Īss salīdzinošais analīzes pārskats par vairākām plaši izmantotām metāla jumta sistēmām

A metāla jumta sistēma attiecas uz jumta formu, kas izmanto metāla loksnes kā jumta materiālu un integrē strukturālo atbalstu, ūdensnecaurlaidības un termoizolācijas slāņus. Saskaņā ar definīciju standartā "Skylight un metāla jumtu tehniskā specifikācija (JGJ255-2012)": metāla jumts sastāv no metāla paneliem un atbalsta sistēmas, kas nepiedzīvo galvenās konstrukcijas slodzi un veido mazāku par 75° leņķi ar horizontālo virzienu. Galvenie panelu materiāli ir: tērauda loksnes, alumīnija loksnes, alumīnija sakausējuma loksnes, kā arī vara loksnes un nerūsējošā tērauda loksnes.

Metāla jumtu pamatārīpas:

A. Spēcīga funkcionālitate.

Arhitektūras funkcionālo prasību izpildes priekšnoteikumā tas spēj labāk nodrošināt visus prasītos parametrus, piemēram, noteku, siltumizolāciju, ventilāciju un trokšņizolāciju.

B. Vieglums un vienkārša konstrukcija.

Salīdzinājumā ar betona jumta sistēmām metāla jumta sistēmām ir plānāki strukturālie slāņi, vieglākas balstkonstrukcijas, lielākas atstarpes un tās var pielāgoties sarežģītām arhitektūriskām formām.

C. Elastīga būvniecība un īss uzstādīšanas cikls.

Būvniecības laikā metāla jumta sistēmas pamatā var pilnībā realizēt iepriekš izgatavotas uzstādīšanas metodi, un lielāko daļu darbu var pabeigt rūpnīcā vai uz vietas esošajā apstrādes darbnīcā. Vietas būvdarbi mazāk ir pakļauti sezonālajiem un laikapstākļu ietekmes faktoriem. Salīdzinājumā ar tradicionālajiem jumtiem uzstādīšanas efektivitāte ir ārkārtīgi augsta, kas ievērojami saīsina uzstādīšanas ciklu.

D. Laba ekonomiskā efektivitāte.

Salīdzinājumā ar tradicionālajiem jumtiem lielām atstarpēm un sarežģītām jumta formām tai ir acīmredzamas ekonomiskas priekšrocības.

Metāla jumta panelu klasifikācija un pamatstruktūra

Pašlaik inženierzinātnē metāla jumtu bieži atšķir un klasificē, pamatojoties uz metāla jumta panelu piestiprināšanas metodi.

1. Caurspraudītais metāla jumta sistēmas risinājums

Šāda veida jumta sistēma ir izmantota jau ilgu laiku un ir salīdzinoši izplatīta. Šajā sistēmā jumta paneļi ir piestiprināti pie balstjošajām sijām ar skrūvēm. Savienojošās skrūves tieši iekļūst jumta panelos. Lai novērstu noplūdi caururbšanas vietās, savienojošās skrūves parasti aprīko ar īpašām kompresijas blīvēm un ūdensnecaurlaidīgām gredzenveida blīvēm. Cits risinājums ir izmantot noslēgtus hermētiskus kniedes ar gumijas blīvēm, lai piestiprinātu paneļus.

Priekšrocības

• Vienkārša konstrukcija, viegli uzstādāma
• Zemākas izmaksas, piemērota projektiem ar ierobežotu budžetu
• Viegli uzturēt un nomainīt

Ierobežojumi

• Pieslēgumpunktos iespējams noplūdes risks
• Skruvju komponenti ilgstošas ekspozīcijas dēļ ir pakļauti vecošanai
• Salīdzinoši zems estētiskais pievilcīgums

Lietojumi

Rūpnieciskās ēkas, noliktavas, pagaidu būves utt.

👉 Lai apskatītu sistēmu konfigurācijas un strukturālos risinājumus, lūdzu, skatiet: Jumta sistēmu risinājumu lapa
👉 Lai redzētu faktiskos pielietojuma rezultātus, lūdzu, apmeklējiet: Projektu piemēru pētījumu lapa

2. Slēptās stiprinājuma elementu metāla jumta sistēma

Šāda jumta sistēma pirmoreiz parādījās Austrālijā, tāpēc to sauc arī par austrāliešu slēpto stiprinājumu paneli. Konkrēti panelu tipi tiek izvēlēti atbilstoši atbilstošajiem montāžas kronšteiniem. Uzstādīšanas laikā montāžas kronšteini vispirms tiek piestiprināti pie balstītājiem (purlīniem) vai pamatnes, un jumta paneļi tiek piestiprināti viens otram un kronšteiniem, izmantojot slēptās sprauga savienojuma savienojumus.

Priekšrocības

• Tīrs, kārtīgs izskats ar lielisku estētiku
• Augstāka ūdensnecaurlaidības veiktspēja salīdzinājumā ar caururbjošajām sistēmām
• Nav redzamu stiprinājumu, kas nodrošina lielāku izturību

Ierobežojumi

• Prasa noteiktu uzstādīšanas precizitātes pakāpi
• Ierobežota spēja kompensēt termisko izplešanos un sarukšanu

Lietojumi

Komerciālie ēku kompleksi, biroju ēkas un nelieli līdz vidēji lieli rūpnieciskie projekti

3. Stāvo šuvju metāla jumta sistēma (zemas augstuma šuves)

Šādu jumta sistēmu parasti sauc arī par zema profila stāvo šuvju metāla jumta sistēmu. Lai to atšķirtu, šis dokuments to dēvē par stāvo šuvju metāla jumta sistēmu. Tā ir sadalīta vienreizējas un divreizējas bloķēšanas tipos atkarībā no savienojuma pakāpes. Jumta paneļi tiek mehāniski veidoti. Uzstādīšanas laikā vispirms speciālie stiprinājumi tiek piestiprināti pie balstītājiem (purlīniem), un blakus esošie jumta paneļi un savienojošie stiprinājumi savienojas viens ar otru, pēc tam tiek bloķēti, veidoti un piestiprināti mehāniski vai manuāli.

Priekšrocības

• Laba strukturālā stabilitāte
• Izcilas ūdensnecaurlaidības īpašības
• Piemērota sarežģītām jumta konstrukcijām

Ierobežojumi

• Salīdzinoši sarežģīts uzstādīšanas process
• Augstas prasības pret būvniecības aprīkojumu

Lietojumi

Rūpnieciskās ēkas, loģistikas centri un dažas sabiedriskās ēkas

4. Stāvo šuvju metāla jumta sistēma (stāvo šuvju / vertikālo šuvju)

Šo jumta sistēmu parasti sauc par augsta profila stāvo šuvju metāla jumta sistēmu, kā arī par stāvo šuvju Lok paneli. Metāla paneļi ir mehāniski rullveidoti, lai izveidotu vīrieša un sievietes savienojuma malas. Uzstādīšanas laikā īpašie alumīnija sakausējuma T veida skavas vispirms tiek piestiprinātas pie balstjošajām sijām. Pēc tam jumta paneļi un T veida skavas tiek savienoti, un beigās tiek mehāniski vai manuāli noslēgti un izveidoti.

Priekšrocības

• Izcilas ūdensnecaurlaidības īpašības (bez caurumiem)
• Pārāka pretestība siltuma izplešanai un saraušanai
• Piemērots liela pilsētas attāluma jumtiem
• Mūsdienīgs izskats ar vienotu estētiku

Ierobežojumi

• Salīdzinoši augsts izmaksu līmenis
• Prasa augsta līmeņa būvniecības ekspertīzi

Lietojumi

Ostas, konferenču centri, sporta arēnas, augstas klases rūpnieciskās ēkas

5. Plakana slēguma panelis metāla jumta sistēmā

Šo metāla paneli parasti veido ar mehānisku apspiedienu vai manuālu griešanu. Uzstādīšanas laikā īpašās slēguma skavas vispirms tiek fiksētas pie pamatnes, pēc tam panelu malas tiek saliektas un savienotas ar slēguma skavām, lai nodrošinātu fiksāciju.

Priekšrocības

• Elastīgs dizains, piemērots sarežģītiem virsmas veidiem
• Spēcīga arhitektoniska izteiksmība
• Ļauj individuālu dizainu

Ierobežojumi

• Zemāka uzstādīšanas efektivitāte
• Augstākas darbaspēka izmaksas
• Lielāka atkarība no būvniecības pieredzes

Lietojumi

Ēku fasādes, neregulāras formas jumti, augstas klases arhitektūras projekti

Metāla jumtu sistēmu salīdzināšanas tabula

Pamatojoties uz iepriekš minēto un inženierzinātnisku pieredzi:

a. Galveno metāla jumta sistēmas virsmas materiāli visi izmanto plānas metāla loksnes. Mekhāniskās apstrādes ietekmē un materiāla fizikālo īpašību ierobežojumu dēļ biezums parasti ir zem 1,0 mm. Tāpēc, izvēloties virsmas materiālus, materiāla paša korozijas izturība kļūst par galveno apsvērumu.

b. Papildus siltumizolācijas veiktspējai jāņem vērā arī jumta izolācijas materiālu ugunsizturība. Tāpēc pašlaik galvenie izmantotie jumta izolācijas materiāli ir akmeņvate un stikla vate, bet daži jauni izolācijas materiāli arī pakāpeniski tiek pielietoti, piemēram, putu stikls.

c. Galveno piedevu veidi un daudzumi atšķiras nelielā mērā. Salīdzinoši teikts, zemas profila stāvo šuvju metāla jumtiem nepieciešamas mazāk piedevu.

Pamatojoties uz iepriekš minēto analīzi, izvēloties piemērotu metāla jumta sistēmu ēkai, ir jāņem vērā ne tikai projektētā kalpošanas ilgums, vietējās klimatiskās apstākļi un sistēmas veiktspēja, bet arī ēkas forma un estētiskās prasības. Patiesībā metāla jumta sistēmas izskats būvniecības projektos bieži spēlē dominējošu lomu. Tāpēc, kad būvuzņēmumi ierosina vai projektē jumta risinājumus, viņiem vispirms ir jāsaprot arhitekta vai īpašnieka konkrētās prasības attiecībā uz ēkas izskatu, un tikai pēc tam jāapsver ēkas specifiskās veiktspējas prasības.

Parasti ēkas ar zemām estētiskajām prasībām var izvēlēties caururbtus vai slēptus metāla jumta seguma sistēmu. Tomēr caururbtie jumti ir vispiemērotāki pagaidu ēkām vai ēkām ar zemām ūdensnecaurlaidības prasībām, lai turpmākās apkopes un nomaiņas laikā netiktu traucēta parasta ekspluatācija. Sabiedriskajām ēkām ar augstām estētiskajām prasībām, lielu platību vai laidumu un ilgu kalpošanas laiku priekšroka tiek dota stāvo šuvju vai savienoto šuvju metāla jumta seguma sistēmām. Ja ēkas jumtam nepieciešams izmantot dažādus materiālus, piemēram, akmeni, dažādu veidu metāla panelus vai stikla plokšnes, kas prasa divslāņu jumta sistēmu, pirmā izvēle ir stāvo šuvju metāla jumta seguma sistēma.

Kad metāla jumta panelis tiek izmantots tieši kā virsējais slānis vai ēkām ar mazāku izmēru, sarežģītām formām un augstām estētiskām prasībām, kurām ir priekšroka dotām stāvo šuvju savienotajām metāla jumta sistēmām. Plakanās šuvju jumta sistēmu pielietojumu parasti tieši pieprasa arhitekts vai īpašnieks, taču jāatzīmē, ka tām jābūt piestiprinātām pie iekšējās ūdensnecaurlaidīgās sistēmas, un to pielietojuma zona nedrīkst būt pārāk liela, kā arī pašu panelu izmēri ir salīdzinoši mazi.