Типичные ошибки при проектировании плоских кровель

Главное отличие мэтров прошлых лет от тех, кто проектирует сегодня, заключается в том, что им приходилось прежде всего думать, а в основе каждого сделанного шага лежало детальное понимание происходящих процессов. Надо признать, что сейчас думать стали реже, куда легче руководствоваться ГОСТами и СНиПами. А откуда проектировщику, например кровли, черпать информацию, если норм и рекомендаций по этому направлению — раз, два и обчелся? Вот и приходится складывать мозаику из пары-тройки инструкций, не особо вдаваясь в детали. Однако проектирование — это не игра в кубики, здесь для каждого объекта, будь то жилой дом или производственное помещение, нужен свой подход, учитывающий огромное количество факторов. В данной статье мне хотелось бы рассказать о плоских кровлях, об их особенностях, об основных ошибках, допускаемых на этапе проектирования, о тех вещах, без которых невозможно понимание того, почему нужно делать так и так, а не иначе. �скренне надеюсь, что те нехитрые премудрости, о которых пойдет речь, помогут проектировщикам не только сократить количество ошибок, но и значительно уменьшить нарекания, возникающие после реализации проекта. �так, рассмотрим классический кровельный «пирог». Он состоит из несущего основания, пароизоляции, утеплителя, уклонообразующей/выравнивающей стяжки и некоторого количества гидроизоляционных слоев. Основанием обычно является железобетонная плита (жесткое основание) или металлический профлист (относительно податливый и легко деформируемый). Схемотехнические решения, предлагаемые «ЦН��Промзданий» для обоих оснований одинаковы. Так ли это? Одним из наиболее важных показателей обеспечения надежности кровли являются уклоны. Очевидно, что утеплитель может неравномерно деформироваться вследствие различных воздействий, в т.ч. из-за разной жесткости отдельных плит, неплоского основания и пр. Несущие конструкции с основанием из профлиста со временем деформируются (прогибаются) и через год-два на кровле с малыми уклонами образуются лужи. Постоянный контакт с влагой, которую в наших условиях трудно назвать водой (слишком уж много в ней агрессивных примесей), ведет к преждевременному старению гидроизоляции, значительно повышает в зимнее время вероятность разрыва кровельного материала. Да и масса воды, пусть в небольшой луже, достигает десятков и даже сотен килограмм! Вследствие этого теплоизоляция еще более деформируется и утрачивает свои первоначальные свойства. Все это приводит к резкому снижению надежности и долговечности кровли. Практика показывает, что для нежестких оснований под гидроизоляцию и для податливых несущих конструкций необходимо создавать уклоны не менее 2,5% (перепад высоты 2,5 см на 1 м). Кровли с меньшими уклонами являются ненадежными. Для жесткого основания достаточно уклонов от 1,5 до 2,5%, однако при любой возможности его стоит увеличивать. Очевидно, что на кровле с большими уклонами происходит быстрый уход воды, и такие кровли «прощают» незначительные огрехи, допущенные при монтаже (следовательно, рабочий средней квалификации может выполнить более надежную кровлю). КАК ФОРМ�РОВАТЬ УКЛОНЫ? В классической схеме кровельного «пирога» можно создать уклоны с помощью цементно-песчаной стяжки. В местах, где толщина стяжки значительна, используют керамзит. Если в качестве несущего основания применяется профлист, наилучшим решением будет сформировать уклоны за счет основания. При этом обычно формируют уклон в одной плоскости. Для формирования уклонов в направлении, перпендикулярном основному стоку, в ендовах применяется керамзит или легкий бетон. В развитых странах используют теплоизоляцию клиновидной формы. Для нашей страны данное решение весьма дорого и требует значительного времени на доставку теплоизоляции из-за рубежа. Удачным решением является полный отказ от дополнительных уклонов в ендовах и формирование уклонов только в одной плоскости. В этом случае сток воды организуется через карнизный свес. В настоящее время все чаще можно встретить конструкции, в которых слои гидроизоляции укладывают непосредственно на утеплитель. При кажущихся на первый взгляд несущественных отличиях многие из требований, предъявляемых к материалам и конструктивным решениям, изменяются весьма и весьма значительно. Утеплитель и первый слой гидроизоляции крепятся обычно механически при помощи телескопических дюбелей, верхняя часть которых при деформации «пирога» перемещается вместе со слоями гидроизоляции. Благодаря этому структура материала остается неповрежденной. Телескопический дюбель крепится в профлист или бетон. Недопустимо в качестве основания для крепления использовать пенобетон или керамзитобетон. Следует ли отмечать, что при укладке гидроизоляции непосредственно на утеплитель требования к формированию уклонов становятся наиболее жесткими? Заметим, что в случае механического крепления несколько увеличивается расход нижнего слоя гидроизоляционного материала. К сожалению, на практике приходится постоянно сталкивается с проектами, где уклоны составляют 1% и менее (при схеме кровельного пирога с укладкой материала по утеплителю). Зачастую такие малые уклоны предлагается формировать керамзитом или керамзитобетоном, что является задачей, практически невыполнимой. Также доводилось встречать и проекты, где, несмотря на соблюдение большинства вышеописанных требований, телескопический дюбель крепится в керамзитобетон! ВЫБОР МАТЕР�АЛА ДЛЯ Г�ДРО�ЗОЛЯЦ�� Большинство проектировщиков используют стандартное сочетание материалов. Это либо «ТехноЭЛАСТ» ХПП 3.0 на нижний слой + «ТехноЭЛАСТ» ЭКП 5.0 на верхний (производства компании «ТехноН�КОЛЬ»), либо сочетание «�зоПЛАСТ» ХПП 3.0 + «�зоПЛАСТ» ЭКП 5.0 (производства завода «�зоФЛЕКС»). Подобный выбор далеко не всегда обоснован. Обычно производители маркируют материалы по таблице, составляемой следующим образом: (см. табл.1) В разделы вносятся значения, где: 1. Марка материала; 2. Вид основы: Э — полиэстер; Х — стеклохолст; Т — стеклоткань; Д — перфорированный стеклохолст; О — спецкартон; 3. Вид защитного покрытия верхней поверхности: К — крупнозернистая посыпка, крошка, вермикулит; П — полимерная пленка; М — песок; 4. Вид защитного покрытия нижней поверхности: П — полимерная пленка; М — песок; 5. Масса 1 кв. м материала. От применяемой основы существенно зависят механические характеристики материала. Типичные значения приведены в таблице (для разных производителей они могут несколько различаться в зависимости от качества, толщины основы и пр.). �з таблицы (см. табл.2) видно, что наилучшими качествами обладает материал с основой из полиэстера. Однако он же является и самым дорогим среди приведенных. Очевидно, что для устройства гидроизоляции по утеплителю или другому нежесткому основанию необходимо использовать материалы с основой на полиэстере (ЭПП, ЭКП). �мея достаточную прочность на разрыв и высокое относительное удлинение, эти материалы наилучшим образом подходят для механического закрепления. Кроме того, например, компания «ТехноН�КОЛЬ» рекомендует для устройства гидроизоляции по утеплителю использовать марки материалов только топ-класса. Думается, что материалы на стеклохолсте (ХПП, ХКП) применимы только для устройства и ремонта кровель по монолитной стяжке. ТЕПЛО�ЗОЛЯЦ�Я В качестве теплоизоляции используются плиты минеральные или плиты из экструдированного пенополистирола. Первые на нашем рынке представлены как отечественными так и зарубежными компаниями. К сожалению, отечественные минплиты имеют низкое качество и большое водопоглощение, высокий расчетный коэффициент теплопроводности, который довольно сложно, если вообще возможно, получить у производителя. Минплиты зарубежного изготовления, как правило, имеют высокое и стабильное качество, хорошие механические характеристики, низкое водопоглощение (1% и менее). По расчетным коэффициентам теплопроводности теплоизоляция практически не различается. Как дополнение — существуют минплиты с канавками для вентиляции. Проводившиеся исследования показали, что использование канавок уменьшает теплопотери кровли на 5—7%. Плиты из экструдированного пенополистирола, в сравнении с минплитами, имеют большую жесткость и хороши для использования на эксплуатируемых кровлях. Меньший коэффициент теплопроводности, присущий пенополистиролу (примерно на 1/3 ), позволяет уменьшить толщину кровельного «пирога». К недостаткам этого материала следует отнести более высокую стоимость (при использовании на неэксплуатируемых кровлях) и худшие, по сравнению с минплитами, противопожарные характеристики. ПАРО�ЗОЛЯЦ�Я Как показывает опыт, в качестве пароизоляции проектировщики обычно используют полиэтиленовую пленку. Видимо, сказывается привычка, связанная с устройством парников на дачных участках. Мелочь, но крайне важная. Следует иметь ввиду, что применяемый вторичный полиэтилен разрушатся через 5—7 лет, в то время как срок службы гидроизоляции кровли при использовании современных материалов может составлять 20—30 лет, теплоизоляции — более 50 лет. Для пароизоляции необходимо использовать специальные материалы. К одному из недорогих и качественных решений можно отнести применение материала «�зоспан». Неподверженный гниению в течение долгих лет, он пропускает водяные пары только в одном направлении, поэтому при его использовании важно «соблюдать полярность». В конструкциях с основанием из профлиста в некоторых случаях можно вообще отказаться от пароизоляции, выполненной с применением рулонных материалов, тщательно загерметизировав стыки мастикой. УКЛАДКА МАТЕР�АЛА Соблюдение важного принципа при проектировании кровельных узлов — материал должен быть уложен равномерно и без напряжений — позволит добиться монолитной приклейки материала и обеспечит длительным и надежным функционированием. Поэтому не должно быть, например, неоштукатуренных кирпичных поверхностей, что встречается весьма часто. На примыканиях, в местах установки воронок, в других наиболее ответственных и нагруженных местах предпочтительнее использовать материалы на основе полиэстера, так как это позволит увеличить надежность кровли в целом. Следующий важный момент (из практики) — необходимость укладки материала вразбежку. �звестны случаи, когда вследствие невыполнения данного условия происходил разрыв гидроизоляции по шву. На бетонные и цементные поверхности перед укладкой наплавляемого материала следует в обязательном порядке наноести праймер. Причем надо учесть, что для его приготовления не годится использование низкооктановых смесей, в том числе солярки, — такой праймер на сухих поверхностях просто не высыхает. В местах выхода труб, установки антенн и пр. рекомендуется применять уплотнители из атмосферостойкой резины. Несмотря на их относительно высокую стоимость, обеспечивается максимальная надежность узлов. Главное правило проектирования таких узлов — каждый узел должен обладать сроком службы не меньшим, чем срок службы основного ковра, либо быть ремонтопригодным. Надежные узлы — надежная кровля. В рамках статьи было представлено описание только некоторых из наиболее явных ошибок, которые встречаются при проектировании кровель. Несмотря на существование большого количества нюансов, по опыту можно заключить следующее: грамотно спроектировать кровлю — значит решить в комплексе целый ряд нетривиальных задач. Во главу угла должен быть поставлен поиск разумного и технологичного решения по формированию уклонов. Не менее важную роль играет как выбор самих материалов, так и проектирование непосредственно узлов. Существующие технологии производства кровельных работ, такие как, например, SmartRoof, позволяют не только избежать большинства ошибок на всех стадиях работ — от проекта до его реализации, но и обеспечить кровлю сроком службы, сравнимым со сроком службы самих гидроизоляционных материалов. А это, как-никак, 20—30 лет. Но все же без понимания собственно принципов работы кровли проектировщику никакие рекомендации не помогут. Не пора ли начинать учиться на ошибках? Отсутствие формализма в работе, знание характеристики современных материалов, а в будущем и грамотно составленная статистика по отказам кровельных узлов позволят проектировать технически и экономически обоснованные конструкции.