Ploché střešní membrány se používají v obytných i komerčních střešních projektech. V obytných prostorách se používá převážně pro velké bytové domy, střechy garáží a malé přístavby. Stále častěji se používá i pro větší hlavní střechy v rodinných domech s moderním designem, který integruje ploché střechy.
Většina velkých komerčních projektů, jako jsou byty, sklady, sportovní zařízení, školy a hotely, využívá membránové zastřešení na ploché střechy. Většina z těchto komerčních budov vyžaduje přístup na střechu pro mechanické systémy nebo mají obsazené střešní terasy, takže membránové střechy jsou ideálním nákladově efektivním řešením.
Dva nejběžnější typy plochých střešních membrán jsou EPDM a PVC. I když se stále používá i upravený asfalt, většina majitelů se vzdaluje od asfaltových produktů kvůli rizikům pro životní prostředí a zdraví.
Minimální sklon pro membránovou střechu
Když řekneme „plochý“ střecha “, nemáme na mysli dokonale rovnou plochu, což je nežádoucí, protože ke střešním odtokům je stále nutné odvádět vodu. Technicky jde o střechy s nízkým sklonem, které mají sklon menší nebo rovný 3:12. Přečtěte si náš článek o výpočtu sklonu, kde najdete informace o různých notacích sklonu střechy.
Minimální sklon ploché střechy je 1/4 ”na stopu nebo 1/4:12, ale někteří vlastníci nebo pojišťovny požadují minimální sklon 1/2 „na stopu. Myšlenkou je zajistit pozitivní odvodnění směrem ke střešním vpustím, aby 48 hodin po dešťové bouři nedocházelo ke zalévání vody. Sklonu lze dosáhnout svažováním konstrukční paluby pomocí kuželové izolace nebo kombinace těchto dvou metod.
Vždy se poraďte s výrobcem střešní krytiny, abyste se ujistili, že navržený sklon vyhovuje eir požadavky na záruku.
Je také vhodné ověřit si u majitele pojišťovny, aby potvrdila své požadavky na krytí – některé pojišťovny mají přísnější kritéria pro rychlost větru a zdvih střechy. Společnost FM Global poskytuje pokyny pro návrh střechy ve svém datovém listu Roof Deck Securement and Above-Deck Roof Components (1-29), na který se často odkazuje v architektonických specifikacích.
Co je to membránová střecha?
Membrane Roofing je střešní systém, který vytváří souvislou vodotěsnou krytinu, která chrání interiér budovy. Membránové střechy se používají převážně jako ploché střešní systémy, protože jsou vodotěsné, což je zásadní tam, kde voda neproniká okamžitě. Mohou být také použity na střechách s velmi nízkým sklonem, kde by nepůsobily šindlové, břidlicové nebo taškové střechy.
Ke konstrukci membránových střech lze použít různé materiály, například syntetický kaučuk, Lze použít všechny termoplasty (PVC nebo podobný materiál), tekutý polyurethan nebo modifikovaný bitumen. Mezi základní prvky membránové střechy však patří komponenty odolné proti povětrnostním vlivům, výztuž a povrchové úpravy. Někdy jeden materiál provádí několik základních úkolů.
Pod hlavními střešními vrstvami jsou spodní konstrukce (dřevo, beton nebo kov), izolace, překližka, podložky, parozábrany atd.
Postavené střešní membrány (BUR)
Postavené střešní membrány, označované zkratkou BUR, se spolehlivě používají na plochých střechách po mnoho desetiletí. Zatímco se průmysl přesouvá k jednovrstvým membránovým střešním krytinám, stále existuje trh pro příležitostné BUR.
BUR, také běžně nazývané dehtové a štěrkové střechy, jsou tvořeny střídavými vrstvami asfaltu (asfaltu nebo černouhelný dehet) a výztužné textilní listy. Každá vrstva je vrstva a střecha má několik vrstev v závislosti na klimatu a konkrétních detailech střešní krytiny.
Obecně instalace začíná základním listem, který lze mechanicky připevnit, pokud je na střeše nějaký sklon – tam by měl být téměř vždy minimální sklon, který by pomohl s odvodněním. (Pro mechanické upevnění je samozřejmě nutná nailová paluba.) Poté se nanese vrstva zahřátého bitumenu, po kterém bezprostředně následují výztužné plstěné desky.
Výztužná plsť je impregnována nebo potažena bitumenem, takže vyhřívané asfaltové pojistky s plechy. Plstěné role jsou široké 3’-0 ”a každá vrstva se překrývá různými množstvími na základě doporučení výrobce. Větší překrytí se používá na okrajích střech a přechodech, zatímco menší překrytí je vyžadováno v hlavní oblasti střechy.
Nakonec se použije povrchová úprava, která poskytuje ochranu a atraktivní estetiku. Povrchovou vrstvou může být minerální krycí vrstva natavená do vrstev pod ní nebo jen finální vrstva asfaltu vytíraná přes celou střechu. Nejběžnější povrchovou úpravou je však kamenivo.Kamenivo poskytuje dobrou ochranu před chůzí nebo nečistotami, chrání membránu před slunečními paprsky UV záření a nabízí také úroveň požární odolnosti. Můžete také určit různé velikosti agregátů s větším štěrkem zabraňujícím vzestupu při silném větru. Majitel budovy musí dávat pozor, aby kamenivo bylo rovnoměrně rozloženo po střeše, protože se může časem posunout, zejména při silném větru nebo dešťových bouřích.
Hlavní výhodou vybudovaného střešního systému je, že má se používá velmi dlouho, takže má osvědčené výsledky. Dobře nainstalovaná a řádně udržovaná BUR může trvat až 25 let. Špatná instalace nebo odložená údržba výrazně sníží životnost.
Existují však značné nevýhody, které majitele vedou k jiným systémům. Za prvé, uhelný dehet nebo asfaltové asfaltové výrobky jsou nebezpečné pro životní prostředí a pro obchodníky, kteří je instalují. Kromě toho musí být instalace provedena opatrně, aby se udržely správné přesahy plstěných fólií a plná přilnavost s aplikovaným bitumenem. Varné konvice s horkým asfaltem představují také nebezpečí požáru a výpary z konvice často během instalace ruší sousedy. Údržba může být také náročná, protože abyste se dostali do vodotěsných vrstev, musíte odstranit kamenivo, takže nalezení netěsnosti může být problematické.
Modifikovaná bitumenová membránová střecha
Polymerně upravené střešní membrány , často označované jako Modified Bitumen, představují zlepšení oproti zastavěným střešním systémům a používají se od šedesátých let. Výztužná tkanina a asfaltové pojivo jsou spojeny do jedné role, což usnadňuje instalaci.
Jak vyplývá z názvu, polymerem upravené bitumenové střešní materiály mají v bitumenu polymerní přísady, které je činí pevnějšími a pružnějšími , nebo tepelně odolnější. Proto je důležité vybrat vhodný typ modifikované asfaltové membrány pro konkrétní použití. Architekti by měli konzultovat s výrobcem radu ohledně správného produktu, který je třeba specifikovat.
Stejně jako střechy BUR se modifikovaný asfalt instaluje ve více vrstvách (obvykle dvouvrstvých nebo třívrstvých), aby byla zajištěna vodotěsnost. Základní deska je buď přilepena, nebo mechanicky připevněna, poté je finální deska s povrchovou úpravou instalována ve dvouvrstvé aplikaci. U třívrstvých instalací se instaluje základní vrstva, po které následuje výztužná vrstva, která se poté pokryje povrchovou vrstvou.
Následující diagram představuje dvouvrstvou modifikovanou bitumenovou instalaci. Základní list je nastaven v asfaltu a vrchní list je také v asfaltu.
Dalším diagramem je třívrstvá modifikovaná asfaltová střecha. V tomto případě ukážeme základní list mechanicky připevněný a vrstvené listy zasazené do asfaltu.
Povrch upraveného asfaltu poskytuje další ochranu a může to být celá řada materiálů včetně přilnutých minerálů , laminované kovy, tekuté nátěry nebo dokonce jemné kamenivo.
Výhodou modifikovaných asfaltových střech (oproti BUR) je zjednodušený instalační proces, který je méně náchylný k problémům – i když instalatéři musí být přiměřeně opatrní před rolováním rolku zahřejte (bez přehřátí). Výrobky jsou také k dispozici již několik desetiletí a při správné instalaci se považují za velmi spolehlivé střechy.
Stejně jako BUR jsou modifikované asfaltové systémy považovány za nebezpečné pro životní prostředí a pro pracovníky v důsledku použitých chemikálií. Výrobky aplikované pochodní mají menší zápach než horký vytíraný dehet, ale výpary jsou stále nezdravé.
Správný výběr polymeru (viz níže) je důležitý pro životnost tohoto typu střechy, ale můžete očekávat upravené asfaltové střechy vydrží až 20 let.
Existují dva typy modifikovaných asfaltových střešních systémů, které používají různé polymery: SBS a APP.
SBS Roof Membrane – Modified Bitumen
Styren-butadien-styrenové (SBS) membrány mají tendenci být v konečném stavu pružnější (elastické). Stejně jako BUR membrány lze i SBS membránu nanášet za horka vytřásaného asfaltu. Existují však nové střešní krytinové výrobky, které se lepí a lepí.
Můžete také najít membrány SBR, které jsou styren-butadienový kaučuk. Při popisu „gumové střechy“ buďte opatrní, protože někteří lidé mohou hovořit o upravené asfaltové střeše (SBR), zatímco jiní mohou hovořit o jednovrstvé střeše EPDM, o které pojednáváme níže.
APP Střešní membrána – modifikovaný asfalt
Střešní membrány z ataktického polypropylenu (APP) jsou považovány za plastickější, protože jsou v konečném stavu méně pružné než SBS.Střechy APP jsou stále flexibilní „gumovou“ membránou, ale méně.
Střechy APP se obvykle aplikují zahřátím spodní strany plechu pomocí hořáku a následným stočením membrány dolů na střechu. považují za bezpečnější než mít během instalace horkou asfaltovou konvici, musí být instalační pracovníci opatrní při používání otevřeného ohně a membrány APP nejsou dobrým řešením pro dřevěné spodní konstrukce.
Jednovrstvá střešní membrána: termoplast a termoset
Jednovrstvé membránové střechy se instalují do velkých plechů, které se spojí a vytvoří jednu souvislou membránu. Jelikož existuje pouze jedna vrstva odolná proti povětrnostním vlivům, je důležité, aby švy, přechody a prostupy byly správně instalovány, aby se zabránilo netěsnosti. Většina komerčních plochých střech, které se dnes instalují, používá jeden z jednovrstvých systémů, které popisujeme níže.
Správně instalovaná a dobře udržovaná jednovrstvá membrána může vydržet více než 30 let, pokud jsou švy pravidelně kontrolovány a opravovány. Tloušťka membrány také hraje důležitý faktor v dlouhověkosti – silnější membrány jsou dražší, ale vydrží déle. Nakonec vystavení extrémním povětrnostním podmínkám snižuje životnost střech, proto je důležité, aby ploché střechy byly skloneny ke střešním vpustím a voda z jezírka musí být odstraněna do 48 hodin.
Existují tři způsoby instalace pro jednovrstvé střešní membrány: štěrkové, plně přilepené a mechanicky upevněné.
Štěrková instalace zahrnuje volně uložené listy, které jsou spojeny dohromady, aby zajistily úplné utěsnění. Poté se přes membránu instalují štěrk z kamene nebo betonové dlaždice, aby se zabránilo zvednutí a ochrana membrány – je třeba věnovat zvláštní pozornost tomu, aby se při instalaci kamene nepoškodila membrána. Štěrkové střechy nejsou příliš běžné, protože štěrk ztěžuje hledání a opravu netěsností a štěrkový materiál se může posouvat nebo se z něj stávat střely, zejména v zónách hurikánů. Kromě toho musí střešní konstrukce pojmout zvýšenou hmotnost štěrkového materiálu.
Štěrbinové membrány často obsahují mechanicky upevněné součásti, zejména na parapetech, zakončeních nebo jiných přechodech, které mohou být vystaveny nadměrnému tahu nebo povznášející síly.
Plně přilnuté membrány mají vyšší cenu, jsou však méně náchylné k poškození a úniku. Izolace nebo střešní deska se zpravidla mechanicky připevní ke konstrukci a poté se nalepí střešní membrána, aby se vytvořila úplná sestava, která odolá zvedání. Plně přilepené membrány lze také instalovat přímo na betonové nebo dřevěné podklady.
Mechanické spojovací prostředky se často používají s plně přilepenými membránami, aby se zajistilo dodatečné vyztužení na přechodech, zakončeních a parapetních podmínkách.
Mechanicky připevněné membrány jsou přímo ukotveny k podkladu a poskytují dobrou odolnost proti vztlakovým silám, jsou však náchylnější k netěsnostem. Ve většině případů kotoučový nebo lištový spojovací prostředek pronikne membránou a poté je pokryt svařenou náplastí, která vytvoří úplné utěsnění. Pro určité typy membrán existují také nepropustné spojovací prostředky. Instalatéři musí být velmi opatrní, aby byly všechny průchody dobře utěsněny.
Povodňové testy jsou běžné pro většinu jednovrstvých instalací, takže dodavatel může ověřit kvalitu instalace. Mřížka senzorů je instalována před střešní membránou, je instalována střešní krytina a poté je střecha zaplavena vodou. Případné netěsnosti jsou identifikovány mřížkou senzorů a lze provádět opravy. Vzhledem k počtu prostupů, které je třeba utěsnit, je zásadní, aby mechanicky připevněné systémy měly před přijetím vlastníkem a architektem řádný protokol o povodňových zkouškách.
Kromě balastních systémů nejsou jednovrstvé membrány Nemám další povrchovou vrstvu. To znamená, že membrána působí jako povětrnostní bariéra i jako konečná estetická úprava. Dodatečná ochrana je však často zajištěna přilnutím další vrstvy opotřebení nebo chodníku, kudy obvykle procházejí pracovníci údržby pracující na střeše.
Existují dva typy jednovrstvých membránových střech: termoplast a termoset.
Zastřešení termoplastické membrány při zahřátí změkne, poté po ochlazení tvrdne a váže se. Proces ohřevu lze obvykle podle potřeby opakovat.Termoplastické membrány, jako je PVC nebo TPO, se obvykle utěsňují tepelným svařováním horkým vzduchem nebo svařováním desek pomocí rozpouštědel.
Krytina membrány z termosetu je během výroby plně vytvrzena, takže na ni nelze lepit sousední fólie s teplem nebo rozpouštědly. Mohou tedy vypadat pouze s lepidly. EPDM je nejběžnější termosetová membrána, ale existují i další, včetně PIB, CSPE, ECH a CR.
Jak vidíte výše, jednovrstvé membrány jsou označeny akronymy, které představují jejich chemickou sloučeninu.
EPDM střechy
EPDM, ethylenpropylen-dienový monomerní kaučuk, je nejběžnější termosetovou střešní membránou. Když se mluví o gumových střechách, obvykle se jedná o EPDM.
Tyto střechy jsou obvykle saze, aby se zabránilo degradaci UV zářením. Existují bílé střechy EPDM vyrobené s povrchovou vrstvou oxidu titaničitého, která odráží sluneční UV záření, aby se zabránilo účinku tepelného ostrova, ale tato vrstva se nakonec opotřebuje. Membrány jsou k dispozici v tloušťce 45 mil nebo 60 mil, vyztužené i nevyztužené. Mohou být instalovány plně nalepené, mechanicky připevněné nebo připevněné. Švy jsou opatřeny základním nátěrem a poté utěsněny buď tekutými lepidly, nebo speciálními páskami.
EPDM je vyroben z chemikálií na bázi ropy, takže při jeho používání existují obavy o životní prostředí a zdraví, ale mají historii dobrého výkonu a zůstávají populární střešní systém.
Na membrány EPDM se vztahuje ASTM D4637: Standardní specifikace pro desky EPDM používané v jednoplášťových střešních membránách.
Střechy z PVC
Polyvinyl Chloridové (PVC) střechy se běžně používají termoplastické membrány, které se dodávají ve světle šedé a bílé barvě. Listy jsou k dispozici v různých tloušťkách od 45 mil do 90 mil, ale 60 mil je běžné. Membrány jsou obvykle vyztužené, ale k dispozici jsou také nevyztužené plechy. Švy jsou svařovány buď teplovzdušně, tepelně nebo chemicky a membrána může být plně přilepena, zatěžována nebo mechanicky připevněna.
Střechy z PVC lze použít pod rozsáhlé vegetační střechy, protože jsou odolné proti pronikání kořenů a bakteriím růst.
Složky v PVC byly podle EPA identifikovány jako karcinogeny. Střešní membrány z PVC jsou chemicky stabilní i venku, takže obyvatelé budovy nejsou obecně vystaveni. Chlór a další chemikálie jsou však pro výrobce stále nezdravé a mohou při konečné likvidaci způsobit znečištění životního prostředí.
Střechy z PVC jsou klasifikovány podle ASTM D4434: Standardní specifikace pro plechové střešní krytiny z polyvinylchloridu.
Střechy TPO
Termoplastický polyolefin (TPO) je také velmi běžná termoplastická střešní membrána, která se vyrábí v bílých barvách. Desky mají tloušťku od 40 mil do 100 mil a jsou k dispozici jako vyztužené i nevyztužené membrány. Stejně jako PVC může být TPO instalován plně přilepený, mechanicky upevněný nebo volně položený se zátěží. Zdá se, že jsou tepelně svařovány horkým vzduchem.
Střechy TPO jsou relativně nové membrány, takže s nimi byly nějaké problémy s životností. Výrobci však aktualizovali své formulace tak, aby poskytovali kvalitnější produkty, než jaké byly k dispozici na počátku dvacátých let. Je důležité používat produkty od renomovaných výrobců, kteří nabízejí plné záruční krytí a dobré výsledky.
Stejně jako ostatní střešní membrány, i TPO se vyrábí z chemikálií, které mají původ ve fosilních palivech, takže je třeba vzít v úvahu.
Standardy TPO pro střechy jsou pokryty v ASTM D6878: Standardní specifikace pro střešní krytiny na bázi termoplastických polyolefinů.
Střechy KEE
Keton Ethylen Ester ( KEE) střešní membrány jsou nové systémy vyvinuté za účelem zlepšení technologie střechy z PVC, protože PVC se v průběhu času rozpadá, když se změkčovadla odpařují z materiálu. Ve skutečnosti některé střechy z PVC nyní obsahují ve svých formulacích malé množství KEE. Aby však byla považována za skutečnou střechu KEE, musí množství KEE překročit 50% hmotnostních obsahu polymeru.
Listy jsou k dispozici v tloušťkách od 30 do 60 mil a jsou obecně bílé, ale mohou být v jiných barvách. Membrány KEE jsou vyztuženy a jsou svařovány horkým vzduchem. Mohou být instalovány plně přilepené, mechanicky připevněné nebo připevněné.
Vzhledem k novosti produktu se plné membrány KEE nesetkaly s širokým uplatněním v celém střešním průmyslu.
KEE střechy jsou regulováno podle ASTM D6754: Standardní specifikace pro plechové střešní krytiny na bázi keton-ethylen-esteru.
Střešní systémy ve spreji z polyuretanové pěny (SPF)
Střechy SPF jsou složeny ze dvou komponent. Nejprve se na podklad nanese vrstva pěny. Zadruhé se přidá vrchní vrstva, která chrání pěnovou vrstvu a vytváří vodotěsnou bariéru.
Základní vrstvou je dvousložková pěna vyrobená z isokyanátových a polyolových pryskyřic, které se spojí na stříkací pistoli a vytvoří tuhou izolaci z polyuretanové pěny s uzavřenými póry. Pěna se nanáší v různých tloušťkách, aby se zajistila správná hodnota R a sklon střechy směrem k odtokům. Podklad musí být čistý a suchý, aby byla zajištěna správná přilnavost.
Ochranná vrstva se nanáší stříkáním, ale je možná i aplikace válečkem. V závislosti na situaci existuje několik možností potahování: akrylát, silikon, butylová pryž nebo jeden z mnoha urethanů. Klíčem je, že povlak je elastomerní, takže je pružný, což zajišťuje životnost za různých podmínek počasí. Na mokrý nátěr se nanáší písek nebo jiné velmi malé kamenivo, které dodává trvanlivost a protiskluznost hotového výrobku.
Vzhledem k tomu, že se výrobky mísí na místě, je pro dodavatele důležité sledovat počasí podmínky během instalace. Jsou vyžadovány klidné a suché podmínky, protože vítr a vlhkost mohou ovlivnit kvalitu nanášení stříkáním. Výrobci mají různá složení, která se používají v závislosti na teplotě během instalace.
Stříkací polyuretanové střešní systémy jsou extrémně lehké, ale při správné hustotě pěny poskytují dobrou trvanlivost. Střecha musí být pravidelně kontrolována, aby se potvrdila celistvost ochranné vrstvy, což může vyžadovat občasné opětovné potažení. Střecha SPF však může při správné údržbě vydržet 20 až 30 let.
Existuje mnoho standardů ASTM pro střechy SPF. Informace o pěnové izolaci viz ASTM D7425 nebo C1029. Existuje mnoho možností potahování, proto se obraťte na výrobce, ale ASTM D6083 se vztahuje na akrylové povlaky, ASTM D6694 se vztahuje na silikonové povlaky a ASTM D6947 se vztahuje na uretanové povlaky.
Tekutá membránová střecha aplikovaná na kapaliny
Tekutě aplikované membrány se obvykle používají k opravě nebo novému překrytí stávajících střech, ale lze je také použít pro novou konstrukci se složitými tvary, detaily nebo prostupy. Jsou také dobrým řešením pro základní hydroizolační vrstvu intenzivních zelených střech.
Akrylové nátěry na vodní bázi se vytvrzují odpařováním a bývají šetrnější k životnímu prostředí a představují menší zdravotní riziko, ale lze je aplikovat pouze pod přísné povětrnostní podmínky a jejich léčba trvá déle. Povlaky na bázi polyuretanu se vytvrzují chemickou reakcí, takže je lze nanášet za měnícího se počasí a jsou velmi rychle připraveny na déšť a provoz, ale chemikálie představují větší riziko pro člověka a životní prostředí.
Povlaky lze stříkat , váleček nebo stěrka nanášená na různé tloušťky od 20 do 200 mil. Instalace obvykle začíná základním nátěrem na stávající střechu, po kterém následuje několik vrstev tekutého nátěru. Mezi kapalné vrstvy se často instalují výztužné textilní desky, aby se vytvořila odolnější bariéra, zejména na nepravidelných površích střech nebo na přechodech.
Klíčovou výhodou je, že kapalina je samonivelační, což pomáhá vyplňovat praskliny a štěrbiny při zajištění konzistentní tloušťky během instalace. Svahy však vyžadují zkušeného instalatéra a zvýšenou péči.
Mnoho systémů s tekutými střechami lze aplikovat na jiné systémy, jako jsou BUR, kovové nebo šindele. K dispozici jsou produkty propustné pro páry, aby se vlhkost nezachytila pod povrchem nového střešního nátěru.