более низкая, но и качество никакое, поскольку нет автоматизированной линии, отсутствует возможность использования новейших разработок, не ведётся контроль качества на всех этапах производства — от закупки сырья до хранения и отгрузки продукции.
Увеличить срок эксплуатации сэндвич-конструкций поможет:
- закупка изделий проверенного и надёжного поставщика;
- соблюдение условий доставки и хранения панелей;
- выполнение всех нормативов и рекомендаций производителя.
Ремонт кровли из сэндвич-конструкций
Если в процессе эксплуатации было обнаружено повреждение полимерного слоя плит, следует в кратчайшие сроки приступить к его восстановлению с помощью окрашивания. Для этого нужно подобрать соответствующую краску, отталкиваясь не только от цвета и оттенка панелей, но и от типа защитного слоя.
В зависимости от глубины повреждений краску наносят в один или два слоя. Для отделки небольшого участка используют тонкую мягкую кисть, а при окрашивании панели целиком применяют пневматическое распыление. Перед окрашиванием нужно удалить ржавчину, если она успела образоваться, вручную аккуратно отшлифовать повреждённый участок, при глубокой царапине нанести грунтовку, обработать поверхность преобразователем ржавчины и обезжирить уайт-спиритом.
Не нужно без надобности окрашивать бòльшую поверхность, чем площадь повреждения, чтобы не нанести урон эстетической привлекательности кровли.
Отзывы о сэндвич-панелях для кровли
На профлист основания сэндвичей пароизоляцию можно и не ложить, проклейте стыки герленом и все, он сам по себе пароизоляция. Только на вентзазоре не экономьте, миллиметров 100 будет хорошо, а у верхнего парапета нужно будет сделать выход воздуха.
Дело в том, что кровельные сэндвич-панели называются кровельными как раз потому, что больше ни в каком утеплении или покрытии просто не нуждаются. Это то же самое, как стены из сэндвича, которые тоже никто не утепляет дополнительно.
Надо больше внимания уделять сборке. У меня строители напортачили и при монтаже кровли неплотно сомкнули между собой сэндвич-панели. Теперь в щелях периодически образуется конденсат и протекает влага в стыке панелей. Кто знает, как можно решить такую проблему с конденсатом?
Вообще, кровельные сэндвич-панели отличаются высочайшей стойкостью к любым атмосферным явлениям начиная от влияния солнечных лучей и заканчивая влиянием атмосферных осадков. Если после установки такая кровля течёт, то спрашивается, кто её собирал? Профессионалы и даже обычные люди собирают их очень надёжно, так как у этих панелей вся конструкция заточена под жёсткую сцепку панелей друг с другом.
1. Основные протечки — от неправильных телодвижений при вкручивании винтов-саморезов. Если вдоль ската нормальный уклон и нахлесты нормальные, то прогиб прогона не влияет на герметичность. Проблемные места — проходы коммуникаций, крепление доп. конструкций типа трапы, растяжки, ограждения и т.д.
2. Допустимый пролет, рекомендованный фирмой-производителем — основной документ, по которому гарантируется несущая способность самой панели. Расчетом эту способность не установить, т.к. вам неизвестны конкретные данные по характеристикам компонентов и технологии изготовления панелей. Точнее можно только собственными испытаниями. В графиках и таблицах производителя пролет зависит от нагрузки (естественно), и от схемы (разрезности/неразрезности, иногда кол-ва пролетов) укладки панели. А не где-то 2 м. Это может и 1,0 м. При этом есть требования по ширине опирания. В снеговых мешках порой никакие панели не проходят при любом шаге прогонов — просто не выдерживает утеплитель на смятие.
P.S. Все сказанное относится к правильным хорошим сэндвичам.
Первую кровлю из сэндвич панелей проектировал в далеком 2001. Буквально сразу начались протечки из-за неправильного выполнения узла стыковки панелей. Стык панелей по длине должен был вальцеваться, ну конечно этого никто толком сделать не мог, т.к. специалистов не было. Ну сейчас в принципе стали делать панели с гофрированным верхним профилем и вальцевать ничего не надо.
Если течёт крыша из сэндвич панелей:
1.При установке сэндвич панелей ставится уплотнительная резинка, хотя сэндвич и зацепляется замком.
2.При креплении панелей к конструкции саморезами под резиночку нужно немного силикона (из практики).
3. Примыкание надо заделывать силиконом, а не пеной, она со временем разрушается.
Буду рад если что-то из этого вам помогло.
Сталкиваясь с подобными проблемами, закатывал всю крышу ПВХ мембраной и никаких протечек…
Выбирая сэндвич-панели в качестве кровельного покрытия, вы получаете отличную возможность не только сократить сроки строительства, но и существенно сэкономить на строительстве. Как показала практика, крыша из быстровозводимых профилированных изделий по сравнению с традиционными покрытиями обходится застройщикам на 20–30% дешевле. Главное, чтобы конструкция была правильно спроектирована и смонтирована. Тогда она сохранит все свои преимущества на долгие годы и порадует своей надёжностью и необычайной красотой.