Stručná porovnávacia analýza niekoľkých bežne používaných kovových strešných systémov

A kovový strešný systém označuje strešnú konštrukciu, ktorá používa kovové plechy ako strešný materiál a integruje nosnú konštrukciu, hydroizoláciu a tepelnú izoláciu. Podľa definície v „Technickej špecifikácii pre svetelné plošiny a kovové strechy (JGJ255-2012)“ sa kovový strecha skladá z kovových panelov a podporného systému, ktorý nepreberá zaťaženie hlavnej nosnej konštrukcie a má uhol sklonu menší ako 75° vo vzťahu k vodorovnému smeru. Hlavné materiály používané pre panely zahŕňajú: oceľové plechy, hliníkové plechy, zliatiny hliníka, ale aj medičné a nehrdzavejúce oceľové plechy.

Základné vlastnosti kovových striech:

A. Silná funkčnosť.

Za predpokladu splnenia architektonických funkčných požiadaviek dokáže lepšie spĺňať všetky požiadavky, ako sú odvodňovanie, tepelná izolácia, vetranie a zvuková izolácia.

B. Ľahká a jednoduchá konštrukcia.

V porovnaní so systémami strešných krytín z betónu majú kovové strešné systémy tenšie nosné vrstvy, ľahšie podporné konštrukcie, väčšie rozpätia a dokážu sa prispôsobiť zložitým architektonickým tvarom.

C. Pružná výstavba a krátky inštalačný cyklus.

Počas výstavby sa kovové strešné systémy v podstate dajú inštalovať úplne predmontovaným spôsobom, pričom väčšina prác sa môže dokončiť v továrni alebo na mieste v spracovateľskom dielni. Stavba na mieste je menej ovplyvnená ročnými obdobiami a počasím. V porovnaní s tradičnými strechami je inštalačná efektívnosť veľmi vysoká, čo výrazne skracuje dobu inštalácie.

D. Dobrá ekonomická účinnosť.

V porovnaní s tradičnými strechami má výhodu z hľadiska ekonomiky najmä pri veľkých rozpätiach a zložitých strešných tvaroch.

Klasifikácia a základná štruktúra kovových strešných dosiek

V súčasnej inžinierskej praxi sa rôzne kovové strechy zvyčajne rozlišujú a klasifikujú podľa spôsobu upevnenia kovových strešných dosiek.

1. Strešný systém s priameho upevnenia

Tento typ strešného systému sa používa už dlhú dobu a je relatívne bežný. V tomto systéme sú strešné dosky upevnené na nosných priečkach pomocou skrutiek. Spojovacie skrutky priamo prenikajú cez strešné dosky. Aby sa zabránilo úniku v miestach prenikania, sú spojovacie skrutky zvyčajne vybavené špeciálnymi stlačovacími tesniacimi podložkami a vodotesnými podložkami. Inou metódou je použitie utlmených uzatvorených nity s gumovými tesniacimi podložkami na upevnenie dosiek.

Výhody

• Jednoduchá konštrukcia, ľahká inštalácia
• Nižšie náklady, vhodné pre projekty s obmedzeným rozpočtom
• Ľahká údržba a výmena

Obmedzenia

• Potenciálne riziko úniku vo vstupných bodoch
• Spojovacie prvky sú v dôsledku dlhodobého vystavenia náchylné na starnutie
• Relatívne slabý estetický dojem

Aplikácie

Priemyselné závody, skladové priestory, dočasné stavby atď.

👉 Ak chcete zobraziť konfigurácie systémov a štrukturálne riešenia, pozrite si: Stránku s riešeniami strešných systémov
👉 Ak chcete vidieť výsledky reálnych aplikácií, navštívte: Stránku so štúdiami prípadov projektov

2. Strešný systém s ukrytým upevňovacím prostriedkom

Tento typ strešného systému sa prvýkrát objavil v Austrálii, preto sa nazýva aj austrálsky panel so skrytým upevňovacím systémom. Konkrétne typy panelov sú prispôsobené zodpovedajúcim montážnym konzolám. Počas inštalácie sa montážne konzoly najprv pripevní k nosným priečkam alebo podkladu a strešné panely sa navzájom a ku konzolám pripevnia pomocou skrytých snap-fit (zaskakujúcich) spojov.

Výhody

• Čistý a pekný vzhľad s vynikajúcou estetikou
• Vyšší stupeň vodotesnosti v porovnaní s prenikajúcimi systémami
• Žiadne vystavené spojovacie prvky, čo zvyšuje trvanlivosť

Obmedzenia

• Vyžaduje určitú presnosť pri inštalácii
• Obmedzená schopnosť kompenzovať tepelné rozťažnosť a zmršťovanie

Aplikácie

Komerčné budovy, kancelárie a priemyselné projekty malého a stredného rozsahu

3. Systém kovových strešných krytín s vystupujúcimi spojmi (strechy nízkych budov)

Tento typ strešného systému sa zvyčajne nazýva aj strešný systém s nízkoprofilovými vystupujúcimi švami z kovu. Aby sa dosiahla jasnosť, v tomto dokumente sa na neho odkazuje ako na strešný systém s vystupujúcimi švami z kovu. Podľa stupňa zámkovania sa delí na typ s jednoduchým zámkom a typ s dvojnásobným zámkom. Strešné panely sú mechanicky tvarované. Počas inštalácie sa najprv špeciálne upevňovacie prvky pripevní k nosným priečkam a susedné strešné panely spolu s prepojovacími upevňovacími prvkami navzájom zámku, potom sa mechanicky alebo ručne uzamknú, tvarujú a fixujú.

Výhody

• Dobrá štrukturálna stabilita
• Vynikajúci vodotesný výkon
• Vhodné pre komplexné strešné konštrukcie

Obmedzenia

• Relatívne zložitý inštalačný proces
• Vysoké požiadavky na stavebné vybavenie

Aplikácie

Priemyselné závody, logistické centrá a niektoré verejné budovy

4. Systém kovových strešných krytín s vystupujúcimi spojmi (vystupujúci spoj / zvislý spoj)

Tento typ strešného systému sa zvyčajne označuje ako systém kovovej strechy s vystupujúcimi švami vysokého profilu, tiež známy ako stojací šev lok-panel. Kovové panely sú mechanicky valcované tak, aby vytvorili mužské a ženské zámky na vzájomné zapadanie. Počas inštalácie sa najprv špeciálne hliníkovozliatinové T-tvaré kľúčiky pripoja k nosným pruhom. Následne sa strešné panely a T-tvaré kľúčiky navzájom zapnú a nakoniec mechanicky alebo manuálne uzamknú a tvarovo upravia.

Výhody

• Vynikajúci vodotesný výkon (bez perforácií)
• Vynikajúca odolnosť voči tepelnej expanzii a kontrakcii
• Vhodné pre strechy s veľkým rozpätím
• Moderný vzhľad s koherentnou estetikou

Obmedzenia

• Relatívne vysoké náklady
• Vyžaduje odborné stavebné znalosti

Aplikácie

Letiská, kongresové centrá, športové arény, priemyselné zariadenia vysokej kvality

5. Systém kovovej strechy s rovnými zámkami

Tento typ kovového panela sa zvyčajne vyrába mechanickým razením alebo manuálnym rezaním. Počas inštalácie sa najprv špeciálne zámkové kľúčiky pripečia k podkladu a potom sa okraje panelov prehnú a zapnú do zámkových kľúčikov na ich upevnenie.

Výhody

• Prispôsobiteľný dizajn, vhodný pre zložité povrchy
• Silná architektonická vyjadrovacia sila
• Umožňuje personalizovaný dizajn

Obmedzenia

• Nižšia účinnosť inštalácie
• Vyššie náklady na prácu
• Vyššia závislosť od skúseností v oblasti stavebníctva

Aplikácie

Stavebné fasády, nepravidelne tvarované strechy, architektonicky náročné projekty

Porovnávacia tabuľka systémov kovových strešných krytín

Na základe vyššie uvedeného a technickej skúsenosti:

a. Hlavné povrchové materiály kovovej strešnej sústavy všetky využívajú tenké kovové plechy. Vplyvom mechanického spracovania a obmedzení fyzikálnych vlastností materiálu je hrúbka väčšinou nižšia ako 1,0 mm. Preto pri výbere povrchových materiálov sa odolnosť materiálu voči korózii stáva hlavným kritériom.

b. Okrem tepelnoizolačných vlastností je potrebné zohľadniť aj požiarovú odolnosť strešných izolačných materiálov. Preto sú hlavnými strešnými izolačnými materiálmi v súčasnosti používané kamenná vlna a sklenená vlna, pričom niektoré nové izolačné materiály sa postupne začínajú tiež uplatňovať, napríklad penové sklo.

c. Typy a množstvá hlavných príslušenstiev sa výrazne nelíšia. Relatívne povedané, strechy s nízkoprofilovým stojacim švom vyžadujú menej príslušenstva.

Na základe vyššie uvedenej analýzy je pri výbere vhodného kovového strešného systému pre budovu potrebné zohľadniť nielen návrhovú životnosť, lokálne klimatické podmienky a výkon systému, ale aj tvar budovy a estetické požiadavky. V praxi vzhľad kovového strešného systému často zohráva dominantnú úlohu v stavebných projektoch. Preto, keď stavebné spoločnosti navrhujú alebo projektujú strešné riešenia, musia najprv pochopiť konkrétne požiadavky architekta alebo majiteľa na vzhľad budovy a až potom zohľadniť špecifické požiadavky na výkon budovy.

Vo všeobecnosti si budovy s nízkymi estetickými požiadavkami môžu zvoliť kovové strechy s priameho upevnenia alebo skrytého upevnenia. Strechy s priamym upevnením sa však najlepšie používajú v dočasných budovách alebo v budovách s nízkymi požiadavkami na vodotesnosť, aby následná údržba a výmena neovplyvnili bežné využívanie. Pre verejné budovy s vysokými estetickými požiadavkami, veľkou plochou alebo rozpätím a dlhou životnosťou sa uprednostňujú systémy kovových strešných krytín so stojacimi švami alebo zámkovými švami. Ak strecha budovy má byť vybavená rôznymi materiálmi, napríklad kameňom, rôznymi typmi kovových panelov alebo glazovaným skleneným krytím, čo vyžaduje dvojvrstvný strešný systém, je systém kovových strešných krytín so stojacimi švami prvou voľbou.

Keď kovový strešný panel sa používa priamo ako povrchová vrstva alebo pre budovy menšej veľkosti, zložitého tvaru a s vysokými estetickými požiadavkami sa uprednostňuje systém kovovej strešnej krytiny s stojacimi zváranými spojmi. Použitie systémov strešnej krytiny s plochými zamykacími spojmi zvyčajne priamo požaduje architekt alebo majiteľ, avšak treba poznamenať, že musí byť pripevnený k vnútornému vodotesnému systému a rozloha jeho použitia by nemala byť príliš veľká; rozmery samotných panelov sú relatívne malé.