În proiectarea construcțiilor industriale, logistice și comerciale de mari dimensiuni, una dintre principalele provocări este stabilirea distanțelor optime dintre reazemele acoperișului și dimensionarea structurii de rezistență pentru încărcările pe care aceasta trebuie să le preia.

În cazul acoperișurilor cu distanțe mari între reazeme, greutatea acoperișului devine un criteriu esențial de proiectare. O soluție termoizolantă grea poate impune secțiuni mai mari pentru pane și stâlpi, influențând întreaga structură de rezistență a clădirii.

Pe măsură ce distanța dintre reazeme crește, fiecare kilogram transmis structurii de rezistență generează costuri suplimentare de construcție, dat fiind faptul că încărcările permanente generate de greutatea acoperișului sunt transmise succesiv către pane sau ferme, apoi către stâlpi și fundații, contribuind atât la solicitările care acționează asupra structurii, cât și la masa totală considerată în proiectarea seismică.

În industria materialelor de construcții, producătorii de materiale termoizolante au căutat soluții pentru eliberarea clădirii de sarcinile generate de acoperiș. Producătorul de plăci termoizolante PIR THERMOTOP a dezvoltat un sistem de acoperiș ușor, sigur, eficient energetic și cu un comportament bun la foc – Thermotop Roof System.

THERMOTOP ROOF SYSTEM este un sistem multistrat, ușor și sigur, conceput pentru construcții industriale, logistice, comerciale și agricole cu distanțe mari între reazeme. Acesta combină capacitatea portantă a tablei cutate autoportante H153, performanța termică a izolației cu plăci PIR și o membrană hidroizolantă PVC într-un sistem cu greutate redusă, adaptabil cerințelor de performanță termică și securitate la incendiu. Sistemul este certificat în două variante de rezistență la foc: THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 și THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30.

 În configurația REI30, sistemul asigură o rezistență la foc de 30 de minute și beneficiază de clasificările B-s1,d0 pentru reacția la foc și BROOF(t3) pentru comportarea la foc exterior, în condițiile prevăzute de documentația tehnică și de clasificare.

THERMOTOP ROOF SYSTEM are contribuții reale la:

• optimizarea costurilor generale de construcție;
• reducerea greutății acoperișului și a sarcinilor asupra structurii de rezistență;
• optimizarea structurii de rezistență prin redimensionarea elementelor structurale, datorită greutății reduse a plăcilor termoizolante — o placă PIR Thermotop AL-AL, cu grosimea de 100 mm și dimensiunile de 2.400 × 1.200 mm, cântărește aproximativ 8,4 kg;
• limitarea numărului de reazeme secundare;
• montaj și manipulare ușoare;
• reducerea timpilor de execuție;
• posibilitatea de a dota acoperișul cu panouri fotovoltaice, sisteme de ventilație și alte accesorii;
• îndeplinirea cerințelor REI20 sau REI30, în configurația REI30, a clasificărilor BROOF(t3) și B-s1,d0.

Tipuri de încărcări: permanente, variabile și accidentale

Un sistem de acoperiș trebuie dimensionat pentru a prelua o matrice complexă de solicitări, în conformitate cu prevederile Eurocodurilor de proiectare structurală — SR EN 1990, SR EN 1991 și SR EN 1998:

• Încărcările permanente cuprind greutatea proprie a tuturor componentelor sistemului de acoperiș — tablă, termoizolație, membrane și elemente de fixare — la care se adaugă greutatea traseelor de instalații suspendate, a sistemelor de iluminat, a conductelor HVAC și a rețelelor de sprinklere.
• Încărcările variabile sunt reprezentate de acțiunea zăpezii, de presiunea și sucțiunea generate de vânt, precum și de încărcările tehnologice temporare provocate de traficul pietonal din timpul montajului și al lucrărilor de mentenanță.
• Încărcările accidentale includ eventualele efecte ale incendiilor, în cazul cărora menținerea integrității structurale pentru o durată determinată este critică pentru evacuare și intervenție.

Impactul greutății proprii a acoperișului asupra structurii de rezistență

Greutatea proprie a sistemului de acoperiș reprezintă o componentă statică permanentă care acționează neîntrerupt asupra întregii clădiri. Spre deosebire de încărcările din zăpadă sau vânt, care sunt tranzitorii și au caracter probabilistic, masa anvelopei se regăsește permanent în ecuația de echilibru structural.

Efectul reducerii masei permanente asupra momentelor și săgeților

Momentul încovoietor maxim M într-o grindă simplu rezemată, supusă unei încărcări uniform distribuite q pe o deschidere L, se calculează conform formulei clasice:

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

Valoarea momentului încovoietor variază direct proporțional cu încărcarea q și cu pătratul deschiderii L. În cazul sistemelor cu distanțe mari între reazeme, orice creștere a încărcării permanente mărește direct proporțional momentul încovoietor maxim, care apare în centrul deschiderii.

La rândul său, săgeata f, sub acțiunea încărcării permanente, variază direct proporțional cu sarcina q:

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

Reducerea masei sistemului de acoperiș scade direct componenta permanentă din încărcarea totală q, poate crea o rezervă de capacitate portantă pentru preluarea altor încărcări — precum zăpada sau sistemele fotovoltaice — și reduce deformațiile elementelor structurale.

Exemplu tehnic de calcul al masei economisite

Pentru a evidenția impactul greutății termoizolației asupra structurii, considerăm un acoperiș industrial cu o suprafață totală de 10.000 m².

În configurația REI30, THERMOTOP ROOF SYSTEM include un pachet termoizolant cu grosimea totală de 150 mm, alcătuit din:

• 100 mm placă PIR Thermotop AL-AL;
• 50 mm vată minerală.

Placa PIR de 100 mm, cu o conductivitate termică declarată de 0,021 W/mK, asigură o rezistență termică de aproximativ 4,76 m²K/W. Stratul suplimentar de vată minerală de 50 mm, cu o conductivitate termică de 0,040 W/mK, adaugă o rezistență termică de aproximativ 1,25 m²K/W. Rezistența termică totală a pachetului termoizolant este astfel de aproximativ 6,01 m²K/W.

Pentru obținerea unei performanțe termice similare exclusiv cu vată minerală având conductivitatea termică de 0,040 W/mK, ar fi necesară o grosime de aproximativ 240 mm.

Prin urmare, comparația se realizează între:

• un pachet termoizolant THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 de 150 mm, alcătuit din 100 mm PIR și 50 mm vată minerală;
• un pachet termoizolant clasic alcătuit din aproximativ 240 mm de vată minerală.

O placă PIR Thermotop AL-AL de 100 mm și dimensiunile de 2.400 × 1.200 mm cântărește aproximativ 8,4 kg. Raportată la suprafață, masa acesteia este de aproximativ 2,9 kg/m².

Stratul de vată minerală de 50 mm din configurația REI30 cântărește între 5 și 7 kg/m², pentru o densitate cuprinsă între 100 și 140 kg/m³.

Masa totală a termoizolației din THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 este astfel cuprinsă între aproximativ 7,9 și 9,9 kg/m².

Prin comparație, un strat integral de vată minerală de 240 mm, cu o densitate cuprinsă între 100 și 140 kg/m³, ar avea o masă cuprinsă între aproximativ 24 și 33,6 kg/m².

Diferența de masă dintre cele două soluții termoizolante este cuprinsă între aproximativ 16 și 23,7 kg/m².

Pentru un acoperiș de 10.000 m², aceasta înseamnă o reducere a încărcării permanente cuprinsă între aproximativ 161 și 237 de tone.

Calculul se referă la masa straturilor termoizolante. Dacă tabla portantă, bariera de vapori, membrana hidroizolantă și sistemul de fixare sunt similare în cele două soluții, acestea nu influențează semnificativ diferența comparativă.

Reducerea încărcării permanente poate contribui la diminuarea solicitărilor transmise către pane, ferme, stâlpi și fundații. Efectul concret asupra consumului de oțel și beton trebuie stabilit de inginerul structurist pentru fiecare proiect.

Acțiunea zăpezii, a vântului și controlul deformațiilor

Acoperișurile cu distanțe mari între reazeme trebuie dimensionate în funcție de încărcările climatice specifice amplasamentului. În cazul Thermotop Roof System, aceste încărcări sunt preluate în principal de tabla cutată autoportantă H153 și sunt transmise prin reazeme către structura de rezistență.

Acțiunea zăpezii și acumulările locale

Încărcarea din zăpadă se determină conform SR EN 1991-1-3. Pe lângă încărcarea distribuită pe suprafața acoperișului, proiectarea trebuie să ia în considerare acumulările locale care pot apărea în apropierea aticelor, a schimbărilor de pantă, a luminatoarelor sau a echipamentelor amplasate pe acoperiș.

Sucțiunea vântului și fixarea mecanică

Acțiunea vântului se determină conform SR EN 1991-1-4. La acoperișurile cu pantă redusă, vântul poate genera presiuni negative și forțe de smulgere, în special în zonele de colț și de margine.

Rezistența sistemului la aceste solicitări depinde de membrana hidroizolantă PVC, de schema și densitatea fixărilor mecanice și de capacitatea tablei H153 de a transmite forțele către structura de rezistență.

Deformația tablei portante și evacuarea apei

Sub acțiunea greutății proprii, a zăpezii și a celorlalte încărcări verticale, tabla cutată autoportantă se deformează între reazeme. Această deformație este denumită săgeată.

Dacă săgeata depășește limitele admise, panta acoperișului se poate reduce local, favorizând acumularea apei.

Alcătuirea Thermotop Roof System

THERMOTOP ROOF SYSTEM este un sistem multistrat în care fiecare componentă îndeplinește o funcție distinctă:

• tabla cutată H153 preia încărcările și le transmite către structura de rezistență;
• plăcile PIR asigură eficiența termică a clădirii;
• stratul de vată minerală contribuie la protecția la foc în configurația REI30;
• bariera de vapori limitează pătrunderea umidității în termoizolație;
• membrana hidroizolantă PVC protejează acoperișul împotriva precipitațiilor.

Configurația THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20

Configurația REI20 este destinată proiectelor pentru care este necesară o rezistență la foc de 20 de minute.

Alcătuirea sistemului, de la interior spre exterior, include:

• tablă cutată autoportantă H153, cu grosimea de 0,88 mm;
• barieră de vapori;
• plăci PIR Thermotop AL-AL de 100 mm;
• sistem de fixare mecanică;
• membrană hidroizolantă PVC, conform configurației certificate.

Configurația THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30

Configurația REI30 este utilizată atunci când proiectul impune o rezistență la foc de 30 de minute.

Aceasta include:

• tablă cutată autoportantă H153, cu grosimea de 0,88 mm;
• barieră de vapori;
• strat de vată minerală bazaltică de 50 mm, cu rezistență la compresiune de 70 kPa;
• plăci PIR Thermotop AL-AL de 100 mm;
• sistem de fixare mecanică;
• membrană hidroizolantă PVC, conform configurației certificate.

Comparație între THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 și REI20

Performanțele la foc sunt valabile pentru alcătuirea completă a sistemului, cu materialele, grosimile și fixările prevăzute în documentația de clasificare.

Performanțele termoizolației în sistem

Performanța termică a plăcilor PIR Thermotop AL-AL

Plăcile PIR Thermotop AL-AL asigură performanța termică principală a sistemului.

Pentru o grosime de 100 mm și o conductivitate termică declarată de 0,021 W/mK, rezistența termică a plăcii este de aproximativ:

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

Performanța mecanică a plăcilor PIR

Plăcile PIR Thermotop au o rezistență la compresiune de minimum 150 kPa. Această caracteristică oferă rezistență la solicitările locale care pot apărea în timpul montajului și al operațiunilor de mentenanță.

Securitatea la incendiu: clasificări și performanțe certificate

Comportarea la foc a acoperișurilor industriale este reglementată strict prin normativul de siguranță la incendiu P118/2025 și prin reglementările europene aplicabile produselor pentru construcții.

Semnificația tehnică a claselor R, E, I și BROOF(t3)

Clasificarea de rezistență la foc cuantifică capacitatea sistemului de a-și păstra performanțele funcționale în condițiile unui incendiu standardizat, conform curbei ISO 834:

• R – Capacitate portantă: capacitatea elementului structural de a susține încărcările mecanice fără a-și pierde stabilitatea pe o durată determinată, de exemplu 20 sau 30 de minute;
• E – Etanșeitate la foc: capacitatea elementului de a împiedica trecerea flăcărilor și a gazelor fierbinți pe suprafața neexpusă;
• I – Izolare termică: capacitatea elementului de a limita creșterea temperaturii pe suprafața neexpusă sub valoarea-prag stabilită.

Astfel, THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 garantează menținerea capacității portante, a etanșeității și a izolării termice timp de 20 de minute, respectiv 30 de minute în configurația REI30.

Performanța la foc exterior este certificată prin clasificarea BROOF(t3). Aceasta indică faptul că sistemul previne propagarea flăcărilor pe suprafața acoperișului și rezistă la acțiunea focului exterior, conform metodei de testare aplicabile.

Integrarea performanței B-s1,d0 în proiectarea securității la incendiu

La testarea de laborator, THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 a obținut clasificarea de reacție la foc B-s1,d0:

• B indică o contribuție foarte limitată la dezvoltarea incendiului;
• s1 indică o emisie redusă de fum, importantă pentru menținerea vizibilității în timpul evacuării și al intervenției pompierilor;
• d0 certifică lipsa picăturilor sau particulelor aprinse care ar putea propaga incendiul la nivelurile inferioare.

Beneficiile THERMOTOP ROOF SYSTEM în proiectare, execuție și exploatare

Alegerea sistemului aduce avantaje directe în toate etapele de realizare și exploatare a clădirii.

Optimizarea costurilor de construcție – Greutatea redusă a sistemului diminuează încărcările asupra structurii și poate permite optimizarea consumului de oțel și beton.

Eficiență energetică – Plăcile PIR Thermotop oferă o izolare termică ridicată, având o conductivitate termică declarată de 0,021 W/mK.

Rezistență și durabilitate – Plăcile PIR sunt rigide, stabile dimensional și rezistente la compresiune, contribuind la durabilitatea acoperișului.

Siguranță la incendiu – Thermotop Roof System în varianta REI30 îndeplinește clasificările B-s1,d0 și BROOF(t3).

Reducerea timpului de montaj – Greutatea redusă a componentelor simplifică transportul, manipularea și montajul, contribuind la finalizarea mai rapidă a acoperișului.

Domenii de aplicabilitate și tipologii de clădiri

THERMOTOP ROOF SYSTEM este potrivit în special pentru proiectele cu distanțe mari între reazeme, unde eficiența energetică și siguranța la incendiu sunt prioritare:

• Hale industriale și spații de producție: unde sunt necesare spații libere mari pentru fluxurile tehnologice și poduri rulante;
• Centre logistice și depozite de distribuție: unde eficiența suprafeței utile impune rețele rare de stâlpi și controlul strict al temperaturii interioare;
• Hypermarketuri și spații comerciale mari: unde siguranța la incendiu — REI20, REI30 și BROOF(t3) — și economia energetică sunt esențiale;
• Clădiri agricole și depozite frigorifice: unde controlul higrotermic riguros contribuie la prevenirea degradării structurilor și a stocurilor;
• Săli de sport, complexe expoziționale și clădiri civile mari: unde arhitectura impune structuri zvelte cu deschideri libere mari.

Colaborarea tehnică încă din faza de proiectare

Proiectarea unui acoperiș cu distanțe mari între reazeme presupune corelarea structurii de rezistență cu cerințele termice, de hidroizolare și de securitate la incendiu.

Implicarea echipei tehnice Thermotop încă din faza de concept sau de Proiect Tehnic permite alegerea configurației potrivite și realizarea detaliilor pentru atice, dolii, străpungeri și fixări mecanice.

Întrebări frecvente despre Thermotop Roof System

Ce este Thermotop Roof System?

THERMOTOP ROOF SYSTEM este un sistem ușor și sigur, multistrat conceput pentru construcții industriale, logistice, comerciale și agricole cu distanțe mari între reazeme. Acesta combină capacitatea portantă a tablei cutate autoportante H153, performanța termică a izolației cu plăci PIR și o membrană hidroizolantă PVC într-un sistem cu greutate redusă, adaptabil cerințelor de performanță termică și securitate la incendiu. Sistemul este certificat în două variante de rezistență la foc: THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 și THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30.

Care este diferența dintre THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 și REI30?

Configurația REI20 include tabla H153, bariera de vapori, plăcile PIR Thermotop AL-AL de 100 mm, sistemul de fixare și membrana PVC.

Configurația REI30 adaugă un strat de vată minerală bazaltică de 50 mm, cu rezistență la compresiune de 70 kPa, pentru obținerea unei rezistențe la foc de 30 de minute.

Ce performanță termică oferă placa PIR Thermotop AL-AL de 100 mm?

Placa PIR Thermotop AL-AL de 100 mm are o conductivitate termică declarată de 0,021 W/mK și o rezistență termică de aproximativ 4,76 m²K/W.

Se pot monta panouri fotovoltaice pe Thermotop Roof System?

Sistemul poate fi proiectat pentru integrarea panourilor fotovoltaice. Încărcările suplimentare, sarcinile punctuale, fixările și transmiterea forțelor către tabla portantă și structura principală trebuie verificate pentru fiecare proiect.

Pentru ce tipuri de clădiri este recomandat sistemul?

THERMOTOP ROOF SYSTEM este destinat în special halelor industriale, centrelor logistice, spațiilor comerciale, clădirilor agricole, depozitelor frigorifice, sălilor de sport și altor construcții cu distanțe mari între reazemele acoperișului.

Când trebuie implicată echipa tehnică Thermotop?

Este recomandată implicarea echipei tehnice încă din faza de proiectare. Astfel pot fi stabilite configurația sistemului, grosimea tablei, detaliile de fixare și soluțiile pentru atice, dolii și străpungeri.

Concluzie

THERMOTOP ROOF SYSTEM este o soluție certificată pentru acoperișuri cu distanțe mari între reazeme, care combină avantajele tablei cutate autoportante H153, ale plăcilor PIR Thermotop AL-AL și ale membranei hidroizolante PVC.

Masa redusă a sistemului contribuie la diminuarea încărcărilor permanente și la optimizarea structurii de rezistență. Sistemul este disponibil în variantele REI20 și REI30, cel din urmă îndeplinește clasificările B-s1,d0 și BROOF(t3).

Solicită o evaluare tehnică – Trimite echipei Thermotop datele proiectului pentru alegerea configurației potrivite și stabilirea detaliilor constructive necesare.