Защита кровли от ветровых нагрузок

Воздействие ветра на кровлю, особенно высокой скорости, создает вакуум или отрицательное давление, за счет которого происходит подъем мембраны, снятие кровельной изоляции в слабых точках крепления. Ветер первоначально приподнимает элементы крыши на углах, где давление превышает обычное статическое на стены.

Кровля после урагана

Ветровые повреждения кровли также происходят методом проколов мембраны летящими частями кровельной системы, оторванными ветром – это могут быть металлические куски обшивки, крепеж, плитка или любое другое оборудование. В большинстве случаев повреждения кровли, связанные с обломками соседних зданий, не зависят от ветровых повреждений в целом.

Отверстия в мембранной гидроизоляции, сделанные таким образом, позволяют проникать потоку влаги во время ливней в систему кровли, что характерно для этих случаев. Поскольку, по Международным правилам для эксплуатации, кровли с содержанием влаги в утеплителе более 25% подлежат замене, ущерб от бури может быть весьма чрезмерным.

Классификация ветровых нагрузок на кровлю

Есть четыре степени ветровых нагрузок на конструкцию крыши, зависящих от скорости воздушных масс, которые колеблются от 60 до 480 км/час.
Наиболее распространенный тип ветра, это штормовой ветер силой, которая может варьироваться в скорости от 63 до 116 км/час. Эти типы ветров устойчивы в скорости и имеют спорадические порывы.

Сила ветра в сочетании с громом и молниями, проливным дождем называется шквал. Скорость шквалов достигает 115 км/час. Несмотря на то, что шквалы и штормы имеют наименьшую скорость из всех четырех степеней, они составляют более 70% ветровых нагрузок в год. Это во многом связано с их обычным проявлением в большинстве регионов страны.

Ураганы, в первую очередь, происходят в прибрежных районах стран Персидского залива и Атлантического океана и способствуют значительному ущербу. Большинство ураганов образуются в Атлантическом океане, как тропические штормы и когда они превышают 118 км/ч, то достигают ураганного статуса.
Есть пять уровней ураганов, которые классифицируются по скорости ветра. Ураганы являются наиболее распространенными в период с конца мая по конец ноября - официальный сезон ураганов.

Торнадо характеризуются, как сильные шквалы с добавлением вихревых воронок. Скорости ветра очень высокие и, как правило, неизмеримы. По предварительным оценкам, составляет от 300 до 500 км/час в вихре. Они являются наиболее распространенными в центральной части США весной, однако они могут происходить в других регионах и в другие времена года. На территории России торнадо такой силы практически не бывают, поэтому при производстве монтажа кровли, как правило, в расчет не принимаются.

Элементы крепления кровельной системы

Системное крепление является наиболее важным элементом конструкции и дополнительных элементов крыши. Неправильное применение вызывает увеличение вероятности повреждений при ударах ветра и способствует деформации мембраны по всем направлениям с различными подвижками всей кровельной системы.
Конструкция и применяемые методы должны решать крепление системы в целом и отдельных компонентов, а именно – подложка, покрытие кровли, металлические детали покрытия, места прохождения труб и коммуникаций.

Ветровые повреждения кровельной системы начинаются, как правило, по периметру и от углов здания и проникают дальше по всему полю. Вообще, ветровые вихри возникают по периметру здания, отрывая сначала детали кровли – отливы, выдирая гвозди, металлические окрытия. Это создает отверстия для входа воздуха в подкровельное пространство системы. Ветер выходит через систему в различных продольно-поперечных направлениях, создавая сначала пузыри и повреждения в точках по всему полю. Ветровые вздутия происходят по мере поднятия воздушной массы снизу вверх. Вторичные повреждения могут выражаться в проколах мембраны во время ветровых нагрузок.

Обеспечение правильного монтажа кровли

Проактивные меры необходимы на этапах проектирования, изготовления деталей и монтажных работах над проектом.
Ущерб от ветровых атак может быть значительно снижен путем разработки и реализации соответствующих процедур при строительстве крыши. Правильное крепление крыши может быть определено согласно установленных ТУ, ГОСТ, СНиП, а так же норм для конкретного региона.

Процедура определения силы ветра на отрыв для конкретных зданий в процессе проектирования основана на расчете, учитывающем розу ветров в данном районе, географическое расположение земли вокруг здания, вес самой крыши. Учитывается вес здания и конфигурация периметра. Ответственность специалистов заключается в выполнении этих расчетов и для определения критической силы ветра при строительстве. Должны применяться только те материалы и системы, которые удовлетворяют расчетным. Расчетное давление применяется для покрытия крыши и вышерасположенных надстроек. Эта процедура определяет расчеты только на основное поле крыши. Необходимое усилие и нагрузки для угловых элементов и периметра рассчитываются отдельно.

Применение ударопрочных мембран позволит значительно снизить побочный ущерб на крышах, которые выдержали на отрыв ветровую атаку. Правила реализуются согласно действующих стандартов, ГОСТи СНиП.

Устройство плоской крыши

Наибольший эффект от потенциальных изменений можно ожидать при полном соблюдении подрядчиком этих правил во время строительных кровельных работ. В настоящее время требования по ветровым нагрузкам контролируются, как правило, на стадии проектирования. Это включает в себя контроль качества, тестирование на заводе на возможность применения тех или иных материалов на строительстве объекта. Отдельные проекты крыш, а так же спецификации материалов проверяются на соответствие расчетным. Тем не менее, нет никаких действующих правил для полной проверки завершенного строительством объекта. В связи с тем, что страховые компании будут вынуждены платить за нарушения в строительстве или проектировании, они начинают экспертизу после наступления страхового случая в результате катастрофы.

Расходы, связанные с проведением проверки могут быть непомерно высоки в соответствии с поставленными задачами. Тем не менее, в тот момент, когда страховые компании платят миллиарды рублей за поврежденные крыши и попутные расходы связанные с обеспечением требований о возмещении ущерба (внутренний ремонт, потери от простоя производства, обеспечение временным жильем и т.д.), эта проблема может встать на повестку дня. Некоторые страховые компании сохраняют активную жизненную позицию в этой области, осуществляют методы проверки на месте. Остальные страховщики могут начать требовать от владельцев застрахованных зданий обеспечить подтверждения соответствия системы крыши, как условие их страховой политики.

Предыдущая статья:
Конструкция и применение сборных фундаментов в строительстве

Заявка на обратный звонок
* Нажимая "Заказать звонок" даю согласие на обработку персональных данных.

Пожар на кровле собора Парижской Богоматери

  • 15.04.2019

Пожар в соборе Нотр Дам де Пари в центре Парижа, произошло обрушение кровли.

Новые объекты