Корзина
+78126421031
+78129848067

Инженерная обеспокоенность в металлической кровли

Инженерная обеспокоенность в металлической кровли
Когда дело доходит до проектирования коммерческой металлочерепицы, есть основные понимания проблем металлической кровли способные помочь вам определить, когда металл является лучшим выбором

25.09.14

Когда дело доходит до проектирования коммерческой металлочерепицы, необходимы знания безопасности. Есть десять фундаментальных проблем, вызывающие озабоченность металлической кровли, и не могут заменить понимания основных конструктивных соображений, что к ним относятся. В то время как сведения будут меняться в зависимости от географического региона, используемые профили системы, и характеристики каждого здания, осознание принципов, лежащих в основе каждой из этих проблем, являются ценным инструментом для любого дизайна.

Преимущества металла

При определении того, является ли металл жизнеспособной альтернативой обычных кровельных материалов, вот основные соображения.

  • Насколько важны эстетические соображения? Многие металлические системы предлагают значительные эстетические преимущества по сравнению с обычными кровлями. Из богато тонированных естественных поверхностей из меди и титана, в сотни цветов в настоящее время на стальной кровли, металлы предлагают интересные спектр эстетических вариантов. Громкие проекты, офисные или торговые комплексы, больницы и школы, некоторые примеры приложений, для которых обращение ограничения является основным мотиватором.
  • Как необычно это, геометрия здания? Некоторые архитектурные проекты могут быть достигнуты только через изогнутые свойства металлических решений; например, металлические купола так популярны для спортивных и развлекательных заведений.
  • Сколько времени владельца намерены сохранить здание? Такие металлы, как медь и титан можно эксплуатировать сотни лет. Даже стальные крыши имеют ожидаемую продолжительность жизни 30 лет, что более чем в три раза больше, чем у многих других вариантов кровли.
  • Как много внимания владелец здания уделяет устойчивости? Домовладелец, который хочет встретиться с LEED ® критериями эффективности, поставит значение премиум на металлических решениях. Большинство металлических подложек состоят из материала, который уже переработан, и все металлические подложки сами подлежат переработке, когда придет время для окончательного разрыва или замены. В качестве примера, недавний опрос производителей алюминия показал, что общая часть переработанных материалов в плоского проката для строительного рынка было 80 до 85 процентов.

Следует отметить, что, несмотря на распространенное заблуждение, металлические крыши тяжелее, свет-калибровочные металлы, используемые для кровли являются одними из самых легких по весу кровельных материалов, обычно используемых сегодня. На самом деле, только одиночные системы слойные последовательно легче.  Металлические системы подходят не только для нового строительства, но и для модернизации новой крыши над существующей кровлей, особенно там, где палубные конструкции требуют более легкого веса для кровли.

На отрицательной стороне уравнения, есть некоторые указания по применению, которые работают против жизнеспособности раствора металла:

  • Здания, требующие много "проникновений" и отливов предоставляют больше возможностей для ошибки при установке. Поскольку металлические системы обычно требуют более сложной детализации, их следует избегать в таких приложениях, кроме где мастерство подрядчика безупречно и есть независимый аудиторский процесс установки.
  • Приложения с высокой коррозионной активностью стоков, такие как сталь, могут быть лучше, подаются с неметаллических решений, так как металлы врожденно подвержены деградации от коррозии.
  • Морская среда, как правило, не очень хорошо обслуживается традиционными стальными кровлями. Тем не менее, некоторые альтернативные металлы, такие как алюминий, являются жизнеспособными в морской среде.

Оценка металлических альтернатив

Никогда не было такого широкого спектра эстетических вариантов металлических и эстетических опасений факторов при выборе одной металлической подложки над другой. Другим основным фактором является долговечность. Вообще говоря, долговечность материала возрастает пропорционально ее стоимости.

Стальные крыши, которые почти всегда обрабатывают металлическим покрытием для защиты от окисления и коррозии, как правило, эксплуатируются 30 лет или больше с традиционными металлическими покрытиями, такими как оцинковка или Galvalume®  . Сегодняшние производители кровельных материалов иногда предлагают собственные металлических покрытия для стальных систем, которые могут еще больше расширить предполагаемую продолжительность жизни.

Алюминиевые крыши более коррозионно-стойкие, чем стальные крыши, и могут быть как ожидается, длиться от 50 до 100 лет, в зависимости от экологических соображений, таких как погода и агрессивная среда. Алюминий также легкий по весу из легко доступных металлических подложек, так что может предложить некоторые преимущества при модернизации. Тем не менее, как правило, признано, что различия между весом кровельных панелей различных металлических подложек, связанные с оболочками, является незначительным.

Другие премиум металлические субстраты, такие как медь, нержавеющая сталь, цинк, титан работают сотни лет.

Системы также классифицируются по пути, в котором они закреплены на подложке, то есть палуба крыши или структурный каркас крыши. Методы крепления обычно попадают в одну из двух категорий:

  • Через пристежку системы используют винтовые крепежные элементы, которые сверлятся через металл кровельных панелей в палубу. Эти системы являются более экономичными и довольно сильными, но, как правило, считаются менее эстетичны и более восприимчивы к протечкам, так как крепежные детали, подвергаются воздействию элементов.
  • Постоянные системы шов используют аксессуары, называемые клипами, которые расположены в пределах металлического шва и скрыты от внешней поверхности крыши. Клипы, которые держат смежные панели крыши вместе, затем крепятся к крыше подложки. 

 Постоянные кровельные системы швов гораздо более распространены, чем через пристёжку систем в металлических кровельных приложениях. Поэтому, хотя эта статья фокусируется на инженерных концепциях, которые являются общими для всех металлических кровель, больше деталей предусмотрено этими принципами, вызывающими наибольшее беспокойство в фальцевой кровли.

Если вы выбираете среди стоящих систем шва, еще одним важным фактором является высота шва. Вообще говоря, чем больше высота ножки, тем сильнее система. 

При оценке клип конструкций, необходимо расставить приоритеты требований к производительности владельца здания. Толщина материала клипа (избыточное давление) помогает определить его внутренние силы, которые в свою очередь, помогают определить минимальные требования к сопротивлению поднятия ветра для конкретной крыши.

Герметики являются еще одним основным отличием между металлических систем.

Ветер

Как объяснялось ранее, не непрерывное прикрепление металлических крыш делает их особенно уязвимыми к проблемам ветровых нагрузок.  Основными факторами, имеющие отношение к способности крыши противостоять ветру гидростатической подъемной силе давления являются:

  • Скорость ветра (чем выше скорость, тем больше давление ветра)
  • Строительство высота (чем выше здание, тем больше давление ветра)
  • Наклон крыши
  • Геометрия здания / размеры (не только размер крыши, но геометрические сложности его конструкции, которые могут сломаться или облегчить поток ветра)

Сложности анализа и выявления вероятной гидростатической подъемной силе ветра сделали его невозможным для строительных норм и правил, чтобы ограничить использование металлических систем в некоторых географических регионах или общих условиях. Методология, используемая, применяет общую формулу к особенностям установки.

 

Чтобы усложнить ситуацию, величина давления ветра поднятия сильно варьируется даже между различными просторами одной крыши. Здравый смысл подсказывает, что периметр крыши, который первоначально нарушает поток ветра, должен быть разработан, чтобы выдержать намного большее давление, чем в середине крыши. 

Инженерное значение

В сфере исполнения крыши, уменьшая первоначальные расходы для краткосрочных сбережений неизбежно приводит к увеличению затрат и ответственности в будущем. Научиться анализировать преимущества итогового долголетия крыши будет имеет решающее значение для определения соответствующих решений металлочерепицы. Соотношение производительности к стоимости будет варьироваться с каждой крыши, и может быть определена лишь на основе всеобъемлющего обзора нескольких факторов, в том числе:

  • Как долго будет клиент владеть собственностью? Поскольку системы металла на крыше может значительно пережить большинство альтернатив неметаллических материалов.
  • Какова действительная стоимость имущества под крышей? Чем выше стоимость имущества, занимающего здание, тем легче для владельцев зданий рационализировать более высокие начальные затраты на металлические системы.
  • Что такое существующий бюджет клиента? Если цена не имела бы значения, мы все жили и работали под крышами из меди, цинка, или даже титана. Независимо от желательности долгосрочных решений, краткосрочные бюджетные реалии иногда запрещают долгосрочные решения. Когда первоначальный бюджет клиента не будет размещать расходы на премиум металл, инновационные финансовые продукты, такие как лизинг можно рассматривать. 
  • Насколько важны эстетические соображения, учитывая расположение крыши и функция здания? Эстетическая универсальность является, пожалуй, самая главной причиной, что владельцы выбирают для металлической кровли. Когда эстетика является серьезной проблемой, кровельные предложения увеличивают стоимость.
  • Какова вероятность того, что владелец будет выполнять плановое техническое обслуживание? Вообще говоря, металлическая кровля требует меньше ухода, чем системы неметаллических материалов, которые могут нуждаться в более частом повторном покрытии, агрессивное восстановление поддерживает устойчивость к ультрафиолетовому (УФ) излучению и погоде.

Анализ затрат

Жизненный цикл анализа затрат является попыткой установить стоимость металлических систем по сравнению с неметаллическими альтернативами. Стандартная практика для измерения на стадиях жизненного цикла Затрат зданий и строительных систем, является единым порядоком установления стоимости жизненного цикла для всех типов кровельных систем, в том числе металлической кровли.

R-значение

Сегодняшние цены на энергоносители сделали R-значение "горячей" темой для обсуждения. 

Изоляция добавляется в ограждающие конструкции для того, чтобы поддерживать желаемую температуру в пределах здания по более низкой стоимости. Критический измерения для определения эффективности теплоизоляции крыши является R-значение, которое показывает, насколько хорошо материал устойчив в частности передачи тепла.

Имейте в виду, что мокрая изоляция, как правило, считается имеет R-значение, равное нулю ; 

Изоляционные материалы, применяемые с металлической кровлей идентичны тем, которые используются с традиционными крышами, и процесс отбора является почти такими же. 

Хотя R-значение является главным приоритетом, плотность также вызывает обеспокоенность. Как правило, минимальная плотность 1-1 / 2 фунтов изоляции на кубический фут требуется для всех типов кровли.

Тем не менее, конкретные R-значения уполномочены действующими строительными нормами. Имейте в виду, что экономия энергии является областью, в которой местная юрисдикция может предписать более строгие стандарты, чем это предусмотрено в стандартизированном коде.

Интересно отметить, что изоляция является также важным компонентом в обеспечении гидроизоляции системы металлической крыши, в этом её способность изолировать здание от охлаждения имеет решающее значение для предотвращения образования конденсата. Если вы укажете свой изоляцию в соответствии с мандатом строительного кодекса, и установить замедлитель паров или соответствующую вентиляцию, конденсат не будет больше проблемой для металлической кровли, чем для любого другого типа кровли.

Другим распространенным заблуждением является то, что тепло-проводящих металлов, так или иначе негативно повлияет на возможности изоляции, чтобы обеспечить защиту R-значение. Это неправда. Металлические крыши не требуют изоляции больше, чем любой другой тип кровли, чтобы достичь такого же уровня эффективности от данного вида и количества изоляции.

Хотя есть много вещей, которые могут задним числом внести вклад в R-ценности существующей крыши, ничего не способствует более значительно энергетической эффективности, чем изоляция. Указание самого высокого уровня изоляции лучшая защита вашего клиента против роста стоимости энергии.

Энергия окупаемости

Для всех кровельных систем, энергетические затраты происходят почти исключительно из R-значения, и R-значение, как объяснено выше, происходит почти исключительно из изоляции. Тем не менее, нет никаких сомнений, что высокопроизводительное решение металлической кровли является одним из лучших способов защиты  инвестиций. Как только клиент понимает, как много из его R-значение инвестиций теряется, как только вода проникает в изоляцию, дополнительная защита предоставляемая с высокоэффективной крышей становится очевидна.

Коэффициент излучения (теплового излучения) связано в первую очередь с подложкой крыши. Как объясняется настоящей статьёй, металлы, как правило, выделяют тепло быстрее, чем некоторые другие кровельные материалы, добавляя к их энергетической эффективности. Тем не менее, это покрытия, используемое на металлических крышах, обеспечивают наибольшую экономию энергии за счет отражательной способности.

Металлические крыши бывают самых разнообразных цветов, которые предлагают эстетическую универсальность, предлагая различные степени альбедо (отражательные измерения) и теплоотдачей по сравнению с обычной битумной кровлей. Яркие белые покрытия обеспечивают наибольший уровень отражения, обеспечивая рейтинг выше, чем практически любой альтернативный метод кровельный и хорошее дело выше, чем выступил обычного асфальтового кровли, как указано в таблице.

Энергоэффективность

  • Альбедо представляет количество солнечной энергии, отраженной от поверхности (отражения); Чем выше рейтинг альбедо, тем больше коэффициент отражения.
  • Коэффициент излучения представляет собой количество тепловой энергии, которая излучается от поверхности; Чем выше рейтинг излучения, тем больше тепла навес.
  • R-Value меры, насколько хорошо конкретный материал сопротивляется переносу тепла.
  • Солнечный коэффициент отражения представляет собой совокупное значение альбедо и теплоотдачи.

Огнестойкость

Для металлических крыш, одна из наиболее важных и соответствующих областей испытания материалов является огнестойкость.

В отличие от кровельных материалов, полученных из битума или резины, субстраты металла на крыше, естественно, устойчивы к огню. По этой причине, производители металла вкладывают меньше времени и затрат для достижения соответствующих рейтингов пожаростойкости. По сути, это изоляция и подстилающий слой указан как часть кровельной сборки, которые создают обеспокоенность за спецификатором.

При оценке металла кровельных систем, необходимо пересмотреть рейтинги калибра в трех важнейших областях:

  • Плоская крыша
  • Изоляция крыши
  • Кровельные работы

Легко видеть, что металлическая крыша установленная ​​на деревянную (горючую) палубу представляет опасность пожарной безопасности, несмотря на свои природные сопротивления металла к пламени, так как высокие температуры, созданные в результате пожара могут воспламенить основной горючий материал (палубу). 

Еще одним преимуществом металлических систем является то, что горячие металлы не выделяют вредные газы для создания дополнительных опасностей для здоровья и безопасности, связанные с некоторыми неметаллических материалами.

В качестве общей рекомендации, спецификаторы должны искать Класс рейтинга пожаростойкости при оценке огнестойкости узлов металлической крыши. 

Конденсат

Как правило, происходит конденсация, когда влажный воздух соприкасается с холодной поверхностью. В контексте ограждающих конструкций здания, есть несколько обстоятельств, которые могут осаждаться потенциально опасного конденсата. Они включают, но не ограничиваются ими:

  • Области, в которых собираются большие группы людей, например, гимназии, церкви и т.д.
  • Производство сред с процессами, которые источают влажный воздух, таких как пищевая промышленность
  • Области, которые включают в себя душевые, бассейны, парилки, джакузи, или другой влаги-излучающих оборудование

Несмотря на их естественную восприимчивость к коррозии, металлические крыши подходят для всех условий, указанных выше, при условии надежной изоляции и вентиляции или пара замедлителей.

Опасения клиентов о конденсации с металлической кровлей обычно проистекают из базового понимания тенденции металла, чтобы освободить тепло быстро. Хотя это правда, что металлическая крыша имеет большую склонность к конденсации, когда принимаются меры для предотвращения влажности от достижения точки росы, правильно установленная металлическая крыша будет конденсироваться бесплатно.

Точка росы - это температура, при которой пар конденсируется в воздухе влаги. 

 

 

 

Другие статьи
Меню
+78126421031
+78129848067
ЛенПрофиСнаб
ЛенПрофиСнаб
Россия Ленинградская область Санкт-Петербург Индустриальный пр. 44/2
Карта