Flate takmembraner brukes i både bolig- og kommersielle takprosjekter. I bolig brukes den hovedsakelig til store bygårder, garasjetak og små tilbygg. Det brukes også i økende grad til større hovedtak i eneboliger med moderne design som integrerer flate tak.
De fleste store kommersielle prosjekter som leiligheter, lager, idrettsanlegg, skoler og hoteller bruker membrantak på flate tak. De fleste av disse kommersielle bygningene krever taktilgang for mekaniske systemer, eller de har okkupert takterrasser, noe som gjør membrantak til en ideell kostnadseffektiv løsning.
De to vanligste typene av flate takmembraner er EPDM og PVC. Mens modifisert bitumen også fremdeles brukes, beveger de fleste eiere seg fra asfaltbaserte produkter på grunn av miljø- og helsefare.
Minimum skråning for et membrantak
Når vi sier «flat tak «, mener vi ikke helt flatt, noe som er uønsket siden vann fortsatt må kastes til takavløp. Teknisk sett snakker vi om tak med lave skråninger som har en skråning mindre enn eller lik 3:12. Du kan Les vår artikkel om beregning av skråning for informasjon om de forskjellige takhellingnotasjonene.
Minste skråning for et flatt tak er 1/4 ”per fot eller 1/4: 12, men noen eiere eller forsikringsselskaper krever en minimum skråning på 1/2 «per fot. Tanken er å gi positiv drenering mot takavløp slik at det ikke er noe damvann 48 timer etter en regnvær. Skråningen kan oppnås ved å skrå konstruksjonsdekket, med konisk isolasjon, eller en kombinasjon av de to metodene.
Ta alltid kontakt med takprodusenten for å bekrefte at den utformede skråningen oppfyller eir-garantikrav.
Det anbefales også å sjekke med eierens forsikringsselskap for å bekrefte dekningskravene – noen forsikringsselskaper har strengere kriterier for vindhastighet og takheving. FM Global gir retningslinjer for takkonstruksjon i deres takdekksikring og takkomponenter over takdekk (1-29), som ofte er referert i arkitektoniske spesifikasjoner.
Hva er et membrantak?
Membrantaktekking er et taksystem som skaper et kontinuerlig vanntett dekk for å beskytte det indre av en bygning. Membrantak brukes hovedsakelig som et flatt taksystem, siden de er vanntette, noe som er kritisk der vann ikke blir kastet umiddelbart. De kan også brukes på tak med svært lave tak hvor takbelegg, skifer eller flisbelegg ikke vil fungere.
En rekke materialer kan brukes til å konstruere membrantak, for eksempel syntetisk gummi, termoplast (PVC eller lignende materiale), flytende polyuretan eller modifisert bitumen kan alle brukes. Det viktigste ved et membrantak inkluderer imidlertid værbestandige komponenter, armering og overflater. Noen ganger utfører et enkelt materiale flere viktige oppgaver.
Under de viktigste taklagene er underkonstruksjonen (tre, betong eller metall), isolasjon, kryssfiner, underlag, dampbarrierer osv.
Oppbygde takmembraner (BUR)
Oppbygde takmembraner, referert til av forkortelsen BUR, har blitt brukt pålitelig på flate tak i mange tiår. Mens industrien skifter til enkeltlags membrantak, er det fortsatt et marked for sporadisk BUR.
BUR, også kalt tjære- og grustak, består av vekslende lag av bitumen (asfalt eller kulltjære) og forsterkende stoffark. Hvert lag er et lag, og et tak har flere lag avhengig av klima og spesifikke taktekniske detaljer.
Generelt starter installasjonen med et underlag som kan festes mekanisk hvis det er noen skråning til taket – der bør nesten alltid være en minimal skråning for å hjelpe til med drenering. (Selvfølgelig kreves et spikbart dekk for mekanisk feste.) Deretter påføres et lag med oppvarmet bitumen, fulgt umiddelbart av armeringsfiltarkene.
Forsterkningsfilen er impregnert eller belagt med bitumen slik at oppvarmet bitumen smelter sammen med arkene. Filtrullene er 3′-0 «brede, og hvert lag overlappes med varierende mengder basert på produsentens anbefalinger. Mer overlapping brukes ved takkanter og overganger, mens mindre overlapping kreves over hovedtakområdet.
Til slutt påføres et belegg for å gi beskyttelse og en tiltalende estetikk. Overflatelaget kan være et mineralhetteark smeltet til lagene under eller bare et siste lag med asfalt som er dryppet over hele taket. Imidlertid er den vanligste overflatebehandlingen et aggregat.Aggregatene gir god beskyttelse mot fottrafikk eller rusk, beskytter membranen mot solens UV-stråler, og gir også et nivå av brannmotstand. Du kan også spesifisere forskjellige størrelser på tilslag med større grus som forhindrer løfting i kraftige vindhendelser. Byggeieren må være forsiktig med å holde aggregatet jevnt fordelt over taket, siden det kan skifte over tid, spesielt med kraftig vind eller regnvær.
Den viktigste fordelen med det bygde taksystemet er at det har har vært i bruk i veldig lang tid, så den har bevist rekord. En godt installert og riktig vedlikeholdt BUR kan vare i opptil 25 år. Dårlig installasjon eller utsatt vedlikehold vil redusere levetiden i stor grad.
Det er imidlertid betydelige ulemper som fører eiere til andre systemer. For det første er kulltjære- eller asfaltbitumenprodukter farlige for miljøet og handelsmennene som installerer dem. I tillegg må installasjonen gjøres nøye for å opprettholde riktig overlapping av filtarkene og full vedheft med påført bitumen. Vannkokere med varm bitumen er også en brannfare, og røykene fra vannkokeren forstyrrer ofte naboer under installasjonen. Vedlikehold kan også være utfordrende siden du må fjerne tilslaget for å komme til de vanntette lagene, så det kan være problematisk å finne en lekkasje.
Modifiserte bituminøse membrantaket
Polymermodifiserte takmembraner , ofte referert til som Modified Bitumen, er en forbedring i forhold til bygde taksystemer og har vært i bruk siden 1960-tallet. Forsterkningsstoffet og bitumenbindemidlet kombineres til en enkelt rull, noe som gjør installasjonen enklere.
Som angitt av navnet, har polymermodifiserte bitumen takmaterialer polymeradditiver i bitumen som gjør dem sterkere, mer fleksible , eller mer varmebestandig. Derfor er det viktig å velge riktig type modifisert bitumenmembran for spesifikk bruk. Arkitekter bør konsultere produsenten for å få råd om riktig produkt å spesifisere.
Som BUR-tak er modifisert bitumen installert i flere lag (vanligvis to-lags eller trelags) for å sikre vanntetthet. Et basisark er enten festet eller mekanisk festet, og deretter installeres det endelige overflatearket i en to-lags applikasjon. For tre-lags installasjoner installeres bunnplaten, etterfulgt av et forsterkende lag som deretter dekkes med overflatearket.
Diagrammet nedenfor representerer en to-lags modifisert bitumeninstallasjon. Grunnarket er satt i asfalt og hetten er også satt i asfalt.
Neste diagram er et trelags modifisert bitumintak. I dette tilfellet viser vi basisarket mekanisk festet og lagarkene er satt i asfalt.
Overflaten for modifisert bitumen gir ekstra beskyttelse og kan være en rekke materialer, inkludert klebende mineraler , laminerte metaller, flytende belegg eller til og med fine tilslag.
En fordel med modifiserte bituminøse tak (over BUR) er den forenklede installasjonsprosessen, som er mindre utsatt for problemer – selv om installatørene må være forsiktige med å tilstrekkelig varm opp rullen (uten overoppheting) før den rulles ned. Produktene har også vært tilgjengelige i noen tiår og anses å være veldig pålitelige tak når de installeres riktig.
Som BURs, blir modifiserte bitumensystemer ansett som farlige for miljøet og for arbeidere på grunn av de involverte kjemikaliene. Fakkelpåførte produkter har mindre lukt enn varmmoppet tjære, men røykene er fremdeles usunne.
Riktig polymervalg (se nedenfor) er viktig for levetiden til denne typen tak, men du kan forvente modifiserte bitumintak til å vare opptil 20 år.
Det er to typer modifiserte bituminøse taksystemer som bruker forskjellige polymerer: SBS og APP.
SBS Roof Membrane – Modified Bitumen
Styren-butadien-styren (SBS) membraner har en tendens til å være mer fleksible (elastiske) i sin ferdige tilstand. Som BUR-membraner kan SBS-membranen påføres med varmmoppet asfalt. Imidlertid er det nye taktekkingsprodukter som har klebende bakside.
Du kan også finne disse referert til som SBR-membraner, som er styren-butadiengummi. Vær forsiktig når du beskriver et «gummitak», siden noen kanskje snakker om et modifisert bitumintak (SBR), mens andre kanskje snakker om et EPDM-tak i ett lag, som vi diskuterer nedenfor.
APP Takmembran – Modifisert bitumen
Takmembraner av ataktisk polypropylen (APP) anses å være mer plastisk ved at de er mindre fleksible i sin ferdige tilstand enn SBS.APP-takene er fortsatt fleksible «gummi» -membraner, men i mindre grad.
APP-tak påføres vanligvis ved å varme opp undersiden av arket med en fakkel og deretter rulle membranen ned til taket. Mens dette er ansett som tryggere enn å ha en varm asfaltkoker under installasjonen, må installatørene være forsiktige med å bruke åpen ild, og APP-membraner er ikke en god løsning for treunderstell.
Single-Ply Roof Membrane: Thermoplastic and Thermoset
Enkeltlags membrantak er installert i store ark som sammenføyes for å skape en kontinuerlig membran. Siden det bare er ett vanntett lag, er det viktig at sømmene, overgangene og gjennomføringene er riktig installert for å forhindre lekkasjer. De fleste kommersielle flate tak som installeres i dag, bruker et av de enkeltlagssystemene vi beskriver nedenfor.
En riktig installert og godt vedlikeholdt enkeltlagsmembran kan vare i mer enn 30 år hvis sømmer blir inspisert og reparert regelmessig. Tykkelsen på membranen spiller også en viktig faktor i lang levetid – tykkere membraner er dyrere, men varer lenger. Til slutt reduserer eksponering for ekstreme værforhold takets levetid, så det er viktig at flate tak skråner til takavløp, og damvann må fjernes innen 48 timer.
Det er tre installasjonsmetoder for enkeltlag takmembraner: ballastert, fullstendig festet og mekanisk festet.
Ballastert installasjon innebærer løst lagt ark som er sammenslått for å gi full tetning. Steinballast eller betongbelegg installeres deretter over membranen for å forhindre løfting og beskytte membranen – spesiell forsiktighet må tas for å unngå å skade membranen når steinen installeres. Ballastede tak er ikke veldig vanlige siden ballasten gjør det vanskelig å finne og reparere lekkasjer, pluss at ballastmaterialet kan forskyve seg eller bli prosjektiler, spesielt i orkanområder. I tillegg må takkonstruksjonen imøtekomme den økte vekten av ballastmaterialet.
Ballastede membraner vil ofte ha mekanisk festede komponenter, spesielt ved parapetter, avslutninger eller andre overganger som kan utsettes for overdreven trekk eller løftkrefter.
Fullt klebende membraner har en høyere kostnad, men er mindre utsatt for skader og lekkasjer. Vanligvis er isolasjonen eller takplaten festet mekanisk til strukturen, og deretter festes takmembranen for å skape en full montering som motstår løfting. Fullheftede membraner kan også installeres direkte på betong- eller tresubstrater.
Mekaniske fester brukes ofte med fullheftede membraner for å sikre ekstra forsterkning ved overganger, avslutninger og brystningsforhold.
Mekanisk festede membraner er direkte forankret til underlaget og gir god motstand mot løftkrefter, men er mer utsatt for lekkasjer. I de fleste tilfeller trenger en skive eller en festestang inn i membranen og dekkes deretter med et sveiset plaster som skaper full tetning. Det er også ikke-gjennomtrengende fester for visse typer membraner. Installatører må være veldig forsiktige med at alle gjennomføringer er forseglet.
Flomprøver er vanlige for de fleste enkeltlagsinstallasjoner, slik at entreprenøren kan validere kvaliteten på installasjonen. Et gitter med sensorer er installert før takmembranen, taktekking installeres, og deretter oversvømmes taket med vann. Eventuelle lekkasjer identifiseres av sensorgitteret og reparasjoner kan utføres. Gitt antall gjennomføringer som må forsegles, er det avgjørende at mekanisk festede systemer har en skikkelig flomprøverapport før godkjennelse fra eier og arkitekt.
Bortsett fra ballastede systemer, gjør enkeltlagsmembraner ikke har ikke et ekstra overflatelag. Det vil si at membranen fungerer både som værbarrieren og den endelige estetiske finishen. Ytterligere beskyttelse gis imidlertid ofte ved å feste et ekstra slitasje- eller gangvei der vedlikeholdspersonell som arbeider på taket, vanligvis går.
Det er to typer enkeltlags membrantak: termoplast og termohærdet.
Taktekking av termoplastisk membran blir myk når den varmes opp, herdes og bindes når den er avkjølt. Oppvarmingsprosessen kan vanligvis gjentas etter behov.Termoplastiske membraner, som PVC eller TPO, forsegles vanligvis ved varmesveising med varm luft eller ved bruk av løsningsmidler for å sveise arkene sammen.
Herdet membranbelegg er herdet under fremstilling, slik at det ikke kan bindes til et tilstøtende ark med varme eller løsemidler. Derfor kan de bare virke med lim. EPDM er den vanligste termohærdende membranen, men det er andre inkludert, PIB, CSPE, ECH og CR.
Som du ser ovenfor, er enkeltlagsmembraner identifisert med akronymer som representerer deres kjemiske forbindelse. / p>
EPDM-tak
EPDM, etylenpropylen-dien-monomergummi, er den vanligste termohærdede takmembranen. Når folk snakker om gummitak, refererer de generelt til EPDM.
Disse takene er vanligvis kullsvarte for å forhindre UV-nedbrytning. Det er hvite EPDM-tak laget av et ferdig lag av titandioksid, som reflekterer solens UV-stråler for å forhindre varmeøyeffekten, men dette laget slites til slutt. Membranene er tilgjengelige i 45 eller 60 mil tykkelse, både forsterket eller ikke-forsterket. De kan installeres fullstendig festet, mekanisk festet eller ballastert. Sømmene er grunnet og deretter forseglet med flytende lim eller spesielle bånd.
EPDM er laget av petroleumsbaserte kjemikalier, så det er miljø- og helseproblemer rundt bruken, men de har en historie med god ytelse og forblir et populært taksystem.
EPDM-membraner er dekket under ASTM D4637: Standardspesifikasjon for EPDM-ark som brukes i enkeltlagsmembran.
PVC-tak
Polyvinyl Klorid (PVC) tak er ofte brukte termoplastiske membraner som kommer i lysegrå og hvite farger. Ark er tilgjengelig i et tykkelsesområde fra 45 mils til 90 mils, men 60 mils er vanlig. Membranene er vanligvis forsterket, men ikke-armerte ark er også tilgjengelige. Sømmene er enten varmluftsveiset eller kjemisk sveiset, og membranen kan være fullstendig festet, ballastert eller mekanisk festet.
PVC-tak kan brukes under omfattende vegeterte tak, siden de er motstandsdyktige mot rotgjennomtrengning og bakteriell vekst.
Ingredienser i PVC er identifisert som kreftfremkallende av EPA. PVC-takmembraner er kjemisk stabile og utenfor, slik at beboere i bygninger generelt ikke blir utsatt. Klor og andre kjemikalier er imidlertid fortsatt usunne for produsenter og kan forårsake miljøforurensning når de til slutt kastes.
PVC-tak er klassifisert under ASTM D4434: Standardspesifikasjon for tak av polyvinylkloridplater.
TPO-tak
Termoplastisk polyolefin (TPO) er også en veldig vanlig termoplastisk takmembran som er produsert i hvite farger. Arkene varierer i tykkelse fra 40 mils til 100 mils og er tilgjengelige som både forsterkede og ikke-forsterkede membraner. I likhet med PVC kan TPO installeres fullstendig festet, mekanisk festet eller løslagt med ballast. Ser ut som er varmesveiset med varm luft.
TPO-tak er relativt nye membraner, så det har vært noen problemer med lang levetid med dem. Imidlertid har produsenter oppdatert formuleringene for å tilby produkter av høyere kvalitet enn det som var tilgjengelig på begynnelsen av 2000-tallet. Det er viktig å bruke produkter fra anerkjente produsenter som tilbyr full garantidekning og en god oversikt over ytelse.
Som andre takmembraner, er TPO laget av kjemikalier som har et fossilt drivstoff, slik at det er miljøvennlig bekymringer som skal vurderes.
TPO-takstandarder er dekket i ASTM D6878: Standardspesifikasjon for termoplastisk polyolefinbasert taktekking.
KEE-tak
Ketonetylenester ( KEE) takmembraner er nye systemer som er utviklet for å forbedre PVC-takteknologi, siden PVC brytes ned over tid når myknere fordamper ut av materialet. Faktisk inneholder noen PVC-tak nå en liten mengde KEE i formuleringene. For å bli betraktet som et ekte KEE-tak, må mengden KEE imidlertid overstige 50% av polymerinnholdet i vekt.
Ark er tilgjengelig i tykkelser fra 30 til 60 mils og er generelt hvite, men kan komme i andre farger. KEE-membraner er forsterket og er varmluftsveiset. De kan installeres fullstendig klistret, mekanisk festet eller ballastert.
Gitt produktets nyhet, har full KEE-membraner ikke sett bred adopsjon over hele takindustrien.
KEE-tak er regulert via ASTM D6754: Standardspesifikasjon for ketonetesterbaserte taktekking.
Spray Polyurethane Foam (SPF) Taksystemer
SPF-tak er bygd opp i to komponenter. Først påføres et lag skum på underlaget. For det andre tilsettes et toppstrøk for å beskytte skumlaget og skape en vanntett barriere.
Baselaget er et todelt skum laget av isocyanat og polyolharpikser som kombineres ved sprøytepistolen for å skape en stiv, lukket celle polyuretanskumisolasjon. Skummet påføres i forskjellige tykkelser for å gi riktig R-verdi og for å skrå taket mot avløp. Underlaget må være rent og tørt for å sikre riktig vedheft.
Beskyttelseslaget er spraypåført, men påføring av ruller er også mulig. Det er noen beleggalternativer, avhengig av situasjonen: akryl, silikon, butylgummi eller en av mange uretaner. Nøkkelen er at belegget er elastomert, så det er fleksibelt, noe som sikrer lang levetid under forskjellige værforhold. Sand eller andre svært små tilslag påføres på det våte belegget for å gi slitestyrke til det ferdige produktet.
Siden produktene blandes på stedet, er det viktig for entreprenøren å overvåke været forhold under installasjonen. Rolige og tørre forhold er påkrevd siden vind og fuktighet kan påvirke sprøyteapplikasjonens kvalitet. Produsenter har forskjellige formuleringer som brukes avhengig av temperaturen under installasjonen.
Spray polyuretan taksystemer er ekstremt lette, men gir god holdbarhet hvis riktig skumtetthet velges. Taket må inspiseres regelmessig for å bekrefte beskyttelseslagets integritet, noe som kan kreve sporadisk belegg. Et SPF-tak kan imidlertid vare i 20 til 30 år når det er riktig vedlikeholdt.
Det er en rekke ASTM-standarder for SPF-tak. For skumisolering, se ASTM D7425 eller C1029. Det er mange beleggingsalternativer, så sjekk med produsenten, men ASTM D6083 gjelder akrylbelegg, ASTM D6694 gjelder silikonbelegg, og ASTM D6947 gjelder uretanbelegg.
Væske-påført flytende membran taktekking
Væskepåførte membraner brukes vanligvis til å reparere eller belaste eksisterende tak, men de kan også brukes til nybygg med kompliserte former, detaljer eller gjennomføringer. De er også gode løsninger for det vanntette laget av intensivt grønne tak.
Vannbaserte akrylbelegg herdes via fordampning og har en tendens til å være mer miljøvennlige og utgjøre mindre helserisiko, men de kan bare påføres under strenge værforhold, og det tar lengre tid å kurere. Polyuretanbaserte belegg herdes via en kjemisk reaksjon slik at de kan påføres i varierende vær og er klare for regn og trafikk veldig raskt, men kjemikaliene utgjør en større risiko for mennesker og miljø.
Belegg kan sprayes , rulle eller nal som påføres i forskjellige tykkelser fra 20 mills til 200 mils. Installasjonen starter vanligvis med en grunning over det eksisterende taket, etterfulgt av flere lag med flytende belegg. Forsterkende stoffark blir ofte installert mellom flytende strøk for å skape en mer holdbar barriere, spesielt på uregelmessige takflater eller ved overganger.
En viktig fordel er at væsken er selvnivellerende, noe som hjelper å fylle sprekker og sprekker. samtidig som du sørger for en jevn tykkelse under installasjonen. Skråninger krever imidlertid en erfaren installatør og ekstra forsiktighet.
Mange flytende taksystemer kan brukes over andre systemer, for eksempel BUR, metall eller helvetesild. Dampgjennomtrengelige produkter er tilgjengelige slik at fuktighet ikke blir fanget under overflaten av det nye takbelegget.