Простые истины о плоской кровле
Зачем нужно утеплять плоскую кровлю? Ответ очевиден: если у нас обогреваемое здание, то это нужно для того, чтобы уменьшить теплопотери, а значит сократить расходы на электроэнергию. Конечно, драгоценное тепло «уходит» и через стены, поэтому в здании необходимо утеплять всю ограждающую конструкцию, устраивая замкнутый тепловой контур. Вместе с тем по законам конвекции нагретый воздух поднимается вверх, и теплопотери через кровлю ощутимее, так что утепление ее — задача первостепенной важности. Кроме того, если кровля не утеплена, то при контакте нагретого воздуха из помещения с холодной поверхностью покрытия неизбежно выпадение конденсата. Вода будет постепенно разрушать конструкцию кровли, а при совмещенной кровле она будет течь обратно в жилое помещение. Наконец, утепление играет особую роль в создании благоприятного микроклимата в комнатах, находящихся непосредственно под совмещенным покрытием.
Как устроен «пирог» утепленной плоской кровли? В нем обязательно есть следующие слои: несущее основание, пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция. Их последовательность зависит от системы плоской кровли — традиционной или инверсионной. В первой утеплитель защищен гидроизоляционным ковром, во второй — наоборот, гидроизоляционный ковер защищен утеплителем. У каждой системы свои преимущества и недостатки, однако традиционная применяется чаще. Дело в том, что в инверсионных кровлях обычно применяется экструдированный пенополистирол или пеностекло, они практически не впитывают влагу. Недостаток экструзии — горючесть и нестойкость к ультрафиолету, а у пеностекла стоимость на порядок выше всех остальных утеплителей. Кроме того, поверх утеплителя необходим пригруз около 50 кг на квадратный метр (плитка, гравий и т. п.). Но в некоторых случаях такие кровли не заменимы: санация кровли — ремонт и дополнительное утепление, переустройство кровли в эксплуатируемую — использование выходов на крышу и т. п. При этом в жилых зданиях, торговых или промышленных комплексах, где чаще всего можно встретить плоскую кровлю, пожарная безопасность — одно из основных требований к строительной конструкции. Таким требованиям соответствуют кровли, утепленные негорючими минераловатными плитами. Несмотря на то, что гидроизоляционный ковер, как правило, выполнен из горючего материала, находящиеся под ним минераловатные плиты служат барьером для огня, так что, согласно пожарным нормам, конструкция крыши оказывается пожаробезопасной. О таких системах плоской кровли и пойдет речь далее.
Основанием для утеплителя служат либо железобетонные конструкции (плиты перекрытия или монолит), либо металлические профилированные листы. После монтажа основания укладывают пароизоляционный слой, необходимый для того, чтобы «отсечь» от теплоизоляции водяной пар, поднимающийся к кровле. Чем меньше влаги в утеплителе, тем ниже его теплопроводность, а намокший утеплитель вообще перестает утеплять. К тому же скопление пара приводит к вздутиям на гидроизоляционном ковре. Пароизоляцию устраивают из пленочных (полиэтилен, полипропилен) или наплавляемых (битум, полимербитум) материалов. Специалисты «ТехноНИКОЛЬ» рекомендуют применять именно наплавляемые материалы, поскольку они создают более надежный барьер на пути у пара: пароизоляционный слой будет толще, прочнее на разрыв, а главное — в нем не будет швов, через которые может «просочиться» пар, обладающий высокой проникающей способностью. При монтаже пароизоляции к вертикальным поверхностям обязательно следует заводить ее выше утеплителя, чтобы полностью исключить попадание в него пара.
После пароизоляции укладывается теплоизоляция — в один или несколько слоев в зависимости от требуемой по теплотехническому расчету толщины утепления. В расчете учитываются прежде всего предназначение здания (производственный цех, торговый комплекс, жилой дом и пр.) и географическое положение (климатическая зона, средние температура и влажность за зиму, температура наиболее холодного периода, температурно-влажностный режим в помещении и пр.).
Как уже говорилось, обычно в системах плоской кровли используются минераловатные плиты на основе базальтовых горных пород. Каковы основные требования к теплоизоляции? Пожаробезопасность, низкая теплопроводность, высокая плотность, малое водопоглощение, хорошая паропроницаемость, долговечность. Но самое важное — высокая прочность на сжатие, ведь во время кровельных или эксплуатационных работ строители наступают на утеплитель. Когда человек весом около 80 кг, перемещаясь по утеплителю, переносит свой вес на одну ногу (а это площадь примерно 0,03 кв. м), то распределенная нагрузка на материал в пересчете на кв. м составляет около 25 кПа, то есть 2,5 т. Под таким весом недостаточно жесткая плита может деформироваться настолько, что монтаж кровельного ковра будет вообще невозможен, или если он будет выполнен, то в процессе эксплуатации на крыше появятся лужи, которые приведут к натяжению, а затем и разрыву покрытия. Кроме того, продавленная плита будет хуже утеплять. Исходя из этого, международные нормы предусматривают прочность на сжатие (при 10% деформации) утеплителя — 60 кПа и более.
Не каждая минераловатная плита имеет такую прочность, а значит, чтобы она могла стать основанием для гидроизоляционного ковра, необходимы особые плиты и конструктивные решения. Одно из конструктивных решений — устройство стяжки по утеплителю, распределяющей нагрузку на него и создающей жесткое основание для гидроизоляции. При этом, по СНиП П-26-76, прочность утеплителя должна составлять не менее 20 кПа. Стяжка бывает сборной и «мокрой». В первом случае это асбестовые или шиферные листы (плоский шифер), уложенные в два слоя, во втором — цементно-песчаный раствор. Стяжки создают ровное основание, и на них можно легко наплавить гидроизоляционный ковер. Вместе с тем они существенно утяжеляют конструкцию кровли, увеличивают срок монтажа и повышают ее стоимость. Цементно-песчаные стяжки дешевле сборных, однако у них есть еще один минус — они могут увлажнить утеплитель, во избежание чего между стяжкой и утеплителем нужно устраивать разделительный слой (например, крафт-бумагу или пергамин). К тому же «мокрой» стяжке необходимо дополнительное время на высыхание и достижение прочности. Если она не до конца просохла, а на нее уже наплавили гидроизоляцию, то на кровле неизбежно появятся пузыри, отчего срок ее службы заметно сократится.
Очевидно, что устройство стяжки — не оптимальный способ добиться надежного основания при недостаточно прочном утеплителе. Лучше отказаться от нее, изначально выбрав высокопрочные теплоизоляционные плиты, такие, как ТЕХНОРУФ 45 и ТЕХНОРУФ 60, производимые компанией «ТехноНИКОЛЬ» из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы. Эти плиты имеют прочность на сжатие (при 10% деформации) 45 и 60 кПа, соответственно. Высокая прочность достигается не только высокой плотностью (140 и 160 кг/куб. м), но еще и специальной технологией производства. Волокна в таких плитах ориентированы не только горизонтально, но и частично вертикально, что достигается при производстве с помощью гофрировщика-подпрессовщика. Для примера: плиты даже с большей плотностью (175–225 кг/куб. м) П-225 (ГОСТ 9573), произведенные без гофрировщика, имеют прочность на сжатие всего 40 кПа. Кроме того, они не горючие (группа НГ, температура начала спекания волокон — 1 000 0С), гидрофобизированные, обладают низкой теплопроводностью (0,037 Вт/кв. м К).
ТЕХНОРУФ 45 применяется преимущественно в эксплуатируемых кровлях под армированную стяжку, ТЕХНОРУФ 60 можно применять без защитных стяжек. Когда требуется утепление большой толщины (более 100 мм), в целях экономии рационально применить двухслойную систему: нижний слой — из менее прочного, а верхний — из более прочного утеплителя. Таким образом, верхние более прочные плиты будут воспринимать точечную нагрузку и распределять ее на нижний слой, что в системе в целом обеспечит низкую деформацию основания под кровельный ковер и позволит существенно сэкономить на стоимости квадратного метра утепления. В линейке продукции «ТехноНИКОЛЬ» это плиты ТЕХНОРУФ Н25, ТЕХНОРУФ Н35 и ТЕХНОРУФ В60. Цифры в названиях материалов показывают прочность на сжатие каждой марки, буквы Н и В, соответственно, в качестве какого слоя они применяются. ТЕХНОРУФ В 60 кроме высокой прочности обладает небольшой толщиной (40 мм) и эффективно распределяет нагрузку благодаря специальному строению материала. Материал ТЕХНОРУФ Н25 можно применять в качестве нижнего слоя на основаниях из железобетона, ТЕХНОРУФ Н35 — на основаниях из профнастила. Кроме того, данные материалы можно использовать под стяжку (см. выше). Данные материалы не горючие (группа НГ), гидрофобизированные, обладают низкой теплопроводностью (у ТЕХНОРУФ В — 0,037 Вт/кв. м К, а у ТЕХНОРУФ Н она даже ниже, чем у обычного ТЕХНОРУФ, — 0,036 Вт/кв. м К). Независимо от того, какой толщины должно быть утепление, верхний слой всегда будет одинаковым. Необходимая толщина достигается за счет увеличения толщины ТЕХНОРУФ Н. Они являются самыми доступными в линейке теплоизоляционных плит для плоских кровель, далее идет ТЕХНОРУФ (примерно на 30% дороже), затем — ТЕХНОРУФ В (еще на 30% дороже). Отсюда и выгода двухслойной системы: стоимость кв. м верхнего слоя всегда одна и та же, а при увеличении толщины нижнего слоя затрат ощутимо меньше, чем при увеличении толщины однослойного утеплителя — обычного ТЕХНОРУФ. В итоге экономия — примерно 20%.
Как крепится утеплитель к несущему основанию? Чаще всего методом приклеивания на битум или механическим способом с помощью телескопических дюбелей. Если утеплитель приклеивается к основанию, то гидроизоляционный ковер крепится к утеплителю таким же образом. В том случае, когда утеплитель крепится к основанию механически, то так же крепится к нему и кровельный ковер. Приклеивание — дорогой и трудоемкий процесс, оправдывающий себя лишь в случае бетонного основания. Когда основанием является профлист, механическое крепление технологичнее и дешевле: для бетона потребуются более дорогие дюбели, и нужно будет просверливать отверстия под них. При механическом креплении желательно, чтобы пароизоляция была выполнена из полимербитумного наплавляемого материала: он эластичен, поэтому отверстие, которое делает саморез в пароизоляции, герметично затягивается, не оставляя «лазеек» для водяного пара. Надо сказать, что в случае применения двухслойного утепления плиты укладываются в разбежку, то есть плиты верхнего слоя перекрывают стыки плит нижнего слоя. Это позволяет избежать мостиков холода. На одну плиту утеплителя необходимо как минимум два дюбеля. Отметим особое строение телескопического дюбеля: за счет широкой шляпки он не может проткнуть гидроизоляционный ковер, соответственно, герметичность кровли не вызывает сомнений. Что касается второго слоя гидроизоляции — это дополнительная гарантия надежности кровли.
В том случае, когда выбрана система механического крепления, кровельный ковер будет выполнен из полимерных или полимербитумных мембран. Среди современных мембран выделяется ТЕХНОЭЛАСТ ФИКС — специально разработанный для механического крепления рулонный полимербитумный материал, применяемый в устройстве нижнего слоя гидроизоляционного покрытия. Его основные достоинства — возможность использования на любых типах оснований, удобство и простота монтажа. Благодаря технологии механического крепления кровельный ковер свободно лежит на основании, поэтому он может «дышать» и к тому же без разрушения выдерживать большие деформации и циклические нагрузки. Поверх мембраны ТЕХНОЭЛАСТ ФИКС наплавляется материал ТЕХНОЭЛАСТ ЭКП.
В заключение хочется подчеркнуть важный момент. Многослойная структура плоской кровли необходима прежде всего для защиты утеплителя. Именно он является главной «начинкой» кровельного «пирога». А значит для того, чтобы крыша служила надежно и долго, надо в первую очередь выбрать для нее правильный утеплитель, такой, как материалы для кровли ТЕХНО.
E-mail: teplo@tn.ru
www.teplo.tn.ru
| Автор: по материалам редакции Дата: 30.04.2008 Журнал Стройпрофиль 3-08 Рубрика: кровли и гидроизоляция Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |