Тепловое расширение металла в кровле и фасаде: почему это важно при монтаже

Металл расширяется при нагреве и сжимается при охлаждении. Это знают все — но при монтаже металлических кровель и фасадов об этом нередко забывают. Последствия предсказуемы: летом прикрученный намертво металлосайдинг начинает идти волнами, желоб водостока выдавливает соединительные муфты, а кровельные листы в местах крепления образуют деформационные вздутия. Всего этого можно избежать, если при монтаже правильно учесть тепловое расширение.

Сколько расширяется металл при нагреве

Коэффициент линейного теплового расширения стали составляет примерно 12×10⁻⁶ К⁻¹. Это означает, что при повышении температуры на 1°C один метр стали удлиняется на 0,012 мм. На первый взгляд кажется незначительным. Но рассмотрим реальный пример: тёмный металлосайдинг на южном фасаде зимой при −20°C и летом при нагреве солнцем до +60°C — разница температур 80°C. Панель длиной 6 метров изменит свою длину на 0,012 × 80 × 6 = 5,76 мм. Почти 6 мм — и это в каждой 6-метровой секции фасада.

Водосточный желоб из стали длиной 6 метров при тех же условиях изменит длину аналогично. Если соединительные муфты не оставляют для этого никакого зазора, при нагреве желоб выдавит муфту из соединения или деформируется сам.

Где нужны температурные зазоры

При монтаже металлосайдинга крепёжный саморез вкручивают в овальное монтажное отверстие, но не до упора: между головкой самореза и краем отверстия остаётся зазор 1–2 мм. Это позволяет панели свободно двигаться вдоль своей оси при тепловом расширении. Саморез, закрученный наглухо, лишает панель свободы движения — и она компенсирует расширение единственно возможным способом: деформируется, образуя волны или пузыри.

В водосточных системах зазор оставляют в соединительных муфтах. Стандартный зазор — 3–5 мм при монтаже в температурных условиях от +5 до +25°C. При монтаже в холодное время года — осенью или ранней весной — зазор увеличивают до 7–10 мм, потому что до момента летнего нагрева желоб ещё удлинится сильнее.

Как тепловое расширение проявляется на кровле

На кровле из профнастила тепловое расширение компенсируется иначе, чем на фасаде: каждый лист крепится через волну, что оставляет ему возможность незначительно «гулять» вдоль оси. Проблемы возникают не на самих листах, а на доборных элементах — карнизных планках, коньках и ветровых планках значительной длины.

Ветровая планка длиной более 3 метров при сильном нагреве расширяется на 1,5–2 мм. Если торцы смежных секций ветровой планки стыкуются без нахлёста и без зазора, летом они упираются друг в друга и одна из планок выгибается наружу. Правильный монтаж предполагает нахлёст секций 100–120 мм без жёсткого крепления в зоне нахлёста — планки могут смещаться относительно друг друга при изменении температуры.

Температурные зазоры в водосточных системах

В водосточных системах зазор оставляют в соединительных муфтах. Стандартный зазор — 3–5 мм при монтаже при температуре от +5 до +25°C. При монтаже в холодное время года зазор увеличивают до 7–10 мм — металл ещё удлинится при летнем нагреве.

Если зазор не был выдержан и муфту уже выдавило летом, соединение разбирают, восстанавливают зазор и проверяют состояние уплотнительного кольца. При необходимости кольцо заменяют новым. При перемонтаже деформированных панелей металлосайдинга замена новыми практически неизбежна: выпрямить металлосайдинг без следов деформации не получится.