Płaski dach - Flat roof
Dach płaski jest dach, który jest prawie poziom w przeciwieństwie do wielu rodzajów pochyłych dachach . Nachylenie dachu jest właściwie znane jako jego nachylenie, a dachy płaskie mają do około 10°. Dachy płaskie są starożytną formą, używaną głównie w suchym klimacie i pozwalają na wykorzystanie przestrzeni dachowej jako przestrzeni życiowej lub dachu mieszkalnego . Dachy płaskie lub dachy o niskim nachyleniu są również powszechnie spotykane w budynkach komercyjnych na całym świecie. Narodowy dachowe Wykonawcy Związek określa nachylenie dachu niskiej jako mające nachylenie 3 do 12 (1: 4) lub mniej. Dachy płaskie istnieją na całym świecie, a każdy obszar ma swoją własną tradycję lub preferencje co do stosowanych materiałów. W cieplejszym klimacie, gdzie jest mniej opadów i mało prawdopodobne jest wystąpienie mrozu, wiele płaskich dachów jest po prostu zbudowanych z muru lub betonu, co dobrze chroni przed ciepłem słonecznym i jest tanie i łatwe do zbudowania tam, gdzie drewno nie jest łatwo dostępne . W miejscach, w których dach może zostać przesiąknięty deszczem i przeciekać, lub gdzie woda wsiąkająca w mur może zamarznąć do postaci lodu, a tym samym doprowadzić do „rozerwania” (rozerwania zaprawy/muru/betonu przez rozszerzanie się lodu podczas jego tworzenia) te dachy nie są odpowiednie. Dachy płaskie są charakterystyczne dla stylów architektury egipskiej, perskiej i arabskiej. Na całym świecie wiele nowoczesnych budynków komercyjnych ma płaskie dachy. Dach jest zwykle pokryty blachą o głębszym profilu (zwykle o głębokości 40 mm lub większej). Daje to pokryciu dachowemu bardzo wysoką zdolność przepuszczania wody i pozwala w niektórych przypadkach osiągnąć długość ponad 60 metrów. Nachylenie tego typu dachu wynosi zwykle od 1 do 3 stopni w zależności od długości arkusza.
Metody budowy
Każdy arkusz materiału używany do pokrycia płaskiego lub niskiego dachu jest zwykle znany jako membrana, a głównym celem tych membran jest uszczelnienie powierzchni dachu. Materiały pokrywające dachy płaskie zazwyczaj pozwalają wodzie spływać z niewielkiego nachylenia lub wypukłości do systemu rynnowego. Woda z niektórych płaskich dachów, takich jak szopy ogrodowe, czasami spływa swobodnie z krawędzi dachu, chociaż systemy rynnowe są korzystne w utrzymaniu suchości zarówno ścian, jak i fundamentów. Rynny na mniejszych dachach często prowadzą wodę bezpośrednio na ziemię, lub lepiej, do specjalnie przygotowanej kąpieli. Rynny na większych dachach zwykle odprowadzają wodę do kanalizacji deszczowej na terenie zabudowanym. Czasami jednak dachy płaskie są projektowane do gromadzenia wody w basenie, zwykle ze względów estetycznych lub do buforowania wody deszczowej.
Tradycyjnie większość płaskich dachów w świecie zachodnim wykorzystuje smołę lub asfalt, częściej filc nakładany na pokrycie dachu w celu utrzymania wodoszczelności budynku. Papier filcowy jest z kolei pokryty warstwą bitumu (asfaltu lub smoły), a następnie żwiru, aby chronić go przed ciepłem słonecznym, światłem ultrafioletowym i warunkami atmosferycznymi oraz pomaga chronić go przed pękaniem, pęcherzami i degradacją. Poszycie dachu jest zwykle wykonane ze sklejki, płyty wiórowej lub płyty o ukierunkowanych włóknach (OSB, znanej również jako płyta Sterling) o grubości około 18 mm, stali lub betonu. Mop bitumiczny nakłada się w dwóch lub więcej warstwach (zwykle trzech lub czterech) w postaci gorącego płynu, podgrzewanego w czajniku. Na filce nakładana jest zalana warstwa bitumu, a w gorącym bitumie zatapia się żwir.
Główną przyczyną awarii tych tradycyjnych dachów jest niewiedza lub brak konserwacji, gdzie ludzie lub zdarzenia powodują przesuwanie lub usuwanie żwiru z membrany dachowej, potocznie zwanego dachem zabudowanym, narażając go tym samym na działanie czynników atmosferycznych i słońca. Pojawiają się pęknięcia i pęcherze, a w końcu dostanie się woda.
Filce dachowe to zazwyczaj „papier” lub materiał włóknisty impregnowany bitumem. Ponieważ żwir nie może chronić powierzchni z papy tam, gdzie wznoszą się pionowo z dachu, na przykład na ścianach attykowych lub na attykach, filce są zwykle pokryte bitumem i chronione przez blaszane obróbki blacharskie zwane ogranicznikami żwiru. Odbojnik żwirowy stanowi zakończenie pokrycia, zapobiegając spływaniu wody pod pokrycie i zapobiegając wypłukiwaniu nawierzchni żwirowej podczas ulewnych deszczy.
W niektórych mikroklimatach lub miejscach zacienionych dachy filcowe mogą dobrze wytrzymać w stosunku do kosztu zakupu materiałów i kosztu ich ułożenia. Koszt membran, takich jak guma EPDM , spadł w ostatnich latach.
Jeśli przeciek wystąpi na płaskim dachu, uszkodzenie często pozostaje niezauważone przez dłuższy czas, ponieważ woda wnika i wsiąka w deskę oraz izolację i/lub konstrukcję pod nimi. Może to prowadzić do kosztownych uszkodzeń spowodowanych gniciem, które często się rozwija, a pozostawienie może osłabić konstrukcję dachu. Istnieje zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt wdychających zarodniki pleśni: powaga tego zagrożenia dla zdrowia pozostaje kwestią dyskusyjną. Podczas gdy izolacja jest mokra, wartość „R” jest zasadniczo zniszczona. Jeśli mamy do czynienia z izolacją organiczną, najczęstszym rozwiązaniem jest usunięcie i wymiana uszkodzonego obszaru. Jeśli problem zostanie wykryty wystarczająco wcześnie, izolację można uratować poprzez naprawę nieszczelności, ale jeśli postępuje ona w kierunku zatopienia obszaru, może być za późno.
Jednym z problemów związanych z utrzymaniem płaskich dachów jest to, że jeśli woda przeniknie przez powłokę barierową, może przebyć długą drogę, zanim spowoduje widoczne uszkodzenia lub przecieknie do budynku, w którym można ją zobaczyć. Dlatego nie jest łatwo znaleźć źródło wycieku w celu jego naprawy. Po zamoczeniu pod spodem poszycia dachowego często zwisa, tworząc więcej miejsca na gromadzenie się wody i jeszcze bardziej pogarszając problem.
Inną częstą przyczyną awarii dachów płaskich jest brak konserwacji odpływów, gdzie żwir, liście i gruz blokują odpływ wody (czy to króćców, odpływów, rur spustowych czy rynien). Powoduje to wzrost ciśnienia wody (im głębsza woda, tym większe ciśnienie), które może wtłoczyć więcej wody do najmniejszego otworu lub pęknięcia. W chłodniejszym klimacie kałuże wody mogą zamarzać, rozbijając powierzchnię dachu w miarę rozszerzania się lodu. Dlatego ważne jest, aby utrzymać płaski dach, aby uniknąć nadmiernych napraw.
Ważną kwestią związaną z jakością smołowanych dachów płaskich jest świadomość, że powszechnie stosowany termin „smoła” odnosi się do różnych produktów: smoły lub smoły (pochodzącej z żywic drzewnych), smoły węglowej, asfaltu i bitumu. Wydaje się, że niektóre z tych produktów były stosowane zamiennie i czasami są używane niewłaściwie, ponieważ każdy z nich ma inne cechy, na przykład czy produkt może wsiąkać w drewno, jego właściwości przeciwgrzybicze i jego reakcję na ekspozycję na słońce, warunki pogodowe i różne temperatury.
W nowoczesnych dachach płaskich można stosować pojedyncze duże arkusze fabryczne, takie jak kauczuk syntetyczny EPDM, polichlorek winylu (PVC), termoplastyczna poliolefina (TPO) itp. Chociaż membrany jednoczęściowe są zwykle doskonałej jakości, są one obecnie stosowane na wielu dużych Nieruchomości komercyjne. Modyfikowane membrany bitumiczne, które są powszechnie dostępne w szerokości jednego metra, są łączone ze sobą w procesie łączenia na gorąco lub na zimno podczas procesu montażu, gdzie umiejętności i szkolenie odgrywają dużą rolę w określaniu jakości uzyskanej ochrony dachu. Powody, dla których nie stosuje się jednoczęściowych membran, to praktyczność i koszt: na wszystkich, z wyjątkiem najmniejszych dachów, może być trudno podnieść ogromną i ciężką membranę (wymagany jest dźwig lub winda), a jeśli w ogóle wieje wiatr, może to być trudna do kontrolowania i gładko i prawidłowo przykleja membranę do dachu.
Szczegółowość tych systemów również odgrywa rolę w sukcesie lub porażce: W niektórych systemach u producenta membrany dostępne są gotowe detale (takie jak narożniki wewnętrzne i zewnętrzne, obróbki rur przelotowych, obróbki kabli lub świetlików itp.) dobrze przyklejony do głównego arkusza, podczas gdy w przypadku materiałów takich jak papa zwykle tak nie jest – monter musi wykonać te kształty na miejscu. Sukces zależy w dużej mierze od ich poziomu umiejętności, entuzjazmu i wyszkolenia – wyniki mogą się znacznie różnić.
Na dachy płaskie stosuje się również metale: ołów (spawany lub fałdowany), cynę (fałdowany, lutowany lub fałdowany) lub miedź. Są to często drogie opcje i podatne na kradzież i sprzedaż jako złom.
Dachy płaskie są zwykle wrażliwe na ruch ludzi. Wszystko, co powoduje pęknięcie lub przebicie membrany hydroizolacyjnej, może łatwo doprowadzić do przecieków. Dachy płaskie mogą na przykład zawieść; gdy kolejne prace są wykonywane na dachu, gdy instalowane są nowe rury/przewody serwisowe przez dach lub gdy instalowane są urządzenia takie jak urządzenia klimatyzacyjne. Należy wezwać dobrego dekarza, aby przed opuszczeniem dachu zadbał o odpowiednią szczelność dachu. W miejscach o dużym natężeniu ruchu należy postawić odpowiednie znaki doradcze/ostrzegawcze oraz zainstalować chodniki z mat gumowych, drewnianych lub plastikowych kaczych desek itp. w celu ochrony membrany dachowej. Na niektórych membranach można zamontować nawet kostkę brukową lub betonową. W przypadku prac jednorazowych rozsądną ochronę zwykle zapewnia stary dywan lub gładkie drewniane deski, na których pracownicy mogą chodzić lub stać.
Architektura modernistyczna często postrzegała płaski dach jako część mieszkalną. Prace teoretyczne Le Corbusiera , zwłaszcza Vers une Architecture, oraz wpływowa Villa Savoye i Unité d'Habitation wyróżniają się tarasami na dachu . To powiedziawszy, dach Villa Savoye zaczął przeciekać niemal natychmiast po wprowadzeniu się rodziny Savoye. Le Corbusier ledwo uniknął pozwu ze strony rodziny, ponieważ musieli uciekać z kraju, gdy Francja uległa armii niemieckiej podczas drugiej wojny światowej.
Zabudowa dachów płaskich
Chroniony dach membranowy
Dach zabezpieczony membraną (PMR) to dach, w którym izolacja termiczna lub inny materiał znajduje się nad membraną hydroizolacyjną. Nowoczesne zielone dachy to rodzaj zabezpieczonego dachu membranowego. Rozwój ten był możliwy dzięki stworzeniu wodoodpornych materiałów membranowych, które są odporne na podtrzymywanie obciążenia oraz dzięki stworzeniu izolacji termicznej, która nie jest łatwo uszkodzona przez wodę. Często w budownictwie PMR stosuje się sztywne panele z polistyrenu ekstrudowanego . Główną zaletą konstrukcji PMR jest to, że pokrycie chroni membranę hydroizolacyjną przed szokiem termicznym, promieniowaniem ultrafioletowym i uszkodzeniami mechanicznymi. Jedną z potencjalnych wad konstrukcji dachu z membraną chronioną jest potrzeba wytrzymałości konstrukcyjnej, aby utrzymać ciężar balastu, który zapobiega przemieszczaniu się paneli ze sztywnej pianki przez wiatr lub ciężar roślin i pożywek dla zielonego dachu. Jednakże, gdy płaskie dachy są budowane w klimacie umiarkowanym, potrzeba podparcia obciążenia śniegiem sprawia, że dodatkowa wytrzymałość konstrukcji jest w każdym przypadku powszechną kwestią do rozważenia.
Chronione dachy membranowe są czasami określane w branży dachowej jako dachy „IRMA”, oznaczające „montaż membran dachowych odwróconych”. „IRMA” jako termin pokrycia dachowego jest znakiem towarowym uogólnionym . Pierwotnie „IRMA” był zastrzeżonym znakiem towarowym firmy Dow Chemical Company i oznaczał „Zespół izolowanej membrany dachowej” i odnosił się do PMR zmontowanych przy użyciu izolacji z polistyrenu ekstrudowanego marki Dow.
Zielone dachy
Dachy z trawy lub darni istnieją od czasów Wikingów, a nawet wcześniej i stanowią dekoracyjne i trwałe pokrycie dachowe. Dachy zielone powstały poprzez umieszczenie wierzchniej warstwy gleby lub innych podłoży uprawnych na dachach płaskich i wysianie ich (lub umożliwienie im samosiewu w miarę rozwoju natury). Konserwacja w postaci prostej widocznej kontroli i usuwania większych ukorzeniających się roślin pozwala tym dachom odnosić sukcesy, ponieważ zapewniają one doskonałe pokrycie i barierę przed promieniowaniem UV dla hydroizolacyjnej membrany dachowej. W przypadku niektórych systemów producent wymaga, aby nad membraną hydroizolacyjną ułożyć membranę chroniącą przed korzeniami. Dobrze zaplanowana i dopasowana masa gleby lub pożywki może stanowić dobry bufor ciepła dla budynku – przechowując ciepło słoneczne i uwalniając je do budynku w nocy, a tym samym utrzymując bardziej równomierną temperaturę wewnątrz. Nagłe zaklęcia zimna są również buforowane z budynku.
Jednym z przewidywanych problemów związanych z dużymi zielonymi dachami jest to, że ogień może szybko rozprzestrzeniać się na obszary suchych traw i roślin, gdy są one suszone, na przykład latem w czasie upałów. pasy (częściowo dekoracyjne) żwiru.
Rozchodnik staje się ulubieńcem, ponieważ jest łatwy w transporcie i wymaga niewielkiej konserwacji, ponieważ jest to soczysta roślina, która przez cały okres wzrostu utrzymuje się blisko ziemi, ma łagodne korzenie, które nie uszkadzają membrany hydroizolacyjnej i zmienia kolor w sezonach zielonych, brązy i fiolety, aby nadać przyjemny efekt dla oka.
Buforowanie wody w zielonym dachu
Spływy wody i gwałtowne powodzie stały się problemem, zwłaszcza na obszarach o dużej ilości brukowanej nawierzchni, np. w centrach miast. woda spływająca z ogromnych powierzchni chodników, nawierzchni drogowych i dachów – w miarę jak obszary są coraz bardziej zabudowane, systemy te radzą sobie coraz gorzej, aż nawet deszcz może spowodować cofanie się wody z rur, które nie są w stanie usunąć dużych objętość wody i następuje zalanie. Poprzez buforowanie opadów, np. montowanie zielonych dachów, można ograniczyć lub uniknąć powodzi: deszcz jest wchłaniany przez podłoże/dach i stopniowo spływa z dachu, gdy dach staje się przemoczony.
Pokłady dachowe
Nowoczesnym (od lat sześćdziesiątych) rozwojem konstrukcji pokładów, w tym pokładów z płaskim dachem, zwłaszcza gdy są one używane jako część mieszkalna lub dach konstrukcji komercyjnej, jest budowa kompozytowego pokładu stalowego .
Rodzaje pokryć dachów płaskich
Asfalt
Asfalt jest związkiem alifatycznym i prawie we wszystkich przypadkach jest produktem ubocznym przemysłu naftowego. Część asfaltu jest produkowana z oleju, zgodnie z przeznaczeniem, i ogranicza się to do wysokiej jakości asfaltu produkowanego na trwałe dachy asfaltowe (BUR). Asfalt starzeje się w wyniku fotooksydacji przyspieszonej przez ciepło. Wraz ze starzeniem wzrasta temperatura topnienia asfaltu i dochodzi do utraty plastyfikatorów. W miarę utraty masy asfalt kurczy się i tworzy powierzchnię podobną do skóry aligatora. Asfalt rozkłada się powoli w wodzie, a im większa ekspozycja, tym szybsza degradacja. Asfalt również łatwo rozpuszcza się pod wpływem olejów i niektórych rozpuszczalników.
Istnieją cztery rodzaje asfaltu do pokryć dachowych. Każdy rodzaj powstaje przez ogrzewanie i dmuchanie tlenem. Im dłuższy proces, tym wyższa temperatura topnienia asfaltu. Dlatego asfalt typu I ma charakterystykę zbliżoną do smoły węglowej i może być stosowany tylko na martwych powierzchniach. Typ II jest uważany za płaski i może być nakładany na powierzchnie o nachyleniu do 1 ⁄ 4 na 12 (1:48). Typ III jest uważany za „stromy” asfalt, ale ogranicza się do stoków o nachyleniu do 2 na 12 (1:6), a typ IV jest „szczególnie stromy”. Wadą jest to, że im dłużej jest przetwarzany, tym krótsza żywotność. Dachy jednopoziomowe, w których jako spoiwo przeciwpowodziowe i żwirowe stosuje się asfalt typu I, działają prawie tak samo dobrze jak smoła węglowa. Dachy asfaltowe są również zrównoważone poprzez przywracanie cyklu życia poprzez naprawy i ponowne malowanie kompatybilnymi produktami. Proces można powtórzyć w razie potrzeby przy znacznych oszczędnościach kosztów przy bardzo niewielkim wpływie na środowisko.
Asfalt BUR składa się z wielu warstw warstw wzmacniających i asfaltu, tworząc nadmiar warstw hydroizolacyjnych. Współczynnik odbicia zabudowanych dachów zależy od użytego materiału nawierzchni. Najczęściej spotykany jest żwir, który określa się mianem dachów asfaltowych i żwirowych. Coraz większym problemem jest degradacja asfaltu. Promienie UV utleniają powierzchnię asfaltu i tworzą kredową pozostałość. Gdy plastyfikatory wypłukują się z asfaltu, dachy zbudowane z asfaltu stają się kruche. Pęknięcia i aligatory nieuchronnie następują po nim, pozwalając wodzie przeniknąć do systemu, powodując pęcherze, pęknięcia i wycieki. W porównaniu z innymi systemami, montaż dachów asfaltowych jest energochłonny (w gorących procesach zwykle jako źródło ciepła wykorzystywany jest gaz LPG) i przyczynia się do zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego (podczas montażu z asfaltu ulatniają się toksyczne i cieplarniane gazy).
EPDM
Kauczuk z monomeru etylenowo-propylenowo-dienowego (EPDM) jest kauczukiem syntetycznym najczęściej stosowanym w jednowarstwowych pokryciach dachowych, ponieważ jest łatwo dostępny i łatwy w aplikacji. Połączenia i detale ewoluowały przez lata i są szybkie, proste i niezawodne dzięki wielu membranom, w tym taśmie nakładanej fabrycznie, co zapewnia szybszą instalację. Dodanie tych taśm zmniejszyło nakład pracy nawet o 75%.
Jest to membrana niedroga, ale przy prawidłowym nałożeniu w odpowiednich miejscach jej gwarantowana żywotność sięga 30 lat, a oczekiwana 50 lat.
Istnieją trzy sposoby montażu: balastowany, mocowany mechanicznie i całkowicie przyklejony. Dachy balastowane są utrzymywane na miejscu przez duże okrągłe kamienie lub płyty. Mechanicznie mocowane membrany dachowe są mocowane gwoździami i są odpowiednie w niektórych zastosowaniach, w których prędkość wiatru zwykle nie jest duża. Wadą jest to, że paznokcie wnikają w wodoodporną membranę; prawidłowo zamocowana membrana „samouszczelnia się” i nie przecieka. W pełni przestrzegane metody instalacji zapewniają najdłuższą wydajność z trzech metod.
Najbardziej zaawansowany EPDM jest połączony z poliestrowym podkładem z włókniny i jest wytwarzany z opatentowaną technologią klejenia na gorąco , która zapewnia stałą siłę wiązania między podkładem z polaru a membraną. Powoduje to w dużej mierze eliminację kurczenia się produktu, jednocześnie pozwalając mu rozciągać się do 300% i przemieszczać się wraz z budynkiem przez pory roku. Polar znacznie poprawia odporność na przebicie i rozdarcie; 1,1-milimetrowy (45-mil) EPDM z podkładem z włókniny jest o 180% mocniejszy niż 1,5-milimetrowy (60-mil) nagi EPDM. EPDM z podkładem z włókniny ma wytrzymałość na rozdarcie 39,9 kN/m (228 lbf/in) w porównaniu do 13,1 kN/m (75 lbf/in) bez wzmocnienia z włókniny, co jest ponad trzykrotnie większą wytrzymałością niż membrany niewzmocnione.
Ten termoutwardzalny polimer jest znany z długotrwałej odporności na warunki atmosferyczne i jest odporny na wahania temperatury i promienie ultrafioletowe. Mogą też być świetnym sposobem na oszczędzanie energii.
CPE i CSPE
Polietylen chlorosulfonowany (CSPE) i polietylen chlorowany (CPE) to niewulkanizowane materiały dachowe z kauczuku syntetycznego, które były stosowane w materiałach dachowych od 1964 roku aż do ich prawie całkowitego usunięcia/zniknięcia z rynku w 2011 roku. Jest bardziej znany i określany jako Hypalon. Produkt jest zwykle zbrojony, aw zależności od producenta szwy mogą być zgrzewane na gorąco (w przypadku, gdy obie membrany były fabrycznie nowe) lub sklejane klejem na bazie rozpuszczalnika. Jednak z czasem materiały te utwardzają się i zyskują właściwości podobne do większości materiałów termoutwardzalnych, takich jak neopren czy EPDM. Po obawach środowiskowych w późnych latach 90-tych firmy zaczęły odczuwać presję w związku z niektórymi popularnymi klejami i chemikaliami łączącymi, a niektóre jurysdykcje uchwaliły przepisy ograniczające stosowanie membran CSPE. spowodowało to, że wielu producentów zaczęło starać się stworzyć nowe sposoby wytwarzania materiałów dachowych, podnosząc koszty, a także obawy dotyczące długowieczności. W czerwcu 2009 r. DuPont, producent Hypalonu, zaprzestał produkcji tego produktu, a w ciągu kilku lat prawie wszyscy liczący się producenci. W rezultacie CSPE i CPE nie są już dostępne w USA jako pełna membrana dachowa, a materiały naprawcze są niezwykle rzadkie lub drogie w porównaniu z innymi membranami.
Bitum modyfikowany
Modyfikowane membrany bitumiczne to hybrydowe systemy dachowe, które łączą w sobie zaawansowaną technologię formułowania i prefabrykacji korzyści jednowarstwowych z tradycyjnymi technikami montażu dachów stosowanych w dachach wielowarstwowych. Membrany składają się z fabrycznie wyprodukowanych warstw asfaltu, zmodyfikowanych przy użyciu składnika z tworzywa sztucznego lub gumy i połączonych ze wzmocnieniem.
Końcowe wyroby z modyfikowanego bitumu w arkuszach są zwykle instalowane przez ogrzewanie dolnej części rolki za pomocą palnika, co stwarza znaczne zagrożenie pożarowe. Z tego powodu technika ta została zakazana w niektórych gminach, gdy budynki zapaliły się, niektóre spłonęły do ziemi. Problem ten został złagodzony przez surowe specyfikacje wymagające szkolenia w zakresie instalacji i certyfikacji, a także nadzoru na miejscu. Kolejny problem pojawił się, gdy brak norm pozwolił producentowi na wytwarzanie produktu o niewystarczającym APP, co jest niezbędne do poprawy charakterystyki starzenia się systemu.
A bitumiczna to termin stosowany do obu paku węglowego i produktów asfaltowych. Asfalty modyfikowane zostały opracowane w Europie w latach 70. XX wieku, kiedy Europejczycy zaczęli martwić się niższymi standardami wydajności asfaltu dachowego. Dodano modyfikatory w celu zastąpienia plastyfikatorów, które zostały usunięte zaawansowanymi metodami w procesie destylacji. Dwa najpopularniejsze modyfikatory to polipropylen ataktyczny (APP) z Włoch i styren-butadien-styren (SBS) z Francji. Stany Zjednoczone rozpoczęły opracowywanie modyfikowanych mieszanek bitumicznych pod koniec lat 70. i na początku lat 80. XX wieku.
APP został dodany do asfaltu w celu poprawienia charakterystyki starzenia i został nałożony na membrany poliestrowe, z włókna szklanego lub poliestru i włókna szklanego w celu utworzenia arkusza dobrego, pociętego na odpowiednie długości do manipulacji.
SBS jest używany jako modyfikator do ulepszania asfaltu o niskiej jakości i zapewnia elastyczność podobną do gumy. Jest również nakładany na niezliczoną ilość nośników i wytwarzany w postaci arkusza w rolkach, które można łatwo manipulować.
Styren etylen butadien styren (SEBS) to preparat zwiększający elastyczność arkusza i długowieczność.
Innym komercyjnie stosowanym modyfikatorem jest styren-izopren-styren (SIS). Asfalt modyfikowany SIS jest rzadko używany, stosowany głównie w arkuszach samoprzylepnych i ma bardzo mały udział w rynku.
Membrany płynne stosowane na zimno
Wybór dla nowych dachów i renowacji dachu. Ten rodzaj membrany dachowej jest ogólnie określany jako pokrycie dachowe w płynie i obejmuje zastosowanie zimnej, płynnej powłoki dachowej . Nie są potrzebne żadne otwarte płomienie ani inne źródła ciepła (wymagane w przypadku pochodni na filcu), a systemy wzmocnione włóknem szklanym zapewniają bezproblemową hydroizolację wokół występów i detali dachowych. Systemy oparte są na elastycznych systemach żywic termoutwardzalnych, takich jak poliester i poliuretan oraz poli(metakrylan metylu) (PMMA). Ważne jest, aby membrana nie była nakładana zbyt cienko jak farba, w przeciwnym razie spowoduje to uszkodzenie.
W Wielkiej Brytanii powłoki płynne są najszybciej rozwijającym się sektorem na rynku renowacji dachów płaskich. W latach 2005-2009 wiodący brytyjscy producenci odnotowali 70% wzrost powierzchni dachu pokrytej dostarczonymi systemami powłokowymi. Ciekła guma nakładana na zimno oferuje podobne korzyści jak systemy żywic termoutwardzalnych, z dodatkową korzyścią polegającą na szybkim nakładaniu i wysokiej elastyczności. Chociaż jest stosunkowo nowy na rynku brytyjskim, jest z powodzeniem stosowany na rynku amerykańskim od 20 lat. Jednak EPDM nie jest łatwym podłożem do przylegania, tak jak każda poliolefina, więc nakładanie płynnych membran na EPDM nie jest łatwe.
Przy nakładaniu płynnej membrany możliwe jest osadzenie maty z włókna szklanego, dzięki czemu uzyskana utwardzona membrana jest znacznie wzmocniona.
Pokrycie dachowe z membraną PCV (winylową)
Pokrycie dachowe z polichlorku winylu (PVC) jest również znane jako pokrycie winylowe. Winyl pozyskiwany jest z dwóch prostych składników: paliwa kopalnego i soli. Ropa naftowa lub gaz ziemny są przetwarzane na etylen, a sól poddawana jest elektrolizie w celu oddzielenia naturalnego pierwiastka, jakim jest chlor. Etylen i chlor są łączone w celu wytworzenia dichlorku etylenu (EDC), który jest dalej przetwarzany na gaz zwany monomerem chlorku winylu (VCM). W kolejnym etapie, znanym jako polimeryzacja, cząsteczka VCM tworzy łańcuchy, przekształcając gaz w drobny, biały proszek – żywicę winylową – który staje się podstawą końcowego procesu łączenia. W mieszaniu żywica winylowa może być mieszana z dodatkami, takimi jak stabilizatory dla trwałości, plastyfikatory dla elastyczności i pigmenty dla koloru.
Termoplast to zgrzewane na gorąco szwy, które tworzą trwałe, wodoszczelne wiązanie, które jest mocniejsze niż sama membrana. Żywica PVC jest modyfikowana plastyfikatorami i stabilizatorami UV oraz wzmacniana matami z włókniny szklanej lub tkaninami poliestrowymi, do stosowania jako elastyczna membrana dachowa. PCW podlega jednak migracji plastyfikatora (procesowi, w którym plastyfikatory migrują z arkusza, powodując jego kruchość). Tak więc grubsza membrana ma większy zbiornik plastyfikatora, aby zachować elastyczność przez cały okres użytkowania. PVC jest często mieszany z innymi polimerami, aby zwiększyć możliwości oryginalnego preparatu PVC, takiego jak KEE – Keytone Ethylene Ester. Takie mieszanki są określane jako CPA – Stop kopolimerów lub TPA – Stop tripolimerów.
Dachy winylowe zapewniają energooszczędną opcję pokrycia dachowego ze względu na ich z natury jasną kolorystykę. Podczas gdy powierzchnia czarnego dachu może doświadczyć wzrostu temperatury nawet o 50 °C (90 °F) pod wpływem pełnego słońca, biały dach odblaskowy zwykle wzrasta tylko o 5 do 14 °C (9 do 25 °F). ).
Membrany winylowe mogą być również stosowane do hydroizolacji dachów. Jest to powszechna technika stosowana w przypadku dachów zielonych lub obsadzonych roślinami.
Elastyczna termopoliolefina
Elastyczna termopoliolefina to dokładna nazwa fizykochemiczna nadana produktowi powszechnie znanemu w branży jako TPO (termoplastyczna olefina). Chociaż TPO wykazuje pozytywne właściwości innych tworzyw termoplastycznych, nie zawiera żadnych plastyfikatorów dodawanych do produktu, jak inne tworzywa termoplastyczne. Ta błędna kategoryzacja miała sens, gdy produkt został wprowadzony na początku lat 90. i był niesprawdzony w branży. TPO podzielono na kategorie z membranami termoplastycznymi, które były podobne pod względem wyglądu i wydajności, ale były dalekie od ich rzeczywistych właściwości chemicznych i fizycznych membrany TPO. Bez plastyfikatorów i chemicznie bliższy gumie, ale mający lepszą wytrzymałość na szew, przebicie i rozdarcie, TPO był reklamowany jako biała zgrzewalna guma przyszłości. W latach 2007–2012 odnotowana sprzedaż pokryć dachowych z TPO przez wszystkich sześciu głównych producentów w USA wykazała, że sprzedaż materiałów i akcesoriów była czterokrotnie wyższa niż w przypadku wszystkich innych pokryć płaskich.
TPO
Jednowarstwowe pokrycie dachowe z termoplastycznej poliolefiny (TPO). Ten materiał pokrycia dachowego może być w pełni przyklejony, mocowany mechanicznie lub balastowany. Według doniesień wytrzymałość szwów TPO jest trzy do czterech razy wyższa niż w przypadku systemów dachowych EPDM. Jest to popularny wybór w przypadku „zielonych” budynków, ponieważ nie dodaje się plastyfikatorów, a TPO ma bardzo niską degradację pod wpływem promieniowania UV. Dostępny w kolorze białym, szarym i czarnym. Zastosowanie białego materiału dachowego pomaga zredukować „efekt wyspy ciepła” i przyrost ciepła słonecznego w budynku.
Dach zabudowany smołą węglową
Smoła węglowa to aromatyczny węglowodór i produkt uboczny procesu koksowania w przemyśle węglowym. Węgiel wykorzystywany jest do produkcji stali w historycznej obfitości. Starzeje się bardzo powoli poprzez ulatnianie się i jest doskonałym produktem wodoodpornym i olejoodpornym. Dachy pokrywane są poprzez podgrzewanie smoły węglowej i nakładanie jej pomiędzy warstwy papy . Zazwyczaj ogranicza się do zastosowań na martwych lub płaskich dachach o nachyleniu 1 ⁄ 4 na 12 (1:48) lub mniej. Jest to jedyny materiał dachowy dopuszczony przez Międzynarodowy Kodeks Budowlany do stosowania na spadkach poniżej 1 ⁄ 4 na 12; kod pozwala na jego stosowanie na dachach o nachyleniu tak niskim jak 1 ⁄ 8 na 12 (1:96). Ma tendencję do mięknienia w wysokich temperaturach i „gojenia” się. Jest zwykle pokrywany żwirem, aby chronić dach przed promieniami UV, gradem i ruchem pieszym, a także w celu ochrony przeciwpożarowej. Smoła węglowa zapewnia wyjątkowo długi cykl życia, który jest zrównoważony i odnawialny. Wyprodukowanie i zbudowanie z niego dachu wymaga energii, ale jego sprawdzona trwałość i okresowa konserwacja zapewniają obsługę przez wiele lat, a wiek od 50 do 70 lat nie jest niczym niezwykłym, a niektóre z nich działają już od ponad wieku. Obecnie dostępne są produkty paku węglowego z procesu na zimno (bez użycia kotła), które prawie eliminują wszystkie opary związane z jego typową wersją procesu na gorąco.
Smoła węglowa jest często mylona z asfaltem, a asfalt z smołą węglową. Chociaż oba są czarne i oba są topione w czajniku, gdy są używane w pokryciach dachowych, na tym podobieństwo się kończy.
Plastik wzmacniany szkłem
Dach z tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknem szklanym (GRP) to jednowarstwowy laminat GRP nakładany na miejscu na wysokiej jakości kondycjonowaną sklejkę lub płytę OSB. Dach jest wykończony wstępnie uformowanymi listwami krawędziowymi z GRP i warstwą wstępnie pigmentowanej warstwy wierzchniej.
Trwałość i lekkie właściwości GRP sprawiają, że jest to idealny materiał konstrukcyjny do zastosowań tak różnorodnych, jak profile i dachy samochodów ciężarowych, łodzie, stawy i panele nadwozia samochodów. GRP jest również używany w nieprzyjaznych warunkach przemysłowych do zastosowań, takich jak zbiorniki i rury podziemne; wynika to z jego odporności na wysokie temperatury i odporności na chemikalia.
W przeciwieństwie do innych materiałów na pokrycia dachowe, GRP tak naprawdę nie jest materiałem na pokrycia dachowe i ma właściwości, które sprawiają, że lepiej nadaje się do małych konstrukcji rzemieślniczych. Jest często używany w małych instalacjach domowych, ale zwykle przedwcześnie ulega awarii, gdy jest używany w większych projektach. Oprócz tego, że jest niedrogim materiałem, jest wytrzymały, nieelastyczny i nigdy nie będzie korodować.
Dachy płaskie metalowe
Metal jest jednym z nielicznych materiałów, które można stosować zarówno do dachów spadzistych, jak i dachów płaskich. Dachy płaskie lub o niskim nachyleniu mogą być pokryte stalą, aluminium, cynkiem lub miedzią, podobnie jak dachy dwuspadowe. Jednak gonty metalowe nie są praktyczne w przypadku pokryć płaskich, dlatego dekarze zalecają metalowe panele montowane na rąbek stojący i przykręcane. Chociaż metal może być kosztowną opcją na krótką metę, doskonała trwałość i prosta konserwacja metalowych dachów zazwyczaj oszczędza pieniądze na dłuższą metę. Badanie przeprowadzone przez Ducker International w 2005 roku zidentyfikowano średni koszt rocznie dachu metalowego być US 3,2 $ za metr kwadratowy ($ 0,30 / sq ft), natomiast dachy jednowarstwowe wyniósł $ 6.1 / m 2 ($ 0,57 / sq ft) oraz wbudowana up zadaszenia na $ 4.0 / m 2 ($ 0,37 / sq ft). Dachy metalowe są również jedną z najbardziej przyjaznych dla środowiska opcji pokryć dachowych, przy czym większość metalowych pokryć dachowych zawiera już 30-60% materiałów pochodzących z recyklingu, a sam produkt w 100% nadaje się do recyklingu. Wartość złomu nadającego się do recyklingu może również przynieść korzyść właścicielowi domu; po wymianie dachu złom ze starego dachu może zostać sprzedany w celu odzyskania potencjalnie dużej części pierwotnych kosztów materiałów.
Korzyści i zastosowania
Płaski dach to najbardziej opłacalny kształt dachu, ponieważ cała przestrzeń pomieszczenia może być w pełni wykorzystana (pod i nad dachem). Płaskie dachy o mniejszej powierzchni wymagają mniej materiału i są zwykle mocniejsze niż dachy spadziste. Ten stylowy dach zapewnia również dużo miejsca na panele słoneczne lub wykorzystanie na zewnątrz, takie jak ogrody dachowe . Nałożenie wytrzymałej membrany hydroizolacyjnej stanowi idealne podłoże dla zielonych dachów .
Tam, gdzie dachy dwuspadowe są rzadkie lub przestrzeń jest ograniczona, dachy płaskie mogą być używane jako pomieszczenia mieszkalne, z osłoniętą kuchnią, łazienką, częścią dzienną i sypialną. W krajach trzeciego świata takie dachy są powszechnie używane jako miejsca do suszenia prania, przechowywania, a nawet jako miejsce do hodowli zwierząt. Inne zastosowania obejmują gołębie , lądowiska dla helikopterów , tereny sportowe (takie jak korty tenisowe) i restauracje z miejscami do siedzenia na zewnątrz.
Konserwacja i ocena
Płaski dach wytrzymuje dłużej, jeśli jest odpowiednio pielęgnowany . Niektórzy rzeczoznawcy przyjmują 10 lat jako średni cykl życia, chociaż jest to zależne od rodzaju systemu dachów płaskich. Niektórzy starzy dekarze ze smoły i żwiru przyznają, że jeśli dach nie jest zaniedbany zbyt długo i nie ma wielu problemów w wielu obszarach, BUR (dach zabudowany ze smoły, papieru i żwiru) przetrwa 20–30 lat. Pomimo tych oceniających, rzeczywiste średnie badane zbliżają się do 12-27, w zależności od typu dachu, przy czym niektóre dachy trwają nawet 120 lat. Istnieją systemy BUR datowane na początek XX wieku.
Nowoczesne płynne membrany nakładane na zimno zostały ocenione przez British Board of Agrément (BBA) od 30 lat. Aprobata BBA jest punktem odniesienia w określaniu przydatności konkretnego systemu dachowego z włókna szklanego. Jeśli użyje się standardowej żywicy poliestrowej z włókna szklanego, takiej jak ta sama żywica, która jest używana w naprawach łodzi, wtedy pojawią się problemy ze zbyt nieelastycznym dachem i niezdolnym do dostosowania się do rozszerzania i kurczenia się budynku. Dopasowany do celu elastyczny/elastomerowy system żywicy używany jako membrana wodoszczelna będzie działać przez wiele lat z tylko okazjonalną potrzebą kontroli. Fakt, że takie membrany nie wymagają odłamków kamieni do odprowadzania ciepła, oznacza mniejsze ryzyko blokowania odpływów przez kamienie. Membrany nakładane w płynie są również naturalnie odporne na mchy i porosty.
Ogólna konserwacja dachu płaskiego obejmuje usunięcie zalegającej wody, zwykle w ciągu 48 godzin. Osiąga się to poprzez dodanie odpływów dachowych lub ścieków dla stawu na krawędzi lub automatycznych syfonów dla stawów pośrodku dachów. Automatyczny syfon można stworzyć z odwróconym zraszaczem w kształcie pierścienia , wężem ogrodowym , odkurzaczem na mokro/na sucho , zaworem zwrotnym zainstalowanym w próżni i zegarem cyfrowym. Timer uruchamia się dwa lub trzy razy dziennie na minutę lub dwie, aby uruchomić wodę w wężu. Zegar następnie wyłącza próżnię, ale ciężar wody w wężu kontynuuje syfon i wkrótce otwiera zawór zwrotny w próżni. Najlepszym momentem na rozwiązanie problemu zalegania wody jest faza projektowania nowego projektu pokrycia dachowego, kiedy można zaplanować wystarczające spadki, aby odprowadzić stojącą wodę. Im szybciej woda spływa z dachu, tym mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia nieszczelności dachu.
Wszystkie dachy należy sprawdzać co pół roku i po silnych burzach. Szczególną uwagę należy zwrócić na obróbki blacharskie wokół wszystkich przejść dachowych. Ostre zagięcia w takich miejscach mogą się otwierać i należy je uszczelnić plastikowym cementem, siatką i małą kielnią murarską . Dodatkowo należy wykonać naprawy zakładek w obróbkach blacharskich podstawy . 90% wszystkich przecieków i awarii dachu występuje na obróbkach blacharskich. Innym ważnym elementem konserwacji, często zaniedbywanym, jest po prostu utrzymywanie odpływów dachowych w czystości. Zatkany odpływ dachowy spowoduje wodę do stawu, co prowadzi do zwiększonego obciążenia „martwy” masy na budowie, które nie mogą być zaprojektowane , aby pomieścić tę wagę. Dodatkowo, woda stojąca na dachu może zamarznąć. Często woda przedostaje się do migającego szwu i zamarza, osłabiając szew.
W przypadku pokryć dachowych na bazie bitumu konserwacja obejmuje również utrzymywanie papy pokrytej żwirem, starszą metodą, obecnie zastępowaną przez bitumiczne membrany dachowe itp., które należy „przykleić” na miejscu, aby wiatr i fale nie poruszały go powodując szorowanie i więcej gołych miejsc. Klej może być dowolny gatunek zewnętrzna powłoka kleju jak podjazd.
Konserwacja obejmuje również naprawianie pęcherzy (rozwarstwień) lub zagnieceń, które mogą jeszcze nie przeciekać, ale z czasem będą przeciekać. Mogą potrzebować doświadczonej pomocy, ponieważ wymagają zeskrobywania żwiru w chłodny poranek, gdy smoła jest krucha, rozcinana i przykrywana plastikowym cementem lub mastyksem i siatką. Wilgoć uwięziona w blistrze musi zostać wysuszona przed naprawą.
Powłoki dachowe mogą być stosowane do usuwania przecieków i przedłużania żywotności wszystkich rodzajów płaskich dachów poprzez zapobieganie ich degradacji przez słońce (promieniowanie ultrafioletowe). Często stosuje się grubość 0,75 milimetra (30 milicali), a po całkowitym utwardzeniu powstaje bezszwowa, wodoszczelna membrana.
Termografia w podczerwieni jest wykorzystywana do robienia zdjęć dachów nocą w celu znalezienia newralgicznych miejsc. Gdy dach stygnie, mokre plamy niewidoczne gołym okiem nadal wydzielają ciepło. Kamery na podczerwień odczytują ciepło uwięzione w sekcjach mokrej izolacji.
Fajne dachy
Systemy dachowe, które mogą zapewniać wysoki współczynnik odbicia światła słonecznego (zdolność do odbijania światła widzialnego, podczerwonego i ultrafioletowego , zmniejszając przenikanie ciepła do budynku) i wysoką emitancję cieplną (zdolność do uwalniania dużej części pochłoniętej lub nieodbitej energia słoneczna ) nazywane są chłodnymi dachami. Chłodne dachy należą do jednej z tych trzech kategorii: z natury chłodne, zielone dachy lub pokryte chłodnym materiałem.
- Z natury chłodne dachy: Membrany dachowe wykonane z białego lub jasnego materiału są z natury odblaskowe i osiągają jedne z najwyższych pomiarów współczynnika odbicia i emisji, do jakich są zdolne materiały dachowe. Na przykład dach wykonany z termoplastycznego białego winylu może odbijać 80% lub więcej promieni słonecznych i emitować co najmniej 70% promieniowania słonecznego pochłanianego przez budynek. Dach asfaltowy odbija jedynie od 6 do 26% promieniowania słonecznego, co skutkuje większym transferem ciepła do wnętrza budynku i większym zapotrzebowaniem na klimatyzację, co jest obciążeniem zarówno dla kosztów operacyjnych, jak i sieci energetycznej.
- Dachy zielone: dach zielony to dach, który jest częściowo lub całkowicie pokryty roślinnością i podłożem uprawnym, posadowionym na membranie hydroizolacyjnej. Zielony dach zazwyczaj składa się z wielu warstw, w tym warstwy izolacyjnej; wodoodporna membrana, często winylowa; warstwa drenażowa, zwykle wykonana z lekkiego żwiru, gliny lub tworzywa sztucznego; geowłóknina lub mata filtracyjna, która umożliwia przesiąkanie wody, ale zapobiega erozji drobnych cząstek gleby; podłoże do uprawy; rośliny; a czasami koc przeciwwiatrowy. Zielone dachy są klasyfikowane jako intensywne lub ekstensywne, w zależności od głębokości sadzenia i wymaganej pielęgnacji. Tradycyjne ogrody dachowe, które są pracochłonne i wymagają odpowiedniej głębokości gleby do uprawy dużych roślin, są uważane za intensywne, podczas gdy ekstensywne zielone dachy są prawie samowystarczalne i wymagają mniej zabiegów konserwacyjnych.
- Dachy powlekane: Jednym ze sposobów, aby istniejący lub nowy dach odbijał światło, jest nałożenie specjalnie zaprojektowanych białych powłok dachowych (nie tylko białej farby) na powierzchnię dachu. Powłoka może mieć ocenę Energy Star. Oceny odbicia i emisyjności dla odblaskowych produktów dachowych dostępnych w Stanach Zjednoczonych można znaleźć na stronie Cool Roof Rating Council.
Chłodne dachy oferują zarówno natychmiastowe, jak i długoterminowe oszczędności kosztów energii budynku. Dachy z natury chłodne, dachy powlekane oraz dachy obsadzone lub zielone mogą:
- Zmniejszenie zysku ciepła w budynku, ponieważ biały lub odblaskowy dach zwykle wzrasta tylko o 5–14 °C (9–25 °F) powyżej temperatury otoczenia w ciągu dnia
- Wydłuż żywotność zarówno membrany dachowej, jak i urządzeń chłodzących budynku.
- Poprawić wydajność cieplną izolacji dachu; Dzieje się tak, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury wzrasta również przewodność cieplna izolacji dachu.
- Zmniejsz zapotrzebowanie na energię elektryczną nawet o 10 procent w upalne dni.
- Zmniejszenie wynikającego z tego zanieczyszczenia powietrza i emisji gazów cieplarnianych.
- Zapewniają oszczędność energii, nawet w północnym klimacie w słoneczne (niekoniecznie „gorące”) dni.