Рекомендации: Как создать правильную кровельную систему
Устройство надежной кровельной системы из качественных материалов для долгосрочной эксплуатации всегда напрямую связано с опытом каждого задействованного рабочего.
Чтобы из хороших строительных материалов не возникло плохих строительных элементов, особое внимание нужно обратить на документы персонала с подтверждением квалификации.
О том, что в этой сфере стали уделять большое внимание интенсивному обучению, свидетельствует, например, программа курсов усовершенствования, реализованная одним из производителей в 2004 году: количество занятий – 30, число обучающихся – 322; кроме того, организованы курсы в 1038 других фирмах с обучением 1921 человека.
Такая учеба обычно включает двухдневный основной курс и однодневный дополнительный курс, которые проводятся периодически, через 1–2 года. В большинстве случаев предприятия планируют повышать квалификацию в зимние месяцы.
Систему кровельных покрытий следует выбирать и проектировать таким образом, чтобы она представляла собой оптимальное решение не только в свете требований эксплуатации, но также с технической и экономической точек зрения.
Критерии проектирования несущей конструкции крыши и планируемый ход строительства являются решающими при выборе кровли. Кроме того, ответственный проектировщик учитывает особенности укладки и срок окончания работ. Только при учете всех этих факторов получится правильно выбрать кровельную систему.
Затем, на стадии проектирования, можно разрабатывать, утверждать и заявлять в тендере конструктивные детали. В связи с особым значением кровли для длительности функционирования всего здания в подавляющем большинстве случаев самое дешевое решение не является самым надежным и самым экономичным.
Укладка надежной долговечной кровли – дело вполне реалистичное. Каждый подрядчик должен быть компетентным, дисциплинированным, ответственным.
Застройщик, как инициатор строительного проекта, сосредоточен в первую очередь на издержках строительства и часто оценивает затраты на техническое обслуживание и эксплуатационные расходы иначе, чем это следовало бы делать с экономической точки зрения. Первоочередная обязанность проектировщика заключается в указании застройщику на реальные цифры, что, в свою очередь, возможно при наличии у проектировщика большого опыта и дальновидности.
Некоторые застройщики (заказчики), возможно, забывают, что законы экономики исключают получение большой выгоды за малые деньги. Если принимается самое дешевое коммерческое предложение, то следует доплатить за сопутствующий ему риск. А, как сказал известный английский писатель Джон Рёскин (1819–1900), если вы так поступаете, значит, у вас есть деньги, чтобы заплатить за нечто лучшее. Это правило действует до сих пор.
Вольфганг ЭрнстМ. Йаух, В. Спаниол, М. БуркхардтКнига III. Гидроизоляционные материалы:Сравнение более 100 материалов
Рис. 1
Европейские стандарты полимерных материалов
Таблица 1
Европейские полимерные материалы для изоляции плоской кровли
Источник: CDC–Cooperate Development Consultants (2005–2008)
Глава 1Общая характеристика гидроизоляционных материалов
В наши дни границы между такими категориями материалов, как битумы, пластики и каучуки, стали менее четкими, а многие продукты внутри этих групп, на первый взгляд, не имеют различий. Поэтому нередко делают обобщения: положительные или отрицательные свойства конкретного вида гидроизоляции переносят на всю группу материалов, и полимерные мембраны не исключение. В представленных здесь испытаниях доказано обратное. Различия в пределах категорий, обусловленные свойствами исходных веществ либо производственными причинами, порой весьма значительны. Это относится и к эластомерам (каучукам), и к полимерным материалам, и к полимерно-битумным.
Одинаковые требования ко всей продукции вне зависимости от обозначения материала или его места в классификации обусловлены сходными атмосферными воздействиями, которые вызывают неизбежное естественное старение. С функциональной и практической точек зрения вполне допустимо объединить все категории современных гидроизоляционных материалов, обозначив их общим термином «полимерная изоляция» (рис. 1), а в практических испытаниях использовать единую методику.
Для сравнительной оценки отдельных продуктов разработаны методы испытаний:
● EN13707 – битумные мембраны с армированием;
● EN13956 – полимерные и эластомерные мембраны;
● ETAG 005 – наливные материалы.
Причем результаты тестов допускают различные толкования: определяются свойства конкретного образца продукта в нормальных климатических условиях и в соответствии со стандартизированной схемой испытаний.
Очевидна необходимость введения более жестких профилей требований, основанных на комплексных лабораторных исследованиях: это позволит обеспечить долговременный прогноз изменения свойств гидроизоляционных покрытий.
Рис. 2
Испытание на устойчивость к воздействию микроорганизмов. Горшки с биологически активным субстратом
Рис. 3
Тест на выживаемость рыб в климатической камере
Рис. 4
Образцы, обработанные жирной смазкой
Глава 2Научные исследования и сравнительные испытания
Публикацию результатов исследований и сравнительных испытаний В. Эрнст начал в 1992 году, когда были показаны протестированные на практике свойства 55 полимерных и эластомерных и 14 полимерно-битумных мембран. Издание 1999 года содержит информацию еще о 105 мембранах и покрытиях.
В связи с большим спросом в 2004 году в серии специализированной литературы по гидроизоляции и озеленению кровли вышла книга о гидроизоляции с использованием кровельных мембран стандартным для литературы в этой области тиражом 8000 экземпляров.
Появление на европейском рынке дальнейших модификаций, более совершенных материалов, изменение их состава и, соответственно, требований вызвали необходимость новых сравнительных испытаний мембран и покрытий.
2.1 Репрезентативный обзор рынка
К началу тестирования в апреле 2008 года было представлено 116 продуктов 36 производителей из 11 стран: Австрии, Бельгии, Германии, Дании, Израиля, Италии, Нидерландов, Норвегии, Франции, Швейцарии, Швеции. Категории материалов и количество образцов следующие:
● ECB – 13;
● EPDM – 10;
● ПВХ – 33;
● ТПО – 29.
Для однослойных кровельных систем дополнительно были включены:
● наливные гидроизоляционные материалы – 9;
● полимерно-битумные мембраны – 15.
Целью научных исследований в 2008 году было продемонстрировать проектировщикам и заказчикам преимущества и недостатки используемых гидроизоляционных материалов с определением приоритетных областей применения покрытий в зависимости от выявленных характеристик.
Таблица 2
Обзор образцов продукции с указанием номеров проб, толщины, материала промежуточного слоя и типа каширования
2.2 Важные характеристики: Толщина и поверхностная плотность
Большое разнообразие визуально фиксировалось уже в момент поступления продукции даже в пределах одной категории материалов. Полимерные мембраны различались по расцветке, а также наличию (отсутствию) тиснения или профилирования поверхности. Согласно терминологии стандарта DIN EN1849–2:
● тиснение поверхности – текстура на одной или обеих поверхностях мембраны, выполненная таким образом, что разница между эффективной (обеспечивающей гидроизоляцию) и общей толщиной не превышает 0,1 мм;
● профилирование поверхности (структура поверхности) – разница между эффективной и общей толщиной более 0,1 мм.
Толщина материала – его значимый параметр, при определении которого опытные образцы, выдержанные 24 часа в нормальных климатических условиях, тестируют с помощью механического контактного датчика под давлением 20 кПа. Релевантная общая толщина мембраны определяется с точностью до 0,01 мм. Толщину образцов с профилированием измеряют между выступами.
Поверхностную плотность (масса единицы поверхности) определяют взвешиванием опытного образца с известной площадью. Этот параметр зависит от толщины мембраны, плотности материала и массы единицы поверхности армирования либо дополнительного функционального слоя. Значимость этой информации покажем на следующем примере:
● масса единицы поверхности ТПО-мембраны заявленной толщиной 1,5 мм (номер пробы ТПО-07) – 1358 г/м2;
● плотность материала – 0,98.
По сравнению с этим:
● масса единицы поверхности ТПО-мембраны заявленной толщиной также 1,5 мм (номер пробы ТПО-09) – 1638 г/м2;
● плотность материала – 1,10.
Разница в 280 г/м2 (рис. 5 и 6) появляется в результате:
● меньшей фактической толщины образца ТПО-07 по сравнению с ТПО-09 (соответственно 1,39 и 1,49 мм);
● меньшей плотности материала ТПО-07.
Вес армирования в данном случае не принимается во внимание, так как, по данным производителя, в обоих изделиях использовался стеклохолст 50 г/м2.
Рис. 5
В соответствии с техническим паспортом – ТПО-мембрана (проба ТПО-07) толщиной 1,5 мм (красная стрелка) с армированием из стеклохолста (50 г/м2). Измерения по стандарту EN 1849-2: толщина – 1,39 мм; масса единицы поверхности – 1358 г/м2 (плотность материала 0,98). Тип: многослойные мембраны с более тонким верхним слоем, с армированием из стеклохолста по центру и включениями воздуха в нижнем слое (зеленые стрелки)
Рис. 6
В соответствии с техническим паспортом – ТПО-мембрана (проба ТПО-09) толщиной 1,5 мм. Измерения по стандарту EN 1849-2: толщина –1,49 мм; масса единицы поверхности – 1638 г/м2 (плотность материала 1,10). Тип: многослойная мембрана с плотным верхним слоем, с армированием из стеклохолста по центру (50 г/м2)
Рис. 7
ТПО-мембрана (проба ТПО-27). В соответствии с техническим паспортом толщина 2,0 мм. Измеренная толщина на профилировании (желтая стрелка) – 1,98 мм и между профилированием (красная стрелка) – 1,84 м
Рис. 8
ПВХ-мембрана (проба ПВХ-06) того же производителя, что и ТПО-мембрана (ТПО-07), также с воздушными пузырями в среднем и нижнем слоях (зеленые стрелки). Толщина: по техническому паспорту – 1,5 мм; измеренная – 1,39 мм. Многослойные мембраны с армированием из стеклохолста по центру. Масса единицы поверхности, измеренная по EN 1849-2, составляет 1846 г/м2 (плотность материала 1,33)
Рис. 9
Гидроизоляционное полотно, кашированное снизу полиэфирным волокном. Толщина в соответствии с данными производителя составляет 2,5 мм (черная стрелка). Фактически толщина сплошного слоя составляет 1,5 мм (красная стрелка)
Рис. 10
Полимерно-битумная мембрана высокой плотности
Рис. 11
Полимерно-битумная мембрана с высоким содержанием воздушных пузырей (зеленые стрелки)
Рис. 12
Наливной изоляционный материал. Даже при тщательнейшем монтаже наливных покрытий невозможно полностью исключить образование воздушных пузырей в срединном слое из полиэфирного войлока (зеленые стрелки)
2.3 Результаты предварительных испытаний
У большинства полимерных и эластомерных мембран нет характерных поверхностных структур. Немногие из этих групп материалов имеют тиснение поверхности, а ECB-мембраны и некоторые ТПО-мембраны – профилирование поверхности.
Измеренная по EN1849 толщина мембран в среднем оказалась на 3,9 % меньше заявленной поставщиками и производителями, однако в большинстве случаев показатель соответствовал 5 %-му допуску.
Примечание. Толщина и масса единицы поверхности гидроизоляционных материалов оказывают влияние на сопротивление внешним воздействиям и важны для процесса монтажа. Чем толще полимерные и эластомерные мембраны в одной и той же категории материалов, тем выше устойчивость к внешним воздействиям и сопротивляемость. Однако вне зависимости от толщины покрытия процесс его монтажа требует высокого профессионализма.
Таким образом, опыт показывает, что при одинаковом составе мембран увеличение толщины положительно влияет на стойкость к повреждениям и срок службы.