Прогонная и беспрогонная кровля — ключевые отличия конструкций

Кровля обеспечивает надежную защиту внутреннего объема здания от отрицательного воздействия атмосферных явлений (низких и высоких температур, осадков). Главная ее задача — эффективное противостояние ветровым, снеговым и дождевым нагрузкам. Крыша любого промышленного объекта включает в себя ограждающие конструкции, несущие элементы, в качестве которых выступают балки и прогоны покрытий, ригели, фермы (на них опирается кровля), а также связи. Последние обеспечивают заданную конфигурацию и устойчивость всей системы покрытия. При высоких нагрузках на кровлю промышленного объекта стальные прогоны усиливаются дополнительными элементами — подкосами или подбалками.

Основные отличия прогонной и беспрогонной крыши

Покрытие производственного объекта выполняется с помощью одной из двух технологий: прогонной и беспрогонной. Схема монтажа в первом случае предусматривает установку прогонов между металлофермами каждые 1,5–3 м. На них укладывают настилы, листы, кровельные плиты небольших параметров. Если покрытие промышленного здания выполняется по беспрогонной технологии, то в процессе работ применяются крупноразмерные железобетонные панели (их называют сокращенно ЖБИ). Их ширина — 1,5–3 м, длина — 6 или 12 м. В данном случае крупноразмерные плиты совмещают функции ограждающих и несущих элементов.

Прогонная кровля отличается рядом преимущественных особенностей, среди которых надежность, прочность и небольшой вес конструкции. Но при соблюдении такой технологии для обустройства покрытия необходимо использовать больше металлических элементов (на прогоны). К тому же прогонная кровля трудоемкая в монтаже.

Чем выгодно применение беспрогонного покрытия? Изготовление кровли по такой технологии предусматривает меньший расход стальных элементов. Но главный недостаток беспрогонного покрытия — большой вес железобетонных панелей, что требует усиления расположенных ниже несущих опор.

Какому варианту отдать предпочтение? Факторы, определяющие выбор конструкции крыши:

• назначение объекта строительства;
• температурный и влажностный режим внутрицеховой среды;
• общая стоимость работ.

Интересно! Немаловажное значение имеет наличие завода, производимого железобетонные панели, в районе строительства, условия их доставки, доступ к спецтехнике. ЖБ плиты монтируются с помощью различной техники: кран-манипулятор, автокран, башенный или козловой краны. Стоимость таких работ достаточно высока.

Монтаж кровли с прогонами

Исходя из сферы применения, различают теплые (с утеплителем) и холодные крыши. Первые используются на объектах, где предусмотрено отопление, вторые — в неотапливаемых сооружениях, а также в металлургических цехах, где наблюдается избыточное выделение тепловой энергии от станочного и другого оборудования. Холодная прогонная система покрытий характеризуется простотой обустройства. В ее основе — волнистые металлические или асбестоцементные листы. Покрытие укладывается по прогонам, которые установлены через каждые 1,25–1,5 м. Вес алюминиевой плиты — 5–7 кг/м кв., стальной — 15–2- кг/м кв., асбестоцементной — 20 кг/м кв. Высота волны — 30 или 35 мм. В области стыковки монтаж листов производят внахлест на 15–20 см. Это позволяет обеспечить эффективный водоотвод в зоне соединения покрытия.

Теплые крыши обустраивают из профилированного настила (ширина листов — 680, 711 или 782 мм, длина — 12 м), выполненного из стали. Кроме того, используются сэндвич-панели и другие плиты, в основе которых присутствует асбестоцемент, армоцемент или керамзитобетон. В роли прогонов выступают:

• катаные балочные изделия;
• легкие сквозные конструкции (при шаге металлоферм более 6 м);
• гнутые профили.

Профилированный настил монтируют по прогонам, которые установлены через каждые 3–4 м. Для фиксации профлистов между собой используют заклепки комбинированного типа. Чтобы прикрепить настил к прогону, применяют самонарезающие винты. В основе профилированных листов — рулонная сталь толщиной 0,8–1 мм. Высота профиля — 40, 60 или 80 мм. Вес покрытия — 10–15 км/м кв.

Разновидности прогонов

Главная их функция – перераспределение нагрузки от крыши на несущие конструкции (фермы и рамы). Прогоны металлические бывают двух основных типов:

• сплошные. Такие несущие элементы производятся по разрезной или неразрезной технологии. Первая обходится недорого при монтаже, вторая снижает металлоемкость изделий. Главное преимущество сплошного изделия — простота изготовления и монтажа. В его основе — двутавровая балка или катаный швеллер, отличающийся гнутым профилем С- или Z-образного типа. Большой минус такого изделия — значительный вес. При выборе этого элемента учитываются все нагрузки, воздействующие на конструкцию, и угол ската;
• решетчатые. Главный минус — конструкция состоит из большого количества деталей. Технология производства сквозных изделий достаточно трудоемкая.

Чаще всего в металлоконструкции каркаса здания применяется трехпанельный прогон, наиболее простой в изготовлении. В роли его поясов выступают два швеллера, решетку изготавливают из гнутого профиля. При этом верхний пояс принимает на себя нагрузку на сжатие и изгиб, остальные конструктивные элементы испытывают продольные усилия. Все это в комплексе гарантирует повышенную стойкость системы покрытия.

Монтаж беспрогонной кровли

Этот тип крыши исключает применение прогонов. Для сооружения крыши по беспрогонной технологии используют ЖБИ стандартных размеров (ширина — 3 м, длина — 6 или 12 м). Продольные ребра панелей опираются на верхний пояс стальных ферм и привариваются в трех точках (углах).

Из-за большого веса ЖБИ можно заменить сэндвич-панелями. В основе последних — оцинкованные стальные листы (толщина — 0,45–0,5 мм) с полимерным покрытием и утеплитель (минеральная вата плотностью 117 км куб. или пенополистирол ПСБ 25 ГОСТ) определенной толщины. Широкий размерный ряд (толщина — 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250 мм) и ассортимент типов сэндвич-панелей позволяет подобрать оптимальный вариант для решения различных задач.

Важно! Масса сэндвич-панелей в несколько раз меньше, чем железобетонных плит.

Подводя итоги

Обустройство кровли как по прогонной, так и по беспрогонной технологии имеет свои плюсы и недостатки. Способ выполнения крыши определяется в зависимости от предназначения объекта. И в первом, и во втором случае при оценке характеристик при проектировании БМЗ необходимо применять комплексный подход — учитывать экономические, монтажные и эксплуатационные качества.