THERMOTOP ROOF SYSTEM – lak i bezbedan krovni sistem za krovove velikog raspona

Pri projektovanju velikih industrijskih, logističkih i komercijalnih objekata, jedan od glavnih izazova jeste određivanje optimalnih raspona krova i dimenzionisanje noseće konstrukcije za opterećenja koja treba da prenese.

Kod krovova velikog raspona, masa krovnog sklopa postaje jedan od ključnih kriterijuma projektovanja. Teško termoizolaciono rešenje može zahtevati veće poprečne preseke rožnjača i stubova, što utiče na celokupnu noseću konstrukciju objekta.

Sa povećanjem raspona, svaki dodatni kilogram koji se prenosi na noseću konstrukciju povećava troškove izgradnje. Stalna opterećenja koja potiču od mase krova prenose se preko rožnjača ili rešetkastih nosača na stubove i temelje, doprinoseći kako naprezanjima u konstrukciji tako i ukupnoj masi koja se uzima u obzir pri seizmičkom proračunu.

Proizvođači termoizolacionih materijala zato razvijaju rešenja koja smanjuju opterećenja koja krovni sistemi prenose na objekat. THERMOTOP, proizvođač PIR termoizolacionih ploča, razvio je lagan, bezbedan i energetski efikasan krovni sistem sa dokazanim karakteristikama u slučaju požara: THERMOTOP ROOF SYSTEM.

THERMOTOP ROOF SYSTEM je lagan i bezbedan višeslojni sistem namenjen industrijskim, logističkim, komercijalnim i poljoprivrednim objektima sa krovovima velikog raspona. Sistem objedinjuje nosivost samonosećeg profilisanog čeličnog lima H153, toplotne karakteristike PIR termoizolacionih ploča i PVC hidroizolacionu membranu u laganom krovnom sklopu koji se može prilagoditi zahtevima projekta u pogledu toplotnih performansi i zaštite od požara.

Sistem je sertifikovan u dve konfiguracije otpornosti na požar:

• THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20;
• THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30.

U konfiguraciji REI30 sistem obezbeđuje otpornost na požar u trajanju od 30 minuta i ima klasifikaciju reakcije na požar B-s1,d0, kao i klasifikaciju ponašanja pri spoljašnjem požaru BROOF(t3), pod uslovima navedenim u relevantnoj tehničkoj i klasifikacionoj dokumentaciji.

THERMOTOP ROOF SYSTEM doprinosi:

• optimizaciji ukupnih troškova izgradnje;
• smanjenju mase krova i opterećenja koja se prenose na noseću konstrukciju;
• optimizaciji noseće konstrukcije kroz prilagođavanje dimenzija konstruktivnih elemenata zahvaljujući maloj masi termoizolacionih proizvoda — Thermotop AL-AL PIR termoizolaciona ploča debljine 100 mm i dimenzija 2.400 × 1.200 mm ima masu od približno 8,4 kg;
• smanjenju broja sekundarnih oslonaca;
• jednostavnijem rukovanju i ugradnji;
• skraćenju vremena izvođenja;
• integraciji fotonaponskih panela, ventilacionih sistema i druge opreme na krovu;
• ispunjavanju zahteva REI20 ili REI30, a u konfiguraciji REI30 i ostvarivanju klasifikacija BROOF(t3) i B-s1,d0.

Vrste dejstava: stalna, promenljiva i akcidentalna

Krovni sistem mora biti projektovan za složenu kombinaciju dejstava u skladu sa konstrukcijskim Evrokodovima — SR EN 1990, SR EN 1991 i SR EN 1998:

• Stalna dejstva obuhvataju sopstvenu težinu svih komponenti krovnog sistema — čeličnog lima, termoizolacije, membrana i elemenata za pričvršćivanje — kao i težinu visećih instalacija, sistema rasvete, HVAC kanala i sprinkler instalacija.
• Promenljiva dejstva obuhvataju opterećenje snegom, pritisak i usisavanje vetra, kao i privremena korisna opterećenja izazvana kretanjem ljudi tokom ugradnje i radova na održavanju.
• Akcidentalna dejstva obuhvataju moguće posledice požara, pri čemu je održavanje zahtevanih svojstava konstrukcije tokom određenog vremenskog perioda od ključnog značaja za evakuaciju i intervenciju vatrogasnih službi.

Uticaj sopstvene težine krova na noseću konstrukciju

Sopstvena težina krovnog sistema predstavlja stalno statičko opterećenje koje neprekidno deluje na ceo objekat. Za razliku od opterećenja snegom i vetrom, koja su privremena i verovatnosnog karaktera, masa krovnog sklopa trajno je uključena u proračun noseće konstrukcije.

Uticaj smanjenja stalnih opterećenja na momente savijanja i ugibe

Maksimalni moment savijanja M u prosto oslonjenoj gredi, izloženoj ravnomerno raspodeljenom linijskom opterećenju q na rasponu L, izračunava se prema standardnoj formuli:

$$M = \frac{q L^2}{8}$$

Moment savijanja je direktno proporcionalan opterećenju q i kvadratu raspona L. Kod sistema velikog raspona, svako povećanje stalnog opterećenja direktno povećava maksimalni moment savijanja, koji se javlja na sredini raspona.

Slično tome, ugib f usled stalnog, ravnomerno raspodeljenog opterećenja direktno je proporcionalan opterećenju q:

$$f = \frac{5 q L^4}{384 E I}$$

Smanjenje mase krovnog sistema direktno smanjuje stalnu komponentu ukupnog opterećenja q. Na taj način može se obezbediti dodatni kapacitet za prihvatanje drugih opterećenja, kao što su sneg ili fotonaponski sistemi, uz istovremeno smanjenje ugiba konstruktivnih elemenata.

Tehnički primer: proračun smanjenja mase

Da bi se prikazao uticaj mase termoizolacije na noseću konstrukciju, razmatra se industrijski krov ukupne površine 10.000 m².

U konfiguraciji REI30, THERMOTOP ROOF SYSTEM obuhvata termoizolacioni sklop ukupne debljine 150 mm, koji se sastoji od:

• 100 mm Thermotop AL-AL PIR termoizolacionih ploča;
• 50 mm mineralne vune.

PIR termoizolaciona ploča debljine 100 mm, sa deklarisanom toplotnom provodljivošću od 0,021 W/mK, obezbeđuje toplotni otpor od približno 4,76 m²K/W.

Dodatni sloj mineralne vune debljine 50 mm, sa toplotnom provodljivošću od 0,040 W/mK, povećava toplotni otpor za približno 1,25 m²K/W.

Ukupan toplotni otpor termoizolacionog sklopa iznosi približno 6,01 m²K/W.

Za postizanje sličnih toplotnih karakteristika isključivo mineralnom vunom sa toplotnom provodljivošću od 0,040 W/mK, bila bi potrebna debljina od približno 240 mm.

Poređenje se, dakle, vrši između:

• termoizolacionog sklopa THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 debljine 150 mm, koji se sastoji od 100 mm PIR termoizolacionih ploča i 50 mm mineralne vune;
• konvencionalnog termoizolacionog sklopa koji se sastoji od približno 240 mm mineralne vune.

Thermotop AL-AL PIR termoizolaciona ploča debljine 100 mm i dimenzija 2.400 × 1.200 mm ima masu od približno 8,4 kg. Preračunato po jedinici površine, to odgovara masi od približno 2,9 kg/m².

Sloj mineralne vune debljine 50 mm u konfiguraciji REI30 ima masu između 5 i 7 kg/m², pri gustini između 100 i 140 kg/m³.

Ukupna masa termoizolacije u sistemu THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 iznosi približno između 7,9 i 9,9 kg/m².

Poređenja radi, sloj mineralne vune debljine 240 mm i gustine između 100 i 140 kg/m³ imao bi masu između približno 24 i 33,6 kg/m².

Razlika u masi između dva termoizolaciona rešenja iznosi približno između 16 i 23,7 kg/m².

Za krov površine 10.000 m², to odgovara smanjenju mase krova od približno 161 do 237 tona.

Proračun se odnosi isključivo na masu termoizolacionih slojeva. Ako su noseći čelični lim, parna brana, hidroizolaciona membrana i sistem pričvršćivanja slični u oba rešenja, oni ne utiču značajno na uporednu razliku u masi.

Smanjenje stalnog opterećenja može doprineti smanjenju sila koje se prenose na rožnjače, rešetkaste nosače, stubove i temelje. Stvarni uticaj na potrošnju čelika i betona mora utvrditi odgovorni projektant konstrukcije za svaki pojedinačni projekat.

Opterećenje snegom, dejstvo vetra i kontrola ugiba

Krovovi velikog raspona moraju biti projektovani za klimatska opterećenja karakteristična za lokaciju projekta. Kod sistema THERMOTOP ROOF SYSTEM, ova opterećenja prvenstveno preuzima samonoseći profilisani čelični lim H153 i preko oslonaca ih prenosi na glavnu noseću konstrukciju.

Opterećenje snegom i lokalno nagomilavanje snega

Opterećenje snegom određuje se u skladu sa SR EN 1991-1-3.

Pored ravnomerno raspodeljenog opterećenja snegom na površini krova, pri projektovanju se moraju uzeti u obzir i lokalna nagomilavanja snega u blizini atika, promena nivoa ili nagiba krova, svetlarnika i opreme postavljene na krovu.

Usisavanje vetra i mehaničko pričvršćivanje

Dejstvo vetra određuje se u skladu sa SR EN 1991-1-4.

Na krovovima malog nagiba vetar može izazvati negativne pritiske i sile odizanja, naročito u ugaonim i ivičnim zonama.

Otpornost sistema na ova dejstva zavisi od PVC hidroizolacione membrane, rasporeda i gustine mehaničkih pričvršćivača, kao i sposobnosti lima H153 da prenese sile na noseću konstrukciju.

Ugib čeličnog lima i odvodnjavanje krova

Pod zajedničkim dejstvom sopstvene težine, snega i drugih vertikalnih opterećenja, samonoseći profilisani čelični lim ugiba se između oslonaca.

Ako ugib prekorači dozvoljene vrednosti, nagib krova može se lokalno smanjiti, čime se povećava rizik od zadržavanja vode.

Slojevi sistema THERMOTOP ROOF SYSTEM

THERMOTOP ROOF SYSTEM je višeslojni krovni sistem u kojem svaka komponenta ima određenu funkciju:

• samonoseći profilisani čelični lim H153 prihvata opterećenja i prenosi ih na noseću konstrukciju;
• PIR termoizolacione ploče obezbeđuju osnovne toplotne karakteristike krova;
• sloj mineralne vune doprinosi zaštiti od požara u konfiguraciji REI30;
• parna brana ograničava prodor vlage u termoizolaciju;
• PVC hidroizolaciona membrana štiti krov od atmosferskih padavina.

Konfiguracija THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20

Konfiguracija REI20 namenjena je projektima kod kojih je potrebna otpornost na požar u trajanju od 20 minuta.

Od unutrašnje ka spoljašnjoj strani, krovni sklop obuhvata:

• samonoseći profilisani čelični lim H153 debljine 0,88 mm;
• parnu branu;
• Thermotop AL-AL PIR termoizolacione ploče debljine 100 mm;
• sistem mehaničkog pričvršćivanja;
• PVC hidroizolacionu membranu, u skladu sa sertifikovanom konfiguracijom.

Konfiguracija THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30

Konfiguracija REI30 koristi se kod projekata kod kojih je potrebna otpornost na požar u trajanju od 30 minuta.

Od unutrašnje ka spoljašnjoj strani, krovni sklop obuhvata:

• samonoseći profilisani čelični lim H153 debljine 0,88 mm;
• parnu branu;
• sloj kamene vune debljine 50 mm, sa čvrstoćom na pritisak od 70 kPa;
• Thermotop AL-AL PIR termoizolacione ploče debljine 100 mm;
• sistem mehaničkog pričvršćivanja;
• PVC hidroizolacionu membranu, u skladu sa sertifikovanom konfiguracijom.

Poređenje sistema THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 i REI20

Klasifikacije u pogledu požara važe za kompletan sklop sistema, uključujući materijale, debljine i pričvršćivače navedene u klasifikacionoj dokumentaciji.

Toplotne karakteristike sistema

Toplotne karakteristike Thermotop AL-AL PIR termoizolacionih ploča

Thermotop AL-AL PIR termoizolacione ploče obezbeđuju osnovne toplotne karakteristike sistema.

Pri debljini od 100 mm i deklarisanoj toplotnoj provodljivosti od 0,021 W/mK, toplotni otpor ploče iznosi približno:

$$R = 4{,}76 \text{ m}^2\text{K/W}$$

Mehaničke karakteristike PIR termoizolacionih ploča

Thermotop PIR termoizolacione ploče imaju čvrstoću na pritisak od najmanje 150 kPa.

Ova karakteristika obezbeđuje otpornost na lokalna opterećenja koja se mogu pojaviti tokom ugradnje i radova na održavanju.

Zaštita od požara: sertifikovane klasifikacije i karakteristike

Ponašanje industrijskih krovova u slučaju požara strogo je regulisano rumunskim propisom za zaštitu od požara P118/2025 i odgovarajućim evropskim propisima za građevinske proizvode.

Tehničko značenje klasifikacija R, E, I i BROOF(t3)

Klasifikacija otpornosti na požar definiše sposobnost sistema da zadrži zahtevane karakteristike pri izlaganju standardnom požaru prema ISO 834 krivoj vreme–temperatura:

• R – Nosivost: sposobnost konstruktivnog elementa da prenosi primenjena mehanička opterećenja bez gubitka stabilnosti tokom određenog perioda, na primer 20 ili 30 minuta;
• E – Integritet: sposobnost elementa da spreči prolazak plamena i vrelih gasova na stranu koja nije izložena požaru;
• I – Izolaciona sposobnost: sposobnost elementa da ograniči porast temperature na neizloženoj površini ispod propisane granične vrednosti.

THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 zadržava nosivost, integritet i izolacionu sposobnost tokom 20 minuta, dok konfiguracija REI30 zadržava ove karakteristike tokom 30 minuta.

Ponašanje pri spoljašnjem požaru potvrđeno je klasifikacijom BROOF(t3). Ova klasifikacija pokazuje da sistem ograničava širenje plamena po površini krova i odoleva spoljašnjem dejstvu požara u skladu sa odgovarajućom metodom ispitivanja.

Uključivanje klasifikacije B-s1,d0 u projektovanje zaštite od požara

Tokom laboratorijskih ispitivanja, THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 ostvario je klasifikaciju reakcije na požar B-s1,d0:

• B označava veoma ograničen doprinos razvoju požara;
• s1 označava malu emisiju dima, što je važno za očuvanje vidljivosti tokom evakuacije i intervencije vatrogasnih službi;
• d0 označava da se ne stvaraju zapaljene kapljice ili čestice koje bi mogle proširiti požar na niže nivoe.

Prednosti sistema THERMOTOP ROOF SYSTEM pri projektovanju, izvođenju i korišćenju

Sistem pruža direktne prednosti tokom izgradnje i čitavog perioda korišćenja objekta.

Optimizovani troškovi izgradnje – Mala masa sistema smanjuje opterećenja koja se prenose na noseću konstrukciju i može omogućiti optimizaciju potrošnje čelika i betona.

Energetska efikasnost – Thermotop PIR termoizolacione ploče obezbeđuju visoke toplotne karakteristike uz deklarisanu toplotnu provodljivost od 0,021 W/mK.

Čvrstoća i trajnost – PIR termoizolacione ploče su krute, dimenzionalno stabilne i otporne na pritisak, čime doprinose trajnosti krova.

Zaštita od požara – Konfiguracija THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 ima klasifikacije B-s1,d0 i BROOF(t3).

Kraće vreme ugradnje – Mala masa komponenti olakšava transport, rukovanje i ugradnju, doprinoseći bržem završetku krova.

Oblasti primene i tipovi objekata

THERMOTOP ROOF SYSTEM je posebno pogodan za projekte sa krovovima velikog raspona, kod kojih su energetska efikasnost i zaštita od požara ključni zahtevi:

• Industrijski objekti i proizvodne hale: gde su potrebni veliki slobodni unutrašnji prostori za proizvodne procese i mosne dizalice;
• Logistički centri i distributivna skladišta: gde efikasno korišćenje površine zahteva veliki raster stubova i strogu kontrolu unutrašnje temperature;
• Hipermarketi i veliki trgovinski objekti: gde su otpornost na požar, ponašanje pri spoljašnjem požaru i energetska efikasnost od ključnog značaja;
• Poljoprivredni objekti i hladnjače: gde stroga higrotermalna kontrola doprinosi sprečavanju propadanja konstrukcije i uskladištenih proizvoda;
• Sportske hale, izložbeni centri i veliki javni objekti: gde arhitektonsko rešenje zahteva vitke noseće sisteme i velike slobodne raspone.

Tehnička podrška od rane faze projektovanja

Projektovanje krova velikog raspona zahteva usklađivanje noseće konstrukcije sa zahtevima u pogledu toplotnih karakteristika, hidroizolacije i zaštite od požara.

Uključivanje tehničkog tima Thermotop već u fazi konceptualnog ili tehničkog projekta omogućava izbor odgovarajuće konfiguracije sistema i izradu odgovarajućih detalja za atike, uvale, prodore i mehanička pričvršćivanja.

Često postavljana pitanja o sistemu THERMOTOP ROOF SYSTEM

Šta je THERMOTOP ROOF SYSTEM?

THERMOTOP ROOF SYSTEM je lagan i bezbedan višeslojni sistem namenjen industrijskim, logističkim, komercijalnim i poljoprivrednim objektima sa krovovima velikog raspona.

Sistem objedinjuje nosivost profilisanog čeličnog lima H153, toplotne karakteristike PIR termoizolacionih ploča i PVC hidroizolacionu membranu u laganom sklopu koji se može prilagoditi zahtevima konkretnog projekta u pogledu toplotnih karakteristika i zaštite od požara.

Sistem je sertifikovan u dve konfiguracije otpornosti na požar: THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 i THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30.

Koja je razlika između THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 i REI30?

Konfiguracija REI20 obuhvata čelični lim H153, parnu branu, Thermotop AL-AL PIR termoizolacione ploče debljine 100 mm, sistem mehaničkog pričvršćivanja i PVC membranu.

Konfiguracija REI30 dodatno obuhvata sloj kamene vune debljine 50 mm, sa čvrstoćom na pritisak od 70 kPa, radi postizanja otpornosti na požar u trajanju od 30 minuta.

Koje toplotne karakteristike obezbeđuje Thermotop AL-AL PIR termoizolaciona ploča debljine 100 mm?

Thermotop AL-AL PIR termoizolaciona ploča debljine 100 mm ima deklarisanu toplotnu provodljivost od 0,021 W/mK i toplotni otpor od približno 4,76 m²K/W.

Da li se fotonaponski paneli mogu ugraditi na THERMOTOP ROOF SYSTEM?

Sistem se može projektovati za ugradnju fotonaponskih panela.

Dodatna opterećenja, koncentrisana opterećenja, raspored pričvršćivanja i prenos sila na noseći čelični lim i glavnu noseću konstrukciju moraju se proveriti za svaki pojedinačni projekat.

Za koje vrste objekata se sistem preporučuje?

THERMOTOP ROOF SYSTEM prvenstveno je namenjen industrijskim objektima, logističkim centrima, trgovinskim objektima, poljoprivrednim zgradama, hladnjačama, sportskim halama i drugim objektima sa krovovima velikog raspona.

Kada treba uključiti tehnički tim Thermotop?

Tehnički tim treba uključiti već u ranoj fazi projektovanja.

Na taj način mogu se uskladiti konfiguracija sistema, debljina čeličnog lima, detalji mehaničkog pričvršćivanja i rešenja za atike, uvale i prodore sa zahtevima projekta.

Zaključak

THERMOTOP ROOF SYSTEM je sertifikovano rešenje za krovove velikog raspona koje objedinjuje prednosti samonosećeg profilisanog čeličnog lima H153, Thermotop AL-AL PIR termoizolacionih ploča i PVC hidroizolacione membrane.

Mala masa sistema doprinosi smanjenju stalnih opterećenja i optimizaciji noseće konstrukcije. Sistem je dostupan u konfiguracijama REI20 i REI30, pri čemu konfiguracija REI30 ima klasifikacije B-s1,d0 i BROOF(t3).

Zatražite tehničku procenu – Pošaljite tehničkom timu Thermotop relevantne podatke o projektu kako bi se izabrala odgovarajuća konfiguracija sistema i definisali potrebni konstruktivni detalji.