THERMOTOP ROOF SYSTEM – könnyű és biztonságos tetőrendszer nagy fesztávú tetőkhöz
Nagy méretű ipari, logisztikai és kereskedelmi épületek tervezésekor az egyik legfontosabb feladat az optimális tetőfesztávok meghatározása, valamint a tartószerkezet méretezése az általa viselendő terhekre.
Nagy fesztávú tetők esetében a tetőrétegrend tömege alapvető tervezési szemponttá válik. Egy nagy tömegű hőszigetelési megoldás nagyobb keresztmetszetű szelemeneket és oszlopokat tehet szükségessé, ezáltal az épület teljes tartószerkezetére hatással lehet.
A fesztáv növekedésével minden további kilogramm, amely a tartószerkezetre terhelődik, növeli a kivitelezési költségeket. A tető tömegéből származó állandó terhek a szelemeneken vagy rácsos tartókon keresztül az oszlopokra, majd az alapozásra adódnak át. Ezek a terhek nemcsak a szerkezetben ébredő igénybevételekhez járulnak hozzá, hanem a szeizmikus méretezés során figyelembe vett teljes tömeghez is.
A hőszigetelőanyag-gyártók ezért olyan megoldások fejlesztésére törekednek, amelyek csökkentik a tetőrendszerek által az épületre átadott terheket. A PIR hőszigetelő táblákat gyártó THERMOTOP egy könnyű, biztonságos, energiahatékony és igazolt tűzvédelmi teljesítményű tetőrendszert fejlesztett ki: a THERMOTOP ROOF SYSTEM rendszert.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM könnyű és biztonságos, többrétegű rendszer, amelyet nagy fesztávú tetővel rendelkező ipari, logisztikai, kereskedelmi és mezőgazdasági épületekhez terveztek. A rendszer az H153 teherhordó trapézlemez teherbírását, a PIR hőszigetelő táblák hőtechnikai teljesítményét és a PVC vízszigetelő lemezt egy könnyű tetőrétegrendben egyesíti, amely az adott projekt hőtechnikai és tűzvédelmi követelményeihez igazítható.
A rendszer két tűzállósági kialakításban rendelkezik tanúsítással:
- THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20;
- THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30.
Az REI30 kialakítás 30 perces tűzállóságot biztosít, továbbá B-s1,d0 tűzzel szembeni viselkedési osztállyal és BROOF(t3) külső tűzhatással szembeni osztályozással rendelkezik, a vonatkozó műszaki és osztályozási dokumentációban meghatározott feltételek szerint.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM hozzájárul:
- a teljes építési költség optimalizálásához;
- a tető tömegének és a tartószerkezetre átadott terheknek a csökkentéséhez;
- a tartószerkezet optimalizálásához, mivel a hőszigetelő termékek kis tömege lehetővé teheti a szerkezeti elemek méreteinek módosítását – egy 100 mm vastag, 2 400 × 1 200 mm méretű Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő tábla tömege megközelítőleg 8,4 kg;
- a másodlagos tartóelemek számának csökkentéséhez;
- az egyszerűbb kezeléshez és beépítéshez;
- a rövidebb kivitelezési időhöz;
- napelemek, szellőzőrendszerek és egyéb tetőre szerelt berendezések integrálásához;
- az REI20 vagy REI30 követelmények teljesítéséhez, valamint az REI30 kialakítás esetében a BROOF(t3) és B-s1,d0 osztályok eléréséhez.
Hatások típusai: állandó, változó és rendkívüli hatások
A tetőrendszert az SR EN 1990, SR EN 1991 és SR EN 1998 szerinti Eurocode szabványok alapján a hatások összetett kombinációjára kell méretezni:
- Az állandó hatások magukban foglalják a tetőrendszer valamennyi elemének önsúlyát – a trapézlemezt, a hőszigetelést, a vízszigetelő rétegeket és a rögzítőelemeket –, továbbá a függesztett gépészeti vezetékek, világítási rendszerek, HVAC légcsatornák és sprinklerhálózatok tömegét.
- A változó hatások közé tartoznak a hóterhek, a szélnyomás és a szélszívás, valamint a kivitelezés és a karbantartás során jelentkező gyalogos forgalomból származó ideiglenes hasznos terhek.
- A rendkívüli hatások közé tartozik a tűz lehetséges hatása, amikor a szerkezet előírt teljesítményének meghatározott ideig történő fenntartása alapvető az épület kiürítése és a tűzoltói beavatkozás szempontjából.
A tető önsúlyának hatása a tartószerkezetre
A tetőrendszer önsúlya állandó statikus terhelés, amely folyamatosan hat az egész épületre. A hó- és szélterhekkel ellentétben, amelyek ideiglenes és valószínűségi jellegűek, a tetőrétegrend tömege folyamatosan szerepel a tartószerkezeti méretezésben.
Az állandó terhek csökkentésének hatása a hajlítónyomatékokra és a lehajlásokra
Egy egyszerűen alátámasztott, L fesztávú tartóban, amelyre q egyenletesen megoszló vonalmenti teher hat, a legnagyobb hajlítónyomaték M a következő szabványos összefüggéssel számítható:
$$M = \frac{q L^2}{8}$$
A hajlítónyomaték egyenesen arányos a q teherrel és az L fesztáv négyzetével. Nagy fesztávú rendszerekben az állandó teher bármilyen növekedése közvetlenül növeli a legnagyobb hajlítónyomatékot, amely a fesztáv közepén alakul ki.
Az állandó, egyenletesen megoszló teher hatására kialakuló f lehajlás szintén egyenesen arányos a q teherrel:
$$f = \frac{5 q L^4}{384 E I}$$
A tetőrendszer tömegének csökkentése közvetlenül csökkenti a teljes teher állandó összetevőjét. Ez további kapacitást biztosíthat más terhek, például a hóteher vagy a napelemes rendszerek terheinek felvételéhez, miközben a szerkezeti lehajlásokat is mérsékli.
Műszaki példa: a tömegmegtakarítás kiszámítása
A hőszigetelés tömegének tartószerkezetre gyakorolt hatását egy 10 000 m² teljes felületű ipari tető példáján mutatjuk be.
Az REI30 kialakításban a THERMOTOP ROOF SYSTEM 150 mm teljes vastagságú hőszigetelő rétegrendet tartalmaz, amely a következőkből áll:
- 100 mm Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő tábla;
- 50 mm ásványgyapot.
A 100 mm vastag PIR hőszigetelő tábla 0,021 W/mK deklarált hővezetési tényező mellett megközelítőleg 4,76 m²K/W hőellenállást biztosít.
A további 50 mm vastag, 0,040 W/mK hővezetési tényezőjű ásványgyapotréteg körülbelül 1,25 m²K/W hőellenállást ad hozzá.
A teljes hőszigetelő rétegrend hőellenállása így megközelítőleg 6,01 m²K/W.
Hasonló hőtechnikai teljesítmény kizárólag 0,040 W/mK hővezetési tényezőjű ásványgyapottal körülbelül 240 mm vastagság mellett lenne elérhető.
Az összehasonlítás tehát a következő két megoldás között történik:
- 150 mm vastag THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 hőszigetelő rétegrend, amely 100 mm PIR hőszigetelő táblából és 50 mm ásványgyapotból áll;
- hagyományos hőszigetelő rétegrend, amely körülbelül 240 mm ásványgyapotból áll.
Egy 100 mm vastag és 2 400 × 1 200 mm méretű Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő tábla tömege körülbelül 8,4 kg. Felületre vetítve ez megközelítőleg 2,9 kg/m² értéknek felel meg.
Az REI30 kialakításban alkalmazott 50 mm ásványgyapotréteg tömege 5–7 kg/m², 100–140 kg/m³ közötti testsűrűség mellett.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 hőszigetelésének teljes tömege így megközelítőleg 7,9–9,9 kg/m².
Ezzel összehasonlítva egy 240 mm vastag, 100–140 kg/m³ testsűrűségű ásványgyapotréteg tömege körülbelül 24–33,6 kg/m² lenne.
A két hőszigetelési megoldás közötti tömegkülönbség tehát megközelítőleg 16–23,7 kg/m².
Egy 10 000 m² felületű tető esetében ez körülbelül 161–237 tonna tetőtömeg-csökkenésnek felel meg.
A számítás kizárólag a hőszigetelő rétegek tömegére vonatkozik. Amennyiben a teherhordó trapézlemez, a párazáró réteg, a vízszigetelő lemez és a rögzítési rendszer mindkét megoldásnál hasonló, ezek nem befolyásolják érdemben az összehasonlított tömegkülönbséget.
Az állandó teher csökkentése mérsékelheti a szelemenekre, rácsos tartókra, oszlopokra és alapozásra átadott igénybevételeket. Az acél- és betonfelhasználásra gyakorolt tényleges hatást minden projekt esetében a statikus tervezőnek kell meghatároznia.
Hóterhek, szélhatások és a lehajlás ellenőrzése
A nagy fesztávú tetőket a projekt helyszínére jellemző éghajlati terhekre kell méretezni. A THERMOTOP ROOF SYSTEM esetében ezeket a terheket elsősorban az H153 teherhordó trapézlemez veszi fel, majd a támaszokon keresztül továbbítja a fő tartószerkezetre.
Hóterhek és helyi hófelhalmozódás
A hóterheket az SR EN 1991-1-3 szerint kell meghatározni.
A tetőfelületre ható megoszló hóteher mellett a tervezés során figyelembe kell venni az attikák, a tetőszint- vagy hajlásszög-változások, a felülvilágítók és a tetőre szerelt berendezések közelében kialakuló helyi hótorlódásokat is.
Szélszívás és mechanikai rögzítés
A szélhatásokat az SR EN 1991-1-4 szerint kell meghatározni.
Kis hajlásszögű tetőkön a szél negatív nyomást és felhajtóerőt hozhat létre, különösen a sarok- és peremzónákban.
A rendszer ezen hatásokkal szembeni ellenállása a PVC vízszigetelő lemeztől, a mechanikai rögzítések kiosztásától és sűrűségétől, valamint az H153 trapézlemeznek a tartószerkezet felé történő erőátadási képességétől függ.
A trapézlemez lehajlása és a tető vízelvezetése
Az önsúly, a hóteher és az egyéb függőleges terhek együttes hatására a teherhordó trapézlemez a támaszok között lehajlik.
Ha a lehajlás meghaladja a megengedett határértéket, a tető lejtése helyileg csökkenhet, ami növeli a vízmegállás kockázatát.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM rétegrendje
A THERMOTOP ROOF SYSTEM többrétegű tetőrendszer, amelyben minden elem meghatározott funkciót lát el:
- az H153 teherhordó trapézlemez felveszi a ható terheket, és továbbítja azokat a tartószerkezetre;
- a PIR hőszigetelő táblák biztosítják a tető elsődleges hőtechnikai teljesítményét;
- az ásványgyapotréteg hozzájárul az REI30 kialakítás tűzvédelméhez;
- a párazáró réteg korlátozza a nedvesség hőszigetelésbe jutását;
- a PVC vízszigetelő lemez védi a tetőt a csapadéktól.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 kialakítása
Az REI20 kialakítás olyan projektekhez készült, amelyeknél 20 perces tűzállóság szükséges.
A rendszer rétegrendje belülről kifelé:
- 0,88 mm vastag H153 teherhordó trapézlemez;
- párazáró réteg;
- 100 mm Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő táblák;
- mechanikai rögzítési rendszer;
- PVC vízszigetelő lemez, a tanúsított kialakításnak megfelelően.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 kialakítása
Az REI30 kialakítás olyan projektekben alkalmazható, ahol 30 perces tűzállóság szükséges.
A rendszer rétegrendje belülről kifelé:
- 0,88 mm vastag H153 teherhordó trapézlemez;
- párazáró réteg;
- 50 mm kőzetgyapotréteg, 70 kPa nyomószilárdsággal;
- 100 mm Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő táblák;
- mechanikai rögzítési rendszer;
- PVC vízszigetelő lemez, a tanúsított kialakításnak megfelelően.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 és REI20 összehasonlítása
| Elem vagy teljesítmény | THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 | THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 |
|---|---|---|
| Teherhordó trapézlemez | H153 trapézlemez, 0,88 mm vastagság | H153 trapézlemez, 0,88 mm vastagság |
| Párazáró réteg | Igen | Igen |
| Ásványgyapot | 50 mm, 70 kPa nyomószilárdság | Nincs |
| PIR hőszigetelő tábla | Thermotop AL-AL, 100 mm | Thermotop AL-AL, 100 mm |
| Rögzítés | Mechanikai rögzítési rendszer | Mechanikai rögzítési rendszer |
| Vízszigetelés | PVC lemez | PVC lemez |
| Tűzállóság | REI30 | REI20 |
| Tűzzel szembeni viselkedés | B-s1,d0 | B-s3,d0 |
| Külső tűzhatással szembeni teljesítmény | BROOF(t3) | – |
A tűzvédelmi teljesítményosztályok a teljes rendszerfelépítésre érvényesek, beleértve az osztályozási dokumentációban meghatározott anyagokat, vastagságokat és rögzítőelemeket.
A rendszer hőszigetelési teljesítménye
A Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő táblák hőtechnikai teljesítménye
A Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő táblák biztosítják a rendszer elsődleges hőtechnikai teljesítményét.
100 mm vastagság és 0,021 W/mK deklarált hővezetési tényező mellett a tábla hőellenállása megközelítőleg:
$$R = 4{,}76 \text{ m}^2\text{K/W}$$
A PIR hőszigetelő táblák mechanikai teljesítménye
A Thermotop PIR hőszigetelő táblák nyomószilárdsága legalább 150 kPa.
Ez a tulajdonság ellenállást biztosít a kivitelezés és a karbantartási munkák során esetlegesen fellépő helyi terhelésekkel szemben.
Tűzbiztonság: tanúsított osztályok és teljesítmények
Az ipari tetők tűzvédelmi teljesítményét szigorúan szabályozza a román P118/2025 tűzvédelmi szabályzat, valamint az építési termékekre vonatkozó európai előírások.
Az R, E, I és BROOF(t3) osztályok műszaki jelentése
A tűzállósági osztályozás meghatározza a rendszer azon képességét, hogy az ISO 834 szabványos idő–hőmérséklet görbe szerinti tűzhatás során fenntartsa az előírt teljesítményt:
- R – Teherhordó képesség: a szerkezeti elem azon képessége, hogy meghatározott ideig, például 20 vagy 30 percig stabilitásvesztés nélkül viselje a rá ható mechanikai terheket;
- E – Integritás: az elem azon képessége, hogy megakadályozza a lángok és forró gázok áthatolását a tűzhatásnak nem kitett oldalra;
- I – Hőszigetelő képesség: az elem azon képessége, hogy a tűzhatásnak nem kitett felület hőmérséklet-emelkedését az előírt határérték alatt tartsa.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 így 20 percig tartja fenn teherhordó képességét, integritását és hőszigetelő teljesítményét, míg az REI30 kialakítás 30 percig teljesíti ezeket a követelményeket.
A külső tűzhatással szembeni teljesítményt a BROOF(t3) osztály igazolja. Ez azt jelzi, hogy a rendszer a vonatkozó vizsgálati módszer szerint korlátozza a lángok terjedését a tetőfelületen, és ellenáll a külső tűzhatásnak.
A B-s1,d0 teljesítmény figyelembevétele a tűzvédelmi tervezésben
Laboratóriumi vizsgálatok során a THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 B-s1,d0 tűzzel szembeni viselkedési osztályt ért el:
- B a tűz kialakulásához való nagyon korlátozott hozzájárulást jelzi;
- s1 alacsony füstképződést jelent, ami fontos a látási viszonyok fenntartásához a kiürítés és a tűzoltói beavatkozás során;
- d0 azt jelzi, hogy nem keletkeznek égő cseppek vagy részecskék, amelyek a tüzet az alacsonyabban fekvő szintekre továbbterjeszthetnék.
A THERMOTOP ROOF SYSTEM előnyei a tervezés, a kivitelezés és a használat során
A rendszer közvetlen előnyöket biztosít az épület kivitelezése és teljes használati időtartama alatt.
Optimalizált építési költségek – A rendszer kis tömege csökkenti a tartószerkezetre átadott terheket, és lehetővé teheti az acél- és betonfelhasználás optimalizálását.
Energiahatékonyság – A Thermotop PIR hőszigetelő táblák magas hőtechnikai teljesítményt biztosítanak 0,021 W/mK deklarált hővezetési tényező mellett.
Szilárdság és tartósság – A PIR hőszigetelő táblák merevek, mérettartók és nyomással szemben ellenállók, ezáltal hozzájárulnak a tető tartósságához.
Tűzbiztonság – A THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30 kialakítása B-s1,d0 és BROOF(t3) osztályokkal rendelkezik.
Rövidebb kivitelezési idő – Az elemek kis tömege egyszerűsíti a szállítást, a kezelést és a beépítést, elősegítve a tető gyorsabb elkészítését.
Alkalmazási területek és épülettípusok
A THERMOTOP ROOF SYSTEM különösen alkalmas nagy fesztávú tetőkkel rendelkező projektekhez, ahol az energiahatékonyság és a tűzbiztonság alapvető követelmény:
- Ipari épületek és gyártócsarnokok: ahol a gyártási folyamatok és a futódaruk miatt nagy, szabad belső terekre van szükség;
- Logisztikai központok és elosztóraktárak: ahol az alapterület hatékony kihasználása nagy oszlopközöket és szigorú belső hőmérséklet-szabályozást igényel;
- Hipermarketek és nagy kereskedelmi épületek: ahol a tűzállóság, a külső tűzhatással szembeni teljesítmény és az energiahatékonyság alapvető;
- Mezőgazdasági épületek és hűtőházak: ahol a szigorú hő- és páratechnikai szabályozás segít megelőzni a szerkezet és a tárolt termékek károsodását;
- Sportcsarnokok, kiállítási központok és nagy középületek: ahol az építészeti kialakítás karcsú tartószerkezeteket és nagy, szabad fesztávokat követel meg.
Műszaki támogatás már a tervezés kezdeti szakaszától
Egy nagy fesztávú tető tervezése megköveteli a tartószerkezet összehangolását a hőtechnikai, vízszigetelési és tűzvédelmi követelményekkel.
A Thermotop műszaki csapatának bevonása már a koncepciótervezési vagy kiviteli tervezési szakaszban lehetővé teszi a megfelelő rendszerkialakítás kiválasztását, valamint az attikákhoz, vápákhoz, áttörésekhez és mechanikai rögzítésekhez szükséges megfelelő csomóponti részletek kidolgozását.
Gyakran ismételt kérdések a THERMOTOP ROOF SYSTEM rendszerről
Mi a THERMOTOP ROOF SYSTEM?
A THERMOTOP ROOF SYSTEM könnyű és biztonságos, többrétegű rendszer, amelyet nagy fesztávú tetővel rendelkező ipari, logisztikai, kereskedelmi és mezőgazdasági épületekhez terveztek.
A rendszer az H153 teherhordó trapézlemez teherbírását, a PIR hőszigetelő táblák hőtechnikai teljesítményét és a PVC vízszigetelő lemezt egy könnyű rendszerben egyesíti, amely az adott projekt hőtechnikai és tűzvédelmi követelményeihez igazítható.
A rendszer két tanúsított tűzállósági kialakításban érhető el: THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 és THERMOTOP ROOF SYSTEM REI30.
Mi a különbség a THERMOTOP ROOF SYSTEM REI20 és REI30 között?
Az REI20 kialakítás az H153 trapézlemezt, a párazáró réteget, a 100 mm Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő táblákat, a mechanikai rögzítési rendszert és a PVC lemezt tartalmazza.
Az REI30 kialakítás ezen felül egy 50 mm vastag, 70 kPa nyomószilárdságú kőzetgyapotréteget is tartalmaz a 30 perces tűzállóság elérése érdekében.
Milyen hőtechnikai teljesítményt biztosít a 100 mm Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő tábla?
A 100 mm vastag Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő tábla deklarált hővezetési tényezője 0,021 W/mK, hőellenállása pedig megközelítőleg 4,76 m²K/W.
Telepíthetők napelemek a THERMOTOP ROOF SYSTEM rendszerre?
A rendszer napelemek fogadására is megtervezhető.
A többletterheket, a pontszerű terheket, a rögzítési megoldásokat, valamint az erők teherhordó trapézlemezre és fő tartószerkezetre történő átadását minden projekt esetében külön ellenőrizni kell.
Milyen épülettípusokhoz ajánlott a rendszer?
A THERMOTOP ROOF SYSTEM elsősorban ipari épületekhez, logisztikai központokhoz, kereskedelmi épületekhez, mezőgazdasági létesítményekhez, hűtőházakhoz, sportcsarnokokhoz és más, nagy fesztávú tetővel rendelkező épületekhez készült.
Mikor célszerű bevonni a Thermotop műszaki csapatát?
A műszaki csapatot már a tervezés kezdeti szakaszában célszerű bevonni.
Ez lehetővé teszi a rendszerkialakítás, a trapézlemez vastagsága, a mechanikai rögzítési részletek, valamint az attikákhoz, vápákhoz és áttörésekhez szükséges megoldások összehangolt meghatározását.
Összegzés
A THERMOTOP ROOF SYSTEM tanúsított megoldás nagy fesztávú tetőkhöz, amely egyesíti az H153 teherhordó trapézlemez, a Thermotop AL-AL PIR hőszigetelő táblák és a PVC vízszigetelő lemez előnyeit.
A rendszer kis tömege hozzájárul az állandó terhek csökkentéséhez és a tartószerkezet optimalizálásához. A rendszer REI20 és REI30 kialakításban érhető el, az REI30 változat pedig B-s1,d0 és BROOF(t3) osztályokkal rendelkezik.
Kérjen műszaki értékelést – Küldje el a Thermotop műszaki csapatának a projekt releváns adatait, hogy kiválaszthassák a megfelelő rendszerkialakítást, és meghatározhassák a szükséges szerkezeti részleteket.
