Утепление эксплуатируемой кровли

Традиционное предназначение кровли – защищать здание от любых капризов природы и утеплять его. Все мы, еще с уроков физики, помним, что теплый воздух поднимается вверх, а там… Правильно, там находится крыша. От теплоизоляции которой будет зависеть и долговечность здания, и его эксплуатационные качества. Требования, предъявляемые к любой кровле – легкость, долговечность, экономичность в изготовлении и эксплуатации. Это именно кровля должна выдерживать атмосферные осадки, перепады температур, солнечную радиацию, попадание агрессивных химических веществ.

В настоящее время в промышленном и гражданском строительстве все большую популярность приобретают плоские покрытия – те, где угол наклона либо отсутствует, либо незначителен – 1-3%. Связанно это с тем, что плоская кровля дает возможность сделать крышу здания эксплуатируемой – разместить на ней технические и хозяйственные помещения, сделать спортивную площадку, место для отдыха или даже небольшой сад.
 Такие проекты применяются в современном многоэтажном строительстве: все чаще можно прочитать объявления, о том, что в той или иной многоэтажке на крыше будет бассейн, или тренажерный зал, или место для отдыха и барбекю для жильцов. Возможно, не далеко времена, когда крыши высотных зданий станут оборудовать вертолетными площадками. Открытые площадки кафе все чаще появляются на крышах ресторанов и торговых центров.
Реже кровля торгового помещения оборудуется под автопарковку.

В частном строительстве плоская кровля дает возможность создать дополнительную зону отдыха, которая не граничит с соседями, не требует постоянного присмотра, может использоваться как дополнительное пространство озеленения – идея сада на крыше, восходящая еще к древнему чуду света «висячим садам Семирамиды» вполне воплотима в жизнь. Тем, кто является поклонником скандинавского дизайна, вполне под силу превратить плоскую, или даже скатную кровлю, в заросшее травами и мхом традиционное для северных стран дерновое покрытие.

Достоинства плоской кровли очевидны: это дополнительное свободное пространство, применение которого ограничено только фантазией владельца. Не лишней, в сибирском регионе, является ее устойчивость против горизонтальных ветровых нагрузок. Там, где скатная крыша будет трещать под порывами ветра, плоская кровля достойно вытерпит удар.

Особенность плоской эксплуатируемой кровли – обычное отсутствие под ней чердачного пространства. В таком случае все процессы, связанные с ремонтом кровли, протекают непосредственно на ее поверхности. Да и по уровню безопасности плоская кровля превосходит скатную – с нее сложнее упасть в процессе строительства, ремонта или очистки от снега.
Задача эксплуатируемой кровли – выдерживать дополнительные неравномерные нагрузки, связанные с ее использованием.

Кровля-терраса предназначается для повседневного отдыха, может размещать на себе столики кафе, площадку для отдыха и барбекю, или спортивные тренажеры. Для такой кровли важен правильный расчет нагрузок. Верхний слой кровли-террасы может быть выполнен из тротуарной либо керамической плитки, могут использоваться деревянные настилы или полимерные покрытия. Если в планах использовать такую кровлю не только в летний период, то дополнительные затраты пойдут на защиту от снега и обогрев.
Кровля –паркинг – отличная идея для экономии ограниченного пространства. Расчет нагрузок должен учитывать вес паркующихся автомашин и их передвижение.
Зеленая кровля – мечта измученных мегаполисами романтиков. Для создания сада на крыше необходимо выбрать растения с соответствующей глубиной залегания корней, и дополнить конструкцию кровли геотекстилем, с обработкой от прорастания корней в глубину кровли.

Устройство плоской кровли идет по принципу многослойного пирога. Чередующиеся материалы должны сохранить кровлю от потери тепла, проникновения воды, скопления конденсата. Поверхность эксплуатируемой кровли должны быть соответствующим образом выравнена и иметь дополнительную прочность.

Для создания плоской кровли, на жесткое основание укладывается слой пароизоляции, слой утеплителя, поверх которого накладывается стяжка для выравнивания нагрузок и слой гидроизоляции. Такой «пирог» имеет известные достоинства: он проще при строительстве, позволяет быстрыми темпами покрывать довольно большие пространства, достаточно технологичен и прост в эксплуатации. Срок службы такой кровли от 10 до 30 лет. Но, основной недостаток – постепенное разрушение гидроизоляционного поверхностного слоя от воздействия неблагоприятных условий внешней среды.

Примерно с середины 70-х годов  ХХ века в западных странах появились так называемые «инверсионные» кровли – в них гидроизоляционный слой находится под слоем утеплителя, который, одновременно берет на себя функции защиты кровли от ультрафиолетовых лучей и механических воздействий. Инверсионные кровли доказали свою долговечность по сравнению с традиционной схемой. Срок службы эксплуатируемой инверсионной кровли нередко достигает 50-75 лет.
Строительство инверсионной кровли требует тщательного соблюдения технологии строительства, поскольку исправить допущенную ошибку без вскрытия балласта невозможно, а это потребует серьезных расходов.

Проектирование кровли регулируется нормативом СНиП II-26-76.
Слои кровельного пирога отвечают за его функциональность.
Слой из шлака, бетона или керамзита, с последующим нанесением стяжки для выравнивания,  создает специальный уклон,величина которого должна быть от 1 до 3%. Этот слой выполняет функцию слива воды по всей поверхности кровли. Если уклон спланирован неправильно, вода на кровле будет застаиваться, что приведет к ее последующему разрушению.
Гидроизоляционный слой защищает крышу дома от протекания. В качестве гидроизоляции используют пвх-мембраны и герметики. Современный срок эксплуатации  таких материалов— 20-50 лет. Гидроизоляция должна быть стойкой к растяжению и нагрузкам.Поскольку гидроизоляционный слой не пропускает пар, что может привести к намоканию кровли и образованию грибка, требуется слой пароизоляции - геосинтетики, ПВХ-мембраны, рубероид.
Теплоизоляционный слой — собственно предмет данной статьи.  Для создания теплоизоляции необходимо учесть условия, в которых будет использоваться кровля, ее теплотехнические характеристики, климатическую зону расположения дома.
Дренажный слой предназначен для полного слива воды с крыши дома. В эксплуатируемых кровлях вода отводится с поверхности через водоотводные лотки и воронки. Этот слой чаще всего выполняют из геотекстилей. Деренажом могут служить натуральные (гран-шлак, керамзит) или искусственные (дренажные маты или профилированные мембраны) материалы. Толщина дренажа рассчитывается в зависимости от количества осадков, площади кровли и количества мест, в которых будет происходить слив воды.

Какие материалы можно использовать для утепления эксплуатируемой плоской кровли?

Для устройства теплоизоляции кровли применяются такие современные высокоэффективные утеплители, как пенополистирол, экструдированный пенополистирол, минераловатные плиты, напыляемый пенополиуретан высокой плотности.
Для теплоизоляции инверсионных кровель применяют экструдированный пенополистирол.

Рассмотрим первую группу материалов: полистирол и экструдированный пенополистирол. Данные материалы производятся из гранул наполненного газом полистирола. Экструдированный пенополистирол производится методом экструзии, и обладает равномерной, закрытопористой структурой, с диаметром ячеек 0,1-0,2 мм.
Экструдированный пенополистирол имеет самые низкие показатели теплопроводности среди всех утеплителей. У него самая высокая химическая стойкость, прочностью на сжатие, этот материал обладает водо- и паронепроницаемостью, а также устойчивостью к образованию плесени и грибков. Относится к классу экологически чистых материалов. Он более устойчив к внешним воздействиям, и менее, чем другие утеплители, привлекателен для таких спутников «эксплуатируемых» зданий как грызуны. Последние могут повредить слой утеплителя, если он составит препятствие для их ходов. Но устраивать гнезда в таком материале грызуны не станут.

При равных показателях теплоизоляции слой экструдированного полистирола будет меньше, чем слой обычного полистирола.
Для определения долговечности экструдированного пенополистирола проводится ряд испытаний с поочередным нагреванием его до +40 °C, и охлаждением до −40 °C и выдерживанием в воде. Каждый такой цикл принимается равным одному условному году эксплуатации. По результатам, долговечность изделий из пенополистирола по данной методике испытаний составляет не менее 50-80 лет.

Достоинства экструдированного пенополистирола:

  • не снижает теплоизоляционных свойств при высокой влажности и контакте с водой
  • не требует дополнительной ветрозащиты
  • обладает звуконепроницаемостью
  • сохраняет стабильные размеры в течении всего срока эксплуатации
  • легко режется и укладывается на клеевые (битумные) составы или закрепляется механически
  •  стоек к большинству используемых в строительстве химических материалов, за исключением бензина,  кислот и органических растворителей.

Пенополистирол привычнее для обывателя под названием «пенопласт».
Достоинства пенополистирола в его дешевизне, легкости, возможности использовать его как для строительства, так и для ремонта кровель. Пенополистирол не дает усадки, поэтому его использование не требует дополнительных сроков ожидания. Прочность материала к механическим воздействиям выше, чем у минеральной плиты. Но срок эксплуатации пенопласта около 10-15 лет, и область его использования, в основном, в кровлях традиционного типа, где он будет дополнительно защищен гидроизоляцией.
Для утепления плоских кровель используется пенопласт плотностью 35 кг/м3 (ПСБ-35)
Если в процессе экспулатации плоской кровли выяснится, что необходимо дополнительное утепление, то можно дополнительно утеплить ее пенопластом изнутри, не разрушая кровельного пирога, его можно наклеить прямо на железобетонный потолок, при этом применив герметик для швов в местах стыков между листами и в местах соприкосновения со стенами.

Теплоизоляция кровли должна отвечать классу функциональной пожарной опасности здания согласно п.5.21 СНиП 21-01-97. Пенополистирол и экструдированный полистирол относятся к горючим веществам, и поэтому должны соответствовать степени горючести Г3.
Согласно ФЗ №123 для горючих теплоизоляционных материалов требуется определение показателя токсичности продуктов горения. Для качественных пенополистиролов она составляет не более Т2- умеренноопасные.

Минераловатные плиты

Минераловатные плиты для утепления кровли производятся путем расплава горных пород – преимущественно базальта. В 1897 году, в США, путем расплава горных пород впервые получили минеральную вату. С тех пор производство этого материала только совершенствуется.
Плиты имеют повышенную прочность на сжатие, пожаробезопасны, экологичны, долговечны. В отличие от полистирольных утеплителей, при применении минеральной ваты не нужно дополнительно создавать противопожарный барьер.
Сразу на минеральную вату можно укладывать наплавляемую гидроизоляцию, так как минераловатные плиты не пострадают от открытого огня. Это намного упрощает и удешевляет процесс укладки кровельного пирога для традиционной кровли.
Основная характеристика минераловатных материалов – это их плотность. Плотность материала от 175 кг/м3 и выше используется в местах, где необходимо, кроме теплоизоляционной функции, нести функцию распределения нагрузки. Для эксплуатируемой кровли, рекомендуется использовать материалы 200 и даже 225 кг/м3.

Достоинства минераловатных плит:

  • негорючесть
  • легкость
  • отсутствие деформации даже при больших нагрузках
  • хорошая звукоизоляция
  • долговечность не менее 25 лет

Можно укладывать минераловатные плиты в два слоя, в целях экономии, используя для нижнего слоя плиты меньшей плотности.

Напыляемый пенополиуретан

Одна из новых технологий, нередко называемая «технологией XXI века» - это нанесение пенополиуретановой изоляции. При использовании этой технологии кровля сначала покрывается слоем в 30-40мм теплоизоляционного пенополиуретанового покрытия плотностью 60-80 кг/м3, а затем, защитным и гидроизоляционным слоем пенополиуретана повышенной плотности. Толщина защитного слоя выбирается в диапазоне от 5 до 15 мм. Теплофизические расчеты показывают, что для надежной тепловой защиты толщина ППУ для Новосибирского региона должна быть равна 8см.
В процессе напыления создается бесшовный теплогидроизоляционный слой, отличающийся высокой адгезией к любым основаниям. Второй напыляемый слой таким же образом «сцепляется» с предыдущим. В результате отсутствует необходимость в специальном крепеже (или приклеивании) теплоизоляции, чего нельзя добиться используя традиционные утеплители.
Долговечность этого покрытия оценивается в 25-30 лет, впрочем, исследования показывают, что свойства ППУ сохраняются и намного дольше. В США, после урагана Эндрю, именно плоские кровли с пенополиуретановым покрытиям вынесли максимальные ветровые нагрузки.
Когда пенополиуританом изолируются эксплуатируемые кровли, необходимо для теплоизоляции, чтобы плотность напыления была 60-80 кг/м3. Помимо этого, после теплоизоляции, плоскую кровлю можно покрыть гидроизоляционной коркой (слой не более 10мм), плотность которой 120-200 кг/м3. Для защиты от солнечных лучей верхний слой пенополиуретана покрывают краской или мастикой.

Какие бы задачи вы не ставили при возведении эксплуатируемой кровли, выполнять ее монтаж лучше доверить специалистам. Наша компания обеспечит вас самыми современными материалами для ее строительства. Обращайтесь в коммерческий отдел компании по телефону в вашем регионе. Мы рады помочь Вам в решении вопросов комплектации и доставки стройматериалов для эксплуатируемой кровли.

Блоги Амакс: 

Задать Ваши вопросы и сделать заявку нашим специалистам Вы можете, воспользовавшись контактной формой, по телефону +7 (383) 205-05-05, +7 (913) 375-74-09 или по электронной почте info@amaxmir.ru