Инверсионная плоская кровля для частных домов

Плоская крыша по деревянным балкам: варианты конструкций и особенности их устройства

При сооружении городских многоэтажек и промышленных объектов, основой плоской кровли обычно становится железобетонная плита. Но для частных домов, особенно каркасных и деревянных, такой выбор, чаще всего, неприемлем. В этом случае сооружается плоская крыша по деревянным балкам. Ее основным преимуществом является легкий вес, снижающий нагрузку на стены и фундамент.

Устройство такой крыши проще и дешевле, чем при использовании тяжеловесных ж/б плит. А функциональность та же. Поэтому такой вариант плоской кровли часто выбирают желающие построить ее своими руками.

Содержание

Для каких построек подходит плоская кровля на балках?

Основная доля таких крыш приходится на частные дома и коттеджи, владельцы которых ценят футуристический стиль, удобство и практичность. Еще – на перекрытия веранд, террас, балконов, гаражей. Как правило, все эти постройки деревянные или каркасные, требующие легкой конструкции кровли. Но это не обязательное правило. Материал стен может быть любым – кирпич, газобетон, пенобетон и т.п. В этом случае часто деревянные балки врезаются в мауэрлат – деревянный брус, идущий по периметру стен и соединенный с ними с помощью анкерных болтов или шпилек.

Плоская кровля особенно привлекательна для застройщиков тем, что ее горизонтальную поверхность можно использовать в качестве полезной площади. Причем, это возможно даже для кровли, в основании которой лежат деревянные балки.

Конечно, использовать освободившиеся метры для автостоянки, бассейна или теннисного корта не стоит. Все-таки для подобных проектов требуется более монументальное основание. А вот открытую террасу, смотровую площадку, домашнюю оранжерею деревянные балки выдержат запросто. Главное, правильно произвести расчет и не экономить на толщине пиломатериалов.

Виды плоских кровель на балках

На деревянных перекрытиях можно соорудить плоскую кровлю следующих видов:

• неэксплуатируемую;
• эксплуатируемую;
• инверсионную.

То есть все возможные виды – без ограничений.

Неэксплуатируемая крыша – обычная, завершающаяся гидроизоляционным финишным покрытием. Она предназначена исключительно для защиты помещения от условий окружающей среды и не ставит перед собой иных целей. Использовать ее в качестве места отдыха, перемещаться большими компаниями, устанавливать террасную мебель и вазоны с цветами – нельзя. Покрытие такой кровли рассчитано на то, что на нее периодически будут подниматься 1-2 человека, исключительно для обслуживания конструкции.

Эксплуатируемая крыша – уже интереснее и сложнее. Кроме непосредственных защитных функций, такая крыша играет роль дополнительной полезной площади для домовладельца. Пирог конструкции заканчивается не гидроизоляцией (склонной к повреждениям), а защитным покрытием – брусчаткой, деккингом, деревянным настилом, тротуарной плиткой, дерновым слоем, щебнем или гравием.

Инверсионная крыша – кровля-перевертыш, качественно иной вариант. Может быть как эксплуатируемой, так и неэксплуатируемой. Ее особенностью является перевернутый порядок размещения слоев в пироге. Если в обычной кровле гидроизоляцию укладывают поверх утеплителя, то в инверсионной кровле все наоборот. Гидроизоляция лежит под утеплителем, а пароизоляция вообще исключается из структуры пирога. За счет этого гидроизоляция оказывается защищенной от уличной среды и срок ее эксплуатации увеличивается.

Однако под влиянием неблагоприятных уличных условий оказывается утеплитель, поэтому в составе инверсионных кровель выбор данного типа изоляции ограничен. Только ЭППС (эктрудированный пенополистирол) и ничего более! Этот материал имеет практически нулевое водопоглощение, большую плотность и прочность. Сверху ЭППС в инверсионных кровлях пригружается промытым гравием, брусчаткой, тротуарными плитами или дерновым слоем.

Интересным вариантом эксплуатируемых крыш (в том числе и инверсионных) является зеленая кровля. Она также может удерживаться на деревянных балках. Пирог такой кровли заканчивается почвенным слоем, на котором высаживаются растения. Имеются и другие, не использующиеся для прочих типов кровель, элементы: дренажный слой (гравий, керамзит, колотая пемза или геоматы), фильтрационный слой (геотекстиль).

Каркас плоской кровли на деревянном основании

Каркасом описываемых кровель являются деревянные балки, уложенные по типу межэтажного перекрытия. Могут использоваться полноразмерные деревянные пиломатериалы или составные из нескольких элементов (клееные). Часто балки выполняют из досок сечением 100х150 мм.

Балки укладывают с опорой на стены, аналогично межэтажным перекрытиям. Если постройка деревянная или каркасная, то балки опирают на верхний венец бревен или верхнюю обвязку. Если кирпичная или блоковая – то на предварительно закрепленный мауэрлат. В качестве мауэрлата обычно используют брус сечением 150х150 мм или 150х100 мм. Его монтируют на верхнем поясе стен с помощью анкеров или шпилек. Для защиты деревянного мауэрлата от материала стен, между ними прокладывают 1-2 слоя гидроизоляции (рубероида).

На балках делают выпилы под мауэрлат, укладывают их и закрепляют с помощью металлических уголков или гвоздей. Шаг между балок выдерживают 50-120 мм (в зависимости от рассчитанной нагрузки).

При монтаже балок важно обеспечить уклон кровли 1-6°. Несмотря на то, что кровлю называют плоской, абсолютно горизонтальной она не является. Небольшой уклон необходим, чтобы обеспечить перемещение воды к водостоку и таким образом предотвратить ее застаивание.

Создать требуемый уклон можно следующими способами:

1. Сразу уложить балки с нужным уклоном. Тогда, если под крышей в помещении предполагается устройство горизонтального потолка, его делают подвесным или нашивают на горизонтальную обрешетку.
2. Балки уложить горизонтально, а для выдержки требуемого угла прибить к ним разновысотные деревянные накладки.
3. Балки уложить горизонтально, а угол сформировать за счет разной толщины теплоизоляции, уложенной поверх каркаса.
4. Использовать балки с неравным припуском по высоте.

Чаще всего используют первый вариант, то есть сразу укладывают балки с уклоном. Самый простой способ сделать это – закрепить вдоль верха несущей стены прочный прогон из бруса или доски, который приподнимет каркас (балки) с одной стороны. Вместо поперечного прогона можно также установить короткие радиальные балки, идущие от центральной сдвоенной диагональной балки.

Пирог плоской кровли: а что внутри?

Пирог плоской кровли на деревянном каркасе может иметь разную структуру. Существует множество вариантов конструкций, многие из них выложены в сети Интернет. И все они будут работать!

Вариант #1. Кровля с утеплителем поверх балок

Изоляционные слои плоской кровли можно уложить поверх балок. К примеру, проверенный работающий вариант (классическая кровля с утеплением):

• балки перекрытия;
• обрешетка (при необходимости);
• сплошная обшивка из фанеры, ЦСП, ОСП;
• пароизоляция;
• утеплитель – ЭППС, минеральная вата;
• гидроизоляционный материал – полимерная мембрана.

При использовании в структуре одновременно утеплителя ЭППС и ПВХ мембраны, между ними обязательно прокладывают разделительный слой (геотекстиль, стеклохолст). Дело в том, что эти два материала несовместимы и при их непосредственном контакте происходит разрушение ПВХ.

Полимерную мембрану закрепляют на утеплителе механическим методом или пригружают балластом. В качестве балласта применяют щебень или гравий (для всех типов кровель), брусчатку (для эксплуатируемых кровель), грунт (для зеленых эксплуатируемых кровель). Однако, при выборе балласта, следует трезво оценить надежность деревянного каркаса, его предельную нагрузку.

Если в качестве финишного покрытия предполагается использование наплавляемой гидроизоляции или мембраны ЭПДМ с клеевой фиксацией, в рассмотренную выше схему вносят изменение. Заключается оно в том, что между утеплителем и гидроизоляцией прокладывают листы фанеры, ОСП или ЦСП.

Получается такая схема:

• балки перекрытия;
• обрешетка (при необходимости);
• сплошная обшивка из фанеры, ЦСП, ОСП;
• пароизоляция;
• утеплитель – ЭППС, минеральная вата;
• листы фанеры, ОСП, ЦСП;
• гидроизоляционный материал.

Монтаж наплавляемой кровли традиционно требует применения газовой горелки, поэтому по существующим пожарным нормам он недопустим на деревянных конструкциях. Поэтому действуют следующим образом. Первый слой гидроизоляции приколачивают гвоздями или приклеивают к деревянной основе, а второй слой – наплавляют, как и положено. Удобно также воспользоваться еврорубероидом со специальной клеящей основой, для которого рекомендован холодный монтаж без разогрева горелкой.

Монтаж мембранной кровли по деревянному основанию показан в видео-сюжете:

Вариант #2. Кровля с межбалочным утеплением

Другой принцип сборки пирога плоской кровли связан с укладыванием утеплителя в межбалочное пространство. Такой вариант более удобен, чем первый, если в качестве гидроизоляции используются ЭПДМ мембраны с клеевой фиксацией или наплавляемая кровля.

Часто применяется такая схема кровельного пирога:

• балки перекрытия;
• пароизоляция (между балками);
• утеплитель (между балками);
• обрешетка (при необходимости);
• сплошная обшивка из фанеры, ЦСП, ОСП;
• гидроизоляция.

В принципе, похожая система применяется при формировании классических скатных кровель.

Вариант #3. Кровля с внутренним утеплением

В этом случае на несущую конструкцию (балки) нашивают листы фанеры, ОСП или ЦСП, а по ним укладывают гидроизоляцию. Остальные изоляционные слои кровельного пирога нашивают со стороны помещения.

На балках закрепляют черновой потолок (из досок или листовых материалов), к нему, перпендикулярно несущим балкам, привинчивают планки с шагом 40 см. Между планок размещают пенополистирольные плиты, приклеивая их на мастику или клей. К утепляющему слою подшивают пароизоляционную пленку. Закрывают изоляционный пирог чистовым потолком.

Схема конструкции (сверху вниз):

• гидроизоляция;
• сплошная обрешетка из листовых материалов;
• балки;
• черновой потолок;
• утеплитель;
• пароизоляционная пленка;
• чистовой потолок.

Примерная схема будет выглядеть так:

Вариант #4. Инверсионная кровля по балкам

А можно пойти против всех «традиционных» решений и соорудить инверсионную крышу на балках. За счет того, что гидроизоляция будет прикрыта утеплителем, то есть защищена от нагрузок, воздействия кислорода, УФ-лучей и осадков, срок ее службы значительно повышается.

При сооружении инверсионной кровли можно воспользоваться следующей схемой (снизу вверх):

• балки;
• сплошная обрешетка;
• гидроизоляция;
• разделительный слой (при использовании в качестве гидроизоляции мембраны ПВХ);
• утеплитель ЭППС;
• разделительный слой – геотекстиль;
• балласт, тротуарная плитка, деккинг и т.п.

Принцип инверсионной кровли часто применяют и для устройства зеленых крыш. Например, можно сделать так:

Какое финишное покрытие использовать?

Деревянная основа плоской кровли, наряду со своими достоинствами, имеет и особенности со знаком «минус». Это – повышенная пожароопасность и невысокая несущая способность (по сравнению с ж/б плитами).

Для гидроизоляции такой кровли желательно применять материалы, не требующие горячего монтажа. В идеале – полимерные мембраны. При выборе наплавляемых битумно-полимерных покрытий (из серии еврорубероидов), первый слой материала монтируется механически, а второй – способом наплавления. Чтобы снизить до минимума возможность возгорания конструкций во время монтажа, в качестве сплошной обшивки (на которую укладывается гидроизоляция) рекомендовано использовать негорючие плиты ЦСП.

При сооружении эксплуатируемых и балластных кровель, также следует помнить о том, что излишняя нагрузка для деревянного основания может быть фатальной. Поэтому, если несущая способность используемых балок невелика, для финишного покрытия следует подбирать легкие материалы — деккинг, палубную доску, резиновую тротуарную плитку (резиновые маты) и т.п.

Если же все сделать правильно (рассчитать нагрузку, подобрать элементы кровельного пирога), то плоская кровля на балках может стать не только отличной защитой от неблагоприятных внешних условий, но и местом отдыха. Стоит только захотеть!

Источник

Хочу сделать плоскую кровлю, но боюсь

«Подавляющая часть всех проектов загородных домов предполагает использование старой доброй двускатной крыши, но так ли это необходимо? Не будет ли плоская крыша более экономичной? С другой стороны, не зря же такие крыши всегда делали на Востоке, с Средиземноморье – «так то ж в Турции, там тепло», а наши предки выбирали скатные?» С появлением нынешних технологий и материалов домовладельцы все чаще задают себе вопросы вроде «хочу сделать плоскую крышу, но вот стоит ли». Разберем особенности, преимущества и недостатки этой технологии.

1 . Какие крыши считаются плоскими? В чем отличие классической плоской кровли от инверсионной?

Плоскими называют крыши, которые состоят из основания и плоского пирога и имею уклон в 1-6 градусов (1,5-10%). По предназначению они делятся на эксплуатируемые кровли (на них можно сделать газон, теплицу, бассейн, зону отдыха и т.п., но здесь нужна высокая прочность перекрытия и очень высокое качество гидроизоляции); и неэксплуатируемые кровли.

2 . Чем классическая плоская кровля отличается от инверсионной?

В зависимости от укладки кровельных слоев они делятся на классические и инверсионные. На основание классической кровли сначала укладывают утеплитель, а потом гидроизоляцию. В классической плоской кровле к качеству гидроизоляции предъявляются особые требования: она будет подвергаться воздействию ультрафиолетовых лучей, механическим воздействиям вроде упавшей ветки, перепаду температур и пр. Если предполагается сделать крышу эксплуатируемой, то сверху кладут тротуарную или керамическую плитку. В инверсионных кровлях гидроизоляцию кладут прямо на основание. На гидроизоляцию кладут утеплитель и накрывают его гравийным балластом или отделывается плиткой.

3 . Какие недостатки есть у плоской кровли?

Не всегда получается сделать пароизоляционный слой герметичным, поэтому водяной пар проникает в утеплитель и накапливается в нем – слой гидроизоляции не дает ему испариться. В утеплителе накапливается влага, и стекает вниз, в потолок. При отрицательных температурах вода замерзает и отрывает от основания гидроизоляцию. Гидроизоляция не всегда выдерживает механические и климатические воздействия, в материале образуются трещины, через которые в помещение проникает вода. В отличие от традиционных кровельных материалов, выявить трещины в мягкой кровле бывает сложно.

4 . Какие материалы используют в качестве утеплителя и гидроизоляции плоской крыши? Какие может быть основание плоской крыши частного дома?

Основанием для плоской кровли, как правило, служат железобетонные плиты или по деревянным балкам (если речь идет о каркасниках или деревянных домах). В качестве гидроизоляции используют или рулонные материалы на битумной основе, или мастичные, или современные ПВХ мембраны. Для утепления плоских крыш в частном домостроении чаще всего используют пенополистирол, на втором месте минеральная вата. Листовой пенопласт для утепления плоской кровли использовать запрещено. Толщину утеплителя рассчитывают по «Правилами о тепловой защите сооружений» (СНиП 23-02-2003), самостоятельно это сделать трудно, но в СНиП содержатся данные теплопотерь для разных регионов.

5 . Из чего состоит правильный пирог плоской кровли? Какой должна быть последовательность кровельных слоев?

Плоскую кровлю делают разными способами – это зависит от материала основания, от вида кровли, от того, эксплуатируемой она будет или нет. Вот пример популярного пирога плоской кровли по железобетонной плите, который часто используется в малоэтажном строительстве по деревянным балкам:

— на балки монтируются ОСП или другие листовые материалы;
— на них укладывают пароизоляцию;
— сверху укладывают плиты утеплителя, а для дополнительной; теплоизоляции разуклонки на них кладут специальные плиты с уклоном 1,7 градуса;
— монтируется слой гидроизоляции.

6 . Каким должен быть пирог «зеленой кровли»?

Зеленую кровлю монтируют на прочное монолитное покрытие: так вес такой крыши – от 250 кг, а если земля напитается влагой, и того тяжелее. Пирог выглядит так:

• растительный слой (нужен специальный субстрат для зеленой кровли, он гораздо легче обычной плодородной земли);
• дренажный слой (керамзит средней фракции или геоматы);
• разделительный слой (геотекстиль или стеклохолст);
• теплоизоляционный слой (экструдированный пенополистирол);
• противокорневой слой (специальный материал, пропитанный фунгицидным раствором);
• гидроизоляционный слой (полимерная мембрана);
• разделительный слой (геотекстиль или стеклохолст);
• подготовленное основание кровли с уклонообразующей цементно-песчаной стяжкой.

7 . Какая крыша дешевле, плоская или скатная?

Плоская кровля обычно дешевле, потому что при возведении скатной используют стропильную систему, а плоская крыша — это перекрытие верхнего этажа. При равной площади здания площадь плоской кровли меньше площади скатной – расход кровельных материалов будет меньше.

8 . В России скатные крыши традиционно делали из-за высокой снеговой нагрузки. Выдержит ли основание плоской кровли снеговую нагрузку?

Требования к монтажу плоской кровли четко прописаны, но вот вопрос ее эксплуатации в наших условиях пока изучен плохо. В большой степени это зависит от того, в каком регионе построен дом. В России восемь зон с разными показателями снеговой нагрузки, и большая часть нашей страны – в третьей и четвертой зонах, где показатели колеблются между 150 и 200 кг/м2 (а на самых снежных территориях это до 400 кг/м2). Но снеговая нагрузка зависит и от высоты здания, от ветра, от того, есть ли на крыше задерживающие снег элементы (трубы, парапеты и т.д). Подсчеты показывают, что ж/б плита или профлист в основании кровельного пирога справляются с такими нагрузками: в зависимости от проекта минимальный запас прочности составляет 300-500 кг/м2. Но тут нужно учитывать, что расчёты делаются для новых конструкций; как они покажут себя через годы эксплуатации, никто подробно не изучал.

9 . Надо ли чистить плоскую кровлю от снега?

В приложении Ж СТО НОСТРОЙ 2.13.81-2012 «Крыши» прописано, что если угрозы обрушения нет, то и снег убирать не рекомендуется. Но признаков появления такой угрозы документ не приводит. Проводились исследования, в которых замерялась толщина покрова, вычислялась плотность снега и сравнивалась с пределами прочности основания профлиста – в теории получалось, что любое покрытие, сделанное под устройство плоской крыши, выдержит нагрузку, числить крышу от снега не нужно. Также при чистке снега можно повредить кровельное покрытие.
С другой стороны, весной снег тает, начиная сверху, а нижний слой не дает воде стекать в водостоки (воронки и лотки), поэтому она лужами стоит на крыше. Выход здесь может быть в высоком уровне примыкания плоской кровли к стенам и бортикам по периметру: должна быть герметичная ванна, в которой вода без ущерба для здания сможет простоять до тех пор, пока не растет весь снег. Еще

водоприемные воронки снабжают электроподогревом: если его включить, то вода сойдет.

Источник