Кровельные покрытия из светопропускающих материалов в последние годы из экзотики превратились в один из распространенных архитектурных элементов (и особенно в связи с развитием коттеджного строительства). Основной задачей светопропускающих кровельных покрытий является обеспечение естественного освещения внутренних помещений здания. Системы верхнего освещения могут быть разными: от полностью светопрозрачных кровель в виде наклонных скатов, арок, пирамид, куполов, многоугольников и т.п. до отдельно расположенных точечных фонарей. Основу таких кровельных конструкций составляют элементы из светопрозрачных материалов. В большинстве случаев эту функцию выполняют специальные полимеры.
Типы светопропускающих кровельных покрытий. По своей конструкции такие кровельные покрытия можно разделить на два типа:
♦ светопропускающие конструкции на основе профилей;
♦ конструкции из самонесущих светопропускающих элементов.
Светопропускающие конструкции на основе профилей состоят из алюминиевых, стальных или полихлорвиниловых профилей, образующих каркас, и заполнения, выполняемого из стеклопакетов либо полимерных материалов. Такие конструкции позволяют собрать кровлю практически любой формы: скатную, двускатную, шатровую, купольную и т.д. Как правило, для больших пролетов применяются стальные, для средних пролетов — алюминиевые, .для малых пролетов — алюминиевые и поливинилхлоридные профили.
Уплотнители. Между профилями и светопропускающими элементами устанавливаются уплотнители, изготавливаемые в основном из синтетического каучука. С внутренней стороны применяется прочный, способный удерживать стекло уплотнитель, с внешней стороны – мягкий, плотно прилегающий к стеклу. Надежность уплотнителей может дополнительно увелечиваться за счет вплавления проволоки, которая препятствует усадке уплотнителя, происходящей в процессе эксплуатации.
Кровли из самонесущих светопропускающих элементов могут выполняться в виде различных скатов, арок или сегментов куполов. Отсутствие металлического несущего каркаса значительно облегчает всю конструкцию кровельного покрытия. В настоящее время для изготовления светопропускающих самонесущих: элементов широко применяются полимерные материалы из поликарбоната и поливинилхлорида(ПВХ).
Поликарбонат – это полимерный материал, но своим свойствам относящийся к пластическим материалам инженерного класса. Его физико-механические свойства остаются неизменными в очень широком диапазоне температур (от -45°С до + 120°С), а ударная стойкость в двести раз выше, чем у стекла.
В современном строительстве применяются два типа кровельных элементов из поликарбоната: в виде монолитных и структурированных листов различной толщины.
МОНОЛИТНЫЙ поликарбонат редко используется для изготовления плоских кровельных элементов, что обусловлено его высокой стоимостью. В то же время он прекрасно подходит для изготовления элементов криволинейной формы (купола с круглым, квадратным или прямоугольным основанием, протяженные модульные световые фонари с неограниченной длиной или отдельные секции больших куполов). Производятся такие элементы методом горячего формования. Вначале листы монолитного поликарбоната нагреваются в специальной печи с циркуляцией воздуха. Техпроцесс предусматривает постепенное повышение их температуры. После этого горячий лист переносится на штамп. Такая технология обеспечивает постоянную толщину и очень высокую ударную прочность элемента криволинейной формы. Кроме того, в процессе формования элементы приобретают ребра жесткости, что делает их пригодными для устройства самонесущих перекрытий, не требующих создания несущего каркаса.
Структурированные (их еще называют сотовыми или ячеистыми) листы поликарбоната широко распространены в строительной индустрии. Они применяются в основном для изготовления плоских (горизонтальных либо арочных) кровельных перекрытий крыш, навесов, зенитных фонарей и т.д. Структурирован мыс поликарбонатные листы формуются из гранулированного сырья методом экструзии. При этом происходит плавление гранул и выдавливание полученной массы через специальное устройство -экструдер, форма которого определяет строение и конструкцию листа. В поперечном сечении структурированные поликарбонатные листы имеют ряд каналов, наполненных воздухом. Каналы разделены топкими поперечными перегородками. Такая структура поликарбонатных листов имеет сразу несколько преимуществ:
♦ малый удельный вес (от 1,5 до 3,5 кг/м2), что примерно в 6 раз меньше, чем у стекла. Это очень важно для кровельных материалов, поскольку малый удельный вес кровельного материала позволяет применять легкие несущие конструкции, снижая тем самым стоимость всего кровельного покрытия;
♦ высокие теплоизоляционные характеристики материала благодаря наличию воздушных каналов (коэффициент приведенного сопротивления теплопередаче составляет 0,36-0,57 М2 С Вт);
♦ высокая конструктивная прочность материала по отношению к его весу: поперечные перегородки выполняют функции продольных ребер жесткости, и при шаге обрешетки 1-2 м несущая способность листов структурированного поликарбоната достигает 250 кг/м2. Однако следует учесть, что в качестве кровельного материала применяют листы поликарбоната толщиной не менее 8 мм (а там, где необходима особо высокая теплоизоляция, – от 25 мм). Листы толщиной 4 и 6 мм не считаются конструкционными материалами и не предназначены для использования в кровельных конструкциях (особенно в регионах с высокими снеговыми либо ветровыми нагрузками);
♦ высокая ударная прочность (такие листы применяются для создания кровель даже в географических зонах, подверженных воздействию ураганных ветров);
♦ высокая стойкость механических характеристик, которая сохраняется в температурном режиме от-40°С до 120С;
♦ высокая прозрачность;
♦ хорошая гибкость, позволяющая легко изготавливать арочные перекрытия;
♦ высокая химическая стойкость;
♦ хорошие ш)мозащптиые свойства;
♦ легкость и технологичность монтажа:
♦ технологические характеристики: поликарбонат не растрескивается и не раскалывается при отрезании, отпиливании и сверлении;
♦ долговечность (гарантированный срок службы составляет 10-12 лет);
♦ огнестойкость: при высоких температурах поликарбонат плавится, по не горит.
Однако у поликарбоната есть и некоторые недостатки, о которых следует помнить при его использовании. Как и любой пластический материал, поликарбонат подвержен температурному расширению в большей степени, чем материалы несущей конструкции. Это свойство необходимо учитывать при проектировании кровельного покрытия (особенно для плоских покрытий больших размеров). Кроме того, поверхность поликарбоната очень чувствительна к механическим воздействиям. При контакте с абразивными веществами пли при трении о шероховатые поверхности образуются царапины. Поэтому возможны механические повреждения поверхности листов при монтаже. Для решения этой проблемы можно либо обработать поверхность листов специальным покрытием,либо сохранять защитное полиэтиленовое покрытие до окончания монтажа. Еще одним недостатком сотового поликарбоната является способность впитывать воду. Эта проблема решается путем гидроизоляции торцов листа при монтаже специальной паропропускающей пленкой.
Поливинилхлорид. Светопропускающие кровельные материалы из поливинилхлорида (ПВХ) выпускаются в виде гофрированных листов, аналогичных по форме еврошиферу. Поливинилхлорид отличается высокими эксплуатационными характеристиками, поэтому кровельные материалы из ПВХ находят применение во всех областях, где важна прочность, прозрачность, стойкость к воздействию солнца и химическая стойкость. К основным достоинствам профилированных кровельных материалов из ПВХ можно отнести:
♦ высокую механическую прочность, которая не изменяется в широком температурном интервале от -40°С до +65°С;
♦ хорошее светопропускание, которое в зависимости от цвета материала составляет: до 82% для прозрачных бесцветных листов и до 80% для прозрачных цветных. В то же время прозрачные листы поливинилхлорида не пропускают УФ-излучение. Благодаря этому предотвращается выгоpaние предметов, находящихся под такой кровлей. (Исключение составляют ПВХ-материалы, специально разработанные для теплиц и оранжерей и протекающие УФ-излучение, необходимое для фотосинтеза.);
♦ высокую ударопрочность (одним из проявлений которой является высокая градостоикость);
♦ химическую стойкость — Поливинилхлорид по своей природе является материалом, стойким к действию химических реагентов;
♦ стойкость к УФ-излучению (поливинилхлорид не желтеет и не «стареет»);
♦ долговечность;
♦ низкую горючесть — листы поливинилхлорида не поддерживают горение;
♦ простоту монтажа. Главный недостаток поливинилхлорида тот же, что и у аналогичных и пластиков, — большое тепловое расширение (2-3 мм на метр).
Поделиться в соц. сетях
Похожие материалы
