Узел пирога плоской кровли

Элементы плоской крыши: структура кровельного пирога и его особенности

Еще совсем недавно плоская крыша считалась прерогативой однообразных городских многоэтажек и промышленных зданий. Сейчас ситуация изменилась. Все больше частных застройщиков прибегают к этому архитектурному решению, пытаясь увеличить полезную площадь дома за счет обустройства на крыше террасы или смотровой площадки. Отличная перспектива, не так ли?

Но также она может стать настоящей головной болью, если элементы плоской крыши подобраны или расположены неправильно, с нарушением рекомендованных специалистами технологий. Чтобы не попасть впросак, разберемся в конструкциях плоских кровель, их компонентах и послойном распределении элементов.

Содержание

Какую крышу называют плоской?

Начнем с азов. На самом деле плоская кровля только визуально производит впечатление абсолютной горизонтальности. Небольшой уклон все-таки есть – 1-5° (1,7-8,7%). Визуально и при эксплуатации он совершенно не ощутим, однако позволяет атмосферным осадкам свободно стекать к точкам водосбора – в этом его основная задача.

В отличие от скатных аналогов, плоская крыша не имеет стропильного каркаса и, по сути, представляет собой горизонтальное перекрытие, опирающееся на стены постройки. Его особенность – в усиленных слоях тепло- и гидроизоляции, необходимых по причине сообщения кровли с окружающей средой.

Привлекательность плоской кровли для застройщиков обоснована следующими преимуществами:

1. Сниженной ценой. По сравнению со скатной кровлей, плоский аналог обладает меньшей площадью, соответственно расходы на материалы – ниже.
2. Упрощенным монтажом и дальнейшим обслуживанием. Обустройство плоской конструкции проще, чем скатной, так как передвигаться по горизонтальной плоскости легче, чем по наклонной. По этой же причине сложностью не отличаются и различные мероприятия по обслуживанию самой кровли и находящихся на ней устройств (дымоходов, вентиляторов, антенн и т.п.).
3. Возможностью получения дополнительной полезной площади (при эксплуатируемой кровле). Поверхность плоской крыши можно с легкостью использовать в качестве террасы, прогулочной площадки и даже… сада с настоящим газоном.

Главным элементом плоской кровли является прочное основание: железобетонные плиты, профнастил или сплошная поверхность из досок, фанеры, ОСП, ЦСП (при оборудовании кровли по деревянным балкам). Само же покрытие кровли выполняется из нескольких слоев. Их количество, место расположения в конструкции и материалы изготовления зависят от назначения кровли и ее типа.

Типы плоских кровель:

• Неэксплуатируемая кровля. Самая простая, не несущая никаких дополнительных функций, кроме защиты помещения от влияния окружающей среды. Она не используется для обустройства мест рекреационного или хозяйственного назначения. Все, что от нее требуется, — достаточная защитная функция, способность выдерживать снеговые и ветровые нагрузки, а также вес работников, проводящих обслуживающие мероприятия. То есть при строительстве такой кровли расчет ведется на то, что одновременно на ней смогут находиться 1-2 человека, причем не постоянно, а только на время обслуживания и ремонта покрытия.
• Эксплуатируемая кровля. Оборудуется для выполнения каких-то дополнительных функций, кроме непосредственно кровельных. Например, на эксплуатируемых кровлях устраивают спортивные площадки, террасы, парковки, сажают газоны и разбивают цветники.
• Инверсионная кровля. Характеризуется нетрадиционным размещением слоев – теплоизоляционные маты (ЭППС) укладывают практически в самом верху пирога. Гидроизоляцию монтируют под слоем утеплителя. Такое решение помогает продлить срок службы гидроизоляционного покрытия, а соответственно и самой кровли. Инверсионные крыши могут быть как эксплуатируемыми (чаще всего), так и неэксплуатируемыми.

Структура пирога плоской кровли

Каждый тип плоской кровли имеет свои конструкционные особенности, позволяющие применять конкретные материалы и размещать слои в определенной последовательности.

Неэксплуатируемая классическая кровля

Финишным слоем данного типа кровель является гидроизоляционное покрытие: рубероид, битумные наплавляемые материалы, полимерные мембраны, кровельная мастика. На длительное пребывание людей и эксплуатацию такая кровля не рассчитана, а потому наличие защиты гидроизоляционного слоя не предусмотрено.

Также не обязательно использование теплоизоляции. В зависимости от наличия этого слоя, неэксплуатируемые кровли делят на утепленные и неутепленные.

Утепленная кровля содержит в своей структуре теплоизолирующий слой, защищенный пароизоляцией (со стороны основания) и гидроизоляцией (с внешней стороны). Благодаря наличию утепления, данный вид кровель применяется при строительстве многих жилых, гражданских и промышленных зданий.

Слои утепленной неэксплуатируемой кровли размещают в такой последовательности (схема может незначительно варьироваться):

• основание;
• уклонообразующий слой (при необходимости);
• пароизоляция;
• утеплитель;
• гидроизоляция (кровельное покрытие).

Основой утепленной неэксплуатируемой кровли чаще всего являются железобетонные плиты или металлический профиль, реже – основание из досок, ОСП, ЦСП, фанеры по деревянным балкам. При необходимости основание дополняют уклонообразующим слоем, задающим направление стока воды с кровли. Уклон формируют, как правило, сыпучими материалами, стяжкой (бетонной или керамзитобетонной).

На устроенное таким образом основание монтируют пароизоляционный слой, применяемый для защиты утеплителя от влажного пара, поднимающегося вверх со стороны помещения. В качестве паробарьера можно использовать полиэтиленовые и полипропиленовые пленки, пергамин, рубероид. Далее идут 1-2 слоя утепляющих материалов (минеральная вата, пенопласт, ЭППС), а поверх них – гидроизоляционный ковер из битумных материалов или полимерных мембран.

Неутепленная неэксплуатируемая кровля формируется аналогично, за вычетом двух слоев – теплоизоляционного и пароизоляционного, которые в данном варианте не нужны.

Применяемые кровельные слои:

• основание;
• уклонообразующий слой (при необходимости);
• кровельное покрытие.

Эксплуатируемая классическая кровля

Более сложная конструкция. Отличается от предыдущего варианта наличием верхнего прочного слоя, служащего для обустройства эксплуатируемой площадки. Как правило, для этого используют тротуарную плитку, террасную доску, гравийную или щебневую отсыпку.

Эксплуатируемую кровлю можно обустроить как над помещением гаража, так и над жилым домом. Соответственно, данная конструкция бывает утепленной и неутепленной.

Распространенная структура пирога эксплуатируемой утепленной кровли:

• основание;
• уклонообразующий слой (при необходимости);
• пароизоляция;
• утеплитель;
• гидроизоляция;
• разделительный и фильтрующий слой (геотекстиль);
• тротуарная плитка по подготовке.

Один из вариантов устройства утепленной эксплуатируемой кровли (с подробным разбором всех элементов) показан в видео:

Неутепленная эксплуатируемая крыша не содержит теплоизоляции. Соответственно, пароизоляционная пленка для защиты утеплителя здесь также не применяется. В остальном – структура идентична выше рассмотренному варианту.

Инверсионная кровля

Это – частный случай эксплуатируемых и неэксплуатируемых утепленных кровель. В классической кровельной конструкции утеплитель всегда покрывается сверху гидроизоляционным барьером.

В инверсионной кровле слои перевернуты. Гидроизоляционная мембрана смещается под теплоизолятор. Если в обычной классической кровле гидроизоляционный ковер защищает утеплитель, то в инверсионном «перевертыше» — все наоборот. Теплоизоляционный слой защищает гидроизоляцию.

Подобное решение позволяет обойти один существенный недостаток традиционных кровельных конструкций: быстрое разрушение гидроизоляционного ковра от влияния перепадов температур, ультрафиолетовых лучей, атмосферных воздействий. Инверсионные крыши лишены этого недостатка, в их структуре срок эксплуатации гидроизоляционного ковра намного увеличен.

Слои плоской крыши инверсионного типа размещают в таком порядке:

• основание;
• уклонообразующий слой (при необходимости);
• гидроизоляция;
• утеплитель;
• дренажный слой;
• геотекстиль;
• защитный финишный слой – щебневый или гравийный балласт, плитка, террасная доска и др.

Устройство инверсионной кровли выполняют по следующему принципу. Вначале на основание укладывают гидроизоляционный барьер, накрывают его утеплителем. Следом идет дренаж и геотекстиль. Верхний слой выполняет защитную функцию, часто его делают насыпным.

В структуре инверсионной кровли паробарьер не используется. Соответственно, утеплитель может пострадать от пара, идущего со стороны внутренних помещений. Сверху утеплитель тоже ничем не прикрыт от атмосферных осадков (в традиционных кровлях функцию защиты выполняет гидроизоляция, которая в этом варианте спрятана в нижний слой пирога). Поэтому к утеплителю предъявляются особые требования, в первую очередь – минимальное водо- и паропоглощение. Этими характеристиками обладают маты экструдированного пенополистирола (ЭППС) – они чаще всего и применяются в структуре инверсионных кровель.

Этапы устройства инверсионной кровли показаны в обучающем видео-ролике от компании URSA:

Обустройство системы водостоков

Как уже было сказано ранее, плоская крыша не бывает абсолютно горизонтальной, для нее характерен незначительный уклон (до 5°), использующийся для устройства системы водостоков.

Уклон формируется несколькими способами:

• Если основание крыши — ж/б плита, то разуклонка выполняется с помощью засыпных материалов (керамзита, щебня, перлита), бетонной и керамзитобетонной стяжки, утепляющих плит.
• Если крыша устраивается по деревянным балкам, то уклон обеспечивается либо изначальной укладкой балок под небольшим углом, либо дополнительным монтажом лаг разной толщины с уклоном в необходимую сторону.
• При использовании в качестве основания профилированного металла, его укладка изначально проводится под необходимым уклоном.

Уклон необходим для оборудования водостоков, которые могут быть внутренними и наружными.

При устройстве внутреннего водостока, уклон выводят к водоприемным воронкам или фитингам располагаемым по поверхности крыши. Их количество и точки расположения зависят от площади кровли, условий ее эксплуатации, количества осадков в конкретной местности. Как правило, одну воронку монтируют на 200-300 м 2 кровли.

Внутри каждой воронки вмонтирован фильтр, не допускающий попадания в водосток листьев, веток, мелких животных. Чтобы предотвратить замерзание воды, некоторые модели воронок оборудованы саморегулирующимися термокабелями. Они способствуют беспрепятственному отводу атмосферной влаги даже зимой, во время оттепелей.

Внутренний водосток, как правило, применяется для крупных промышленных зданий. В частном строительстве большее распространение получили системы наружного водооотвода. В этом случае уклон ведут от центра крыши к краям, а водосливные отверстия (переливные окна) устанавливают по углам парапета вместе с ливнеприемниками. Рекомендуется дополнять подобную систему нагревательными кабелями, так как в зимний период существует вероятность обледенения ливнеприемников и переливных окон.

Вентиляционные элементы плоской кровли

Внутри помещения, где живут или работают люди, постоянно накапливается водяной пар. Он поднимается к потолку, охлаждаясь конденсируется и скапливается в подкровельном пространстве. Влага разрушительно воздействует на все слои крыши – деревянные, металлические и бетонные. А скапливаясь в утеплителе — постепенно снижает его свойства, увеличивая затраты на отопление.

Для того, чтобы влажные пары могли выходить из кровельной конструкции, на плоской кровле устанавливают вентиляционные устройства – аэраторы. Они представляют собой пластиковые или металлические трубы разных диаметров, накрытые сверху колпаками в виде зонтиков.

На плоских крышах аэраторы располагают равномерно, по всей площади. Рекомендовано ставить их в самых высоких точках плоскости, там, где стыкуются плиты утеплителя. Обычно монтаж аэраторов выполняют при строительстве крыши, но возможно сделать это и во время ремонта. Главное, что эта мера намного повысит долговечность кровли и утепляющего материала.

В заключение хочется отметить, что все элементы кровли одинаково важны для ее последующей эксплуатации и, даже если всего один из них окажется неподходящим или будет отсутствовать, пострадает вся послойная конструкция. Поэтому к выбору вида и качества комплектации кровельного пирога необходимо отнестись со всей ответственностью.

Источник

Плоская крыша

Плоская крыша все чаще встречается в строительстве частных домов. Современные гидроизоляционные материалы для устройства кровли послужили одной из причин нового интереса индивидуальных застройщиков к плоским кровлям. Конечно, именно к разновидности эксплуатируемых плоских крыш. Площадь кровли может использоваться как зона отдыха, летний сад, солярий и бассейн. Технически обустройство плоской крыши является сложным процессом и требует выполнения строгих требований строительных норм и правил по тепло- и гидроизоляции. Надежная кровля помогает существенно снизить расходы на отопление дома и поддерживать комфортный микроклимат в помещениях.

Достоинства плоских крыш

Причины растущего интереса застройщиков к плоским кровлям очевидны:

• Экономический фактор. При аналогичных показателях энергоффективности устроить плоскую крышу дешевле, чем шатровую, и по количеству материалов, и проще технологически. Технические сложности и затраты относятся к устройству на крыше бассейнов, игровых площадок, цветников с газонами и т.п. – но использовать дополнительную полезную площадь таким образом является необыкновенно привлекательным вариантом.
• Плоская кровля и все ее элементы, а также водосточная система, антенны, выходы фановых труб канализации, вентиляционных и дымовых каналов, крышные вентиляторы и кабельный обогрев – все доступно для осмотра, чистки, ревизий и ремонта. Причем круглогодично.
• Зимой с плоской кровли зачастую не нужно убирать снег, он выполняет функцию дополнительной теплозащиты и шумоизоляции.
• Здания с плоской кровлей обладают собственным неповторимым стилем, строгим и выразительным. Оригинальные архитектурные идеи преображают облик такого дома, а если с крыши открывается красивый вид на окрестности – это дополнительное преимущество без всяких затрат.

Виды плоских крыш

Перечислим основные виды плоских кровель:

• неэксплуатируемые (в основном, применяют в строительстве промышленных зданий).
• эксплуатируемые, отдельно выделяют крыши-газоны, или зеленые кровли.
• комбинированные, сочетают в себе разные виды обустройства, в самых разных вариантах, по желанию владельца. Единственное, чего не может плоская кровля – это быть абсолютно плоской.

Уклон плоской крыши

Все плоские крыши обязательно должны иметь уклон от 1,5 до 4 градусов для организации водостока с кровли атмосферной воды. Разуклонка делается в направлении к водосточным воронкам. Уклон – обязательное условие устройства долговечной надежной кровли, без организованного водостока в период дождей и осенних заморозков крышу дома не спасет никакая гидроизоляционная мембрана.

Водоотведение с плоских крыш

По способу организации водоотведения плоские крыши могут быть:

• с наружным водостоком (сброс воды по контуру кровли)
• с внутренним.водостоком

Последний значительно сложнее, требует расчета и точности.

Плоская крыша с внутренним водостоком

Уклон должен быть идеальный, без ошибок. Герметизация всех стыков кровли и выходов труб, дымоходов, вентканалов должна быть качественной.

Особое внимание следует уделять герметичности выполнения узлов примыканий гидроизоляционного ковра к водосточным воронкам в центре крыши. Любые ошибки приведут к нарушения целостной защиты гидроизоляционного ковра и протечкам.

На практике при устройстве плоской крыши частного дома применяют старый беспроигрышный способ проверки уклона после устройства ковра – вода покажет не хуже нивелира. Вылив ведро воды на кровлю, можно убедиться, что уклон имеет нужный градус и направления. Если все верно, то вода быстро и беспрепятственно уйдет в водосточные воронки.

Плоская крыша с наружным водостоком

Устройство наружного водостока менее затратно и проще технологически. Но этот вариант менее популярен, так как усложняет эксплуатацию плоских кровель зимой и осенью – подвесной желоб сложнее очистить от листьев и мусора, чем воронку в центре крыши. Кроме того, наружные водосточные трубы зимой обмерзают, и свесы кровли тоже. Эта проблема решается обогревом греющими кабелями, но это дополнительные затраты, в том числе и на электроэнергию. В отличие от внешнего, внутренняя труба водостока в здании не замерзает, а на свесах не будет сосулек.

Состав пирога плоской кровли

Пирог плоской кровли обычного типа, в отличие от инверсионной, имеет стандартный вид:

• Несущее перекрытие
• Выравнивающий слой – разуклонка
• Пароизоляционный слой
• Теплоизоляционный слой
• Гидроизоляционный слой
• Финишный слой – по назначению и согласно проекта. Возможные варианты – стяжка из легкого бетона, наливная кровля, тротуарная плитка по слою песчаной или гравийной подсыпки, зеленая кровля по слою плодородного грунта на дренаже и подложке из геотекстиля. Вариант стандартной рулонной наплавляемой кровли востребован ничуть не меньше, благодаря преимуществам доступного эксплуатационного обслуживания и ремонта крыши.

Узлы плоских кровель

Перекрытие для плоской кровли и уклон

Несущая основа для устройства плоской кровли – это перекрытие, из монолитного или сборного железобетона, возможно, из профнастила. Первый этап устройства – создание разуклонки, которую следует устроить по верху несущего перекрытия, чтобы вся атмосферная вода уходила по уложенному выше гидроизоляционному ковру.

Для обеспечения разуклонки применяют различные материалы, в зависимости от конструкции эксплуатируемой кровли и необходимой прочности. Если нужно, чтобы крыша была очень прочной и надежной, для устройства на ней игровой площадки и пр., то по верху разуклонки дополнительно делают бетонную стяжку. Этот слой тяжелый, и перекрытие должно быть изначально рассчитано на такую нагрузку. Как более легкие варианты применяют для создания разуклонки плитные пенополистирол, пеностекло. Не менее популярен керамзит, он прост в работе и отлично подходит для создания точного уклона.

Пароизоляция плоской крыши

Задача пароизоляционного слоя – защитить вышележащий слой утеплителя от водяных паров и тем самым сохранить его теплозащитные свойства. Материалы для пароизоляционного слоя — специальные мембраны, поставляемые в рулонах, различные битумно-полимерные покрытия, как эконом-вариант – полиэтиленовая пленка толщиной от 150 мкм в два слоя. Все слои пароизоляции укладываются с нормируемым нахлестом – от 100 -150 мм и более.

Утепление плоской кровли

Система теплоизоляции плоской кровли возможна наружная и внутренняя, а также однослойная и двухслойная. Однослойный вариант в основном применяется в реконструкциях и при ремонте старых кровель.

При двухслойном утеплении выполняется важная задача – снижение веса кровельного пирога и общей нагрузки на перекрытие. Основная теплозащитная функция при этом выполняется нижним слоем изоляции, имеющим основную толщину – примерно от 100 до 180 мм, по проекту. Верхний слой также имеет теплоизолирующие свойства, но основная его задача – равномерно распределить механические нагрузки и сохранить целостность нижнего слоя утеплителя. Этот слой должен быть плотным и прочным, при толщине в 30-50 мм. На сегодняшний день можно совместить два слоя в одном, применив новые плитные утеплители, например, плиты ROCKWOOL Roof.

Все теплоизоляционные материалы для кровли должны отвечать требованиям пожарной безопасности, хорошей теплозащиты, низкого водопоглощения и паропроницаемости. Утеплитель в пироге плоской кровли будет работать в условиях перепада температур, испытывать сжимающие нагрузки, как распределенные, так и локальные. Все это нужно учесть при подборе материалов, поскольку от корректной работы утепляющего слоя зависит тепло и комфорт в доме.

Наиболее распространенные и востребованные утеплители, практичные в отношении цены и качества, на сегодня: напыляемый пенополиуретан, экструдированный пенополистирол и минеральные ваты. Пенопласт имеет на сегодня одно преимущество – ценовое. Горючесть, хрупкость, способность рассыпаться на шарики при нагрузке и перспектива частых ремонтов ценовой аргумент убивают. Ремонтировать кровлю, да еще обустроенную для эксплуатации, очень затратно и хлопотно. Экструдированный пенополистирол прочный и надежный, имеет отличную теплозащиту при малой толщине и массе. Но старый вопрос горючести этого материала не решен до сих пор. Все антипиреновые пропитки, применяемые производителями для защиты от возгорания, не смогут сделать горючий пенополистирол негорючим, а только увеличивают время до загорания и распространения огня. Когда пенополистирол загорается, он начинает плавиться, растекается и разносит огонь по конструкциям. В кровле пенополистирол находится в пироге, это дает больше времени для ликвидации пожара. Горючесть – серьезный аргумент против пенополистирола для кровли, и при решении его применить следует продумать меры по предотвращению пожара.

Оптимальным вариантом многие специалисты по кровлям считают минеральные ваты, особенно каменную вату. По прочности плиты из каменной ваты позволяют укладывать на них наплавляемую кровлю. Технологичны, просты в монтаже, отлично теплоизолируют и не горят. Каменные волокна ваты выдерживают до 1000⁰С без оплавления.

Правильно выбрать утеплитель важно, но не менее важно минимизировать все холодные мосты и мостики в кровле. Эти пути для холода могут значительно ухудшить общую теплозащиту здания. Основные мосты холода – это конструктивные элементы из бетона, окна и двери, а также крепежные элементы для бетона. Применяя крепеж посредством дюбелей, имеющих металлический гвоздь, можно создать холодные мосты, через которые пойдут потери тепла до 30-50%. Как следствие, возможен конденсат и появление плесени и грибка. В металлическом крепеже нет никакой необходимости, поскольку для монтажа плит из каменной или базальтовой ваты достаточно применить клеевой состав и дюбели для минеральных ват (парашюты), имеющие стержни из пластика.

Снизить теплопотери до минимума возможно, применив двухслойных утеплитель со стыковкой плит в верхнем слое с перекрыванием аналогичных стыков в нижнем. Также помогает снизить теплопотери применение плит больших размеров, уменьшением общей длины стыков.

Гидроизоляция плоской крыши

Крайне важный слой для надежной работы плоских кровель. Возможность устройства качественных водонепроницаемых и надежных плоских кровель в частном домостроении стала возможной благодаря появлению новых материалов для гидроизоляции. Современные полимерные ПВХ- мембраны при отличной водозащите имеют срок эксплуатации порядка 25 лет, просты в технологии и отличаются малым весом. По сравнению с рубероидом, который приходилось ремонтировать и заменять раз в 3-5 лет, это шаг вперед.

Финишный слой плоской крыши

Весьма разнообразный в зависимости от предназначения поверхности кровли. Варианты имеются как дорогие – например, применение еврорубероида, так и бюджетные, в виде декоративной посыпки и укладки тротуарных плиток. Но в любом случае наличие верхнего защитного слоя обязательно, вне зависимости, будет он декоративным или нет.

Популярный и эстетичный вариант — зеленая крыша – вполне осуществим собственноручно. Основным условием является применение гидроизоляционного материала, устойчивого к корням растений. Проверено, что газонные растения способны разрушить два слоя рубероида на битуме за месяц-полтора. Гидроизоляционные мембраны для устройства зеленых кровель имеют в составе антикорневые присадки и добавки. Геотекстиль для нижнего фильтрующего слоя под плодородный грунт следует выбирать также по этому принципу – устойчивости к корням растений. Геотекстильный фильтр укладывается под почвенный слой на дренажный, разделяя их и не допуская засорения дренажа мелкими частицами грунта. Дренажная мембрана укладывается на теплоизоляцию. Зеленую кровлю выбирают многие строители, поскольку она дает не только место отдыха и эстетическое удовольствие. Верхние слои газона отлично защищают дом от температурных перепадов в жаркое время года, а зимой слои почвы являются дополнительной теплоизоляцией и защитой гидроизоляционного ковра.

Проверка плоской кровли на надежность в начале эксплуатации – это ее способность выдерживать температурные перепады без следов смещений или деформаций элементов и кровельного ковра. Если замечены деформационные сдвиги, вероятно, что вскоре будут и трещины, а также в скором будущем возможны протечки. Правильная технология укладки слоев тепло- и гидроизоляции, качественная герметизация стыков ковра и примыканий как правило, исключает возможность температурных деформаций.

Для того, чтобы зона отдыха или зеленый сад на крыше был безопасным, необходимо позаботиться об ограждении плоской кровли. Это может быть парапет, или металлоконструкции, эстетики только добавится, а для ревизий и ухода за кровлей зимой ограждения будут залогом безопасности работ.

Источник