Размещение оборудования на мягких кровлях

Основная задача, поставленная заказчиками перед проектировщиками любого здания, даже самого большого, – это минимальное использование внутреннего объема под размещение систем вентиляции, кондиционирования воздуха, тем более – дымоудаления. «Выселение» на крышу данных систем – практика распространенная, хотя решение это оценивается неоднозначно, особенно с учетом радикально отличного от Европы климата в России. Из постоянного общения с проектировщиками как строительной, так и вентиляционной части современных каркасных зданий, можно выделить ряд возникающих перед ними проблем, решению которых и посвящена данная статья.

Узлы прохода кровли воздуховодами различного размера

Современные технологии позволяют «обойти» любые вертикальные объекты, выступающие из мембранной кровли, но фиксация прижимными планками предполагает нарушение целостности самих каналов. Кроме того, каналы могут иметь подвижность из-за температурной деформации или собственной вибрации. Зачастую подрядчики изготавливают обсадные каркасы для крепления тепло- и гидроизоляции независимо от самого канала, что затратно как по времени, так и по стоимости. В проектах до сих пор могут применяться типовые узлы прохода круглого сечения, изготавливаемые по так называемым серийным чертежам. Недостатки их – применение конструкции из черной стали, круглая форма, низкая несущая способность.

Наиболее простой способ – применение специальных утепленных конструкций, допускающих размещение нескольких воздуховодов в одной шахте, что значительно удешевляет монтаж и уменьшает риски протечек. Подобный способ давно используется в США, откуда, собственно, и пошли мембранные кровли. Изделие типа СТАМ – стакан монтажный квадратной формы с утепленными стенками – позволяет разместить воздуховоды размером от 30х30 до 2000х2000 см. Благодаря жесткой конструкции СТАМ и высокой несущей способности вся масса воздуховодов переносится непосредственно на стропильную сетку без прогибов профнастила и слоя утеплителя.

Фундаменты под вентиляторы и другое вентиляционное оборудование

Проблема фундаментов, наверное, самая сложная для любой кровли, о них просто забывают на стадии проекта, считая, что все само собой образуется и подрядчики как- нибудь выкрутятся сами. Помимо веса оборудования, т.е. статических нагрузок, есть еще вибрация – динамические нагрузки.

Без фундаментов можно размещать только очень легкое оборудование – массой менее 100 кг. Помимо веса оборудования к статике добавляется также парусность, т.е. ветровые нагрузки, которые зачастую превышают весовые. Скорость ветра 100 км/ч создает нагрузку 50 кг/м2, что при малой площади опоры и высоте 2 м и более создает отрывающие нагрузки до 400 кг/м2.

Стандартное решение – закладные опоры в виде точечных опорных металлоконструкций – имеет повышенные риски протечек и неконтролируемые зоны под самим оборудованием. Для доступа к «мертвым» зонам высота опор дополнительно поднимается, что ухудшает внешний вид и увеличивает стоимость.

Классический пример – оборудование на кровле магазинов «Metro Cash & Carry». Более надежные периметральные опоры типа «РУФ-КУРБС» (Roof Curbs) распределяют нагрузку по периметру опоры и не имеют не просматриваемых «мертвых» зон. К сожалению, серийного производства в России таких опор любого габарита пока нет, в отличие от США, где более 10 заводов изготавливают опоры- основания с любыми свойствами, в том числе – сейсмо-виброзащищенные, со встроенными узлами монтажа воздуховодов, для оборудования с высокой массой — чиллеры и т.п. Для наиболее популярного оборудования – крышных вентиляторов – на кровле предусмотрены отдельные изделия – СТАМы, опоры, совмещенные с вентиляционным каналом внутри. Помимо фундаментов, соединенных с основным каркасом здания, возможно применение легких передвижных опор с распределенной нагрузкой на утеплитель. К сожалению, из-за экономии подрядчики пытаются изготавливать легкие опоры сами, используя не стойкие к коррозии и гниению материалы, и неверно рассчитывают фактическую нагрузку на утеплитель, что приводит к продавливанию кровли и протечкам.

Помочь с решением перечисленных проблем могут опорные системы BIG FOOT для размещения оборудования весом до 15 т. Системы BIG FOOT позволяют равномерно распределять нагрузку поддерживаемого оборудования, снижать динамические нагрузки с помощью противовибрационного коврика под опору, не нарушать герметичности водонепроницаемой мембраны, проводить работы по перестилке кровельного покрытия, а также любой другой ремонт на крыше без необходимости демонтажа оборудования или его перемещения, проводить инсталляционные работы на кровле при любой погоде.

Огнезащита кровли от выбросов систем дымоудаления

Системы дымоудаления как естественного, так и механического типов (см. статью Б.Б. Колчева, журнал «Кровли», №1/2010) – наиболее спорный случай для мягкой кровли. Сами материалы кровли горючи и подлежат размещению не ближе 2 м от выбросов. При использовании специальных вентиляторов с потоком дыма, направленным вверх, проблем для кровли нет – защита не нужна. Однако более дешевые вентиляторы с выбросом в стороны и дымовые люки требуют дополнительной защиты, о которой поставщики оборудования ничего не говорят или просто не знают. Отсыпка кровли щебнем поверх геотектстиля – наиболее простой способ, однако сильным дождевым потоком щебень сносит и забивает сливные воронки, кусочки щебня также прорезают кровлю с нарушением герметичности. Внешний вид кровли, обсыпанной щебнем только вокруг дымовых люков, выглядит неопрятно и вряд ли устроит заказчика.

Большинство кровель, сданных до 2010 г., не имеют защиты от дымовых газов вокруг дымовых люков, что связано с отсутствием самого термина «дымовые люки» в нормативной практике. С 2010 г. сертификаты пожарной безопасности выдаются на данное изделие, а с мая 2009 г. данное изделие официально введено в практику проектирования. Таким образом, при приемке здания пожарная инспекция имеет право потребовать огнезащиты кровли вокруг всех световых полос и фонарей с функцией ЕДУ – естественного дымоудаления. Радикальное решение данной проблемы – не использовать системы ЕДУ и крышные вентиляторы с горизонтальным выбросом горячих газов.

Дорожки доступа для обслуживания оборудования на кровле

Любое размещение оборудования на кровле автоматически предполагает необходимость его обслуживания и свободный доступ к нему. До 90% ремонта кровли происходит из-за полного отсутствия предусмотренных защищенных дорожек для прохода к оборудованию. Конечно, прочность армированного ПВХ- полотна очень высока, но именно острые углы металлических блоков, коробов, инструмента и прорезают мембрану на стадии монтажа, ревизии и ремонта.

Коврики из прочной резины или пластика, штучные и рулонные, позволяют проходить по ним, но не позволяют перевозить тяжелые части оборудования, например электродвигатели и компрессоры холодильных установок.

Более надежными и удобными являются дорожки системы BIG FOOT: на прочных ногах закреплен каркас дорожки, а сама дорожка имеет ровное прочное основание, позволяющее перевозить тяжелое оборудование. Система BIG FOOT хорошо известна в Европе, но до 2010 г. не была представлена в России. Помимо самих дорожек для перемещения по кровле дополнительно требуются мостики, лестницы и опорные площадки, идентичные фундаментам под оборудование. К сожалению, более дешевыми защитными ковриками организовать свободное перемещение по сложной кровле невозможно. Вопрос дорожек чаще всего игнорируется в проекте здания и может быть решен дополнительно самими подрядчиками при выполнении мягкой кровли.

Ф.И. Андронов, технический директор компании «ВЕЗА»