Сэндвич-панели для кровли — виды, монтаж своими руками и правила эксплуатации

Автор: Школа кровельщиков "Артомин"

Кровельные сэндвич панели – трехслойные конструкции с утеплителем. Последний помещается промеж пары металлических листов. Обычно для утепления используют минеральную вату, реже – пенополистирол и подобные материалы. Панели – простой в монтаже материал для кровли.

Содержание

Преимущества кровли из сэндвич-панелей

Крыша из подобных изделий имеет ряд плюсов. Укладка может производиться на крупных шагах между прогонами, что удешевляет монтаж кровельной конструкции.

К тому же, процесс идет быстро. Его легко освоить даже человеку с малым опытом монтажных работ. Повредившуюся панель не составит труда заменить новой. Материал не нуждается в дополнительной отделке после укладки.

Панели отличаются высокой прочностью, выдерживают нагрузки, создаваемые снегом или ветром. Благодаря небольшой массе они не слишком давят на фундамент здания.

Недостатки

Существует много условий, предрасполагающих к просачиванию воды в швы, появлению протечек и порче уплотнителя.

Сюда относятся:

Неаккуратная укладка панелей, когда между ними возникают зазоры. При обнаружении таковых их надо незамедлительно устранять.
Монтаж сэндвича на неровный каркас.
Недостаточный угол наклона (протечки появляются в период таяния снега, накопившегося на крыше).

Внимание! Сэндвич – не лучший выбор для деревянного дома, особенно, если он только что построен и не прошел стадию усадки.

Неравномерность последней предрасполагает к протечкам. Также он не подходит для плоской кровли с очень малым уклоном.

Виды кровельных сэндвич-панелей

Панели различаются по своей конструкции. Как утеплители обычно используются базальтовая вата, вспененные полиуретан или полистирол.

Каждый из этих материалов имеет плюсы и минусы:

Базальтовая вата широко распространена, устойчива к возгоранию.Но она плохо переносит просачивающуюся воду. От этого утепляющие качества ухудшаются, и возникают протечки. Вата подходит для зданий первого класса огнестойкости.
Пенополистирол легкий, нормально переносит воду, доступен по цене, стоек к химическому и биологическому воздействию. Минус материала – пожароопасность. Поэтому его применение допускается только в строениях с уровнем огнестойкости не выше II.
Вспененный полиуретан отличается легкостью, прочностью и малой теплопроводностью. Недостатки – высокая цена и пожароопасность. Материал рекомендуют для кровли построек холодильной промышленности.

Панели поэлементарной сборки

Подобные сэндвич панели для кровли состоят из ряда компонентов и полностью собираются на строительной площадке.

Их элементы:

Металлическая кассета из стали с полимерным покрытием, напоминающая коробку;
Утеплитель – минеральная вата, базальтовый волокнистый или иной материал;
Защита от влаги и ветра, пропускающая пар (располагается между первым и вторым компонентами);
Внешняя облицовка.

Плюс таких панелей – наименьшая подверженность изменению размеров под влиянием солнечных лучей и температурных факторов. Но при этом ремонтировать крышу из них сложнее – кровельное покрытие придется полностью разбирать.

Монопанели

Сэндвич панели кровельные с одним слоем металла, служащим одновременно несущим элементом и потолочной обшивкой. Часто используются при обустройстве торговых и небольших промышленных сооружений.

В основе конструкции – профилированный лист оцинкованной стали (зачастую с полимерным защитным слоем). Для утепления используется пеноизол – материал пониженной горючести. Строго говоря, при воздействии огня он лишь обугливается.

Монопанели – недорогой вид отделки, нетребовательный к влажности и температурным условиям. Кровля из них может иметь любой уклон. Сейчас выпускают вариации с полимерным и металлическим покрытием.

Плюс изделий – высокая ремонтопригодность: для замены единичной повредившейся панели не нужно трогать другие.

Сип-панели

Простой вариант панели с теплоизоляционным средним слоем, имеющей, тем не менее, ряд отличий от классического «сэндвича». Используют такой материал для быстрого сооружения временных построек и летних жилищ. Название расшифровывается как «структурная изоляционная панель».

Утеплитель (пенополистирол) размещен между плитами из стружки OSB-3 и фиксирован на клеевом составе. В отличие от привычных сэндвичей, структурные панели не имеют изоляционной мембраны.

У них небольшой вес и высокая прочность. 1 квадратный метр изделия весит менее 15 кг, но выдерживает давление до 11 тонн.

Интересно! В западных странах встречается вариация СИП со стружечной плитой лишь с одной из сторон (вторая – лист металла).

Российские производители экспериментируют с подобными панелями и по сей день. Однако вместо OSB в них используются другие материалы: плиты из цемента или фибролита, стекломагниевые листы.

У таких изделий есть один минус, связанный с состоянием крепежей, находящихся в средах с минеральными связующими. Саморезы корродируют и недостаточно крепко держатся. Панель из OSB к подобному не располагает.

Схемы и проекты крыш из сэндвич-панелей

Кровля такого типа подходит для разных типов зданий, в том числе и для жилых домов малой этажности. Используются панели и для хозяйственных, коммерческих помещений.

На заметку! Покрытия у них бывают различных цветов, что упрощает подбор варианта, подходящего дизайну строения.

Минимальный уклон кровли из сэндвич панелей – 10%. Чем он больше, тем ниже вероятность протечки. Для длинного пролета (от 4 метров) советуют делать дополнительные прогоны.

Для монтажа балок в панельках проделывают кармашки нужных габаритов. Закрываются они дощатыми вкладками, для фиксации которых используются пена и саморезы.

Расчёт

Чтобы определиться с шагом монтажа прогонов, нужно учитывать толщину панели (для центральных регионов РФ подходят варианты в 12-15 см) и снеговую нагрузку. Также учитывается угол ската.

Узнать нужное значение шага поможет таблица его взаимосвязи с толщиной сэндвича и разрешенной нагрузкой.

В центральной части России высота снега обычно составляет около 40 сантиметров, а его вес – 800 кг на кубометр. Нагрузку для используемых панелей толщиной 15 см при угле в 15 градусов можно узнать так:

P=0,4 метра * 800 кг/м3 * cos 15 = 309,12 кг/м2.

Из табличных данных понятно, что шаг стропил делается равным 1-1,2 м.

Внимание! Расстояние советуют уменьшать на 30%, чтобы создать запас прочности. Для приведенного примера его лучше сделать равным 1 метру.

Наклон крыши рассчитывают так: высота конька делится на протяженность проекции ската, и результирующее число умножается на 100%. Для перевода значения в градусы используется таблица соответствий.

Если высота конька равна 2 метра, а проекция ската на перекрытие строения – 6, получается: (2/6)*100% = 33,3%. Это соответствует 18-19 градусам.

Районы с богатой на осадки погодой требуют крутой крыши. В таких местностях лучше делать уклон 40 градусов или больше.

Размеры

Обычно панели имеют метровую ширину. Стандартные размеры изделий такого типа:

Толщина – от 4 до 16 см. Специальные панели для холодных местностей могут иметь значение до 25 сантиметров.
Масса – до 40 кг на «квадрат» площади. На параметр влияет утеплитель: минвата тяжелее, чем полиуретан и тем более пенополистирол.
Длина – до 16 метров.

Сэндвич изготавливается и по нестандартным размерам, в том числе на заказ. Это актуально, например, для кровель со сложной конфигурацией.

Параметры	Панели с минеральной ватой и пенополистиролом	Панели с пенополиуретаном и пенополизоциануратом
Длина (м)	1,5 – 20	2 – 13
Монтажная ширина (мм)	1000	1000
Толщина (мм)	50 – 300	60 – 140
Толщина металла (мм)	0.5, 0.55, 0.6, 0.65, 0.7	0.45 – 0.7

Особенности работы с сэндвич-панелями

Каркас под кровлю выполняется из дерева или металла. Второй вариант предпочтительнее, так как нет риска гниения и повреждения насекомыми, и конструкция получается более долговечной. При этом она имеет не особенно большую массу.

Подъём на крышу

Хотя изделия довольно легкие, они требуют применения грузоподъемных механизмов из-за значительных линейных габаритов. Устройства должны снабжаться захватами с вакуумными присосками. В участках прикрепления последних с сэндвича снимается предохранительная пленка.

При отсутствии присосок для подъема подойдут струбцины. Во избежание повреждения полимерного слоя используют войлочные или резиновые прокладки.

На крышу нельзя отправлять больше одной штуки сэндвича. Очередную плиту поднимают лишь после монтажа предыдущей.

Сэндвич нельзя ставить на сторону, где находится замок, чтобы не повредить его. Панели длиной менее 8 м подвешивают к струбцине посредством строп из текстиля, размещаемых каждые 3-4 метра.

Нарезка

Если есть возможность, лучше использовать целые панели, либо задействовать режущие инструменты минимально. Это минимизирует вероятность протечек и коррозии.

Нарезание утеплителя создает в нем трещины, в которые легко просачивается вода. В плане пожаробезопасности использование цельных панелей также имеет преимущества.

Внимание! Резать сэндвич болгаркой запрещено. Подобный выраженный нагрев повреждает защитный полимерный слой, что создает предпосылки к коррозии.

Для нарезки подходят мелкозубчатые пилки (сабельные или циркулярные) либо электрический лобзик. Заранее следует провести разметку на изнанке панелей.

Перед процедурой изделие надежно фиксируется. Сначала режут наружные слои, и лишь потом – утепление.

Монтаж

При процедуре укладки важно обеспечить герметичность и надежность швов. Это необходимо, чтобы кровля прослужила долго, и не произошло преждевременного износа утеплителя, вызванного факторами внешней среды.

Монтаж панелей с фальцевым замком

Соединение плит может реализовываться двумя методами – внахлест или с использованием фальца. Последний вариант предпочтительнее, так как достигается большая герметичность.

Когда металл расширяется, размеры изделия из него меняются. Одинарный фальц – не лучший выбор, так как не дает достаточной герметизации: влага все еще будет просачиваться. Следует использовать двойное соединение. Такой фальц бывает лежачим или стоячим.

Укладку самих панелей начинают с нижнего левого элемента. В дальнейшем возможна схема с продвижением вверх или вправо (вертикальные или горизонтальные ряды).

Герметизация щелей

Сэндвич панели кровельные требуют использования уплотнителя и герметизирующего состава при монтаже. Это важно, чтобы препятствовать образованию мостиков холода и затеканию воды в щели, обеспечить сохранение тепла. Идеально подойдет для этой задачи уплотнитель из силикона.

Нужно выбирать герметизирующие прокладки и составы без кислотных соединений. В противном случае со временем даст о себе знать коррозионный процесс, разрушающий покрытие.

Наносят герметик на внутренних частях плиток. Подойдут следующие приспособления:

Шнур из пенополиэтилена 0,8 сантиметра в диаметре. Надежный, долговечный, при этом недорогой герметизирующий материал. Замок промазывают клеевым составом (жидкий скотч), чтобы крепко зафиксировать шнур. Если возникла нужда, он легко демонтируется и устанавливается снова.
Герметик на основе полиуретана, продающийся в тубах. Для использования нужно будет приобрести особый пистолет.
Шнурок из бутилкаучука 6-8 миллиметров в диаметре. С ним нужна внимательность: в летнюю жару он плавится, а на холоде становится очень твердым и требует предварительного выдерживания в помещении перед монтажом. Рекомендуется производить установку при мягкой температуре.

Монтаж основных элементов

Когда все кровельные панели будут уложены, важно также грамотно смонтировать конек. Выполняют работы в следующем порядке:

Устанавливают внутреннюю планку конька.
Заделывают щели между нею и панелями, используя монтажную пену или минвату.
Устанавливают приконьковую планку. Вначале на плитку фиксируется прокладка из полиуретана на клею. На нее крепится планка двусторонним образом. Затем устанавливается еще одна аналогичная прокладка.
Монтируется коньковая планка. Ее крепят к клею прокладки.

Затем нужно установить водостоки, обеспечивающие своевременный отвод воды с кровельной поверхности. Панельки, покрывающие свес, подлежат отделке торцевой планкой из металла:

Под наружной частью плитки слегка надрезается утепление.
Под панель продевают планку. Она фиксируется к внутреннему металлическому листу саморезами.
Устанавливаются крюки для подвешивания желобов водостока.

Ендову монтируют в участке стыка сэндвичей под тупым углом:

Внутреннюю часть устанавливают до укладки панелей.
Пространство между лежащими плитами наполняют утеплением.
Наружную ендову подкладывают под верхний слой сэндвича, края которого подгибают внутрь.
Герметизируют просветы.
Закрепляют ендовы посредством саморезных гвоздей.

Основные узлы кровли из сэндвич-панелей

Для надежной кровли важна не только правильность укладки сэндвичей, но и грамотно установленные узлы примыкания. Важно обустроить доборные элементы:

Узел свеса. Участки смыкания крыши и стеновой поверхности закрываются планками. Для фиксации используются саморезы. Их же применяют при закреплении торцевой планки.
Узел соединения кровельных и стеновых плит. Когда он образует угол, его надлежит закрывать специальными деталями в форме буквы «Г».

Ошибки монтажа и их последствия

Надежность крепления изделий обеспечивается технологией монтажа. Все решает то, насколько удачным выйдет стык. Если он оказался слабым, в щели легко проникнут дождевая вода и холодный воздух, что будет способствовать износу наполнителя.

Когда температура и влажность часто меняются, в поспешно собранной конструкции легко возникают протечки. У пенопластового сэндвича происходит отслаивание обшивки, а минеральная вата собирается в клочки.

Также неприятностями чреваты местные нагрузки – к примеру, некорректная установка антенны или упавшая на кровлю массивная ветка. Продольные стыки из-за этого теряют герметичность, что способствует просачиванию влаги и потере качества утеплителя.

Особенно досадно то, что визуально такую проблему обнаружить непросто. Но ее можно избежать, если выполнять монтаж кровельных сэндвич панелей продуманно.

Внимание! Опасно также избыточное или недостаточное закручивание саморезов. В первом случае на плитах возникают вмятины, во втором в щели просачивается вода.

Проблемы возникают и при слишком позднем (после укладки) снятии защитной пленки. Ее кусочки остаются под крепежами, рядом накапливается грязь и вода, что создает предпосылку для коррозии. Пленку удаляют, когда панель доставлена к точке монтажа.

Правила эксплуатации и срок службы

Панели легко повреждаются при транспортировке, и это следует учитывать, если их приходится перевозить.

Перед укладкой нужно убедиться в сухости поверхностей, чтобы избежать коррозии. 2-3 раза в год конструкцию осматривают на предмет нарушений целостности, протечек, герметичности стыков, надежности установки крепежей.

При необходимости проводятся соответствующие реставрационные работы. При корректной эксплуатации кровля из сэндвича прослужит не один десяток лет.

Панели – простой в монтаже материал, при этом требующий заботы о гидроизоляции и надежности швов. Необходимо аккуратно укладывать плиты, правильно выполнять соединения, применять силиконовый герметик.