Современные светопрозрачные кровли

Светопрозрачная кровля — наиболее перспективный и быстроразвивающийся сектор строительства. Благодаря появлению на рынке новых материалов и технологий архитекторы получили поистине безграничные возможности в создании любых типов светопропускающих кровель.

В настоящее время интерес к светопропускающим конструкциям значительно возрос. Это вызвано стремлением к использованию под жилое пространство всех уголков здания: от чердачных помещений до подвальных, реконструкции старых зданий, а также новыми веяниями в области дизайна и архитектуры.

Основным назначением светопрозрачной кровли является максимальное использование естественного света для освещения внутренних помещений зданий и сооружений, что приводит к существенной экономии электроэнергии (особенно в зимний период), а также к улучшению условий труда работающего там персонала.

Существует три системы естественного освещения помещений: верхнее, боковое и комбинированное. Так как светопропускающие конструкции являются ограждающими, они могут быть как “теплыми”, так и “холодными” в зависимости от назначения и предъявляемых требований. Кроме того, такие конструкции должны обеспечивать статическую прочность, гидроизоляцию, пароизоляцию, теплоизоляцию и звукоизоляцию.

Среди материалов, используемых для изготовления светопрозрачных кровель, особое место занимают пластики. Среди всего многообразия светопрозрачных полимерных кровельных материалов можно выделить три основных группы пластиков: листовые — канальный поликарбонат и профилированный ПВХ, а также рулонный материал — полиэстер, армированный стекловолокном. Неоспоримым достоинством этих материалов по сравнению со стеклом является их малый вес в сочетании с высокой прочностью и гибкостью.

Канальный поликарбонат

Плиты из канального поликарбоната (ПКП) являются самыми распространенными материалами, применяемыми для создания светопрозрачных кровель в строительной индустрии.

Канальный поликарбонат представляет собой полые плиты, в которых две или более стенки соединены между собой продольными ребрами жесткости, образуя воздушные каналы. Благодаря такой структуре главным достоинствомПКПявляется высокая теплоизоляция (коэффициент теплопередачи К — от 3,9 до 1,5 Вт/м^2°С).

ПКПпроизводятся методом экструзии из гранул поликарбоната на специальном оборудовании. В процессе производства происходит плавление гранул и выдавливание полученной массы через специальное приспособление, форма которого и определяет структуру и ширину листа. Далее методом соэкструзии или лакированием наносится УФ-защитный слой толщиной 60-100 микрон. Окончательной операцией после охлаждения материала является нанесение с обеих сторон плиты специальных защитных пленок, причем по наличию на одной из пленок нанесенного логотипа с текстовой и графической информацией определяется рабочая поверхность плиты. Эта сторона при монтаже снаружи должна быть обращена к солнцу. Получаемый материал выходит из экструдера в виде непрерывной ленты, которая затем нарезается на заданные размеры.

Плиты из канального поликарбоната производятся стандартных размеров: ширина — 2100 мм, длина — 6000 мм. В зависимости от версии исполнения ширина может быть 980 мм, 1050 мм, 1200 мм, 1250 мм. Длина же листов может быть до 13 метров. Толщина производимых плит — 4 мм; 4,5 мм; 6 мм; 8 мм; 10 мм; 16 мм; 20 мм; 25 мм и 32 мм. Соответственно чем больше толщина плиты, тем больше жесткость материала. Минимальный радиус изгиба до 800 мм (для толщины 4 мм). Возможные цвета: молочный, белый, прозрачный, бронзовый, графитовый, синий, зеленый, бирюзовый, желтый и красный. Структура плит — от простейшей двухстеночной до сложной шестистеночной S-образной. Особые версии:HR-версия (с усиленными стенками),X-иМ-версии (для сильно нагруженных поверхностей), версияNo Drop(предотвращающая образование конденсата внутри каналов).

ОсобенностьюПКПявляется линейное изменение размеров в зависимости от температуры. Этот процесс характеризуется коэффициентом линейного термического расширения материала, равным 0,07мм/м^°С. Этот показатель необходимо учитывать при монтаже канальных плит. Минимальный допуск, рекомендуемый при креплении, составляет 3,5 мм на каждый метр длины и ширины плиты. В связи с особенностью структуры плит особое внимание нужно уделять защите воздушных каналов от проникновения влаги, пыли и насекомых. Несоблюдение этого требования приводит не только к ухудшению эстетического вида кровли в целом, но и к разрушению самих плит. Защитой каналов служат специальные паропропускающие ленты на клеевой основе. Эти ленты обладают следующими особенностями: способствуют удалению конденсата изнутри каналов и препятствуют попаданию влаги и пыли внутрь.

Элементами крепления канальных плит служат специальные системы алюминиевых и поликарбонатных профилей. При монтажеПКПс помощью алюминиевых профилей необходимо использовать резиновые уплотнители, которые предохраняют плиты от контакта как с самими профилями, так и с металлическим каркасом накрываемой конструкции. Несоблюдение этого требования ведет к короблению канальных плит и заметному снижению срока службы, т.к. термическое расширение пластика и металла значительно отличается. Кроме того, резиновые уплотнители герметизируют места соединенияПКПс конструкцией от проникновения влаги.

Технические характеристики:

1. Плотность — 1,2.
2. Показатель преломления — 1,58.
3. Влагопоглощение — 0,36%.
4. Прочность при деформации — >60 Н/мм².
5. Прочность на разрыв — >70 Н/мм².
6. Ударопрочность — >30 кДж/м².
7. Теплопроводность (К-фактор) — 0,21 В/м^°С.
8. Температура эксплуатации — от –40^°С до +100^°С.
9. Светопропускание — до 88%.
Применение:


10. Остекление крыш торговых центров, производственных и складских помещений.
11. Изготовление легковесных куполообразных сводов, прозрачных арочных крыш, скатных навесов, козырьков, маркизов.
12. Остекление оранжерей, теплиц, зимних садов, террас.
13. В качестве прозрачной кровли спортивных объектов.
14. Остекление остановок общественного транспорта.
15. Изготовление перегородок любого типа.
16. В качестве светорассеивающих элементов в подвесных потолках и осветительной арматуре.
17. “Плавающее” покрытие бассейнов.
18. Дополнительное остекление.
ПКПлегко подвергается всем видам механической обработки (резанию, сверлению, пилению, фрезерованию, склеиванию и т.д.).

ПКПимеет 10-летнюю гарантию производителя от обесцвечивания и изменения своих свойств под воздействием атмосферных явлений.



Профилированный ПВХ

Листовой профилированный пластик из ПВХ является наиболее популярным кровельным материалом. Благодаря широкой гамме выпускаемых цветов как прозрачных, так и непрозрачных версий, а также простоте монтажа и приемлемой цене профилированный ПВХ получил широкое распространение в строительстве.

Профилированный ПВХ также производится методом экструзии. Но только компания SOLVAY предлагает плиты с торговым названием ONDEX, которые подвергаются специальному технологическому процессу двуосной ориентации. Суть этого процесса в том, что лист из ПВХ растягивается в продольном и поперечном направлениях, в результате чего приобретает уникальную прочность к ударным и поперечным нагрузкам, в том числе при пониженных и повышенных температурах. Кроме того, только профилированный ПВХ ONDEX имеет дополнительно нанесенный УФ-защитный слой, при этом не нарушается структура самого материала. Плиты других производителей не имеют такого защитного слоя, а защита от УФ решается путем введения специальных добавок в виде мельчайших вкраплений в структуру самого материала, что заметно сказывается на его механической прочности. Сам материал при этом более хрупкий, чем ONDEX, и неспособен долго сохранять цвет и прозрачность. Структура же плит ONDEX после процесса двуосной ориентации становится более прочной и жесткой. Эти плиты обладают высокой коррозионной стойкостью к различным химическим и биологическим средам.

Профилированный ПВХ ONDEX производится в виде листов с различным профилем волны: в виде трапеции (70/18) и гладкой волны (76/18). При изготовлении световых окон в крышах домов, накрытых битумными листами Onduline или безасбестовым шифером Eternit, особенно популярны плиты ONDEX с волной (94/35) и (177/51) соответственно. Ширина производимых листов — 1090 мм для трапеции (70/18) и 1106 мм для гладкой волны (76/18). Длина листов — 2000 мм, 2500 мм и 3000 мм. Под заказ возможна поставка плит до 8000 мм.

Цветовая гамма профилированного ПВХ ONDEX очень широкая. Производятся плиты с различным типом волны: прозрачного, тонированного, синего, желтого, белого, зеленого, красного цветов как прозрачных версий, так и полностью окрашенных. Светопропускание может составлять до 80%.

Крепление плит осуществляется с помощью специальных элементов крепления и дистанционных подкладок поверх волны. При этом нужно учитывать термическое расширение и предусматривать зазоры в местах крепления 2-3 мм на погонный метр. Для удобства монтажа различных типов крыш производятся дополнительные аксессуары: коньковые элементы и элементы примыкания к гладкой стене.

При монтаже крыш больших размеров листы из профилированного ПВХ укладываются по ширине внахлест в две волны, а по длине нахлест должен составлять 200-300 мм в зависимости от угла наклона ската кровли. Обрешетка для монтажа профилированных плит должна быть окрашена в белый цвет и выполняться в виде продольно расположенных балок с шагом от 0,5 до 1 м. Точный шаг рассчитывается в зависимости от снеговой и ветровой нагрузки, а также угла наклона крыши.

Разновидности плит ONDEX:

ECOLUX— экономичная версия толщиной 0,8 мм. Гарантия — 5 лет.

SOLLUX— плиты толщиной 1,0 мм, обладающие большей прочностью. Гарантия — 5 лет.

SUPER HR— очень прочные плиты, выдерживающие падающий груз с высоты 1,5 м и весом 50 кг без всяких повреждений. Толщина плиты — 1,2 мм. Гарантия — 10 лет.

BIO— версия, специально созданная для теплиц. Единственный материал, пропускающий УФ — лучи в спектре, необходимом для жизнедеятельности растений. Толщина плиты — 1,2 мм. Гарантия — 15 лет.

Применение:



19. В качестве основного кровельного или стенового материала в зданиях и сооружениях промышленного, коммерческого, сельскохозяйственного назначения.
20. Для покрытия арочных и скатных конструкций складов в химической промышленности, соляных карьерах и т.д.
21. Во внутренних помещениях: для внутрикомнатных прозрачных перегородок, световых фонарей, душевых кабин и различных декоративных элементов интерьера.
22. Для изготовления пристроек, садовых навесов, купольных сводов, изгородей.
23. Изготовление кровли и стен теплиц и оранжерей.
24. Изготовление навесов над летними кафе и зонами отдыха.
25. Для покрытия спортивных площадок и сооружений.
Профилированный ПВХ ONDEX легко подвергается механической обработке: резке и сверлению, но крайне важно иметь остро заточенный инструмент. Особенно хорошо плиты режутся с помощью вулканитового круга.



Полиэстер, армированный стекловолокном

Полиэстер, армированный стекловолокномLariver— самая экономичная версия среди материалов, предназначенных для изготовления светопрозрачной кровли. Идеально подходит для строительства низкобюджетных объектов.

Lariver— это светопрозрачное покрытие, которое производится из полиэфирных смол с добавлением стекловолокна. На завершающем этапе производства материалу придается плоская форма либо волнистая (76/18). Поставляется в рулонах шириной 2 м, 2.5 м и 3 м. Длина рулона — 40 м. Возможные цвета и величина светопропускания представлены в таблице:



Цвет	Прозрачный	Нейтральный	Голубой	Желтый	Зеленый	Молочный
Светопропускание, %	90	83	80	77	76	50

Полиэстер, армированный стекловолокномLariver, является основным кровельным материалом для покрытия больших площадей объектов сельскохозяйственного и промышленного назначения. Предназначен для остекления теплиц, складов, ферм, ангаров, а также рынков и зон отдыха. Кроме того, служит для изготовления навесов, козырьков, стен, перегородок, ограждений и предметов интерьера.

ПлоскийLariverприменяется для изготовления арочной (min R = 500 мм) и плоской кровли, а также для зашивки стен и перегородок. Для изготовления плоской кровли обрешетку нужно размещать в двух направлениях.Lariver76/18 применяется для изготовления плоской кровли или арочной кровли с большим радиусом изгиба (R = 6000 мм).

Достоинства материала:


26. Легкость монтажа обеспечивается за счет длины (до 40 м) и небольшого удельного веса (1,1 кг/м²).
27. Повышенная прочность благодаря волокнистой структуре, что гарантирует безупречное поведение материала при умеренных ветровых и снеговых нагрузках.
28. Устойчив к воздействию различных химических веществ и ультрафиолетовому излучению.
29. Имеет низкий коэффициент термического расширения (2,7х10^-5 см/см^°С), что позволяет жестко крепить материал к каркасу.
30. Широкая цветовая гамма позволяет подобрать оптимальную расцветку и уровень светопропускания.
31. Не выделяет вредных веществ и экологически безопасен.
32. Не требует больших капитальных затрат на изготовление несущего каркаса и элементов крепления.
Требования к обрешетке и расход элементов креплений аналогичныOndex. Кроме того,Lariverможно крепить шиферными гвоздями к деревянной обрешетке или саморезами к металлическому каркасу. Крепление материала к обрешетке осуществляется только через предварительно просверленные отверстия.

Для монтажа крыш сложной формы предлагается коньковый элемент из полиэстера, который позволяет смонтировать различные узлы конструкции.

Подготовил Р.А. Гончарик, инженер ИП “Белтуплекс”