Установка мачт для громкоговорителей на кровлю без утепления. Часть 1

Как ранее описывалось в одной из статей, условное разделение фасадного и кровельного размещения можно провести по верхней поверхности парапета ограждения кровли. Напомню, что если один из элементов узла крепления имеет опору на горизонтальную плоскость парапета, то такое размещение следует классифицировать как размещение на кровле. Разумеется, все что от парапета вглубь кровли по определению попадает в этот же сегмент.

Анализ выбора мест установки мачт с оконечными средствами оповещения при размещении их на кровле показывает, что общее соотношение громкоговорителей, устанавливаемых на мачтах на плоскости кровли значительно выше, чем громкоговорителей, устанавливаемых на конструкциях с опорой на парапет. Еще меньшее количество составляет установка на вертикальную стену надстройки выхода на кровлю. Последний вариант по принципам установки, и узлам крепления наиболее близок установке мачт на фасад, поэтому целесообразно его рассмотреть совместно со статьями фасадного размещения громкоговорителей.

Неотъемлемой частью монтажа громкоговорителей на кровле является установка и крепление мачт. Первично, в качестве мачт использовали стойки для подвеса линий сети проводного радиовещания. Это были готовые изделия с длиной ствола стоек радиотрансляционной сети от 1300 мм до 4200 мм. Их изготовление ранее регламентировалось ГОСТ 8715–78, позднее техническими условиями производителей. Преимущества использования стоек сети проводного вещания в качестве мачт для размещения громкоговорителей состояли в том, что это было законченное изделие, с необходимым запасом прочности и достаточным количеством элементов для крепления.

Однако, существовало и большое число недостатков, среди них: способ антикоррозийной обработки — двухслойный кузбасслак только по наружной стороне, большое число неиспользуемых элементов, в частности — несъемные траверсы, а также факт свертывание серийного производства на большинстве предприятий ввиду резкого снижения спроса.
Попытки найти замену стойкам сети проводного радиовещания для установки громкоговорителей систем оповещения в период с 2005 по 2015 год породили множество нестандартных вариантов мачт: от усеченных стандартных стоек сети проводного радиовещания до использования водогазопроводных труб. Встречались и вовсе необдуманные решения, такие как использование одного или двух колен от телевизионных мачт, например МТ-5. Результатом таких «изысканий» явились: существенное количество элементов, которых приходилось дорабатывать «по месту», большое количество аварий с частичным или полным разрушением ствола стойки, наиболее часто происходившее при использовании тонкостенных водогазопроводных труб или телевизионных мачт.

В ходе построения и эксплуатации выявились следующие проблемы в размещении громкоговорителей на мачтах, которые требовали незамедлительного решения:

• недостаточная прочность ствола стойки на излом;
• отсутствие стандартных размеров и посадочных диаметров для крепления как самой мачты к элементам кровли, так и громкоговорителей к мачте;
• отсутствие стандартизованных закладных для установки мачт;
• недостаточная антикоррозийная обработка.

Стали появляться более надежные конструкции с большим, чем требовалось запасом прочности, предусматривающие пусть мелкосерийные, но обеспечивающие должный уровень прочности и безопасности эксплуатации. Недостатком данных конструкций являлась высокая цена, внушительные габариты и очень большая масса конструкции. Это исключало ее монтаж силами одного специалиста. Зачастую и доставка, и подъем на кровлю требовали применение спецтехники и подъемных механизмов.

Начали появляться сборно-разборные конструкции, облегчающие транспортировку и подъем мачт и их комплектующих на кровлю, однако, отсутствие стандартизации привело к частой несовместимости отдельных элементов мачт одной серии с мачтами иных серий.
Обеспечение крепления и последующей устойчивости мачт все также осуществлялось путем установки оттяжек. Расчет которых все также «оставался за скобками» проектов систем оповещения населения. Опорная часть мачты все также требовала, либо закладного узла крепления, либо специальной подготовки поверхности гидроизоляции кровли, для предотвращения ее повреждения и последующих протечек.

Очередной в цикле статей об установке мачт на кровлях зданий рассматривается наиболее простой и традиционный способ установки мачт на поверхность кровли без утеплителя с удержанием вертикального положения мачты с использованием оттяжек.

Такой способ был достаточно распространен при построении сетей проводного радиовещания для установки стоек. Применение данного способа несет наименьшее количество инноваций в способах крепления, в основном совершенствуются материалы, применяемые для установки и удержания мачты. Также этот способ помогает понять базовые принципы установки мачт на кровле и в последующем более полно освоить существенно более сложные способы установки.

При размещении мачты на поверхности кровли с применением оттяжек и без них наиболее распространены три способа, различающиеся по способу удержания хвостовика мачты:

1. Установка мачты в закладную
2. Установка мачты с пространственной конструкцией
3. Установка пригружной мачты

Первые два способа, очевидно требуют установки оттяжек, для удержания мачты в вертикальном положении, а последний использования блоков пригруза, рассчитанных в соответствии с ветровым районом, высотой установки, полезной нагрузкой и окружающей застройкой. Более подробно о механизме влияния этих факторов описано в статьях об опрокидывании и скольжении.

При первом варианте мачта может быть установлена с использованием закладного изделия, называемого «Гильза ОГР», которая может иметь, как сквозное, так и глухое крепление.
Гильза ОГР всегда устанавливается на плиту перекрытия для обеспечения жесткости ее крепления к монолитной конструкции. В случае, если вывод линии оповещения на кровлю должен осуществляться через полость внутри мачты, то применяют сквозной способ крепления гильзы ОГР, если же подвод кабельной линии осуществляется вне ствола мачты, то используется «глухой» способ. Установку гильзу ОГР целесообразнее всего проводить до устройства гидро- и теплоизоляции кровли, так как установка гильзы ОГР всегда осуществляется на плиту перекрытия без тепло и гидроизоляционных слоев. Наиболее своевременным считается монтаж гильзы ОГР когда произведено наложение первого слоя обмазочной гидроизоляции плиты. В случае, если к моменту установки гильзы ОГР тепло и гидроизоляция кровли уже выполнена, то производится ее вскрытие и расчистка места установки гильзы. Для предотвращения передачи вибрационной нагрузки от мачты к плите перекрытия вследствие ветровых нагрузок, воздействующих на мачту и установленные на ней громкоговорители, под опорную площадку гильзы ОГР целесообразно положить паронитовую прокладку. Ее наличие не ослабит жесткости крепления гильзы ОГР к плите перекрытия, но позволит существенно снизить мешающее воздействие вибрации мачты.

Если в случае установки гильзы обнаружено отклонение от вертикального положения до 3 градусов, то допускается не осуществлять корректировку вертикальности положения гильзы. При этом корректировка вертикальности мачты будет обеспечена за счет регулировки положения хвостовика мачты регулировочными болтами гильзы и оттяжками мачты. В случае большего отклонения целесообразно произвести выравнивание места установки гильзы, а при невозможности выравнивания основания, на которое установлена гильза, необходимо использование специально изготавливаемой гильзы для наклонных кровель. Непосредственно перед установкой мачты для обеспечения герметичности стыка гильзы и мачты устанавливается резиновая прокладка 100*100 мм толщиной 5 мм и металлическая пластина 120*120мм толщиной 5 мм, являющаяся опорой для опорного кольца мачты.

Наряду с установкой гильзы ОГР практически в каждом случае устанавливаются закладные узлы под оттяжки. Наиболее распространены закладные узлы двух типов АКОМ500, высотой 500 мм, выполненный из листовой стали и АКОМ900, высотой 900 мм, выполненный из трубного проката. Выбор применяемого типа закладного узла производится в зависимости от толщины теплоизоляционного слоя («пирога») кровли. Наиболее часто используется от 3 до 4 узлов крепления оттяжек для каждой мачты с углами взаимного расположения 120 (±5) градусов и 90 (±5) градусов соответственно. В отдельных случаях могут использоваться 2 оттяжки, применяемые в основном при креплении мачты к парапету, однако, такой способ крепления требует дополнительной проработки и усиленного узла крепления хвостовика мачты. Оттяжки могут быть организованы как к плоскости кровли с использованием закладных устройств, так и к вертикальным поверхностям надстроек или парапета.

Расстояние от места установки гильзы ОГР до каждого из узлов крепления оттяжек должно составлять, как правило 2/3 от высоты, устанавливаемой в гильзу ОГР мачты для громкоговорителей. Таким образом угол оттяжки в вертикальной плоскости по отношению к оси мачты будет близок к 45 градусам, что является оптимальным для передачи боковых усилий, возникающих при ветровых нагрузках на закладной узел оттяжки.

Последовательность действий при установке мачты в гильзу ОГР:

1. Подготовка места установки, устройства отверстия для сквозного крепления гильзы ОГР, нанесение обмазочной гидроизоляции;
2. Установка паронитовой прокладки для снижения вибрации;
3. Установка гильзы ОГР, разметка мест установки анкерных креплений, выполнение сверления отверстий;
4. Проверка вертикальности гильзы ОГР, корректировка при необходимости, крепление 4-мя клиновыми анкерами М12×150мм, входящими в комплект поставки;
5. Разметка и установка закладных под оттяжки;
6. Между стволом мачты и гильзой устанавливается резиновая прокладка и металлическая опорная пластина;
7. Выполняется установка оттяжек, регулировка их натяжения и обеспечение вертикальности мачты;
8. Производится дальнейшая навеска оборудования и узлов крепления;

Основными ошибками при установке гильзы ОГР являются:

• установка гильзы на тепло и/или гидроизоляционный слой кровли;
• установка опорной площадки гильзы не на строго горизонтальную поверхность, при этом угол отклонения гильзы от вертикальной оси более 3 градусов;
• некачественное закрепление опорной площадки гильзы ОГР;
• не выполнено отверстие в перекрытии для ввода кабеля в гильзу при ее сквозной установке до установки самой гильзы
• не установлена паронитовая прокладка под опорную площадку гильзы.
• расстояние от точки установки гильзы ОГР до мест установки закладных узлов под оттяжки существенно больше или существенно меньше 2/3 от высоты устанавливаемой мачты;

Количество оттяжек более 4 или менее 3 (в отдельных случаях допускается установка 2 оттяжек при обязательном применении дополнительных мер по удержанию мачты)

Как уже упоминал ранее, установка мачты для крепления громкоговорителей в гильзу ОГР один из самых проверенных и надежных способов. При строительстве или реконструкции систем оповещения объектов ему следует отдавать наибольшей приоритет. Однако, зачастую установка мачт для громкоговорителей систем оповещения населения производится либо уже на действующих объектах, либо на строящихся, но уже с выполненной гидро- и теплоизоляцией кровли, вскрытие которой зачастую не только экономически нецелесообразно, но и технически невозможно без нарушения условий монтажа кровли. Для этих целей используются упомянутые в начале статьи мачты с пространственной конструкцией и пригружные мачты. Об особенностях их установки и использования в последующих частях статьи.

В двух частых статьях цикла рассмотрены основные способы крепления громкоговорителей на фасады, как односоставные (однородные) фасады, так и на сложные (комбинированные) фасады. Данные способы применимы в основном для крепления рупорных громкоговорителей систем оповещения населения, реже они применяются и для крепления иного оборудования. Также при рассмотрении способов крепления основное внимание уделялось установке одиночных громкоговорителей, а не пакетов громкоговорителей, при установке которых следует принимать дополнительные меры по усилению узлов крепления. В последующих статьях цикла будут освещены вопросы крепления громкоговорителей на кровле и иные, реже встречающиеся варианты.