плоская кровля промышленного здания
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:
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:
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):
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:
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:
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:
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:
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.
Обзор видов плоских крыш и разнообразие используемых материалов
На практике доказано, что плоская крыша проще в установке и экономичнее, чем скатная.
Существуют строительные объекты, на которых допускается устанавливать только такой тип: промышленные здания, жилые и общественные объекты выше 4-х этажей.
Экономичность скатной кровли объясняется тем, что площадь ее всегда будет значительно меньше скатной, а значит, расход материалов и трудозатраты будут низкими, что приведет к снижению себестоимости строительства.
Меньше затрат потребуется и для обслуживания плоских конструкций, поскольку они не требуют привлечения альпинистов для чистки вентканалов, замены кровельного материала или других обязательных работ.
Виды кровель
Плоские кровли — это строительные конструкции, которые защищают коробку здания, они отличаются низким уклоном от 4 до 7 градусов. Этого показателя вполне достаточно, чтобы атмосферные осадки самотеком стекали с ее поверхности. Такие конструкции устанавливаются многослойными, чтобы обеспечить высокую прочность самой системы, защиту внутренних помещений здания от тепловых потерь, снега и дождя.
Плоские кровли устанавливают на любых объектах, но есть такие здания, для которых установка такого типа является обязательной, например, для объектов свыше 4-х этажей.
Чаще всего устанавливают их на базе типовых заводских плит перекрытий или монолитными, с применением современных металлопрофильных конструкций.
На низкоэтажных объектах плоские кровли устанавливаются по выбору владельца домостроения (о том, как сделать плоскую крышу своими руками для частного дома здесь.
Для таких объектов допускается установка конструкций не только из монолита и плит перекрытий, но также сэндвич и СИП панелей, фальцевого кровельного материала.
В последнее время наблюдается рост объема установленных плоских конструкций, по сравнению со скатными, в частном домостроении.
Это объясняется внедрением новых строительных технологий и материалов, позволяющим создавать надежные эксплуатируемые кровли.
Сегодня в жилищном и промышленном строительстве существует не один десяток вариантов обустройства плоских крыш. Для того чтобы заказчик мог ориентироваться в этом списке, они группируются по ряду ключевых признаков: назначению, материалам основания, «пирогу» и системе вентиляции.
По использованию площади
По этому признаку плоские конструкции бывают неэксплуатируемые и эксплуатируемые.
Этот тип получил широкое применение в современном загородном коттеджном строительстве. Конструкция имеет высокие прочностные, тепло и влагозащитные характеристики, чтобы без проблем нести большие постоянные и временные нагрузки.
По размещению кровельного пирога
Исходя из применяемых кровельных стройматериалов и технологий укладки плоские крыши группируются на традиционные и инверсионные.
Традиционные кровли, как правило, покрываются кровельными рулонными материалами на слой теплоизоляции. Срок службы таких покрытий недолгий, не более 10 лет, на практике они выходят из строя еще чаще, поскольку подвергаются высоким атмосферным воздействиям, а также зачастую портятся самими жильцами при установке не предусмотренного оборудования, например, различных антенн.
Преимущества такого варианта обустройства кровли — низкая себестоимость 1 м² площади и низкие трудозатраты на установку.
К недостаткам можно отнести небольшой срок эксплуатации, подверженность механическим и ударным нагрузкам, а также низкую ремонтопригодность. Порой течь под слоем рубероида вообще сложно установить, приходится заменять большие участки поверхности.
Применяемые рулонные битумные материалы плохо выносят температурные скачки и УФ-лучи, поэтому был разработан передовой способ укладки «пирога». Новейшие технологии изоляционных кровельных материалов позволили устанавливать инверсионный тип плоских крыш.
Новым решением стало не только благодаря применению современных материалов, в этом типе изменен «кровельный пирог». Его, образно говоря, перевернули «вверх дном», по сравнению с традиционной рубероидной конструкцией. Это позволило усилить защитные функции крыши, после чего инверсионную плоскую крышу стало возможным эксплуатировать постоянно.
Пирог инверсионной кровли:
Важно! Основные недостатки такой кровли высокая стоимость, существенные весовые нагрузки и близкое расположение теплоизоляции, из-за чего она может проседать и терять до 50 % своих защитных характеристик.
Узнать больше о составе пирога плоской кровли можно здесь.
По типу конструкции — с чердаком и без
По этому признаку плоские крыши группируются на чердачные и бесчердачные. Они отличаются между собой тем, что первый тип имеет свободное пространство между плитой перекрытия и крышей.
В этом случая «кровельный пирог» выполняется только из гидроизоляции рулонными материалами, а теплоизоляционный слой устанавливается на потолочном перекрытии.
Техэтаж имеет слуховые окна, которые обеспечивают в нем вентиляцию, что положительно отражается на эксплуатацию утеплителя. В зависимости от схемы естественной циркуляции воздуха по вентиляционным каналам, чердачная кровля выполняется с чердаком нескольких вариантов:
Бесчердачные кровли устанавливают в домах до 4-этажей, в умеренных зонах строительства. Наиболее часто они применяются в частном домостроении. Основное их отличие — наличие многослойного кровельного пирога с толстым слоем утеплителя. Для традиционной крыши теплозащитный слой размещается между пароизоляционным слоем и стяжкой, поверх которой укладывают гидроизоляционный ковер.
Этот вид крыш применяют для укрытий ограниченных мест высотных домов: лифтовых, крышных котельных, эркеров, тамбуров и других хозяйственных помещений.
С применением новых кровельных технологий и стройматериалов, сегодня стали укладывать кровельный ковер непосредственно на слой утеплителя. К этому типу относятся балластные крыши или системы с механическим креплением.
По типу вентиляции
По этому признаку плоские крыши группируются на вентилируемые и невентилируемые:
Источники влаги различны – это, прежде всего, атмосферная влага и конденсат, которая скапливается в бетонной стяжке. «Дышащая» крыша удаляет излишкам влаги через специальные устройства — аэраторы, которые устанавливают из соотношения 1 шт. на 50 м² поверхности крыши.
В такой конструкции имеется свободное вентиляционное пространство, между слоем теплозащиты и гидрозащиты, которое обеспечивает беспрепятственную циркуляцию воздушных масс, защищая тем самым утеплитель от промокания.
Такая конструкция более сложная, ее чаще сооружают на технических сооружениях или в сложных кровлях. Цель невентилируемой крыши – качественная теплоизоляция на протяжении всего года. Для этого все слои плотно совмещают друг с другом для предотвращения образования конденсата.
Допускается возводить такие сооружения в районах с температурой воздуха зимой не ниже тридцати градусов.
Варианты для частного дома
Плоские кровли в частном домостроении устанавливаются примерно в 30 % случаев, и этот показатель из года в год растет, в связи с выходом на строительный рынок новых усиленных, инновационных тепло- влагозащитных кровельных материалов.
Специалисты считают, что у этой модели имеются большие перспективы применения в связи с большими объемами современного частного строительства домов из сэндвича и СИП панелей, а также возведения инверсионных крыш.
СИП-панель
Данный тип крыш в основном применяются для домов из СИП-панелей. Конструкция обладает низкой себестоимостью, материалоемкостью и трудоемкостью из расчета на 1 м² поверхности. Удачно реализованная структура из несжимаемого заполнителя в 2-х сторонней твёрдой оболочке обладает по существу той же механической моделью удержания нагрузок, что и ЖБ-изделие.
Имеется 2 разновидности устройства крыш из СИП: из древесно-стружечной оболочки с минватным наполнителем и панелей в оболочке из оцинкованного железа.
Преимущества кровель из СИП-панелей:
К недостаткам такого вида крыш относится необходимость создание надежной приточной системы вентиляции, чтобы удалять все пары внутри дома и подкровельной системы.
Сэндвич панели
Это еще один тип инновационной крыши для частного домостроения. В основном устанавливается при возведении домов из сэндвич панелей, но также хорошо зарекомендовали себя при строительстве небольших каменных домов на приусадебных участках. Существует несколько типовых решений плоских крыш из этого материала.
Главное преимущество такого варианта, возможность скоростного монтажа в любое время года, в том числе и зимой. Кроме того, конструкция обладает высокими защитными свойствами от природных воздействий и механической прочностью, выдерживает высокие температурные перепады.
Большинство панелей имеют легкий вес, что обусловлено конструктивным решением. Плиты имеют многослойную конструкцию:
Теплозащитный слой может быть выполнен из минваты, Пеноплэкса и полиизоцианурата, первый вариант самый популярный.
К минусам такой конструкции из сэндвич панелей относятся необходимость устройства приточной вытяжной вентиляции подкровельного пространства.
Профнастил
Раньше такой тип плоских кровель в основном устанавливались на многоэтажных домах, промышленных и офисных зданиях. Однако в последнее время все чаще такие крыши можно увидеть на частных жилых объектах.
Эта конструкция не имеет повышенных требований к обустройству перекрытия последнего этажа, поскольку выполняется многослойной. Как правило, профналист укладывают на деревянные или металлические балки.
Шаг расположения балок и высоту гофры профнастила рассчитывают в ходе проектирования кровли в зависимости от снеговой нагрузки, а также максимальной дождевой нагрузки. Это объясняется тем, что небольшой уклон от 4 до 7 %, будет способствовать задержанию снега и воды на поверхности, а балки должны вынести эти перегрузки без повреждений.
Кровельный пирог состоит из пароизоляционной мембраны, защищающей теплоизолятор от наполнения влагой из жилых помещений.
Теплозащитный слой должен быть абсолютно негорючим, поэтому лучше всего в этом качестве выступает минеральная вата. Она закрывается гидроизоляционным слоем.
Поскольку она сильно гигроскопична при её установке обязательно устройство вентиляционной прослойки между минватой и гидропленкой, а также гидропленкой и профлистом. Вентиляция выполняется с помощью дополнительной установки флюгарок.
Преимущества плоской кровли из профнастила:
К недостаткам этого типа плоских крыш — необходимость дополнительного ухода, например, при очистке снега или листьев, необходимость обустройства специального водостока, небольшой срок эксплуатации по сравнению с плитами из ЖБИ и фальцевыми крышами, не выше 10 лет.
Видео о плоской кровли из профлиста: пирог утепления и гидроизоляции:
Фальцевая
Это особый тип металлической плоской крыши, в которой специально нарезанные кровельные листы — «картины» прочно соединяются между собой фальцевым замком. Долговечность конструкции обеспечена тем, что листовой металл покрывается дополнительно напылением защитного слоя, что продлевает срок ее работы, по сравнению с металлопрофилем до 100 лет.
Различают несколько вариантов защитного слоя для фальцевой плоской крыши:
Специалисты считают, что в будущем, этот вариант обустройства крыши будет самым перспективным.
Высокие эстетические и эксплуатационные характеристики вместе с огромным сроком службы в 100 и более лет нейтрализуют сегодняшний недостаток такого варианта — высокую цену.
ЖБ-плиты
Это традиционный тип плоских крыш, широко применялись при строительстве домов массовой серии. Сегодня этот тип обустройства также получил новые технологические решения в виде монолитных конструкций на металлопрофиле и установки сборных малогабаритных плит.
Применения новых технологий устраняет основной недостаток ЖБ-перекрытий — их вес и габариты, в связи с чем для монтажных работ необходимо привлекать грузоподъемную технику. Плиты перекрытия имеют свои преимущества, главные из которых высокая прочность, шумозащита, долгий срок службы из-за отсутствия процессов гниения внутри материала. Заводское изготовление готовых стандартных изделий позволяет применять их практически для любых габаритов зданий.
Недостатками их является высокий вес, могут устанавливаться только на каменных, панельных и блочных стенах.
В домах из пеноблочных стеновых материалов, требуется установка армопояса в местах расположения технологических проемов и перекрытий.
Какая лучше?
Большое разнообразие плоских крыш вызывает справедливый вопрос у застройщика, какой тип лучше. Сразу на этот вопрос ответить нельзя, потребуется знать условия эксплуатации кровли и очень много других моментов, которые должны быть учтены при выборе конкретной модификации.
Учитываются все эти обстоятельства при выполнении проекта на домостроение инженерами-проектировщиками с применением сложного программного обеспечения и сравнением нескольких вариантов обустройства кровли. Если рассматривать по ряду показателей, без учета конкретных условий эксплуатации, габаритов дома и стенового материала, то можно сделать такой вывод:
Полезное видео
Из видео узнаете о видах и преимуществах плоских крыш:
Заключение
Какой конкретно выбор сделает застройщик, будет зависеть, прежде всего, от его финансовых возможностей. Но главное то, что плоские крыши сегодня востребованы. Пока для их массовой реализации имеется одна основная проблема — отсутствие на стройрынке достаточного числа фирм, имеющих опыт работы с такими конструкциями. Но опыт дело наживное, а будет спрос, будут и предложения.