Lühike võrdlev analüüs mitmest tavaliselt kasutatavast metallist katuse süsteemist

A metallist katusesüsteem viitab katusekujule, mille puhul kasutatakse katusematerjalina metalllehti ning mis integreerib struktuuritoetuse, veekindluse ja soojusisolatsiooni kihi. Vastavalt standardis „Päikesevalgusega varustatud aknad ja metallist katused (JGJ255-2012)“ määratlusele koosneb metallist katusest metallpaneelid ja toetusüsteem, mis ei kanna peamise konstruktsiooni koormust ja mille nurga horisontaalsuhtes on väiksem kui 75°. Paneelide peamised materjalid hõlmavad: teraslehti, alumiiniumlehti, alumiiniumi sulamilehti ning ka vasulehti ja roostevabast terasest lehti.

Metallkatuste põhiomadused:

A. Tugev funktsionaalsus.

Arhitektooniliste funktsionaalsete nõuete täitmise eeldusel saab paremini täita kõiki nõudeid, näiteks veekogumist, soojusisolatsiooni, ventilatsiooni ja heliisolatsiooni.

B. Kerge ja lihtne konstruktsioon.

Võrreldes betoonkatuse süsteemidega on metallkatuse süsteemidel õhemad konstruktsioonikihid, kergemad toetuskonstruktsioonid, suuremad vahekaugused ja nad sobivad keerukatele arhitektoonilistele kujunditele.

C. Paindlik ehitus ja lühike paigaldusperiood.

Ehitusprotsessis saavutavad metallkatuse süsteemid põhimõtteliselt täieliku eelseatatud paigaldusviisi, kus suur osa tööst tehakse tehases või ehitusplatsil asuvas töökojas. Kohapealne ehitus on vähem sõltuv aegapäevast ja ilmast. Võrreldes traditsiooniliste katustega on paigalduse tõhusus väga kõrge, mis võimaldab oluliselt lühendada paigaldusperioodi.

D. Hea majanduslik tõhusus.

Võrreldes traditsiooniliste katustega pakuvad suured vahekaugused ja keerukad katusekujundid selget majanduslikku eelis.

Metallkatuseplaadi liigitus ja põhikonstruktsioon

Praegu eristatakse ja klassifitseeritakse inseneritegevuses tavaliselt erinevaid metallkatusi metallkatusplaatide kinnitamise meetodi järgi.

1. Läbi-kinnitatud metallkatussüsteem

Sellist katussüsteemi on kasutatud juba pikka aega ja see on suhteliselt levinud. Selles süsteemis kinnitatakse katusplaadid toetavatele purlinidele kruvidega. Ühenduskruvid läbivad katusplaade otse. Et vältida läbipõrkekohtades tiheduskaotust, varustatakse ühenduskruvid tavaliselt eriliste survepistikute ja veekindlate rõngastega. Teine meetod seisneb plaatide kinnitamises õhukese kummipistikuga hermeetiliste pimeklamberkruvide abil.

Eelised

• Lihtne konstruktsioon, lihtne paigaldada
• Madalam hind, sobib piiratud eelarvega projektidele
• Lihtne hooldada ja asendada

Piirangud

• Penetratsioonipunktides võimalik tiheduse kaotumise oht
• Kinnitusdetailid vananevad kauaajaliselt kokkupuutel keskkonnateguritega
• Suhteliselt halb esteetiline mulje

Rakendused

Tööstusettevõtted, ladud, ajutised ehitised jne.

👉 Süsteemikonfiguratsioonide ja konstruktsioonilahenduste vaatamiseks palun vaadake: Katusekate süsteemide lahendused – lehekülg
👉 Tegelike rakendustulemuste vaatamiseks palun külastage: Projektide näidised – lehekülg

2. Peidetud kinnitusega metallkatussüsteem

See katusekate süsteemi tüüp ilmus esmakordselt Austraalias, mistõttu nimetatakse seda ka austraalia peidetud kinnitusklemmidega paneeliks. Kindlad paneelitüübid sobivad kokku vastavate kinnitusvahenditega. Paigaldamisel kinnitatakse kõigepealt kinnitusvahendid toetavatele purlinidele või aluspinnale ja seejärel kinnitatakse katusepaneelid omavahel ning kinnitusvahenditega peidetud klikkühendustega.

Eelised

• Puhas ja korralik välimus suurepärase estetikaga
• Veerandtõrje omadused on paremad kui läbistavate süsteemide puhul
• Pinnale ei ole paigaldatud kinnitusdetailid, mistõttu on tugevus suurem

Piirangud

• Nõuab teatavat paigaldustäpsust
• Piiratud võime kohanduda soojuspaisumisele ja -kokkutõmbumisele

Rakendused

Ärihooned, kontorihooned ja väiksema ning keskmise suurusega tööstusprojektid

3. Seisvate õmmeldete metallkatuse süsteem (madala kõrgusega õmblus)

Seda katusekate süsteemi tüüpi nimetatakse tavaliselt ka madala profiiliga seisvate õmmelduste metallkatuse süsteemiks. Selle eristamiseks viitab käesolev dokument sellele lihtsalt kui seisvate õmmelduste metallkatuse süsteemile. See jaguneb ühe- ja kahekordse lukustuse tüüpiks vastavalt õmmelduste ühendumise astmele. Katusepaneelid on masinvalmistatud. Paigaldamisel kinnitatakse kõigepealt erikinnitused toetavatele purlinidele ja seejärel ühenduvad naaber-katusepaneelid ning ühenduskinnitused omavahel ja lukustuvad, kujundatakse ning kinnitatakse kas mehaaniliselt või käsitsi.

Eelised

• Hea konstruktsiooniline stabiilsus
• Üleüldiselt erinäoline veekindlus
• Sobib keerukate katuste struktuuridele

Piirangud

• Suhteliselt keeruline paigaldusprotsess
• Kõrged nõudmised ehitusmasinatel

Rakendused

Tööstusettevõtted, logistikakeskused ja teatud avalikud hooned

4. Seisvate õmmeldete metallkatuse süsteem (seisvad õmblused/ülespoole suunatud õmblused)

Sellist katuse süsteemi nimetatakse tavaliselt kõrgprofilseks seisvate õmmeldustega metallkatuse süsteemiks, mida tuntakse ka kui seisvaid õmmeldusi omavat Lok-paneeli. Metallplaadid on masinalliselt valtsitud nii, et moodustuvad isas- ja emasliitumiservad. Paigaldamisel ühendatakse kõigepealt erilised alumiiniumi sulamist T-kujulised klambrid kandvatele purlinidele. Seejärel liidetakse katuseplaadid ja T-kujulised klambrid kokku ning lõpuks lukustatakse ja kujundatakse need kas mehaaniliselt või käsitsi.

Eelised

• Erinäoline veekindlus (ilma läbipuurumisteta)
• Üleüldiselt suur vastupidavus soojuspaisumisele ja -kokkutõmbumisele
• Sobib suurtel ulatusel asuvatele katustele
• Kaasaegne välimus koos ühtse esteetilisega

Piirangud

• Suhteliselt kõrge hind
• Nõuab kõrgemat ehitusoskust

Rakendused

Lennukimajad, konverentsikeskused, spordihallid, kõrgtehnoloogilised tööstusrajatised

5. Tasapinnaliste lukkudega metallkatuse süsteem

Sellise metallplaadi valmistamiseks kasutatakse tavaliselt mehaanilist tõmbepressimist või käsitsi lõikamist. Paigaldamisel kinnitatakse kõigepealt erilised lukkuklambrid aluskihile ja seejärel painutatakse plaatide servad ning liidetakse need lukkuklambriga kinnitamiseks.

Eelised

• Elastne disain, sobib keerulistele pindadele
• Tugev arhitektooniline väljendusvõime
• Võimaldab personaalseid disainilahendeid

Piirangud

• Madalam paigaldustõhusus
• Kõrgemad tööjõukulud
• Suurem sõltuvus ehituskogemusest

Rakendused

Hoonefaasid, ebaregulaarse kujuga katud, kõrgklassilised arhitektuuriprojektid

Metallkatte süsteemide võrdlusdiagramm

Ülaltoodud ja inseneriteabe põhjal:

a. Peamiste metallist katuse süsteemide pinnamaterjalid on kõik õhukesed metalllehed. Mekaanilise töötlemise mõju ja materjali füüsiliste omaduste piiratud võimaluste tõttu on paksus enamasti alla 1,0 mm. Seetõttu muutub pinnamaterjalide valikul materjali enda korrosioonikindlus peamiseks kaalutluseks.

b. Soojusisolatsiooni omaduste kõrval tuleb arvesse võtta ka katuseisolatsioonimaterjalide tulekindlust. Seetõttu on praegu peamiselt kasutusel katuseisolatsioonimaterjalideks kivivill ja klaasvill, samuti rakendatakse järk-järgult ka uusi isolatsioonimaterjale, näiteks kummastatud klaasi.

c. Peamiste lisavarustuste tüübid ja kogused ei erine oluliselt. Võrreldes teiste lahendustega nõuavad madala profiiliga seisma jäävad metallkatused suhteliselt vähem lisavarustusi.

Ülaltoodud analüüsi põhjal tuleb sobiva metallist katuse süsteemi valimisel arvesse võtta mitte ainult projekteeritud eluiga, kohalikke kliimatingimusi ja süsteemi toimivust, vaid ka hoone kuju ja esteetilisi nõudeid. Tegelikult mängib metallist katuse süsteemi välimus ehitusprojektides sageli domineerivat rolli. Seega peavad ehitusettevõtted, kui nad pakkuvad või projekteerivad katuse lahendusi, esmalt mõistma arhitekti või omaniku konkreetseid nõudeid hoone välimuse kohta ning seejärel arvesse võtma hoone konkreetseid toimivusnõudeid.

Üldiselt võivad ehitised, millel on madalad esteetilised nõudmised, valida läbipuugitud või peidetud kinnitusega metallkatuseid. Siiski on läbipuugitud katuseid parim kasutada ajutistes hoonetes või hoonetes, millel on madalad vesituskaitse nõudmised, et järgnev hooldus ja vahetus ei mõjutaks tavapärast kasutamist. Avalikes hoonetes, millel on kõrged esteetilised nõudmised, suur pindala või ulatus ning pikk kasutusiga, eeldatakse seisevõmblus- või ühendusõmblus-katuse süsteeme. Kui hoone katusele tuleb paigaldada erinevaid materjale – näiteks kivi, eri tüüpi metallplaadid või klaasitud klaaskatted – ja selleks on vajalik kahekordne katuse süsteem, siis on esimene valik seisevõmblus-katuse süsteem.

Kui metallist katusepaneel kasutatakse otse pinnakihina või väiksemate ehitiste, keerukate kujundite ja kõrgelt estetiliste nõuetega hoonete puhul eelistatakse seisevate õmmeldatud metallkatuse süsteemi. Tasapinnaliste lukustuvate õmmeldatud katuse süsteemide kasutamist palutakse tavaliselt otse arhitekti või omaniku poolt, kuid tuleb märkida, et seda tuleb kinnitada sisemise veekindla süsteemiga ning kasutusala ei tohi olla liiga suur ja paneelide endi suurus on suhteliselt väike.