Metallin ja aallotuksen haitat

Perinteisen liuskekiven ja kattolevyn, metallilevyjen ja aaltopahvin vaihtaminen löytänyt kadehdittavan suosiota nykyaikaisessa rakentamisessa. Erityisesti näillä materiaaleilla on monia etuja, jotka edistävät niiden käyttöä monenlaisten tehtävien ratkaisemisessa: uuden rakennuksen rakentaminen tai vuotavan katon korjaaminen, aidan ja esteiden rakentaminen, julkisivut, seinät jne. Metalli-laattojen kohtuulliset kustannukset ovat yksi suurimmista kiinnostuksen kohteista kateaineiden valinnassa, ja pitkä käyttöikä tosiasiallisesti vahvistaa kuluttajan valinnan oikeellisuudessa.

Metallimattojen katemateriaalien markkinoiden kattavuus on noin 70-75%. Samalla metallilevyjen ja aallotetun lattian laaja jakelu luo valtavaa määrää kuvitteellisia puutteita katemateriaaleissa, jotka ovatkin melko loogisia tuomioita liian liioiteltuina. Lisäksi tällaisten tietojen toimittaminen tapahtuu yksipuolisesti alan kilpailevilta edustajilta, ja intensiteetti on niin suuri ja pysyvä, että potentiaalinen kuluttaja ei enää yritä kumota sitä.

Suuri valikoima materiaaleja, joilla on samanlainen tarkoitus ammatillinen lattia ja metallilevy ovat suurin käyttöhistoria. Niinpä pitkällä käyttökerralla nämä katon materiaaleilla oli ehdottomasti tilaisuus näyttää itsensä eri puolilta, antaen huipulle etuja ja haittoja. Niinpä vain arvio käytännön käytön näkökulmasta voi objektiivisesti kuvata metallilevyjen todelliset ominaisuudet ja käyttäytyminen, ilmaista todelliset ongelmat tai hajottaa myyttejä perusteettomien kirousten perusteella.

Metallilevyjen ja aallotetun lattian korroosio

Koska teräslevy perustuu teräslevyyn, on loogista, että ilmakehän ulkoisen vaikutuksen alaisena korroosiota on mahdollista ja väistämätöntä. Hän tietää tämän, sekä vanhat että nuoret, mutta metallilevyjen raaka-aineiden valmistajat ovat parhaiten tietoisia. Siksi valssattuja teräslevyjä käsitellään useilla suojaavilla kerroksilla: sinkillä ja useilla polymeeripinnoitteilla, jotka estävät teräksen suoran kosketuksen ulkoiseen ympäristöön.

Erinomainen havainnollinen esimerkki metallikaton pitkästä palvelusta on kattotiili, jota käytettiin laajalti Neuvostoliitossa toisen maailmansodan jälkeen. Tavallinen ohutlevy ilman pienintäkin pinnoitetta, maalattu öljymaalilla, suojasi riittävästi katon yli kymmeneen vuoteen ja joissakin tapauksissa (todennäköisesti erittäin tunnollisista omistajista) ja asui tähän päivään asti.

Nykyaikaiset vaatimukset katemateriaaleille ovat nousseet paljon suuremmiksi, sillä katemateriaalimarkkinoiden glutatiikka aiheuttaa yksityisen kehittäjän uteliaisuutta. On valinnanvaraa ja halukkuutta tietää, mikä on perustana metallin tai aaltopahvin kustannuksille. Kilpailu kannustaa valmistajia parantamaan tuotteiden laatua jättäen metallilevyjen hinnan ennallaan. Siksi metallilevy varmasti palvelee hyvää puoli vuosisataa, kunnes muodostuu rei'ityskorroosiota.

Et kuitenkaan saa unohtaa sitä, että katon esteettisellä komponentilla on myös tärkeä rooli, koska se osallistuu rakennuksen ulkonäön kokoonpanoon. Kysymys siis on - onko mahdollinen korroosiota koskeva ongelma, jos metallipäällyste vahingoittaa jostain syystä polymeeripinnoitetta (esimerkiksi polttaa, irtoaa jne.)? Joka päivä harvoin pitävät tätä kun katsot taloa, joten kattopäällyste todennäköisesti korvataan mahdollisimman pian, eikä syy tähän ole korroosiota.

Metallikattoon kohdistuvan korroosion ilmaantuminen voi johtua useista syistä, joita ovat sekä huonolaatuiset indikaattorit että epätarkat asennukset tai metallilevyjen epätäsmällinen käsittely. Edullinen metallilevy on yleensä erilainen teräspaksuudella ja alhainen sinkkipitoisuus, mutta on myös materiaaleja, jotka on tuotettu prosessin täydellisellä tai osittaisella hajotuksella. Esimerkiksi on olemassa tuotteita, joissa polymeeripäällyste levitetään suoraan teräkselle ilman välikerrosten (passivoivien yhdisteiden, alukkeiden) käyttöä. Tämän seurauksena ulkovalaisimet halkeavat, erottuvat metallista ja pestään pois sadevirralla viemäriin, ja teräs on käytännössä jätetty suojaamattomaksi. Luonnollisesti korroosion esiintyminen on ajan kysymys.

Monin tavoin metallin käyttäytyminen riippuu kokoonpanoryhmän tarkkuudesta tai kokemuksesta. Kiellosta huolimatta monet leikkaavat metallia hankaavilla materiaaleilla, mikä johtaa maalin ja galvanoinnin tuhoutumiseen ylikuumenemisen vuoksi. Tulevaisuudessa tämä on potentiaalinen keskus ruostumisen muodostumiselle.

Täten tietenkin olemassa on metallisten laatat korroosion vaara, mutta keskittymällä laadukkaaseen materiaaliin ja noudattaen tiukasti kaikkia ohjeita, ongelma ei ole niin kiireellinen.

Metallilevyn ja ammatillisen lattian alhainen jäykkyys

Kuten on toistuvasti todettu, metallilevy ja aallotettu lattia on valmistettu ohuesta teräslevystä, joka ei kestä suuria mekaanisia muodonmuutoksia ja siksi vapaata liikkuvuutta katolla on rajallinen ja mahdolliset kuormat ovat rajalliset. Tosiasiat ovat edelleen tosiasioita, eikä ole järkevää kiistää niitä, mutta loogisen tuomion perusteella tämä on metallimattojen viattomin puute.

Metallilevy on tarkoitettu vain kaltevien kattojen asentamiseen, joten varsinainen rakennuksen arkkitehtoninen muoto ei käytännössä sulje pois säännöllistä liikettä. Ihmisten liikkuminen metallilevyn pinnalle voi johtua rutiinihuolto, katon korjaus tai katolle asennetut huoltolaitteet. Metallilevyn käyttöohje antaa tällaisen tarpeen ja mahdollistaa liikkumisen katon ympärille tietyin suosituksin. Ensimmäinen vaatimus jalkineille on pehmeä, joustava pohja, kynsien tai muiden metallisten elementtien puuttuminen. Toinen on suoraan liikkumisjärjestykseen. Kävelemisen aikana jalkatuki on tehtävä paikoissa, joissa materiaali sopii laatikkoon, ts. Se on ehdottomasti kielletty seisomaan harjaan / aallotukseen.

Tärkeä toiminnallinen arvo jäykkyyden ja lujuuden lisäämiseksi on materiaalin profiili. Loppujen lopuksi helpotusprofiilimuodon ulkonäön lisäksi luodaan lisää jäykisteitä, mikä lisää kykyä kestää suurempia kuormituksia. Hyvä esimerkki on laakeroitu aallotettu aallonkorkeudelta 57 mm tai enemmän, mikä kasvaa teräksen paksuutta laajalti myös lastattujen litteiden kattojen laitteella. Samanaikaisesti seinäprofiili aitaa tai seinäpinnoitusta varten ei ole raskaiden kuormitusten alainen, joten se ei vaadi suuria jäykisteitä, mutta on tyytyväinen 8 ja 10 mm: n aallotusten korkeuteen. Kaltevan katon osalta metallilevyjen tai kattopaneelien reunojen jäykkyyttä tuetaan lisäksi ristikkorakenteella, joka sallii riittävän kestämään lumen ja tuulikuormituksen.

Suuri aineen tuhlaus

Lausunto valtavaa metallilevyjä koskevasta selvityksestä on ratkaiseva vain rakennuksissa, joissa on monimutkaisia ​​kattoja: lantio, piikki, lahtiikkunat jne. Tavalliselle dvukhskatny-katolle, jossa oikeat suorakulmainen rinteet, metallilevy on ihanteellinen kattopäällyste. Metallilevyjätteet liittyvät suoraan materiaalin rakenteeseen ja linnan liitosten ominaisuuksiin.

Vaikka jätteistä vapaita kateaineita ei lainkaan ole olemassa, metallilevyn asemaa pahentaa se, että mahdollisuutta käyttää romun metallia katon muihin osiin on hyvin vähäistä. Tällainen tuomio on perusteeton ammatilliselle levylle, koska aaltopahvilaatan (ilman kapillaarivaa'aa) yleisimpiä malleja käytettäessä leikkauksia voidaan käyttää vastakkaisten katon rinteiden osissa.

Metallikattojen lopulliset kustannukset lisätään aina materiaalien pintaan, jota tarvitaan viereisten arkkien risteyksissä olevien kattojen (päällekkäisyyksien) toteuttamiseen. Jotta materiaalien kustannukset vähenisivät päällekkäin, ne auttavat metallia tilauksesta, joka tehdään erikseen katon kaltevuuden mukaan. Joka tapauksessa, myös suurien jätteiden kanssa, metalli on katon parhaiten saatavissa oleva materiaali verrattuna muihin vaihtoehtoihin.

Metallilevy hankaa sateen aikana

Valtava kohina saostumisen aikana selittää metallikaton pieni paksuus ja elastisuus, jonka käyttäytyminen yksittäisten sadeputkien pistemäisten puhallusten vaikutuksesta on kuin kalvo. Hollow under-roof-tila toimii eräänlaisena kannena, mikä parantaa äänentoistoa. Koska talossa sateessa, rehellisesti, ei tarvitse rentoutua, koska rakennuksen metallisella katolla muuttuu kello.

Suojaa liialliselta melulta, kun asennat metallin katon, sinun täytyy miettiä hyvää ääneneristämistä, mikä aiheuttaa lisäkustannuksia. Ongelma on vähemmän merkityksellinen, jos rakenteeseen liittyy katon tai ullakkeen lattia. Loppujen lopuksi eristysominaisuuksien lisäksi mineraalivillaan perustuva eristys estää täydellisesti melun tunkeutumisen. Suhteellisen äskettäin Kiovassa katetamateriaalien markkinoilla ilmestyi erityinen äänieristyskalvo, jossa oli tahmea bitumipohja. Materiaalina, joka on suunniteltu metallilevyn ja aaltopahvin takareunuksen kiinnittämiseksi, on ominaista kohinan melun imeytymisen korkea taso. Valitettavasti ääneneristyskalvojen korkea hinta asettaa kyseenalaiseksi sen käytön järkiperäisyyden.

Metallilevyjen kevyesti lumenpidätys

Itse asiassa metallin sileä pinta ei jätä lumen mahdollisuutta peittää katto tiheällä matolla. Snow retention eli pikemminkin sen puuttuminen on metallikattojen ominaispiirre, joten ei ole täysin oikein katsoa se epäedulliseksi. Lumiturvan asteittainen lähentyminen katosta vähentää jäänmuodostuksen vaaraa ja lisää turvallisuutta lähellä rakennusta. Lumikerroksen puute vapauttaa voimakkaan kattojärjestelmän tarpeesta, jolloin voit säästää puutavaraa ja tämä on jo etuna.

Toisaalta, johtuen metallin korkeasta lämmönjohtavuudesta, on mahdollista kertyä ja sen jälkeen lumivyöhykkeen kaltainen lumi konvergenssi. Tällöin katon yksittäisiin elementteihin kohdistuu vaara, joka vaatii lumisuojauksen tai lumiesteen asentamista. Jätevesijärjestelmien rikkoutumisen välttämiseksi on suositeltavaa käyttää metallisia kouruja, jotka kestävät voimakkaasti iskuja.

Voimakkaat metallilevyt

Metallilevyjen ja profiililevyjen lämmittäminen auringossa selittyy materiaalin fysikaalisilla ominaisuuksilla, nimittäin korkealla lämmönjohtavuudella. Et voi kiistellä tiedettä, mutta käytäntö osoittaa jälleen, että metallikatto voi lämmitellä jopa 90-100˚є. Lämmönvaihtoprosessissa päällysteen liiallinen lämpötila lämmittää kattotilaa, joka puolestaan ​​antaa lämpöä huoneen sisälle estäen ilmastoinnin.

Jotta sisätilojen ei-toivotun lämmityksen välttämiseksi katon rakentamisen aikana ei ole tarpeetonta huolehtia lämpöeristyksestä. Muun muassa on noudatettava tiukasti "kattopää" -laitteen sääntöjä, jotka takaavat tilan luonnollisen ilmanvaihdon. Kun valitset materiaaleja, jotka asennetaan lähelle metallilevyä, kannattaa kiinnittää huomiota myös lämmönkestävyyteen.

Yhteenvetona tarkastelluista tiedoista voidaan todeta, että metallilevyllä ja aallotetulla lattialla on tietty lista epämiellyttävistä ominaisuuksista, joita et halua ja sinun on otettava huomioon. Tähän mennessä ihanteellista katto kaavaa ei ole vielä paljastettu, joten millä tahansa materiaalilla on omat etunsa ja haittansa. Lopullinen johtopäätös on, että kateaineet on valittava kehittäjän vahvistamien kriteerien mukaisesti kussakin yksittäisessä tapauksessa. Ja sopeuduttava metallikaton "hajuihin" tai mieluummin toiseen katemateriaaliin - päätös asunnonomistajaan.

Oikea katon eristys - suojaa kylmältä ja lämmöltä

Rakennuksen aikana katto altistuu suurimmalle haitalliselle ympäristölle. Sen välittömänä tehtävänä on suojata rakennetta sademäärästä sateen ja lumen muodossa tehokkaasti säilyttämällä huoneen lämpöä ja parantaen sen lämpöä. Suojelua ylikuumenemiselta maassamme vasta äskettäin ei kiinnitetty liikaa huomiota.

Kuitenkin lämpöeristeen lämmöneristys on koko joukko toimenpiteitä, joihin ei kuulu vain nykyaikaisten lämpöeristysmateriaalien käyttö, vaan myös ilmanvaihtojärjestelmät, valmistus, lauhteenpoiston kanavat ja paljon muuta. Katto, eristetty sääntöjen noudattamisen ja nykyaikaisten materiaalien avulla, voi kestää jopa 40 vuotta.

Lämmöneristyskäytössä on monia lämpöeristystekniikoita. Niiden käyttö johtuu katon tyypistä: tasainen lattia tai ullakko.

Pitkät katot

Lämmöneristyskyky lämpöä voidaan tuottaa erilaisilla menetelmillä riippuen katon materiaaleista ja kattorakenteesta. Nämä elementit voidaan valmistaa betoniteräksistä tai metallista. Useimmiten yksityisissä asuinrakennuksissa on puukattorakenteita. Niiden tuotanto valmistetaan havupuusta, jossa on antiseptisiä aineita ja palonestoaineita.

Lämmöneristysmateriaalien valinta tehdään DBN B.2.6-31: 2006 mukaisesti. Niiden paksuutta säätelee lämmönsiirtonopeus, joka on otettu käyttöön tällä alueella. Sopiviin kiinnitykseen ovat levyneristysmateriaalit, joilla on suuri jäykkyys, jotka voidaan kiinnittää ripustimien väliin kiilamenetelmällä.

Riippuen katoainemateriaalin tyypistä, höyryä läpäisevä tai ei, kaikkien kerrosten "kerros" kerroksen järjestys muuttuu. Höyryä läpäisevälle, irralliselle materiaalille (metallilevyt, asbestisementtiarkit ja muut arkkien kateaineet) on seuraava ominaisuus. Kivennäiseriste, tuulenpitävä kalvo ja suoraan, kattotiili kiinnitetty katto.

Tiheän materiaalin (onduliini, segmentoitu ruberoidipäällyste, keraamiset tai sementti-hiekkakivi) laitteeseen käytetään jatkuvaa laatikkoa, vaneria tai OSB-levyjä. Päällyste ja substraatti kiinnitetään suoraan telineisiin. Lämmöneristys on asennettu tai suihkutettu katon pinnalle sisäpuolelta.

Katon sisäpuolella, rakennuksessa, eristys- ja viimeistelymateriaalien välillä, asennetaan höyrysulkukalvot. Se ei saa käyttää bitumipitoisia tuotteita.

Kattoman ja eristyskerroksen välillä on järjestetty ilmanvaihto, jonka paksuus on vähintään 25 mm. Tässä paikassa on suositeltavaa asentaa tuulenpitävä kalvo.

Kaltevan katon tuuletusjärjestelmä on varsin monimutkainen. Se on suunniteltava siten, että varmistetaan maksimaalinen ilmavirta ilmastoiduissa kerrosten välissä ja samalla minimoidaan lämpöhäviö ja estetään eristys estämästä. Ilmanvaihtoaukot on järjestetty riveihin, laaksoihin, kattojen vieressä olevaan luukkuun ja putkiin. Niitä täydentävät harjan tuuletusaukot ja rungon aukkojen aukot.

Yleisimpiä katon eristysjärjestelmiä ovat:

  1. Sisustuksen kerros: kipsilevy, kipsi tai seinäpaneelit.
  2. Joustavan materiaalin kattopäällyste.
  3. Asennuskotelo.
  4. Massiivipäällyste, joka on valmistettu puulevyistä, OSB-levyistä tai vanerista.
  5. Sisäinen laatikko ilmanvaihtokerroksen luomiseen.
  6. Tuulenpitävä kalvo.
  7. Höyryeristekalvo.
  8. Lämmöneristyslevyt.
  9. Ilmanvaihto.
  10. Kattotuolitilat.
  11. Pristropilnik.
  12. Tiukka kiinnitys.
  13. Ilmanvaihto.
  14. Ridge-tuuletusreikä - ilmastin.
  15. Puhallin (aurinkokäyttöiset järjestelmät, joissa lämmön talteenotto suositellaan).
  16. Mauerlat.
  17. Kipsilevy.
  18. Muovi, metalli tai puinen vuori.
  19. Pohjarakenteet.
  20. Infuusiona.
  21. Kiinnitä kouru kiinni.
  22. Savupiipun putki.
  23. Kerroksen tiiviste.
  24. Endov suojakerros.
  25. Siirtymänauha tasoittaa kulmaa.

Mansardin katto

Äkillisen katon lämmöneristysmene- telmä on monessa suhteessa samanlainen kuin kaltevan katon laite, mutta sillä on omat ominaisuutensa, jotka liittyvät sisustuksen sisustukseen ja lämmöneristysmateriaalin valintaan.

Ensinnäkin on kiinnitettävä huomiota eristysmateriaalien puhtauteen ja turvallisuuteen. Tällaiset materiaalit kuten lasivilla ja mineraalivilla eivät ole kovin sopivia käytettäväksi ullakolla. Heillä on lisääntynyt pölyä, mikä on erittäin haitallista terveydelle. Lisäksi on välttämätöntä varmistaa vuoto ja vaurio katon kanteen. Lämmöneristysmateriaalit, jotka ovat sen alapuolella, ei saisi olla hygroskooppisia, koska niiden korvaa- miseksi on myös tarpeen poistaa osa sisustuksesta.

Sinun tulisi myös kiinnittää huomiota elastisuuden ja kutistumisen parametreihin. Ensimmäinen on erityisen tärkeä, kun sitä käytetään metallikattotieteissä, joissa on huomattavaa lämpöerotusta. Lämmöneristys palauttaa entisen muodon nopeasti ilman halkeamien muodostumista. Kutistuminen on tärkeää pitkän aikavälin toiminnalle ilman merkittävää suorituskyvyn heikkenemistä.

Paras vaihtoehto itseasennukseen ovat polystyreeni- levyt. On tarpeen valita koko, jotta levy voidaan jakaa viivojen väliin.

Lisäetuna on se, että vaahto ei tarvitse lisävesieristystä ja kestää kostutusta.

On olemassa nykyaikaisempia materiaaleja ja menetelmiä niiden soveltamisesta. Yksi niistä on ruiskuttamalla polyuretaanivaahtoa. Se on tuotettu erityisellä, melko kalliilla laitteilla, mikä on merkittävä haitta, mutta jos on mahdollista vuokrata tällainen laite, ullakko voi eristää yhden päivän ei-ammattimaisen.

Litteä katto

Litteä katto ei ole liian yleinen yksittäisissä kotelorakenteissa, mutta se on alttiimpia auringon säteilyn vaikutukselle kuin karjalle. Kun otetaan huomioon, että se on myös huoneen katto, lattiakaton vesistö- ja lämpöeristys on erittäin akuutti.

Lämpöä eristävää "kakkua" on kahta tyyppiä:

  • Perinteinen. Tässä suoritusmuodossa vedenpitävyys suojaa eristyksen kerrosta, joka asetetaan lattialaattaan.
  • Inversion on nykyaikaisempi tapa, jolla vedeneristyskerros suojaa suoraan lattialevyä.

Tällöin käytetään ei-hygroskooppisia lämpöeristysmateriaaleja, niiden lisäsuojaa varten pintaa peitetään geotekstiilillä ja sitten sora-aineella kylmällä bitumimastilla.

Huoneen lämmityksen vähentämiseksi käytetään seuraavia menetelmiä:

  1. Heijastava ja lämpöheijastava maali (esimerkki ZOBEL SUPER ANTI-HEA) - yksinkertaisin, mutta ei liian tehokas ja edullinen tapa. Kattavan vaikutuksen saavuttamiseksi katto on peitettävä maalilla 3-5 kerroksella.
  2. Jauheena käytetään vaaleaa soraa.
  3. Edistyksellisin, mutta myös kalliin, on käytetyn Eco-roofin laite.

Tämä ei ainoastaan ​​huonone huoneen lämmitystasoa merkittävästi, vaan myös lisää tilaa lepoa varten.

lämpötila

Lämpötilaero kesällä ja talvella, päivällä ja yöllä, tilojen ulkopuolella ja sisällä sekä päivän aikana tapahtuvista luonnonilmiöistä, kuten ukkosade tai rankkasade, vaikuttavat myös katon vedenpitävyyteen ja sen alapuolisiin kerroksiin. Pintojen ja ilman lämpötila muuttuu auringonvalon vaikutuksesta lämmityksen ja heijastuksen aikana. Eri materiaaleilla on erilaiset lämmönjohtavuudet, reagoivat eri tavoin ilmavirtauksiin ja kosteuden haihtumiseen pinnalta. Eroa korkeimman ja pienimmän lämpötilan välillä, materiaalin etu- ja takaosassa, sisä- ja ulkotiloissa tai (monikerroksisissa rakenteissa) kerrosten välillä. Pintojen suojaamiseen, lisäkerrosten (verhous- tai lattiapäällysteiden) asentamiseen sekä katon maisemointiin liittyvät toimenpiteet vähentävät katon vedenpitävyyden lämpötilakuormitusta ja estävät niiden suuren pudotuksen.

Kaikkien elementtien, joiden pinta ei ole suojattu, altistuvat kattotiilien vedeneristys altistuvat suurille lämpökuormituksille. Tämä sisältää kaikki bitumipohjaiset rullamateriaalit, joissa on liuskekivet (mieto pintavastus) tai bitumipinnat ilman leipoa, ellei vaadita vaaleaa suojausta (kestomuovipolymeereillä modifioiduista bitumipohjaisista rullamateriaaleista) samoin kuin kaikki suurmolekyyliset kattotelat suoraan

altistuu sään. Pimeiden pintojen lämpötila voi kesällä maksimikuormituksen aikana saavuttaa 80-100 ° C ja talvella vedenpitävän pinnan lämpötila voi laskea -20 ° C: een (eurooppalaiset ilmastolliset normit). Kylmissä talveissa lämpötila voi olla jopa pienempi. Lämpötila-alue katon vedenpitävyys kesän ja talven välillä on 100-120 K (lämpötilaero ilmaistaan ​​tavallisesti kelvineinä). Terävällä lämpötilavaihtelulla ja tuulilla on huomattava tuhoisa vaikutus katoamisen vedeneristämiseen erityisesti valon ja sävyalueen alueella kuivissa ja märissä tai jäissä. Vedenpitävillä lohkareilla leviämisen aikana sen eri paikat lämpenevät eri tavalla (vedenpitävyys lämmittää jopa +70 ° C: seen, vettä pudonnassa - jopa + 30 ° C: seen ja pudotuksen reunaan - vain +15 ° C: seen jäähdytyksen vuoksi kosteuden haihtuminen), mikä johtaa vedenpitävien kudosten muodostumiseen (kuva 5.2).

Kuva 5.2. Lämpötila eri lohkojen vedenpitävyys läsnäollessa lätäköitä sitä

Katon vedeneristys altistuu kohtalaiselle lämpöjännitykselle, jonka pinta on luotettavasti suojattu tai joka ei suojakalvon läsnäolon vuoksi aiheuta lämmitystä korkeisiin lämpötiloihin ja jyrkiksi pisaroiksi. Niinpä 16/32-paksuisen, 5 cm: n paksuisella sora-aineella oleva sora vähentää katon vedenpitävyyden lämpötilaa kesällä noin 50 ° C: ssa. Vihertäminen vähentää maanpinnan paksuutta riippuen myös huomattavasti katon vedenpitävyyden lämpötilaa. Kääntösummalla vedenpitävä huomattava lämpötilaero suojaa sille asetettua eristettä. Kattolevysuojauksen lämpötilakuorma ei käytännössä muuttuisi vuoden aikana inversioon ja myös voimakkaasti maisemoituun kattoon, vaikka talvella lämpötila on jäätymispisteen yläpuolella. Erilaisten materiaalien pituuden (lämpötilan vääristymisen) vaihtelut toisiinsa tai liimattu toisiinsa voivat aiheuttaa vaurioita ja muodonmuutoksia lämpötilan muutosten vuoksi.

matsii rakennusmateriaalit ja mallit. Tämä pätee erityisesti vedeneristysmateriaaleihin liimautuneisiin metalliosastoihin sekä tippuja, päätyjä jne.

Litteiden kattojen pintalämpötilaan vaikuttavat tekijät

Kattojärjestelmän osan kestävyyden arvioimiseksi käytetään erilaisia ​​nopeutetun testauksen menetelmiä, jotka suoritetaan laboratoriossa.

Usein näille testeille valitaan sellaisia ​​lämpötila- ja kosteusjärjestelmiä, joita voidaan kutsua varsin äärimmäisiksi, kaukana todellisista. Siksi testituloksista saadut päätelmät voivat olla virheellisiä. On tärkeää, että nopeutetun ikääntymisen testitulokset eivät hävitä niitä materiaaleja, jotka todellisissa olosuhteissa ovat osoittautuneet hyvin. Toisin sanoen testitilat eivät saa olla kovempia kuin olosuhteet, joissa materiaalit ovat todellisessa elämässä. Siksi sinun täytyy tietää nämä todelliset olosuhteet, ennen kaikkea kattopinnan lämpötila. Valitettavasti kotimaisessa erikoiskirjallisuudessa ei ole niin paljon esimerkkejä kenttätesteistä, joiden tarkoitus olisi valvoa katon pinnan lämpötilaa. Tämän artikkelin tarkoituksena on saada aikaan kattopinnan lämpötilaa sekä kotimaisen ja ulkomaisen kokemuksen perusteella vaikuttavia tekijöitä, jotta saadaan käsitys kattojen todellisista enimmäislämpötiloista.

Auringon säteilyn energia sisältää 5% ultraviolettisäteilyä, 45% näkyvää valoa ja 50% infrapunasäteilyä. Osa auringon energiasta kattoon pääsee heijastumaan, jotkut taas palaavat ilmakehään lämpöpäästöjen muodossa. Osa energiasta imeytyy kattoon ja muuttuu lämpöksi, joka lähetetään ilmavirtauksella suoraan kattopinnan yläpuolella. Loput lämpö siirretään rakennukseen.

Kattolevyn heijastava kyky on avainasemassa katon päivittäisen lämpötilan määrittämisessä. Kirkkaalla kesäpäivällä mustan kattolämpötilan voi helposti ylittää 70 ° C, kun taas katolla, joka on peitetty valkoisella sileällä kalvolla, joka on identtisissä olosuhteissa, se ei saa nousta 40 ° C: een. Katot, joilla on parempi heijastavuus, pienemmillä päivittäisillä lämpötiloilla on pidempi käyttöikä. Kattolevyn pinnan korkeat lämpötilat nopeuttavat sen tuhoutumista, joten tällaisia ​​toimintatapoja on vältettävä.

Nykyisin tietokoneella voidaan laskea tarkasti katon pinnan lämpötila, jos kattorakenteen ja sääolosuhteiden (ilmastolliset) ominaisuudet tunnetaan. Alla käsitellään tekijöitä, jotka vaikuttavat eniten katon pintalämpötilaan, nimittäin:

  • katepinnan väri ja rakenne;
  • auringon säteilyn voimakkuus;
  • sääolosuhteet (pilvet, sademäärä, tuuli);
  • katto eristys;
  • kattopinnan lämpöpäästöt;
  • katon massa.

    On tunnettua, että tumman värinen kalvo imee enemmän aurinkoenergiaa kuin valoa. Esimerkiksi sileä (ilman mineraalikuorrutusta) bitumikalvo tai musta EPDM-kalvo absorboi jopa 94% aurinkoenergiaa [1]. Tällaisen aktiivisen imeytymisen seurauksena membraanin voimakas lämmitys ja sen hajoaminen (tuhoaminen). Valkoinen EPDM-kalvo imee vain 20 - 30% aurinkoenergiasta - tämä on paras kattolevyn kattava indikaattori. Osa auringon energiasta heijastuu katon pinnasta takaisin ilmakehään. Heijastuvuus määritellään osaksi auringon virtausta, joka heijastuu pintaan ilmaistuna joko prosentteina tai välillä 0-1. Yhdysvaltain ympäristöministeriön kehittämän Energy Star -ohjelman määräysten mukaan vasta asennettujen litteiden kattojen heijastuskyvyn on oltava vähintään 0, 65 ja enintään 0,50 kolmen toimintavuoden jälkeen. Energy Star täyttää nämä vaatimukset vain valkoisia tai vaalean harmaita kattoja [2]. Tällaisia ​​kattoja kutsutaan "viileiksi" kattoiksi (viileä katto). On todettu, että kattokalvojen maksimilämpötila on erittäin heijastava ympäristön lämpötilan yläpuolella vain 8-8,5 ° C: n lämpötilassa [2]. Heikosti heijastavat katot voivat lämmetä lämpötiloihin, jotka ovat 33-39 ° C korkeammat kuin "viileät" katot. Sileän (ilman kastetta tai painolastia) suojelemiseksi bitumikalvoa kiihdytetystä korkean lämpötilan hajoamisesta on valittava kevyitä, säännöllisesti päivitettäviä kattopinnoitteita, joilla on suuri heijastavuus. Bitumikalvon huononemisen estämiseksi kastikkeella on valittava vaaleita sävyjä mineraalikuorrutukseen. Kattopolymeeriset kestomuovikalvot ovat yleensä vaaleita. Siksi niiden pinnalla oleva lämpötila ei ole suurempi kuin ympäristön lämpötila yli 5-15 ° C: n lämpötilassa.

    Aurinko on tärkein energianlähde katolle, joka kykenee lämmittämään ympäristön lämpötilan yläpuolelle. Saadun auringonvalon määrä vaihtelee kohteen, maantieteellisen sijainnin (leveysasteen) ja paikallisten säämallien mukaan. Yleisesti, päiväntasaajan läheisyyteen sijoitetut katot tai vuoristoalueet saavat enemmän aurinkoa, ja siksi ne lämmittävät enemmän, kaikki muut olosuhteet ovat yhtä suuret. Kuitenkin korkeat pilvet ja / tai korkea kosteus vaikuttavat myös auringon säteilyn hyvään absorptioon ja voivat merkittävästi vähentää vastaanotetun auringonvalon määrää.

    Kuumana kesäpäivänä aurinko voi lämmittää mustan katon lämpötilaan 70 ° C ja jopa 80 ° C, ja ilman lämpötila on alueella 25 - 35 ° C. Koska kattojen massa ei ole kovin suuri ja ei pysty säilyttämään suurta määrää lämpöä, luonnolliset ilmiöt kuten nopea sade, viileä tuuli tai jopa suuri pilvi voivat johtaa katon lämpötilan ja huonelämpötilan laskuun. On erittäin vaikeaa tehdä tarkkoja laskelmia näiden vaikutusten vaikutuksesta tiettyyn kattoon, koska tällaiset ilmiöt eivät ole säännöllisiä eikä laskelmissa ole vakioita parametreja.

    Kuv. Kuvio 1 on kaavio, joka havainnollistaa tuulen nopeuden vaikutusta katon pintalämpötilaan [3]. Katon enimmäislämpötila, jossa mustan bitumikalvon päällystys kuuman kesän viikon aikana, voi olla vähemmän 3-6 ° С, jos tuulen nopeus nousee 0 - 15 km / h ja on 13 - 16 ° С alle 30 km: n tuulen nopeudella / h

    Kirkkaille heijastaville kalvoille kalvon pinnan ja ympäristön lämpötilan välinen ero on pieni. Siksi sääolosuhteiden aiheuttamien nopeiden lämpötilamuutosten suuruus on paljon vähemmän ankara valkoinen katto kuin musta.

    Muut asiat ovat samat, katto tehokkaammalla lämpöeristyksellä antaa vähemmän lämpöä sisätilaan kuin katto, jolla on vähemmän lämpöeristys, joten se lämpenee enemmän. Lämpötila katolla riippuu lämpöeristyksen paksuudesta (tehokkuudesta), mutta tämä riippuvuus on rajoitettu (kuva 2) [3].

    Jopa pieni määrä lämpöeristystä, joka on asetettu kattokalvolle, on jo vaikutusta: lämpötila katolla nousee jonkin verran. Eristeen paksuuden lisäys ei kuitenkaan vaikuta merkittävästi lämpötilaan. Tämä johtuu siitä, että katon lämpötila vaikuttaa koko lämmönsiirtoon: toisaalta katon pinnan ja sisäisen tilan välillä toisaalta katon pinnan ja ulkoisen ympäristön välillä. Jos tietty määrä lämpöeristystä asetetaan, lämmönvaihto sisätilojen (tilatun tilan) kanssa on rajallista ja lämpötilan kattopinnalla määritetään pääasiassa ulkoisista tekijöistä, kuten aurinkoenergiasta, tuulesta, sateesta ja ympäristön lämpötilasta.

    Tämä ei luonnollisestikaan tarkoita sitä, että voit tehdä vähimmäiseristyksen katolla: eristeen määrä katolla vaikuttaa edelleen rakennuksen energiansäästöön (ja lämmitys- / ilmastointilastoihin). Esimerkiksi eristyksen paksuus kaksinkertaistuu parantamaan vuorokauden lämpötilaa vain muutamalla asteella. Kuitenkin lämpöhäviö katon läpi on todellakin lähes puolittunut.

    Katon värillä on paljon suurempi vaikutus katon lämpötilaan kuin eristeen paksuus,

    Lattian musta- ja harmaa-pinnan laskettujen lämpötilojen välinen ero on noin 8,5 ° C, välillä valkoinen ja musta - 15 ° C, kun taas 25 mm: n ja 125 mm: n eristettyjen pintalämpötilojen välinen ero on vain noin 2 "C. Musta 25 mm: n paksuisen lämpöeristyksen kattolaminaatti lämmittää 11 ° C enemmän kuin 125 mm: n paksuisella eristyksellä varustettu valkoinen kalvo ja 5,5 ° C vahvempi kuin harmaa kalvo 125 mm: n paksuisella eristeellä [4]. hieman bitumimuuttimen hajoamisprosessissa haavat verrattuna vaikutus mustan katon tätä prosessia.

    Lämpöpäästöjen kerroin (säteilyn infrapunasäteilyn emissiivisyys) on dimensiivinen parametri välillä 0 - 1, mikä luonnehtii kohteen kykyä "eroon" osasta lämmönsä infrapunasäteilyn avulla. Tällaisen säteilyn aallonpituus on alueella 5 - 40 mikronia. Mitä korkeampi lämpöpäästökerroin on, sitä matalampi on maksimilämpötila katon pinnalla.

    Huolimatta siitä, että erilaisten kateaineiden heijastavuuskyky voi erota merkittävästi, suurin osa näistä materiaaleista on kuitenkin suunnilleen samoja lämpöpäästöarvoja, jotka ovat lähellä 0,9.

    Kattopinta säteilee lämpöenergiaa ilmakehään ja lähirakennuksiin. Päivän aikana nämä "häviöt" ylittävät aurinkoenergian, joten kattopinta voi saavuttaa lämpötilat selvästi ympäristön lämpötilan yläpuolelle. Voidaan sanoa, että kattopinnan lämpöpäästöt ovat tehottomia päivisin lämpimässä kaudella.

    Yöllä, ilman auringon säteilyä, lämpöpäästöjen arvo kasvaa: kattopinnan lämpötila voi laskea ympäristön lämpötilan alapuolelle. Usein kirkkaalla kuivalla säällä yöllä hyvin eristetyn katon pinnan lämpötila laskee 10 ° C alle ilman lämpötilan. Lisäksi katon pinnan yöjäähdytyksen vaikutus on sama sekä pimeässä että kevyessä kalvossa (kuva 3) [3].

    Jos kattopinnalle lisätään jonkin verran esimerkiksi päällystyslaattoja tai soraa painolasti, katto hankkii lisää lämpövoimia. Lisämassan vaikutus katon lämpötilaan ilmenee päivittäisten lämpötilavaihteluiden tasoittamisessa. Tämän seurauksena vuorokausilämpötilan huippu laskee verrattuna kattoon ilman ylimääräistä massaa.

    Kuv. Kuvio 4 esittää katon lämpötilan riippuvuutta sen pintasmassaa. Kuviosta voidaan nähdä, että kattopinnan maksimilämpötila pienenee pinta-aineen kasvun myötä ja pintasmassan vaikutus vaikuttaa huomattavasti paremmin katon lämpötilaan kuin lämmöneristyksen taso.

    Katon heijastavuus muuttuu ajan myötä, ja sen seurauksena kattopinnan lämpötila muuttuu, kaikki muut asiat ovat samat. Kokemuksen mukaan musta bitumipinta heijastuu, kun taas kevyt katto - vähemmän heijastava (kuva 5). Nämä muutokset voivat olla hyödyllisiä rakennuksen katon ja energiankulutuksen kannalta samoin kuin haitallisina. Todennäköisesti nämä muutokset liittyvät pintaan saastumiseen, kemiallisiin reaktioihin kateaineissa ja muissa tekijöissä.

    70-luvulla. Neuvostoliitossa suoritettiin lämpötila- tutkimuksia, joissa teollisuusrakennusten pinnoitteissa on polystyreeni-vaahtolevyjä [5]. Laboratorio-olosuhteissa (ilmastokammiossa) tutkittiin kattopinnoitteiden osia sekä Uzbekistan SSR: n in situ -olosuhteita, määritettiin kattopinnoitteiden kerrosten lämpötilajärjestelmät. Vertailun vuoksi heijastavuutta testattiin erityisesti seuraavilla kateaineilla:

  • kolme kerrosta kateaineita RM-350 (musta pinta) (kuva 6);
  • neljä kerrosa RM-350: n katemateriaalista, jossa on hieno kalkkikiveä (ks. kuva 7).

    Molemmat kattotyypit suoritettiin polystyreeni-vaahtolevyille.

    Vedenpitävällä matolla olevien polystyreeni-vaahtolevyjen enimmäispintojen lämpötilan määrittämiseksi Taskentin ja Termezin tutkimustulokset otettiin kolmeen päivään heinäkuussa 1969. Taskentin enimmäislämpötila tänä ajanjaksona oli 34,7 - 37 ° C, Termez 37 - 40 ° C. Taškentin keskimääräinen ilman lämpötila oli 28,35 - 30,3 ° C ja Termezissa 30,1-32,75 ° C.

    Pinnoitteiden nro 1 mukaisten kappaleiden osalta galvanoidun levyn perusteella lämpötila eristeen pinnalla oli 56-59 ° C (Tashkentissa) ja 65-68,2 ° C (termezissä).

    Eristeen paksuus, kuten edellä on esitetty, näissä tutkimuksissa ei ollut merkittävää roolia. Polystyreeni-vaahdon pinnalla oleva lämpötilaero fragmentteissa, joiden lämpöeristepaksuus oli 30 mm ja 80 mm, oli vain 2 - 3 ° C.

    Bitumikattojen testit Kanadassa (Ottawa) tehtiin talven puolivälistä kesä kesään 1976 [6]. Kattorakenne koostui betonista, höyrysulusta, puristetuista polystyreeni-vaahtolevyistä, bitumin katto- kalvosta ja soraa painolastista. Tutkimuksen tekijät huomauttavat, että kesällä kattopinnan maksimilämpötila ylitti ympäröivän lämpötilan pilvettömänä päivänä 12 - 17 ° C: ssa. Kalvon pinnan absoluuttinen maksimilämpötila oli 68 ° C.

    Toisen pitkäaikaisen tutkimuksen tavoitteena on tutkia kattopinnan viherrakentamisen vaikutusta kattorakenteiden lämpötehokkuuteen [7]. Kokeellinen tontti litteän pinnan katon pinta-ala on noin 72 neliömetriä. m jaettiin kahteen samaan osaan, jotka erotettiin osalla. Puolet puolivälissä asettui laaja "vihreä" katto synteettisen kalvon päälle. Toista osaa käytettiin viitteenä, ja se oli klassinen katto bitumipolymeerisuojalla, joka oli peitetty vaaleanharmaalla rakeella. Tutkimus tehtiin 660 päivää marraskuusta 2000 syyskuuhun 2002 Ottawassa. Tulokset osoittivat huomattavasti korkeampia kattopinnan lämpötiloja vertailukattoon verrattuna vihreään kattoon verrattuna. Päivällä nämä lämpötilat olivat 70 ° C ja 25 ° C vastaavasti.

    Välilehdessä. 1 vertaa tutkimusaikojen päivien lukumäärää, jonka aikana kalvon lämpötila ylitti tietyn arvon. Taulukko osoittaa esimerkiksi, että vertailumembraanin lämpötila vaihteli 50 ° C: sta 60 ° C: seen 219 päivän ajan ja ylitti 70 ° C: n vain kaksi päivää.

    Kuva Kuviossa 8 esitetään päivittäiset lämpötilavaihtelut (maksimi- ja minimilämpötilojen välinen ero) vertailu- ja vihreän katon kalvopinnan sekä ympäröivän ilman lämpötilan mukaan. Voidaan havaita, että "vihreä" katto pehmentää huomattavasti kevät-kesäkauden lämpötilanvaihteluja suhteessa vertailukattoon. Kesäaikojen vaihteluiden keskiarvot ovat vertailukattoon noin 45 ° C ja vihreän katon vain 6 ° C.

    On huomattava, että molemmat testit Kanadassa [6, 7] toteutettiin maantieteellisellä leveysasteella, joka vastasi noin Krasnodaria. Ympäristön ilman lämpötila ylitti 30 ° C 63 päivän ajan (ts. 10% päivistä) koejakson aikana.

    Lopuksi voimme tehdä seuraavat päätelmät. Katon lämpötila määräytyy pääosin kattopinnan heijastavuuden perusteella: mitä kevyempi yläkerros on, sitä vähemmän katto lämmittää. Valokatto heijastava kyky laskee ajan myötä ja musta - päinvastoin kasvaa. Lämpötilan riippuvuus eristeen paksuudesta (tehokkuus) on vähäpätöinen. Sääolosuhteiden (tuuli, pilvisyys, sade) vaikutus on lyhytikäinen, vaikka se voi olla merkittävä. Kuumat, tuulettamattomat sääolot eteläisillä alueilla, maksimilämpötila mustan bitumikalvon pinnalla voi lyhytaikaisesti ylittää 70 ° C. Samanaikaisesti vaaleanharmaa synteettinen kalvo, sora- tai bitumimembraani kevyellä sidoksella ei kuumenna yli 60 ° C.

    Katon vihreyttäminen vähentää merkittävästi kattolevyn lämpökuormitusta vähentämällä päivittäisiä lämpötilavaihteluita.

    Katon terveyslämpötila

    Katon suunnittelun alkaessa asiakkaalta usein halutaan käyttää tiettyjä materiaaleja: todistettuja tuotemerkkejä, kollegoilta saatavaa hyvää palautetta, hintaa ja laatua. Samalla se kuitenkin usein unohdetaan ne sääolosuhteet, joiden alapuolella kattoa on tarkoitus käyttää. Mikä on hyvä Moskovaan, se voi olla täysin Khabarovskille sopimatonta, samoin kuin täysin uusi kattojärjestelmä, esimerkiksi Nizhny Novgorodille ja Rostov-on-Donille. Tasokattojen pitkäaikaisen ja luotettavan käytön tärkein edellytys on niiden asianmukainen suunnittelu, johon kuuluu pintalämpötilan laskeminen koko vuoden ajan. On selvää, että jokaisen alueen osalta tämä laskelma on erilainen. Kuinka laskea, ilman kallista laboratoriotutkimusta? Tätä käsitellään tässä artikkelissa.

    Tällä hetkellä litteiden kattorakenteiden kanssa on yleisimpiä rulla katemateriaaleja - bitumi, bitumipolymeeri ja polymeeri -. Nykyaikaisempia materiaaleja ovat bitumipolymeeriset ja polymeeriset kattotiilet, mutta kun puhutaan niiden eduista, ne yleensä pitävät tärkeimmät yksityiskohdat - niiden käyttökustannukset verrattuna perinteisiin bitumimateriaaleihin. Käyttämällä nykyaikaisempaa ja siten kalliimpaa materiaalia asiakas odottaa, että sen käyttöikä on paljon pidempi kuin perinteinen bitumimateriaali. Mutta usein nämä odotukset eivät täyty, ja katto alkaa kulua muutaman vuoden kuluttua asennuksesta, mikä johtuu pääasiassa vanhenemisprosessista, johon myös nämä nykyaikaiset materiaalit kuuluvat. Epäsuotuisten sääolosuhteiden, erityisesti korkeiden kesän lämpötilojen vaikutuksen, kemialliset ja fysikaaliset muutokset esiintyvät bitumipolymeerisideaineissa, ja hävitysprosessit tapahtuvat polymeereissä. Näiden prosessien seurauksena on materiaalien pakkasvastuksen heikkeneminen, mikä on erittäin tärkeä ominaisuus Venäjällä, koska kateaineiden on kestettävä jopa erittäin alhaiset lämpötilat talvikaudella. Niinpä kateaineiden ikääntyminen, joka johtuu pääasiassa niiden ylikuumenemisesta kesällä, vaikuttaa ratkaisevasti perinteisten ja nykyaikaisten katemateriaalien suorituskykyyn ja käyttöikään. Katemateriaalien ikääntymisprosessin tutkimiseksi ne testataan täysimittaisesti ja laboratoriossa.

    Täysi mittakaava -testit vaativat suuria kustannuksia ja kustannuksia, koska on välttämätöntä tuottaa päällysteen täysikokoinen (koostumukseltaan ja paksuudeltaan) näytteestä ja testata se tietyllä paikkakunnalla korkeimpien lämpötilojen aikana. Aineistossa tapahtuneet muutokset ikääntymisprosessissa ovat melko vaikeita simuloida laboratoriossa, sillä lämpötila, johon kattomattoaine kuumenee käytön aikana tietyissä olosuhteissa, ei tunneta. Nopeutetut ikääntymistestit tietyissä "normaaleissa" lämpötiloissa, jotka ylittävät todelliset lämpötilavaikutukset, voivat johtaa sellaisten materiaalien hylkäämiseen, jotka toimivat hyvin tietyissä toimintaolosuhteissa. Siksi testijärjestelmien on täytettävä kateaineiden todelliset käyttöolosuhteet. Ja tästä sinun täytyy tietää nämä todelliset olosuhteet, ensinnäkin katon pinnan lämpötila. Tämän artikkelin tarkoituksena on kehittää tekninen menetelmä, joka mahdollistaa laskeutumisen avulla katon pinnan lämpötilan määrittämisen ja arvioida eri tekijöiden vaikutusta siihen. Tämän katon suunnittelulämpötilan tuntemus mahdollistaa myös erityisten kateaineiden positiivisen käyttökokemuksen siirtämisen rakenteilla oleviin uusiin laitoksiin, joilla on samanlaiset suunnittelulämpötilat, ja ennustaa niiden käyttäytymistä alueilla, joilla on muita kattolämpötiloja.

    laskentakaavoja

    Suunnittelumenetelmän kehittämiseksi käytämme kaavoja, joita käytetään arvioimaan ympäristöparametrien vaikutusta rakennukseen, ts. laskettaessa lämpövuotoa rakennuksen kuoren läpi.
    Ulkolämpötilan ja auringonsäteilyn yhdistetyn vaikutuksen olosuhteissa laskettavan lämmönsiirron laskemiseksi käytetään ehdollisen lämpötilan käsitettä, joka voidaan määrittää kaavalla [2]:

    jossa ehdollinen lämpötila, ° C;
    tn on ulkolämpötila, ° С;
    p on auringon säteilyn absorptiokerroin kotelon pinnalla;
    q on pinta-auringon säteilyn voimakkuus pinnalla W / m2;
    αn on lämmön kokonaiskulutuskerroin ulkopinnalle, W / (m2 · K).
    Ehdollinen lämpötila on ulkolämpötila, jonka vaikutus aitaukseen vastaa ulkolämpötilan ja auringon säteilyn kokonaisvaikutusta. Kokonaisen lämmönsiirtokerroin katon ulkopinnalle on konvektiivisen ja säteilevän lämmönsiirron kertoimien summa ja se voidaan määrittää kesäkaudelle käyttäen kaavaa [3]:

    jossa v on keskimääräinen tuulen nopeus heinäkuun pisteen mukaan, jonka taajuus on vähintään 16 prosenttia mutta vähintään 1 m / s (taulukon 2 sarake 13 "Vuoden lämpimän ajan ilmastoparametrit" [4]).

    Ulkoilman lämpötila suunnittelun laskennassa voidaan määrittää samasta SNiP: stä [4] kuin ilman lämpötila, jonka suojaus on 0,98 (taulukon 2 sarake 4, "Vuoden lämpimän ajan ilmastoparametrit"). Kattopinnalle laskevan auringon säteilyn voimakkuus voidaan määritellä suora- ja diffuusi auringon säteilyn summaksi, joka laskee vaakasuoralle pinnalle. Auringon säteilyn enimmäisarvot riippuvat ratkaisun maantieteellisestä leveydestä ja määräytyvät sääntelyasiakirjojen mukaisesti esimerkiksi liitteen D taulukon [3] mukaan. Imeytymiskerroin osoittaa katon absorboiman auringon säteilyosan osuuden. Se riippuu katemateriaalista, ja se on sääntely- ja referenssikirjallisuudessa tietyn tyyppiselle materiaalille (esimerkiksi [3]). Niinpä keraamiselle kasteteollisuudelle se on 0,9, ja galvanoitu kattotiili - 0,65. Uskomme, että ulkolämpötila on yhtä suuri kuin tu ja sisäilman lämpötila - tv. Tämän jälkeen kattopinnan tn lämpötila voidaan määrittää hyvin tunnetulla kaavalla lämpötilan määrittämiseksi monikerroksisen seinämän mielivaltaisella poikkileikkauksella (ks. Esim. [5]), joka tapauksessa on seuraavanlainen:

    jossa R on pinnoitteen lämpöresistanssi, m2 x K / W;
    αn on lämmön kokonaiskulutuskerroin ulkopinnalle, W / (m2 · K);
    tv on sisäinen ilman lämpötila, ° С.
    Sisäilman lämpötila-tv huoneisiin, joissa ihmisiä sijaitsee, säädellään sääntelyasiakirjoilla ja ne on toimitettava kesäaikaan ilmastoinnilla ja ilmanvaihdolla. Päällysteen lämpötehoa säätelevät sääntelyasiakirjat (esimerkiksi [6]) ja määritetään laskemalla käyttäen hyvin tunnettua kaavaa [3]:

    jossa δi on i: nnen päällystekerroksen paksuus, m; λi on päällysteen i: nnen kerroksen lämmönjohtavuus, W / (m · K); αv on kokonaislämmönsiirtokerroin sisäpinnalla, W / (m2 · K). Kun lausekkeesta (1) saadaan arvo (3), saadaan seuraavan kaavan yksinkertaisten laskelmien avulla katon pintalämpötilan laskemiseksi: missä αn määritetään kaavalla (2).

    Vertailu kokeellisiin tietoihin

    [1]: ssa esitetään kokeelliset tiedot kattolämpötilojen mittaamisesta Tashkentin kaupungissa (Uzbekistan) sijaitsevien polystyreeni-vaahtolevyjen pinnoitteille. Kolmen päivän testausjakson maksimilämpötilat olivat alueella 34,7-37,0 ° С. Pinnoitukseen, jossa on bitumikerroksen rulla (näyte nro 1), joka on valmistettu vaahtoeristeestä (paksuus 30 mm) galvanoituun teräslevyyn, katon pinnan enimmäislämpötila oli 75-78 ° С. Päällysteenä hienojakoisen kalkkikiveä (ks. Nro 2) lisätyn suojakerroksen kanssa katon pinnan enimmäislämpötila oli 62-64 ° C. Pintalämpötilojen ero erilaisilla eristyspaksuuksilla (30 ja 80 mm) oli 2-3 ° C. Määritä näiden pinnoitteiden maksimilämpötila kaavalla (5). Tashkent sijaitsee 41 ° pohjoista leveyttä, mikä vastaa auringon säteilyä yhteensä 921 W / m2 (vaakapinta) [3]. Laskettu ulkolämpötila on + 37,5 ° C, arvioitu tuulen nopeus on 1,4 m / s [5]. Lämmönsiirtokerroin αn laskettiin kaavalla (2) (se oli 19,53 W / (m2 · K)), lämmönsiirtonopeus αв oli 8,7 W / (m2 · K) [3]. Absorptiokertoimen oletettiin olevan 0,94 (näyte nro 1) ja 0,65 (näyte nro 2). Lämpöresistanssi laskettiin kaavalla (4). Koska sisäilman lämpötila ei ole tiedossa, laskelmat suoritettiin kahdelle arvolle: +25 ja +30 ° C. 1, lasketut lämpötila-arvot ovat hyvin sopusoinnussa kenttätestitietojen kanssa.

    Vuonna [7] arvioitiin pinnoitteen värin vaikutus sen pinnan lämpötilaan. Tutkimukset tehtiin kesällä 1996 Cocoa, Florida (USA): n nykyisen kauppakeskuksen kattavuudesta. Päällyste tehtiin R11-luokan sandwich-paneeleista (lämpöresistanssi 1,94 m2 · K / W). Tapahtuman ja heijastuneen auringon säteilyn mittaukset, päällysteen pintalämpötila ja sisäilman lämpötila suoritettiin ennen ja jälkeen pinnoitteen maalaus valkoisella maalilla.

    Välilehdessä. Kuva 2 esittää testiolosuhteet ja mitatun pintalämpötilan ennen pinnoitteen maalausta ja sen jälkeen sekä kaavan (5) laskemalla päällysteen ulkopinnan maksimilämpötilan arvot. Kuten taulukosta voidaan nähdä. 2, kaavan (5) laskemat lämpötila-arvot eroavat kokeellisista tiedoista noin 5%.

    Katteen lämpötilaan vaikuttavat tekijät

    Kuten kaavasta (5) voidaan nähdä, seuraavat parametrit vaikuttavat katon pinnan lämpötilaan:

    - lämmönsiirtonopeus, riippuen vain arvioidusta tuulennopeudesta;
    - ulkolämpötila;
    - kattopintaan laskevan auringon säteilyn voimakkuus;
    - sisäilman lämpötila;
    - pinnoitteen lämpöresistanssi;
    - absorptiokerroin.
    Kolme ensimmäistä parametria ovat tietyille paikkakunnille määritellyt ilmastoparametrit normatiivisilla asiakirjoilla. Viimeiset kaksi parametriä ovat rakentavia ja riippuvat suunnittelusta ja pinnoitemateriaaleista. Harkitse, miten nämä parametrit vaikuttavat katon pintalämpötilaan.

    Tuulen nopeus

    Kuva 1. Lämpötilariippuvuus
    pinnasta tuulen nopeudesta

    Kuv. Kuvassa 1 esitetään kaavion musta bitumin katon pinnan (0,94) lämpötilasta kaavan (5) avulla saadun ulkoilman nopeuden funktiona keskimääräisen ulkolämpötilan ollessa + 28 ° C, auringon säteilyn keskimääräinen aallonpituus on 980 W / m2, lämmönkestävyys 2,82 ja sisäinen ilman lämpötila + 24 ° C. Kaavalla (5) saadulla grafiikalla heijastuu hyvin katon pintalämpötilan riippuvuus tuulen nopeuteen [1]. Katon pintalämpötilan merkittävä lasku, jossa tuulen nopeus kasvaa, ts. Ulkoilman nopeus avaa mahdollisuuden kohdistetun vaikutuksen katon lämpötilaan luomalla ilmavirran pakotettua kierrosta katon pinnan yli. Tämä toteutetaan esimerkiksi asentamalla ilmalämmönvaihtimet kattoon, jossa on tuulettimet ja ilmastointi- ja / tai jäähdytysjärjestelmien huolto (ilmajäähdyttimet, nestemäiset jäähdyttimet, yksiosaiset jäähdyttimet jne.) Koska kattolämpötila saavuttaa maksimiarvon rauhallisella säällä, Enimmäislämpötilan arvioita, on suositeltavaa ottaa v = 1 m / s [3], kun taas kaavan (1) mukaisesti lämmönsiirtonopeus αn on 17,4 W / (m2 · K).

    Lämpöresistanssi

    Kuva 2. Lämpötilariippuvuus
    pintoja lämmönkestävyyttä vastaan

    Kuv. Kuvio 2 esittää pintalämpötilan ja lämmönkestävyyden kaaviot, jotka saadaan kaavalla (5) ulkoilman lämpötilaksi + 28 ° C, auringon säteilyn intensiteetillä 980 W / m2, absorptiokerroin 0,9 (sininen) ja 0,3 (punainen) Näin ollen sisäilman lämpötila on + 24 ° C. Kaavalla (5) saadut kaaviot ovat hyvin sopusoinnussa samanlaisten kaavioiden kanssa, jotka on annettu kohdassa [1]. Kuten kuvassa näkyy. 1, lämpöresistanssilla ei ole merkittävää vaikutusta pintalämpötilaan, varsinkin kun otetaan huomioon se, että se määritetään pääasiassa talviajan olosuhteissa ja sen on oltava vähintään 2,0 m2 · K / W kohdan [6] mukaisesti.

    Imeytymiskerroin

    Kuva 3. Lämpötilariippuvuus
    pinnan absorptiokerroin

    Kuv. Kuva 3 on kaaviokuva katon pintalämpötilasta vastaan ​​absorptiokerroin, joka saadaan kaavalla (5) Krasnodarin ilmastollisissa olosuhteissa (q = 887 W / m2, t = 31,1 ° С, v = 1 m / s) sisäisellä ilmamäärällä +24 ° C ja R = 2,82. Kaaviossa näkyy katon pintalämpötilan lineaarinen riippuvuus absorptiokerroin. Kun absorptiokerroin on pienennetty 0,9: sta (hiekkapuhallus hiomalla) 0,2 (korkealaatuinen valkoinen EPDM-kalvo), tässä tapauksessa katon pinnan ja ulkoilman lämpötilan välinen ero pienenee 44,8 - 9,8 ° C: eli 4,5 kertaa. Kattopinnan lämpötilan merkittävä lasku absorptiokertoimen pienentyessä vahvistetaan myös kohdassa [1] annetuilla kokeellisilla tiedoilla.

    Sisäilman lämpötila

    Kuva 4. Lämpötilariippuvuus
    pinta sisäisestä lämpötilasta

    Sisäisen ilman lämpötilalla ei ole merkittävää vaikutusta katon pinnan lämpötilaan. Kuv. Kuvio 4 esittää kaavion katon pinnan lämpötilan sisäisestä ilmamäärästä, joka saadaan kaavalla (5) Krasnodarin ilmastollisissa olosuhteissa absorptiokertoimella 0,9 (kateaine hionta) ja R = 2,82. Kun sisäilman lämpötilan nousu on 20 - 30 ° C, katon pinnan laskettu enimmäislämpötila nousee +75,8 - + 76,0 ° С, ts. vain 0,2 astetta.

    Ulkolämpötilan ja auringon säteilyn voimakkuuden vaikutus

    Koska auringonsäteilyn ulkolämpötila ja auringon säteilyn voimakkuus määräytyvät asutuksen sijainnin perusteella, näiden parametrien vaikutuksen arvioimiseksi laskelmat tehtiin käyttäen kaavaa (5) Venäjän liittovaltion keskusten keskuksille + 24 ° C sisäiselle ilman lämpötilalle, absorptiokerroin, joka on 0,9 (katemateriaali, jossa hionta), tuulen nopeus 1 m / s ja R = 2,82. Laskelmien tulokset on esitetty taulukossa. 3. Laskelmat osoittavat, että saman pinnoitteen, jota käytetään eri Venäjän alueilla, lämpötilan ero katon pinnalla voi olla yli 10 astetta, kun taas katon lämpötila voi ylittää ilman lämpötilan yli 40 astetta.

    tulokset
    1. Kaava (5) mahdollistaa lasin laskemisen mahdollisen kattopinnan lämpötilan kesäkaudella. Kaavan (5) mukaisten laskelmien tulokset vastaavat [1]: n ja [7]: n kokeellisia tietoja, joiden perusteella voidaan suositella sen käyttöä suunnitteluvaiheessa alustavan arvioinnin katon mahdollisesta lämpötilasta.
    2. Suurin vaikutus kattopinnan maksimilämpötilaan vaikuttaa katon absorbointikykyyn, joka liittyy suoraan katon väriin ja tuulen nopeuteen (ulkoilmaan) katon pinnan yläpuolelle. Katon lämpötilan huomattava väheneminen voidaan saavuttaa käyttämällä moderneja kateaineita, joilla on pieni absorptiokyky. Kattopinnan lämpötilaa voidaan vähentää johtuen pakotetusta ilmankierrosta katon pinnasta, mikä suoritetaan, jos lämmönvaihtolaitteita on asennettu puhaltimilla katolla.

    3. Päällysteen lämmönkestävyys (pääosin päällysteen materiaalin ja paksuuden määrittäminen) ja sisäilman lämpötilan käytännössä ei ole vaikutusta kattopinnan maksimilämpötilaan.
    4. Venäjän eri alueilla käytettävän saman päällysteen osalta laskettu lämpöerotus katon pinnalla voi olla yli 10 astetta, kun taas katon lämpötila voi ylittää ilman lämpötilan yli 40 astetta, mikä on otettava huomioon kattomaalien valinnassa.
    kirjallisuus

    1. Voronin A.N., Orlov Yu.N. Litteiden kattojen pintaan vaikuttavat tekijät // KROVLI, №2, 2008.
    2. Teologinen V.N. Lämpöfysiikan rakentaminen - M.: Korkeakoulu, 1982. - 415 s.
    3. SP 23-101-2004. Rakennusten lämpösuojaus.
    4. SNiP 23-01-99. Rakentamisen ilmasto.
    5. Malyavina EG Rakennuksen lämpöhäviöt: viiteopas. - M.: AVOK-PRESS, 2007. - 144 s.
    6. SNiP 23-02-2003. Rakennusten lämpösuojaus.

    7. Parker D., Sonne J., Sherwin J. Jäähdytysjuovien esittely Floridan liikerakennuksissa: Retail Strip Mall - Final Report, 1997.

    Yuri Vladimirovich Semenov, tekninen johtaja, Nexen LLC

    Mahdolliset standardikattojen ongelmat

    Venäjällä perinteiset litteiden kattojen materiaalit ovat pahvipohjaisia ​​bitumipitoisia materiaaleja (kateaineita), joita käytetään yhä laajalti sekä kaupallisessa että asuinrakentamisessa todistetun tekniikan ja alhaisten kustannusten ansiosta huolimatta niiden hallinnollisista kielloista uudessa rakennuksessa maan tietyillä alueilla. Bitumisten kattojen suurin haitta on niiden nopea ikääntyminen käytön aikana, mikä johtaa päällysteen elastisuuden vähenemiseen ja veden läpäisevyyden lisääntymiseen. Keskeisten päällysteen ikääntymiseen vaikuttava tekijä on niiden päivittäiset lämmitys- ja jäähdytysprosessit kesällä. Katon tumma väri vaikuttaa sen pintaan ylikuumenemiseen kesällä, kun se altistuu auringon säteilylle, mikä johtaa pehmennykseen, lämpötilavääristymiin ja myöhemmin bitumipitoisen sideaineen krakkaamiseen katon pintakerroksessa. Ruberoidit ovat erityisen herkkiä näille prosesseille. Kartonkipohjasta läpäiseviin halkeiluihin pöly ja kosteus kerääntyvät muodostaen suotuisan ympäristön mikro-organismien kehittymiselle. Halkeamien kasvun myötä tuhoutuu lujuuden menetystä, bitumipitoista sideainetta ja kartonkipohjaa, mikä on hyvä sienen ravinneaine. Kuuma kesä jättää jälkiä bitumin katon pinnalle, samanlaiset kuin ne, jotka jättävät kasvoillamme lomat, joita käytetään lämpimillä alueilla - kauniit rusket ja uudet ryppyjä. Syksyllä vesi tunkeutuu halkeamiin, ja sitten... talvi tulee yllättäen. Syksyllä mikrokreihin tunkeutunut vesi jäätyy. Jopa koululainen voi ennakoida muita seurauksia: kun jäätyy, vesi laajenee ja johtaa halkeamien lisääntymiseen. Jos sulatus tapahtuu, murtumien vesi sulaa ja tunkeutuu syvemmälle ja syvemmälle katon pintaan. Jälkeenpäin jäätymisen jälkeen se lisää halkeamien kokoa, joten se jatkuu koko talvella. Kevään saavuttaessa katolla voi olla jo halkeamia, joiden kautta sulavesi tunkeutuu helposti pinnoitteeseen, kostuttamalla ja tuhoamalla eristemateriaalit. Toistaiseksi nämä prosessit ovat näkymättömiä rakennuksen miehille, koska kukaan ei tavallisesti nouse katolle, ja vain Jumala tietää, mitä tapahtuu eristämiselle. Ongelma toteutuu vasta, kun vesi pääsee päällysteen alle tiloihin ja tämä voi tapahtua milloin tahansa, esimerkiksi seuraavana talvena pitkän sulamisen jälkeen. Tässä vaiheessa on selvää, että paitsi katto, myös kaikki eristys on vaurioitunut. Koska katossa on varsin vaikea löytää vaurioita (vuotopaikka ei vastaa katon säröä), se on ehdottomasti korvattava täydellisesti ja korvattava vaurioitunut eristys. Ja "piirakka" korvaaminen on täysin erilainen, jopa verrattuna katon korvaamiseen. Bitumivalumateriaalien katon ikääntymisen turvaamiseksi on suositeltavaa peittää ne bitumimastilla kuumalla hiekalla sadettamalla noin joka kolmas vuosi, mutta tämä ei millään tavoin voi suojata kattoa vaurioilta hoidon aikana. Esimerkiksi ongelmat voivat ilmetä toisen hoitovuoden aikana.