Горизонтальные анкерные линии для кровли

В связи с этим предлагаем вашему вниманию обзор развития технологий этих типов страховочных систем, существующих технических решений и особенностей, связанных со страховкой от падения при работе на кровлях.

Работы на кровле для наших широт в основном заключаются в чистке снега и наледи, обслуживании вентиляционного и иного оборудования, расположенного на крыше, а также в проведении ремонтных работ самой кровли. Основным и наиболее опасным видом работ из них является чистка кровли от снега, особенно на кровлях с большим уклоном.

Первые страховочные системы для работ на кровлях производители СИЗ начали предлагать и устанавливать в конце 80х начале 90х. Наиболее эффективным средством для решения задачи страховки от падения с высоты оказалось использование горизонтальных анкерных линий. Использование анкерной линии обеспечивает непрерывную страховку на всем пути, по которому передвигается пользователь, а также позволяет очертить любой периметр и практически не ограничивает длины рабочих участков, что в целом полностью соответствует специфике работы на крышах. В связи с тем, что основной вид работ, для которого разрабатывались эти решения, это чистка снега, возникла необходимость поднять линию над уровнем кровли, чтобы страховочная система не находилась под снегом, а также чтобы снизить фактор падения.

Пионерами в производстве страховочных решений для кровли были компании 3М, Tractel, Protect. Решение заключалось в использовании так называемых «жестких» постов или жестких анкерных столбиков.

Эти посты являются опорой для горизонтальной анкерной линии, выполняют роль концевых и промежуточных анкерных точек и обеспечивают подъем линии над уровнем кровли. Крепление «жестких» постов осуществляется непосредственно к несущим элементам кровли - к стропилам, балкам или плитам. Для монтажа кровля разбирается до этих самых несущих элементов, и после крепления непосредственно к балке либо плите кровля герметизируется.

Применение жестких постов принципиально позволяет решить задачу по обеспечению безопасности при работе на кровле, однако, технология монтажа и действующие в анкерной линии нагрузки обусловливают наличие серьезных недостатков такого решения. На этих недостатках остановимся по подробнее.

Первая проблема, связанная с жестким способом крепления анкерных столбиков, заключается в технологии монтажа и, как следствие, в герметизации кровли.

Монтаж жестких анкерных постов всегда предполагает разбор кровли до ее несущих элементов (балки или плиты) с последующим восстановлением герметизирующего слоя. При этом все кровельные покрытия являются относительно мягкими и обладают определённой подвижностью относительно несущих частей кровли. Таким образом крепление постов за жесткие элементы вызывает подвижность кровельного покрытия относительно этого поста, то есть, например, при суточных или сезонных перепадах температур вся герметизирующая система будет двигаться относительно анкерного поста. На заре становления технологий, позволяющих эффективно страховать пользователя при работах на кровле, отсутствовали методы герметизации и материалы, которые позволяли служить таким кровельным системам больше 2-3 лет без нарушения герметичности. Обычным делом было, что спустя 2-3 года после установки кровельной системы, было необходимо осуществлять ремонтные работы, поскольку крыша начинала протекать в местах установки кровельных постов.

Вторая проблема – это действующие нагрузки. Жестких пост неминуемо передает любые усилия на несущие элементы кровли. При штатном срабатывании в результате падения пользователя в анкерной линии возникают нагрузки от 22кН. Жесткий анкерный пост в таком случае является рычагом, и уже при учете этого на несущие элементы кровли может воздействовать нагрузка до 38кН. Ледяной наст, сход снежной шапки и другие воздействия могут многократно превышать нагрузку от падения и могут вызвать полное разрушение несущих элементов кровли. Очевидно, что ни одна кровля не проектируется с учетом таких величин и таких направлений нагрузок. Жесткие посты прочные, но оказывается эта прочность лишняя и опасная при больших нагрузках и воздействие на них может вызвать деформацию или выламывание стропильной балки или плиты. Из-за описанных сложностей ряд производителей намеренно отказывались от работ с кровлями в принципе. Стоит отметить, что при всех своих недостатках жесткие посты продолжают пользоваться большим спросом и их применение в том или ином случае может быть оправдано.

В конце 90х - начале 2000х компании 3М и Tractel создали мягкие посты.

Суть мягкого поста в том, что он держит нагрузки до определенной величины, а под нагрузками, превышающими это значение сворачивается, тем самым предотвращая воздействие этих нагрузок на кровельные элементы. Таким образом, посты стали обладать функцией амортизатора. Так же частью кровельного поста стала пятка (широкая опорная пластина) опирающаяся на кровлю выше уровня герметизации, что позволяло перенести нагрузку с несущих элементов кровли и распределить ее по большой площади. Это техническое решение так же позволило свести подвижность кровельных материалов к минимуму относительно постов и позволяло надежно герметизировать кровли. Это в свою очередь увеличило срок службы системы, и они без обслуживания кровли могли работать до 5 и более лет.

Апогеем развития кровельных систем для обеспечения страховки от падения на кровлях являются современные системы. Наиболее ярким примером являются решения французской компании Vertic – анкерные посты Altifix.

В дополнение к амортизирующей функции анкерных столбиков, инженеры компании Vertic сделали ряд дополнений и изменений, на которых остановимся по подробнее.

Современные герметизирующие материалы, протестированные в жестких условиях низких температур, доведены до кондиций, позволяющих не только выдерживать низкие температуры, но и быть устойчивыми к резким перепадам температур и многократным переходам через 0. Эластичность современных герметизирующих материалов сохраняется на протяжении многих лет. На этом основании компания Vertic дает гарантию герметичности до 10 лет.

Конструкция постов также исключает мостики холода, в противном случае не имеет смысла осуществлять технологичную и современную герметизацию кровельных постов, так как появление конденсата от этого совсем не зависит.

Применяемые конструкторские решения позволяет исключить ситуацию, при которой на сквозном эксцентрике под кровлей, внутри помещения скапливается конденсат с соответствующими последствиями для оборудования, отделки помещения, мебели и др.

Система распределения усилий в постах Altifix рассчитана так, чтобы основное усилие приходило не вертикально, а горизонтально, и распределялось по площади пятки.

Это позволяет устанавливать посты на кровельные материалы, прочность которых вызывает сомнения, когда речь заходит об усилиях порядка 22кН. Например, профлист, фальцевая кровля, шифер и т.д. При срабатывании вся нагрузка распределяется выше слоя герметизации. Замене подлежит только гильза, чья стоимость не существенна по сравнению со стоимостью всей системы или с капитальным ремонтом кровли. Т.о. при всех методах крепления, которые предлагает Vertic в постах Altifix, нагрузка распределяется по большой площади и выше уровня герметизации, что в случае штатного срабатывания не вызывает повреждений кровли, а замене подлежит лишь амортизирующая гильза анкерного столба, при этом не требуется демонтаж всей системы и вмешательство в герметизацию кровли.

Продуманная технология монтажа

Не нужно специально готовить пространство под кровлей, что необходимо делать при креплении жестких постов. Например, если основание кровли – бетонная плита, то при монтаже жестких постов герметизирующий слой разбирается до плиты, но если под кровлей не плита, а балки и элементы достаточной прочности для крепления жестких постов находятся не просто под кровлей, но и под потолком так, что балка может быть закрыта специальными отделочными элементами и находится фактически в рабочем пространстве, то неизбежно возникает необходимость проводить сложные и дорогостоящие работы различного характера под кровлей. Все работы по монтажу, обслуживанию и ремонту постов Altifix, а также процесс эксплуатации не предполагает проведение работ в административно бытовых и производственных помещениях под кровлей.

Сверление кровли при монтаже постов сводится к минимуму.

Традиционным и самым эффективным способом монтажа мягких постов является применение эксцентрика. Именно конструкция эксцентрика позволяет проводить монтаж системы без доступа в помещения под кровлей. На сегодняшний день Vertic единственный производитель, чьи системы монтируются не на четыре, а на один эксцентрик на каждый столб. Этот параметр крайне важен, так как эксцентрик применяется при монтаже систем на мягкие кровли, основой которых являются либо п-образные, либо пустотелые плиты. Чтобы обеспечить заявленные производителем свойства страховочной системы при монтаже нужно осуществлять сверление в правильных местах таких плит. Когда сквозное сверление необходимо проделать качественно и правильно четыре раза на каждый анкерный столб - это большая проблема монтажа. Другое дело одно сквозное отверстие. Снижение объемов сверления кровли прямо влияет на качество итогового результата, стоимость монтажных работ и увеличивает срок службы системы без нарушения герметичности.

«Мягкая кровля» один из наиболее распространенных типов кровель на территории РФ. Условно он состоит из бетонной плиты в основании, утеплителя и изолирующих пленок, внешний слой может быть выполнен из рубероида. Толщина верхнего слоя (утеплителя) может доходить до 600 мм. Проблема мягкой кровли заключается в ее подвижности. В зимнее время под действием низкой температуры верхний слой заморожен и относительно неподвижен. В летнее время такое кровельное покрытие будет сильно провисать при передвижении по нему работника, что может вызвать разрыв изоляционных материалов и нарушение герметичности. Для стабилизации мягкого верхнего слоя такой кровли в системах Altifix предусмотрены нагели . Они обеспечивают неподвижность герметизирующего слоя относительно поста.

Существует ряд случаев, при которых можно обойтись вообще без сверления кровли, когда, например, покрытие выполнено в виде фальцевой кровли из алюминия, цинка или меди.

Представленные выше особенности распределения нагрузок, технологии монтажа и герметизации позволяют использовать посты Altifix на кровлях с цинковым и шиферным покрытием в том числе с деревянной обрешеткой, хотя принято считать, что прочность таких конструкций недостаточна для использования таких систем.

Подытоживая, скажем, что развитие технологий в сфере обеспечения безопасности при работах на кровле вызвано и опасностью этой зоны работы для жизни и здоровья работника, и особенностями кровли, как элемента задания, требующей определенной деликатности в обращении, а продуманность и технологичность кровельных страховочных систем, да и страховки от падения с высоты в целом, достигается ценой болезненного и дорогого опыта как производителей оборудования, так и конечного пользователя.