Балластная кровля это: Что такое балластная кровля? — База знаний ТЕХНОНИКОЛЬ

Содержание

Что такое балластная кровля? — База знаний ТЕХНОНИКОЛЬ

В избранное

Зарегистрируйтесь, чтобы добавлять в избранное

0 комментариев

Нашли ошибку?

Балластными называют такие крыши, в которых водоизоляционный или теплоизоляционный слой укладываются свободно по плоскости крыши без закрепления к основанию и пригружаются сверху балластным слоем (пригрузом).

Такой вид крыш может применяться только на несущих покрытиях с достаточной несущей способностью и уклоном кровли не более 3%.

Вес балласта на 1 м² должен рассчитываться, исходя из действия ветровой нагрузки в регионе строительства, и быть не менее 50 кг/м².

Балластный слой может выполняться из:

гравия не карбонатных пород фракции не менее 20–40 мм и маркой по морозостойкости не менее 100.
бетонных плиток, толщиной не менее 40 мм.

Балластные крыши могут применяться как при новом строительстве, так и при реконструкции

#плоская #крыша #кровля #Кровля плоская #ПГС #КМС #Поддержка #Проектирование #Консультация #Выбор решения #Помощь в подборе решения #техническая #конструкция #балласт #пригруз #несущая

Оцените эту статью

4.5 (8)

Автор статьи:

Антон Уртенков

Эксперт направления кровельные рулонные битумосодержащие материалы

2580

Дата обновления статьи:

29 Ноября 2022

Автор статьи:

Антон Уртенков

Эксперт направления кровельные рулонные битумосодержащие материалы

2580

Дата обновления статьи:

29 Ноября 2022

Оцените эту статью

4. 5 (8)

Что такое балластная кровля?

Содержание

Балластный слой может выполняться из:

Не нашли ответ на свой вопрос? Напишите нам

Валентин Фетисов

Руководитель проектов, Ведущий технический специалист

E-mail *

Название организации

Комментарий *

^* — обязательное поле

Вся информация, предоставленная Вами для проведения технической консультации, является конфиденциальной и не будет передана третьим лицам.

Инверсионная балластная кровля

Область применения:

Применяется в зданиях жилого, общественного, а также и промышленного назначения с несущими конструкциями из железобетона.

Класс пожарной опасности конструкции с монолитными или многопустотными плитами толщиной не менее 120 и 160 мм соответственно — К0 (45); в конструкции с ребристыми плитами — К0 (30). посмотреть брошюру

Отличительная особенность состоит в том, что гидроизоляционный слой находится под теплоизоляционным слоем. В качестве теплоизоляции применяется экструзионный пенополистирол, поскольку он обладает практически нулевым водопоглощением и полностью сохраняет свои теплотехнические свойства в условиях постоянного присутствия воды.

Кровельный ковер в данной системе находится в более благоприятных условиях эксплуатации по сравнению с традиционной крышей.

Кровля с балластом должна иметь парапеты, иметь уклон до 3 процентов (с целью не допустить смещение балласта), несущее основание должно быть рассчитано на вес балласта (не менее 50 кг/м2).

Для расчётов несущих конструкций балластных кровель применяются стандартные методы. При этом принимают во внимание ряд дополнительных нагрузок, в частности, вибрационные.

Для балластной инверсионной кровли применяют мембраны ELBTAL типов WTB, WTB-S, BE и BI (в случае прямого контакта с битумосодержащими материалами). Мембрана не должна иметь прямого контакта с пенополистиролом, ее разделяют слоем геотекстиля или стеклохолста.

Cопротивление ветровым нагрузкам выполняет слой гравия/щебня. Слой балласта,толщиной 50 мм достаточен, чтобы гарантировать надежность при средней ветровой нагрузке. Для сопротивления сильному ветру гравий заменяют тротуарной плиткой (50 мм).

Данный вид кровли был разработан в США в начале пятидесятых годов и представляет собой плоскую перевернутую кровлю, которая от традиционной кровли отличается тем, что ее теплоизоляционный слой находится поверх гидроизолирующего.

По мнению специалистов, традиционная кровля обладает очень слабым гидроизоляционным слоем, который располагается под теплоизолирующим и регулярно подвергается неблагоприятному воздействию внешних факторов. Именно поэтому инверсионная кровля считается наиболее высококачественной и устойчивой к разрушающему воздействию сред.

Грамотно осуществленный монтаж инверсионной кровли обеспечивает долговечность и износостойкость плоской кровли, особенно, если такую кровлю планируется интенсивно эксплуатировать. Как правило, инверсионная кровля применяется в качестве основы эксплуатируемых плоских кровель. Применение этого материала позволяет создавать весьма оригинальные конструкции, включая автостоянки, террасы, зоны отдыха и так далее.

Преимущество инверсионной кровли заключается в том, что она обеспечивает надежную защиту гидроизоляционных материалов при помощи свободно лежащего утеплителя. Это позволяет сохранять постоянную температуру воздействия на гидроизоляцию на протяжении всего года независимо от погодных и климатических условий. Очень важным моментом является то, что инверсионная кровля полностью исключает образование конденсата, что избавляет от необходимости устройства пароизоляции кровли.

Альбом узлов (dwg)

Альбом узлов (pdf)

Global Roofing Group — Что такое балластная кровельная система?

Хотя системы балластных крыш уже не так популярны, как раньше, мы все еще сталкиваемся с множеством таких систем на существующих зданиях и решили изучить эту тему немного подробнее.

Балластная крыша означает, что кровельная мембрана не закреплена или каким-либо образом не приклеена к материалу настила. Однако он балластируется, как правило, гравием. Когда эта концепция впервые появилась в США, многие кровельщики почесали затылки и задались вопросом, как крыша держится без крепления, особенно во время сильного ветра или шторма.

Гравий, используемый для наплавляемой кровли (к которому привыкли кровельные подрядчики), отличался от того, что использовался для балластной кровли. Для застроенной кровли гравий обычно имел диаметр 0,25–0,5 дюйма. Камни, используемые в балластной кровле, обычно имеют диаметр 1,5–2,5 дюйма и наносятся более толстым слоем. Поэтому камни намного прочнее и хорошо выдерживают испытания в аэродинамической трубе. Во многих случаях балластная кровля также использует брусчатку в местах интенсивного движения или даже по всей поверхности крыши.

Поскольку система с балластом уложена свободно, с установленными здесь и там пластинами и креплениями для предотвращения чрезмерного смещения, установка чрезвычайно проста и быстра. Его преимущество также в том, что его можно устанавливать практически при любых погодных и температурных условиях. Поскольку нет никаких креплений и нет необходимости нагревать или приклеивать материалы, во время установки меньше беспорядка и нет запаха. Кроме того, камни или брусчатка практически огнеупорны, что делает эту кровельную систему одной из самых огнестойких на рынке.

Балластные крыши прочны и долговечны. Крыша имеет тенденцию немного лучше изгибаться при расширении и сжатии тепла и холода, что делает ее немного более прочной. Камни или бетонная брусчатка защищают гидроизоляционный слой от УФ-лучей, града и пешеходного движения.

Еще одним преимуществом является то, что масса кровельных материалов поглощает тепло в течение дня, но не передает его нижележащим зданиям, что способствует снижению затрат на электроэнергию.

Крыша этого типа также выглядит эстетично, так как ее можно использовать как открытую террасу с дорожками, садами и т.д.

Вес балластной крыши может составлять от 10 до 25 фунтов на квадратный фут, что означает, что подконструкция должна быть спроектирована специально для того, чтобы выдерживать больший вес, чем другие кровельные системы. Также может быть немного сложно найти утечку в балластной системе крыши, а поскольку камни имеют тенденцию собирать много грязи, ее исправление может быть немного трудным. Балластные камни (не брусчатка) могут перемещаться ветром и в некоторых случаях вызывали опасные летящие снаряды во время ураганов.

Как уже упоминалось, системы балластных крыш менее распространены при новом строительстве и замене, но в некоторых случаях могут быть уместны. Мы рекомендуем проконсультироваться с авторитетным подрядчиком по кровельным работам, имеющим опыт работы с балластными кровельными системами, если вам потребуется помощь в обслуживании, ремонте или установке.

График осмотра крыши

Новый взгляд на балластные крыши

Этот проверенный временем метод получает новый взгляд от советов по нормам и правилам, так как недавние исследования требований к температуре крыши и подъемной силе ветра выявили некоторые замечательные преимущества.

История

Системы крыш с каменным балластом начали появляться где-то в начале 1970-х годов. Хотя внешне они похожи на сборную кровлю (BUR), между ними есть существенные отличия. Обе системы покрыты камнями, но BUR использует тонкий слой мелкого гравия или щебня диаметром не более четверти дюйма, частично встроенный в верхний слой асфальта, чтобы защитить его от солнечных ультрафиолетовых лучей.

В кровле с балластом камни намного крупнее — не менее дюйма в диаметре — и укладываются гораздо тяжелее. Фактически, вес каменного «балласта» — единственный элемент, удерживающий компоненты крыши на месте. Вес может варьироваться от 10 фунтов на квадратный фут (минимум, разрешенный кодом) до 25 фунтов и более.

Наиболее распространенной сборкой была свободно уложенная мембрана EPDM поверх жесткой изоляционной плиты. В течение нескольких лет появились «перевернутые» кровельные системы, в которых мембрана укладывалась непосредственно на структурную крышу, а сверху укладывалась изоляция и фильтровальная ткань. И снова балласт скреплял компоненты.

К 1980-м годам дизайнеры интегрировали бетонную брусчатку в конструкции балластных крыш, создавая подъездные дорожки, пешеходные дорожки и даже площади на крышах.

Когда в конце 1990-х появилось движение за экологичное строительство, естественно было переместить балласт с камня на почву, создавая зеленые или зеленые крыши.

Джим Хофф, директор по исследованиям Центра экологических инноваций в области кровли, говорит: «За почти три десятилетия по всей Северной Америке были установлены сотни миллионов квадратных футов балластных кровельных систем. Предполагая срок службы от 15 до 20 лет, разумно предположить, что в настоящее время эксплуатируется около 10 миллиардов квадратных футов систем балластных крыш».

Строительство

Балластные кровли «свободно уложены». Это означает, что подрядчик может собрать все компоненты, включая тепловой барьер и изоляцию, без их крепления друг к другу или к кровельному покрытию. Швы мембраны, конечно, герметизируются, а гидроизоляционный слой крепится к парапету и в местах проходки кровли, но не приклеивается к кровельному покрытию или слоям под ним.

Как отмечалось выше, ключом ко всей системе является балласт, расположенный поверх мембраны, который утяжеляет все компоненты, удерживая их на месте.

Преимущества

За счет устранения почти всех клеев и крепежных элементов, необходимых для других систем, балластная кровля может значительно снизить стоимость крыши, а также время, необходимое для ее установки. EPDM популярен, потому что его можно заказать огромными листами и свести к минимуму швы. ТПО и ПВХ также популярны в качестве однослойных кровельных мембран под балластом.

Помимо экономии времени и труда, балластные крыши предлагают подрядчику ряд других существенных преимуществ.

Хофф говорит: «Балласт позволяет кровельным бригадам быстро и эффективно устанавливать большие листы кровельной мембраны в широком диапазоне погодных и температурных условий. А балласт позволяет нижележащим кровельным мембранам приспосабливаться к смещению конструкции здания и позволяет напрямую наносить высокоэффективные теплоизоляционные плиты, которые в противном случае необходимо было бы защищать от кровельного асфальта или клея».

Крыша кондоминиума Eastern Village в Сильвер-Спринг, штат Мэриленд, демонстрирует красоту и универсальность балластной крыши. Брусчатка, камни и среда для выращивания органично сочетаются, чтобы создать парк на крыше для жителей.

Быстрая установка позволяет быстрее получить водонепроницаемую оболочку здания, что защищает график строительства от задержек, связанных с погодными условиями.

Для дизайнеров балластные крыши обеспечивают естественную поверхность, которая хорошо сочетается с целым рядом архитектурных стилей. Благодаря конструкциям с балластом из брусчатки крыша может стать площадью, патио или другим пригодным для использования открытым пространством, подходящим для отдыха, прогулок или отдыха. И камень, и бетон практически огнеупорны, поэтому балластные крыши обеспечивают самый высокий класс огнестойкости.

Для владельца здания балластные крыши прочны и долговечны. Камни или бетонная брусчатка защищают гидроизоляционный слой от УФ-лучей, града и пешеходного движения. Если требуется ремонт, неплотно уложенные слои легко подбираются. А в конце расчетного срока службы крыши отсутствие клея гарантирует, что мембрана полностью пригодна для вторичной переработки.

Энергосбережение

В технической статье, подготовленной в феврале 2005 года Диком Гилленуотером и тремя другими экспертами по кровлям, он написал: «В последние годы новые «высокотехнологичные» кровельные мембраны, предлагающие поверхности с высокой отражающей способностью, стали новым модным трендом. индустрия… С этими системами, предлагающими эстетически привлекательные крыши, которые помогают экономить энергию для владельца здания, балластные системы теперь кажутся немного не в ногу со временем. Так ли это на самом деле, или у балластной системы есть скрытые атрибуты, которые не были идентифицированы?»

Гилленуотер, давний руководитель Carlisle Syntec, активно работающий в индустрии однослойных кровель (SPRI) и Совете по рейтингу холодных крыш (CRRC), вместе с тремя другими экспертами по кровле провел трехлетнее исследование, чтобы определить как балластные кровельные системы сравниваются с отражающими мембранами «холодной крыши».

Тест состоял из шести образцов: открытой белой мембраны с коэффициентом отражения 0,78, открытой черной мембраны с коэффициентом отражения 0,06, образца с покрытием из брусчатки с коэффициентом отражения 0,51 и трех образцов крыши с каменным балластом с коэффициентом отражения 0,21. Три образца каменного балласта имели разный вес: 10, 17 и 24 фунта на квадратный фут.

Исследование показало, что «проба балласта весом 10 фунтов имела тепловые характеристики новой белой мембраны в пределах 30%, а балласт весом 24 фунта — в пределах 5%». После восьми месяцев воздействия балласт стал еще более конкурентоспособным из-за снижения отражательной способности белой мембраны.

Авторы обнаружили, что большая часть экономии происходит за счет тепловой массы балласта, который поглощает тепло в течение дня.

«Исследование показало, что камень весом 24 фунта обеспечивает тот же уровень производительности, что и белая мембрана», — пишут они. «Если учесть временную задержку достижения максимальной температуры (которая переносит большую часть охлаждающей нагрузки в непиковые часы), балласт предлагает эффективную альтернативу белым мембранам».

В дополнение к тепловой массе и отражательной способности, балластные крыши обеспечивают конечную экономию энергии: отсутствие механических креплений сводит теплопередачу к минимуму.

Эти преимущества начинают признаваться основными руководящими принципами прохладной крыши и экологичного строительства.

Рекомендации EnergyStar для прохладных крыш учитывают только коэффициент отражения, поэтому большинство крыш с балластом не соответствуют требованиям, хотя в исследовании Gillenwater отмечается, что «балласт может фактически обеспечивать такие же или лучшие характеристики в течение полного… года эксплуатации».

Стандарт ASHRAE 189, Калифорнийская энергетическая комиссия (CEC), Раздел 24, и Чикагские строительные нормы и правила признают балластные системы в качестве альтернативы прохладной крыше.

Кодекс Чикаго, вступивший в силу в январе 2009 г., гласит: «Крыши с балластом и балластом не менее 15 фунтов на квадратный фут по всей поверхности крыши могут иметь коэффициент отражения не менее 0,30. Для целей настоящего раздела «балласт» означает заполнитель речной породы или крупнее, брусчатку или другие средства утяжеления кровельной мембраны над основанием, чтобы противостоять поднятию ветром».

Джон Гири, вице-президент по маркетингу Firestone Building Products, говорит: «В строительном сообществе растет мнение, что отражающая кровля — это панацея от энергоэффективности. Однако бесчисленные исследования показали, что во многих случаях это неверно, особенно для зданий, расположенных в прохладном северном климате, например, в Чикаго».

Требования к ветровой подъемной силе

Ричард Фриклас говорит, что, когда концепция балластных крыш впервые была представлена на рынке США, возник ряд очевидных вопросов, таких как: на чем держится крыша? Теоретическая подъемная сила может достигать более 45 фунтов на квадратный фут, так как же 10 фунтов камня могут удержать мембрану от вздутия и, в конечном итоге, от разрыва?

Что удерживало камни от срыва с крыши во время урагана и причинения повреждений внизу?

Ответы на эти вопросы были официально разрешены в 1988 году, когда Американский национальный институт стандартов (ANSI) и SPRI совместно опубликовали Стандарт RP-4, Стандарт проектирования ветровой нагрузки для балластных однослойных кровельных систем. Он содержит таблицы и рекомендации для всех регионов страны и доказал свою надежность за последние 20 лет.

Однако за последнее десятилетие эти же вопросы возникли снова, на этот раз в отношении зеленых крыш, поскольку питательная среда не обладает достаточной массой, чтобы ее не сдуло с крыши. Этим летом, наконец, было опубликовано официальное руководство. Разработанный SPRI и организацией «Зеленые крыши для здоровых городов» (GRHC) новый стандарт проектирования ветровой кровли RP-14 для вегетативных кровельных систем содержит рекомендации по проектированию и установке, позволяющие устранить риск поднятия ветром растительных / зеленых крыш в районах с сильным ветром. Новый стандарт разрабатывался с 2007 г.

«Этот стандарт… предоставит рынку США руководство, необходимое для безопасной установки растительных или зеленых кровельных систем, которые являются расширяющимся сегментом кровельной промышленности в США». сказал Майк Эннис, технический директор SPRI.

Келли Лакетт, председатель технического комитета GRHC, добавляет: «Стандарт содержит четкие критерии проектирования, которые помогут проложить путь для роста индустрии зеленых крыш даже в самых сложных ветровых зонах Северной Америки».

Также в этом году ANSI принял Руководство по противопожарному проектированию зеленых крыш VF-1.

Эти два новых стандарта позволят проектировать и строить зеленые крыши в соответствии с теми же строгими критериями, что и другие типы балластных крыш. Лакетт говорит: «Посмотрите, что это за веха: обеспечение места в основном строительстве через Международный совет по кодексам (ICC). Зеленую крышу больше нельзя исключить из проекта из-за несоблюдения правил пожарной безопасности».

Наряду со многими преимуществами при монтаже, эти новые разработки гарантируют, что балластные крыши во всех их вариантах останутся популярным типом крыш на многие десятилетия вперед.

Эконом: В балластных крышах используются экономичные материалы, и они являются одними из самых быстрых в установке. Фактически, они имеют одну из самых низких затрат в течение жизненного цикла среди всех кровельных систем, представленных сегодня на рынке.

Планирование: Эти крыши могут быть установлены в широком диапазоне погодных и температурных условий и закрываются в оболочке здания быстрее, чем большинство других систем. В жилых зданиях нет неприятных запахов, связанных с установкой.

Эстетика: Балласт может варьироваться от больших круглых булыжников до брусчатки. Этот естественный вид нравится многим владельцам зданий и архитекторам. Камень можно комбинировать с брусчаткой, чтобы получить разнообразную текстуру и утилитарное назначение.

Удобство использования: При правильном планировании балластные крыши подходят для площадок, пешеходных дорожек, зон отдыха и других целей.

Энергоэффективность: Балластные крыши снижают нагрузку на отопление и охлаждение. Система весом 17 фунтов на кв. фут экономит столько же энергии, сколько и отражающая крыша с рейтингом EnergyStar.

Огнеупорность: Камень и бетон практически огнеупорны, поэтому балластные крыши обеспечивают самый высокий уровень огнестойкости. Огнестойкость класса А может быть достигнута без подкладок из гипсокартона или дорогостоящих огнезащитных химикатов. Новый стандарт VF-1 ANSI гарантирует, что зеленые крыши также соответствуют нормам пожарной безопасности ICC.

Долговечность: Каменная или бетонная брусчатка также обеспечивает защиту от ультрафиолетовых лучей, града, пешеходного движения и экстремальных колебаний температуры. Исследование, проведенное в 2006 году, показало, что EPDM-мембрана из балластной кровельной системы 20-летней давности по-прежнему соответствует стандартам ASTM для новой мембраны.

Простота ремонта: Демонтаж и повторная установка балласта и изоляции просты, и их можно использовать повторно. Клеи и застежки не используются, поэтому компоненты легко отделить. Даже при полной замене гидроизоляционной мембраны можно переустановить щебень или бетонную брусчатку.

Пригодно для повторного использования: Большинство компонентов пригодны для повторного использования и/или переработки. Камни, брусчатку и жесткие изоляционные плиты из пенополистирола можно использовать повторно.