Μια σύντομη συγκριτική ανάλυση διαφόρων συνηθισμένων μεταλλικών συστημάτων στέγης.

Α σύστημα μεταλλικής στέγης αναφέρεται σε μορφή στέγης που χρησιμοποιεί μεταλλικά φύλλα ως υλικό στέγης, ενσωματώνοντας στρώματα δομικής υποστήριξης, υδροστεγάνωσης και θερμομόνωσης. Σύμφωνα με τον ορισμό της «Τεχνικής Προδιαγραφής για Φωταγωγούς και Μεταλλικές Στέγες (JGJ255-2012)», μια μεταλλική στέγη αποτελείται από μεταλλικά πάνελ και ένα σύστημα υποστήριξης, το οποίο δεν αναλαμβάνει το φορτίο της κύριας δομής και σχηματίζει γωνία μικρότερη των 75° με την οριζόντια κατεύθυνση. Τα κύρια υλικά που χρησιμοποιούνται για τα πάνελ περιλαμβάνουν: χαλύβδινες πλάκες, αλουμινένιες πλάκες, πλάκες αλουμινίου-μαγνησίου, καθώς και χάλκινες και ανοξείδωτες χαλύβδινες πλάκες.

Οι βασικές χαρακτηριστικές των μεταλλικών στεγών:

Α. Ισχυρή λειτουργικότητα.

Υπό την προϋπόθεση της ικανοποίησης των αρχιτεκτονικών λειτουργικών απαιτήσεων, μπορεί να επιτυγχάνει αποτελεσματικότερα όλες τις απαιτήσεις, όπως η αποστράγγιση, η θερμομόνωση, ο εξαερισμός και η ηχομόνωση.

Β. Ελαφρύτητα και απλότητα της δομής.

Σε σύγκριση με τα συστήματα οροφής από σκυρόδεμα, τα συστήματα οροφής από μέταλλο διαθέτουν λεπτότερα δομικά στρώματα, ελαφρύτερες υποστηρικτικές κατασκευές, μεγαλύτερα ανοίγματα και μπορούν να προσαρμόζονται σε πολύπλοκα αρχιτεκτονικά σχήματα.

Γ. Ευέλικτη κατασκευή και σύντομος κύκλος εγκατάστασης.

Κατά τη διάρκεια της κατασκευής, τα συστήματα οροφής από μέταλλο μπορούν ουσιαστικά να εφαρμόσουν μια πλήρως προκατασκευασμένη μέθοδο εγκατάστασης, ενώ η πλειονότητα των εργασιών μπορεί να ολοκληρωθεί στο εργοστάσιο ή σε εργαστήριο επεξεργασίας επιτόπου. Η επιτόπια κατασκευή επηρεάζεται λιγότερο από τις εποχές και τις καιρικές συνθήκες. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές οροφές, η απόδοση εγκατάστασης είναι εξαιρετικά υψηλή, γεγονός που μπορεί να συντομεύσει σημαντικά τον κύκλο εγκατάστασης.

Δ. Καλή οικονομική απόδοση.

Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές οροφές, παρουσιάζει σαφείς οικονομικά πλεονεκτήματα σε περιπτώσεις μεγάλων ανοιγμάτων και πολύπλοκων μορφών οροφής.

Ταξινόμηση και βασική δομή των μεταλλικών πλακών οροφής

Σήμερα, στη μηχανική πράξη, οι διάφορες μεταλλικές στέγες διακρίνονται και ταξινομούνται συνήθως βάσει της μεθόδου στερέωσης των μεταλλικών πλακών στέγης.

1. Σύστημα Μεταλλικής Στέγης με Ορατούς Συνδετήρες

Αυτό το είδος συστήματος στέγης χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό και είναι σχετικά διαδεδομένο. Σε αυτό το σύστημα, οι πλάκες της στέγης στερεώνονται στις υποστηρικτικές δοκούς (purlins) με βίδες. Οι συνδετικές βίδες διαπερνούν απευθείας τις πλάκες της στέγης. Για να αποτραπεί η διαρροή στα σημεία διάτρησης, οι συνδετικές βίδες είναι συνήθως εφοδιασμένες με ειδικά συμπιεστικά παρεμβύσματα και υδροστεγανά δακτυλίδια. Μία άλλη μέθοδος περιλαμβάνει τη χρήση σφραγισμένων τυφλών καρφιών με ελαστικά παρεμβύσματα για τη στερέωση των πλακών.

Πλεονεκτήματα

• Απλή κατασκευή, εύκολη εγκατάσταση
• Χαμηλότερο κόστος, κατάλληλο για έργα με περιορισμένο προϋπολογισμό
• Εύκολη συντήρηση και αντικατάσταση

Περιορισμοί

• Δυνητικός κίνδυνος διαρροών στα σημεία διέλευσης
• Τα στοιχεία στερέωσης είναι ευάλωτα στη γήρανση λόγω μακροχρόνιας έκθεσης
• Σχετικά φτωχή αισθητική εμφάνιση

Εφαρμογές

Βιομηχανικές εγκαταστάσεις, αποθήκες, προσωρινές κατασκευές, κ.λπ.

👉 Για να δείτε τις διαμορφώσεις του συστήματος και τις δομικές λύσεις, παρακαλούμε ανατρέξτε στην: Σελίδα Λύσεων Στεγανοποίησης
👉 Για να δείτε τα πραγματικά αποτελέσματα εφαρμογής, παρακαλούμε επισκεφθείτε την: Σελίδα Μελετών Περιπτώσεων Έργων

2. Σύστημα Μεταλλικής Στέγης με Κρυφούς Συνδετήρες

Αυτό το είδος στεγανοποιητικού συστήματος εμφανίστηκε για πρώτη φορά στην Αυστραλία, γι’ αυτό ονομάζεται επίσης αυστραλιανό πάνελ με κρυφό σύστημα στερέωσης. Συγκεκριμένοι τύποι πάνελ ταιριάζουν με αντίστοιχες βάσεις στήριξης. Κατά την εγκατάσταση, οι βάσεις στήριξης τοποθετούνται πρώτα στις υποστηρικτικές δοκούς (purlins) ή στο υπόστρωμα, ενώ τα στεγανωτικά πάνελ στερεώνονται μεταξύ τους και στις βάσεις με κρυφές συνδέσεις τύπου snap-fit.

Πλεονεκτήματα

• Καθαρή, ακριβής εμφάνιση με εξαιρετική αισθητική
• Ανώτερη απόδοση στεγανοποίησης σε σύγκριση με τα διεισδυτικά συστήματα
• Χωρίς ορατούς συνδετήρες, με αποτέλεσμα μεγαλύτερη αντοχή

Περιορισμοί

• Απαιτεί ορισμένο βαθμό ακρίβειας κατά την εγκατάσταση
• Περιορισμένη ικανότητα προσαρμογής στη θερμική διαστολή και συστολή

Εφαρμογές

Εμπορικά κτίρια, γραφεία και βιομηχανικά έργα μικρού έως μεσαίου μεγέθους

3. Σύστημα μεταλλικής στέγης με όρθιες αρθρώσεις (στέγη με χαμηλή άρθρωση)

Αυτό το είδος στεγανοποιητικού συστήματος ονομάζεται συνήθως επίσης μεταλλικό στεγανοποιητικό σύστημα με όρθια ραφή χαμηλού προφίλ. Για να διαχωριστεί από άλλα συστήματα, το παρόν έγγραφο αναφέρεται σε αυτό ως «μεταλλικό στεγανοποιητικό σύστημα με όρθια ραφή». Διακρίνεται σε τύπους μονής και διπλής σύνδεσης, ανάλογα με το βαθμό της αλληλοσύνδεσης. Τα στεγανωτικά πάνελ κατασκευάζονται μηχανικά. Κατά την εγκατάσταση, τα ειδικά στοιχεία στερέωσης τοποθετούνται πρώτα στις υποστηρικτικές δοκούς (purlins), ενώ τα γειτονικά στεγανωτικά πάνελ και τα συνδετικά στοιχεία στερέωσης αλληλοσυνδέονται και στη συνέχεια κλειδώνονται, διαμορφώνονται και στερεώνονται μηχανικά ή χειροκίνητα.

Πλεονεκτήματα

• Καλή δομική σταθερότητα
• Υψηλότερη απόδοση υδροσταλότητας
• Κατάλληλο για περίπλοκες δομές στέγης

Περιορισμοί

• Σχετικά περίπλοκη διαδικασία εγκατάστασης
• Υψηλές απαιτήσεις για τον εξοπλισμό κατασκευής

Εφαρμογές

Βιομηχανικές εγκαταστάσεις, κέντρα λογιστικής και ορισμένα δημόσια κτίρια

4. Σύστημα μεταλλικής στέγης με όρθιες αρθρώσεις (στέγη με όρθια άρθρωση/όρθια άρθρωση)

Αυτό το είδος συστήματος στέγης ονομάζεται συνήθως σύστημα μεταλλικής στέγης με κατακόρυφη αρθρωτή σύνδεση υψηλού προφίλ, επίσης γνωστό ως πάνελ Lok με κατακόρυφη αρθρωτή σύνδεση. Τα μεταλλικά πάνελ διαμορφώνονται μηχανικά με κύλινδρο για τη δημιουργία αρσενικών και θηλυκών αλληλοσυνδεόμενων ακμών. Κατά την εγκατάσταση, οι ειδικοί αλουμινίου κραμάτων T-σχήματος κλιπ προσδένονται πρώτα στις υποστηρικτικές δοκούς. Στη συνέχεια, τα πάνελ της στέγης και τα T-σχήματος κλιπ αλληλοσυνδέονται και τελικά κλειδώνονται και διαμορφώνονται μηχανικά ή χειροκίνητα.

Πλεονεκτήματα

• Εξαιρετική απόδοση στεγανότητας (χωρίς τρύπες)
• Ανώτερη αντίσταση στη θερμική διαστολή και συστολή
• Κατάλληλο για οροφές με μεγάλο άνοιγμα
• Σύγχρονη εμφάνιση με συνεκτική αισθητική

Περιορισμοί

• Σχετικά υψηλό κόστος
• Απαιτεί υψηλό επίπεδο εμπειρίας στην κατασκευή

Εφαρμογές

Αεροδρόμια, κέντρα συνεδριάσεων, αθλητικά κέντρα, υψηλής ποιότητας βιομηχανικές εγκαταστάσεις

5. Σύστημα Μεταλλικής Στέγης με Επίπεδη Αρθρωτή Σύνδεση

Αυτό το είδος μεταλλικού πάνελ διαμορφώνεται συνήθως με μηχανική εμβολοθλάση ή χειροκίνητη κοπή. Κατά την εγκατάσταση, τα ειδικά κλιπ ασφάλισης προσαρτώνται πρώτα στη βάση εγκατάστασης, ενώ στη συνέχεια οι άκρες των πάνελ διπλώνονται και αλληλοσυνδέονται με τα κλιπ ασφάλισης για τη στερέωσή τους.

Πλεονεκτήματα

• Ευέλικτος σχεδιασμός, κατάλληλος για πολύπλοκες επιφάνειες
• Ισχυρή αρχιτεκτονική έκφραση
• Διασφαλίζει προσωπικοποιημένο σχεδιασμό

Περιορισμοί

• Χαμηλότερη αποδοτικότητα εγκατάστασης
• Υψηλότερο κόστος εργασίας
• Μεγαλύτερη εξάρτηση από την κατασκευαστική εμπειρία

Εφαρμογές

Πρόσοψη κτιρίων, οροφές με ακανόνιστο σχήμα, αρχιτεκτονικά έργα υψηλής ποιότητας

Πίνακας Σύγκρισης Συστημάτων Μεταλλικών Στεγών

Με βάση τα παραπάνω και τη μηχανική εμπειρία:

α. Τα κύρια υλικά επιφάνειας του μεταλλικού συστήματος στέγης αποτελούνται όλα από λεπτά μεταλλικά φύλλα. Λόγω της επίδρασης της μηχανικής επεξεργασίας και των περιορισμών που επιβάλλονται από τις φυσικές ιδιότητες του υλικού, το πάχος τους είναι κατά κύριο λόγο μικρότερο των 1,0 mm. Ως εκ τούτου, κατά την επιλογή των υλικών επιφάνειας, η αντοχή του υλικού στη διάβρωση αποτελεί την πρωταρχική παράμετρο λήψης απόφασης.

β. Εκτός από την απόδοση θερμομόνωσης, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η αντοχή στη φωτιά των υλικών μόνωσης στέγης. Ως εκ τούτου, τα κύρια υλικά μόνωσης στέγης που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι ο βαμβακόλιθος και ο γυάλινος βαμβάκας, ενώ ορισμένα νέα υλικά μόνωσης εφαρμόζονται επίσης σταδιακά, όπως ο αφρώδης γυαλί.

γ. Οι τύποι και οι ποσότητες των κύριων εξαρτημάτων δεν διαφέρουν σημαντικά. Σε σχέση με άλλες κατηγορίες, οι μεταλλικές στέγες με υψηλή ανάσταση και κρυφή αρμούρα απαιτούν λιγότερα εξαρτήματα.

Με βάση την παραπάνω ανάλυση, κατά την επιλογή κατάλληλου μεταλλικού συστήματος στέγης για ένα κτίριο, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη όχι μόνο η σχεδιαστική διάρκεια ζωής, οι τοπικές κλιματικές συνθήκες και η απόδοση του συστήματος, αλλά και το σχήμα του κτιρίου και οι αισθητικές του απαιτήσεις. Στην πραγματικότητα, η εμφάνιση του μεταλλικού συστήματος στέγης διαδραματίζει συχνά κυρίαρχο ρόλο στα κτιριακά έργα. Ως εκ τούτου, όταν οι κατασκευαστικές εταιρείες προτείνουν ή σχεδιάζουν λύσεις στέγης, πρέπει πρώτα να κατανοήσουν τις συγκεκριμένες απαιτήσεις του αρχιτέκτονα ή του ιδιοκτήτη για την εμφάνιση του κτιρίου και στη συνέχεια να λάβουν υπόψη τις συγκεκριμένες απαιτήσεις απόδοσης του κτιρίου.

Γενικά, τα κτίρια με χαμηλές αισθητικές απαιτήσεις μπορούν να επιλέξουν μεταλλικές στέγες με προσάρτηση διαπεραστική ή κρυφή. Ωστόσο, οι στέγες με διαπεραστική προσάρτηση είναι καλύτερο να χρησιμοποιούνται σε προσωρινά κτίρια ή σε κτίρια με χαμηλές απαιτήσεις στεγανότητας, ώστε η μεταγενέστερη συντήρηση και αντικατάσταση να μην επηρεάζει τη συνήθη λειτουργία. Για δημόσια κτίρια με υψηλές αισθητικές απαιτήσεις, μεγάλης έκτασης ή ανοίγματος και μακράς διάρκειας ζωής, προτιμώνται οι μεταλλικές στέγες με όρθια ραφή ή διασυνδεόμενη ραφή. Εάν η στέγη του κτιρίου πρέπει να παρουσιάζει διαφορετικά υλικά, όπως πέτρα, διάφορους τύπους μεταλλικών πλακών ή γυάλινα πανέλ, απαιτώντας διπλό σύστημα στέγης, το σύστημα μεταλλικής στέγης με όρθια ραφή αποτελεί την πρώτη επιλογή.

Όταν η πάνελ μεταλλικής στέγης χρησιμοποιείται απευθείας ως επιφανειακό στρώμα, ή για κτίρια μικρότερου μεγέθους, με πολύπλοκα σχήματα και υψηλές αισθητικές απαιτήσεις, προτιμάται το σύστημα μεταλλικής στέγης με όρθια αρθρωτή σύνδεση. Η εφαρμογή συστημάτων στέγης με επίπεδη αρθρωτή σύνδεση ζητείται συνήθως απευθείας από τον αρχιτέκτονα ή τον ιδιοκτήτη, ωστόσο πρέπει να σημειωθεί ότι πρέπει να είναι προσαρτημένο σε ένα εσωτερικό υδροπροστατευτικό σύστημα, η έκταση εφαρμογής δεν πρέπει να είναι υπερβολικά μεγάλη και το μέγεθος των ίδιων των πλακών είναι σχετικά μικρό.