2. Проектиране на покриви (паркинг-покриви и пешеходни покриви) с паважна настилка
2.1. Структура
Структурата на покривите с паважна настилка се състои от следните слоеве/пластове:
• разделителен слой слой, позволяващ приплъзване
• защитен слой
• дренажен слой
• филтърен слой
• подосновен пласт
• изравнителен пласт
• легло на паважа
• паваж.
Забележка: В тази част на ръководството терминът „слой“ се използва за хидроизолация, топлоизолация, дренажни композити, геотекстил и фолиа, а терминът „пласт“ – за всичко, касаещо насипи и настилки.
Съвместимостта и взаимодействието на всеки един от слоевете/пластовете е от решаващо значение за живота на гъвкава настилка като паваж от бетонови или каменни елементи.
Всеки слой/пласт трябва да има способността да абсорбира и намалява потенциалните динамични и статични натоварвания, да има адекватна якост на натиск, без да има неприемливи огъвания.
Обикновено всеки слой има своята индивидуална функция в общата система.
Възможно е обаче:
• един продукт да интегрира функциите на няколко слоя – например слоят, позволяващ приплъзване, може да изпълнява и функцията на разделителния и защитния слой
• един слой да се състои от повече от един продукт – например слоят, позволяващ приплъзване, трябва да има две отделни незалепващи повърхности, за да се получи приплъзване.
2.2. Разделителен слой
Разделителният слой разделя материали, които са химически несъвместими, например поливинилхлорид (PVC) и полистирен (PS).
Разделителният слой може да се състои от полимерно фолио или геотекстил.
Несъвместимите материали трябва да бъдат разделени напълно.
Съществуват дренажни мембрани с фабрично залепен разделителен и приплъзващ слой и/или геотекстил, позволяващ дифузия на водните пари
2.3. Слой, позволяващ приплъзване
Гъвкавите паважни настилки поемат вертикални и хоризонтални натоварвания. Хоризонталните натоварвания се генерират от температурни промени в конструкцията и от външни динамични източници като спиране, ускоряване и завъртане на превозните средства. Вертикалните и хоризонталните натоварвания трябва да се поемат от основните слоеве/пластове на покривната система. Трябва да се отбележи, че хидроизолационните материали не са в състояние да издържат на хоризонталните натоварвания, характерни за паважните настилки.
Затова е необходим слой, позволяващ приплъзване, състоящ се от две гладки, незалепващи повърхности, които могат да се движат една спрямо друга.
Kато приплъзващ слой се използват полимерни фолиа, произведени от следните материали:
• PET (полиетилен терефталат, наричан полиестер в текстилното производство)
• PP (полипропилен)
• РЕ (полиетилен)
• PS (полистирен)
В много дренажни композитни системи за покриви с пешеходна зона (клас на натоварване 1) тази приплъзваща функция се постига чрез използване на пластично фолио (най-често от полиетилен с ниска плътност (LDPE) с дебелина 0,2 mm), поставено под дренажнa композитна мембрана, която от своя страна е снабдена с фолио за разделяне и приплъзване. По този начин са налице две независими гладки повърхности.
При покриви с трафик (паркинг-покриви) на леки или тежки превозни средства с клас на натоварване 2 или 3 се препоръчва използването на фолио от HDPE (полиетилен с висока плътност) с дебелина 1 mm, поставено под дренажнa композитна мембрана, снабдена с фолио за разделяне и приплъзване и изпитано за ефективност на защита в съответствие с БДС EN 13719:2016 „Геосинтетици. Определяне на коефициента на дългосрочна защита на геосинтетици в контакт с геосинтетични прегради“.
При класове на натоварване 2 и 3 приплъзващият слой изпълнява и функцията на защитен слой.
При обърнати покриви слоят за приплъзване се състои от две фолиа от полиетилен с ниска плътност (LDPE) с дебелина 0,2 mm, поставени между топлоизолацията и хидроизолацията.
2.4. Защитен слой
Защитният слой предпазва хидроизолационната мембрана от статични и динамични натоварвания и разделя химически несъвместими материали. Когато този слой има гладка, незалепваща повърхност, той може да бъде част от приплъзващия слой.
При по-тежки натоварвания (класове на натоварване 2 и 3) и при наличие на подосновен пласт (при класна натоварване 1) са необходими тежки геотекстили, полимерни фолиа, армирана замазка или бетон и други подобни за да се предпази хидроизолационната мембрана от повреда от статични и динамични натоварвания както по време на изпълнение на по-горните пластове,така и по време на експлоатацията.
При леки статични и динамични натоварвания (клас 1) самият дренажен композит може да служи като защитен слой, ако е сложен веднага след слоя, позволяващ приплъзване (фолио от полиетилен с ниска плътност (LDPE) с дебелина 0,2 mm).
При покриви с изравнителен или подосновен пласт или при покриви, при които се използват колесни товарачи (багери) при изпълнение на паважната настилка, се препоръчва над хидроизолационната система да се положи защитно фолио от полиетилен с висока плътност (HDPE) с дебелина 1,0 mm, имащо роля и на приплъзващ слой.
Защитните свойства на използвания слой трябва да са в съответствие с DIN 18195 – част 10 „Хидроизолация на сградии съоръжения – Защитни слоеве и предпазни мерки“ и защитният слой трябва да е преминал успешно изпитване за ефективност на защитата съгласно БДС EN 13719:2016.
Защитният слой трябва да бъде положен по начин, непозволяващ проникването поднего на гранулиран материал (трошен скален материал), който би наранил/повредил хидроизолационната система. Защитният слой може също така да изпълнява функцията на разделящ слой и приплъзващ слой.
Свободно положените слоеве трябва да се застъпват/припокриват най-малко 10 cm и не трябва да се свиват/скъсяват с повече от 5% (и максимум 2 mm). Оценка на нивото на защита, осигурена от защитния слой при покриви с трафик (клас нанатоварване от 1 до 3), може да се направи чрез индексни тестове (БДС EN 13719:2016) на отделните продукти или чрез изпитване на показателите на цялата система с теста на Техническия университет в град Мюнхен „Оценка на работата и поведението на пътната структура при симулирани условия на трафик. Изпитване за ефективност на защитата“,основан на БДС EN 13719:2016.
2.5. Дренажен слой
Дренажният слой предпазва хидроизолационната мембрана от хидростатично налягане. Освен това отвежда всяка излишна вода от коренообитаемия пласт, като по този начин предотвратява потенциалното задържане (застояване) на вода, което може да увреди растителността. Дренажният слой трябва да има добра вертикална пропускливост, съчетана със способността да отвежда хоризонтално излишната вода от покрива. Дренажният слой трябва да поддържа пълна функционалност за период от 50 години в съответствие с DIN 4095 „Дренаж и защита на конструкции – проектиране, оразмеряване и монтаж“. Дренажният капацитет трябва да бъде посочен в l/(s.mm), като се отчитат наклонът на покрива и проектното натоварване. Всяка дренажна система, включваща релефни/нагънати фолиа и релефни панели (на бутони/пъпки или тип кора за яйца), които формират дренажна система, трябва да бъде с СЕ маркировка съгласно стандарта БДС EN 13252 „Геотекстил и подобни на геотекстил продукти. Характеристики, изисквани при използването им в дренажни системи”.
2.6. Филтърен слой
Филтърният слой защитава дренажния слой от запушване от фини частици, присъстващи в изравнителния или подосновния пласт на паважната настилка, като по този начин осигурява ефективен хоризонтален дренаж. Това се постига с помощта на тъкани или нетъкани филтърни геотекстили, които задържат фините частици. Размерът на отворите (порите) трябва да съответства на размера на частиците в изравнителния и подосновния пласт. По принцип филтърният слой трябва да има размер на отворите (порите) <200 μm (0,2 mm). При комбинирани покриви (зелен покрив и паркинг-покрив) с използване на естествена почва (което не се препоръчва по обяснени вече причини) трябва да бъдат използвани специални мерки за предотвратяване на запушването на филтърния слой от фини частици пръст – използване на хидрофилна минерална вата като воден резервоар.
В случаите, когато филтърният слой от тъкан или нетъкан геотекстил е част от композитна дренажна мембрана (геоспейсър), той задължително трябва да бъде с СЕ маркировка съгласно БДС EN 13252. При композитните дренажни мембрани филтърният слой е залепен върху всеки бутон на дренажната мембрана.
Тъканите и нетъканите филтърни геотекстили трябва да се припокриват най-малко с 100 mm.
Препоръчително е краищата на филтърния слой да се издигнат до самата паважна настилка, за да се предотврати „измиването“ на насипания гранулиран материал (отмиване на по-ситните частици). Филтърният слой трябва да бъде покрит до една седмица след полагане, както и да бъде защитен от повдигане от вятър.
Минималната устойчивост на пробиване на филтърния слой съгласно БДС EN ISO 12236 „Геосинтетици. Изпитване на статично пробиване (СВR изпитване)“ е:
- 1,0 kN при клас на натоварване 1 и липса на подосновен пласт под настилката
- 1,5 kN при клас на натоварване 1 и наличие на подосновен пласт под настилката
- 2,5 kN при клас на натоварване 2 и 3.
2.7. Дренажни композити
Дренажните композити се състоят от филтърен слой, дренажен слой и слой за разделяне и защита, обединени в един продукт. Филтърният слой от тъкан или нетъкан геотекстил е свързан с всяко бутонче на дренажния слой.
Ориентировъчната конструктивна височина на повечето дренажни системи за паркинг-покрив е 12-13 mm. В зависимост от приложението сърцевината на дренажния композит може да бъде перфорирана, както и да бъде снабдена с пластичен филм или геотекстил.
Дренажни композити върху конструкции с обърнат покрив
Дренажните композити за обърнат покрив трябва да имат перфорирана сърцевина, като по този начин се предотвратява образуването на пароизолационен слой върху топлоизолацията от екструдиран полистирен (XPS). По този начин топлоизолационните плочи XPS могат да изсъхват и така вътрешният конденз е сведен до минимум и топлоизолационните показатели остават непроменени във времето.
Препоръчителни характеристики на дренажните композити за паркинг-покриви – Таблица 4
HIPS (High Impact Polystyrene) – удароустойчив (високоякостен) полистирен
PP (polypropylene) – полипропилен
PE (polyethylene) – полиетилен
Оразмеряване на дренажната система
При покриви с паважна настилка една част от дъждовната вода (qo) се отвежда от повърхността, което съответства на второ ниво на оттичане (водоотвеждане).
А другата част (qa,s), която е проникнала през настилката, се отвежда от дренажния слой, който представлява първото ниво на оттичане (водоотвеждане):
qa,s = r – qo, където
qa,s = дъждовни води, проникнали през настилката в l/ (s.m2) (таблица 5)
r = интензивност на валежите в l/(s.m2) в съответствие с БДС EN 12056-3
qo = дъждовни води върху повърхността на настилката l/(s.m2).
В зависимост от вида на настилката могат да се използват следните стойности на qa,s нa базата на DIN 4095 за количеството на валежите, проникващи през настилката, измерено въз основа на 15-минутна интензивност на валежите, която се случва веднъж на всеки 10 години, и r(15) (0,1) = 0,03 l/ (s.m2):
Количеството на валежите, проникващи през настилката – Таблица 5
Количеството вода, което трябва да се отведе от дренажния слой (q›), може да се изчисли в l/(s.m) по формулата:
q’ = qa,s * A / Lr , където
A = ефективна покривна площ, m2 (Lr x Br)
Размери на покрива:
Lr = дължината на покрива, който трябва да се отводни
Br = ширината на покрива (хоризонтална проекция) от дренажния канал до билото
Следва: