Особенности конструкций и устройства кровель в регионах с холодным климатом

Специалисты в области кровель хорошо знают о наблюдаемом в последние годы «залповом» выходе из строя большого количества кровель. Увеличение стоимости энергоносителей приводит к увеличению расходов на обогрев зданий. Текущие кровли становится проблемой не только жильцов верхних этажей. Задачу приведения кровель в порядок теперь рассматривается как часть задачи энерго- и ресурсосбережения, долговечности зданий.

Существует ряд причин, по которым в регионах с холодным климатом следует проводить не многократный ремонт кровель старых рубероидных кровель, а их полную плановую замену на большинстве зданий. Укладка нового кровельного ковра поверх старого покрытия является консервацией влажной кровли. При этом:

1) влага, оставшаяся в кровельном ковре и утеплителе продолжает разрушать бетонную или металлическую несущую конструкцию, арматуру и элементы крепления; известно много случаев обрушения кровли в местах постоянных протечек;

2) при нагревании солнечными лучами летом кровельного ковра возникают вздутия, серьезно уменьшающие надежность кровли; избежать их появления без удаления старого кровельного ковра практически невозможно; кровельные материалы и системы, обеспечивающие частичную приклейку, также не позволяют полностью решить эту проблему; вздутия происходят внутри старого кровельного покрытия, а не между старой и новой кровлей;

3) действующие строительные нормы предъявляют весьма серьезные требования к тепловому сопротивлению ограждающих конструкций; большинство существующих кровель совершенно не отвечает этим требованиям; хотя эти требования касаются вновь возводимых зданий, их применение при плановом ремонте и замене кровель позволяет снизить затраты на отопление и сделать условия внутри здания более комфортными.

Задача дополнительного утепления кровель может быть решена только при условии полной замены влажных элементов кровли.

Конечно же, замену всей кровли необходимо производить далеко не всегда. Решение должно приниматься на основе тщательного обследования кровли специалистами. В реальности такое решение является, как правило, следствием желания сэкономить. Увы, результат предсказуем: кровля протекает на следующий год. Применение даже современных высококачественных кровельных материалов лишь оттягивает необходимость принятия решения о полной замене кровельного покрытия еще на 5-7 лет. Этот межремонтный срок совершенно неприемлем с точки зрения современных представлений о надежности кровель. Вот какие данные о среднем сроке службы кровель приводят американские специалисты [i]

Таблица 1. Средний срок службы кровельной системы в зависимости от ее типа

Тип кровельной системы	Средний срок службы
Битумная (нефтяной битум-стеклохолст/угольный битум-стеклохолст)	13,6/18,1
Битумно-полимерная	17,3
ПВХ	9,5
ЭПДМ (полная приклейка/балластная/механич. крепление)	17,9/18,4/16.8
Металлическая	22,4

Мы «проигрываем» по среднему сроку службы в 3-10 раз! Представление многих строителей и служб эксплуатации зданий о том, что кровля течет каждый год-два, является следствием неправильного отношения к этой проблеме. Ссылки на отсутствие технологий изготовления качественных кровель и их эксплуатации справедливы лишь отчасти. Выполнение существующих норм и рекомендаций производителей современных кровельных материалов, работа с опытными подрядными организациями позволяют грамотным заказчикам снизить остроту проблемы текущих кровель и перейти к планомерному улучшению их качества и надежности.

К сожалению, в некоторых городах начата деятельность по устройству скатных кровель, как правило – из металла, поверх текущих плоских кровель. Однако это избавляет от протечек на весьма непродолжительное время, после чего эксплуатирующие организации сталкиваются уже с новым комплексом проблем по эксплуатации жесткой кровли. Затраты на устройство таких крыш гораздо выше, чем затраты на качественный капитальный ремонт мягкой кровли.

Ниже мы излагаем подход специалистов компании ТехноНИКОЛЬ к основным составляющим надежности конструкции кровли.

1) 2)

Рис. 1. Пример конструкции кровли с полной приклейкой кровельного ковра к основанию

1) основание: бетонная плита перекрытия

1- бетонное основание

2- битумный праймер

3- пароизоляция

4- минераловатный утеплитель

5- выравнивающая стяжка, формирует уклоны для стока воды (при необходимости)

6- кровельный ковер

2) основание: профнастил

1 основание кровли из оцинкованного профилированного листа

2 плита ЦСП (цементно-стружечная плита) покрытая битумным праймером.

3 пароизоляция

4 минераловатный утеплитель

5 мастика или битумная эмульсия

6 кровельный ковер

7 крепежный элемент для фиксации утеплителя к основанию

Уклоны.

Недостаточный (менее 1%) уклон кровли неизбежно приводит к образованию на кровле зон, где дождевая и талая вода застаиваются. Поскольку все кровельные материалы, кроме металла, обладают некоторым водопоглащением, морозы и оттепели достаточно быстро разрушают кровельный ковер. Особенно это опасно для битумных кровель, поскольку рубероид обладает высоким водопоглащением.

При полном снятии кровельного ковра следует проверить уклон ската кровли и при необходимости устроить разуклонку. Оптимальными считаются уклоны не менее 2%.

Рис. 2. Определение уклона ската кровли.

Экономия на устройстве уклонов – это первый шаг к неэффективной кровле, независимо от того, из какого материала будет изготовлен кровельный ковер.

При значительных уклонах кровли следует рассмотреть вопрос о дополнительном механическом креплении кровельного ковра.

Пароизоляция.

Пароизоляция должна изготавливаться таким образом, чтобы полностью исключить возможность накопления влаги в кровельном пироге в процессе эксплуатации здания.

Кровельной пароизоляции традиционно уделяется совершенно недостаточное внимание. В то же время при большой разнице температуры воздуха снаружи и внутри здания неэффективная пароизоляция приводит к тому, что:

1) снижается теплосопротивление теплоизоляции за счет ее намокания от влаги, поступающей из помещения;

2) под кровельным ковром в местах стыка теплоизоляционных плит или трещин стяжки образуются наледи, разрывающие кровельный материал.

Битумный материал (Бикрост, Линокром) могут быть применены в качестве пароизоляционных только по бетонному основанию. При устройстве кровли по металическому профилированному листу также следует устраивать пароизоляцию. Мнение, что сам по себе профлист является хорошей пароизоляцией ошибочно. Места крепления профлиста и стыки листов пропускают достаточно водяных паров. В качестве пароизоляции по профлисту следует применять эластичные битумно-полимерные материалы или специальные полимерные пленки. Нахлесты обязательно должны быть склеены между собой. Надежность пароизоляции и всей кровли увеличится, если непосредственно на профлист уложена плита ЦСП.

В местах примыкания покрытия к стенкам фонарей, шахтам, опорам оборудования пароизоляция должна быть продолжена на высоту, равную толщине теплоизоляционного слоя. Пароизоляционный материал должен плотно прилегать к трубам, анкерам, и прочим конструкциям, проходящим через кровельный пирог.

Мы не рекомендуем применять для пароизоляции пергамин или рубероид, в особенности - на кровлях с основанием из профлиста. Попеременные деформации изгиба приводят к образованию трещин и разрывов в слое пароизоляции и резкому снижению парапросопротивления пароизоляции.

Этой весной компанией «ТехноНИКОЛЬ» будет начат выпуск самоклеющегося битумно-полимерного пароизоляционного материала.

Теплоизоляция.

Утеплитель в кровельной системе необходим в первую очередь, для того чтобы уменьшить потери тепла зданием. Помимо этого утеплитель несет переменные механические нагрузки, возникающие при выпадении осадков (дождя, снега), прогибе основания или в процессе эксплуатации (эксплуатируемая кровля или «зеленая» кровля).

Также утеплитель может являться основанием под укладку кровельного ковра. В этом случае все воздействия на кровельный ковер передаются непосредственно на утеплитель.

О значении хорошей теплоизоляции для здания сказано немало. Остается добавить, что недостаточное теплосопротивление конструкции приводит к образованию в холодное время года зон таяния снега. Талая вода способствует разрушению кровельного материала. Дефекты кровли, которые могли бы быть выявлены и без проблем устранены весной, быстро приводят к образованию протечек.

Кровельный ковер.

Для устройства кровель в регионах с холодным климатом особенно хорошо подходят битумно-полимерные материалы. Особенно надежным являются СБС-модифицированные битумно-полимерные материалы с температурой гибкости –25⁰С. Примером такого материала является Техноэласт.

Таблица 2.

Область применения материала Техноэласт

Марка материала/ Область применения	Нижний слой кровельного ковра	Верхний слой кровельного ковра	Узлы кровли и гидроизоляции	Гидроизоляция фундаментов	Гидроизоляция транспортных сооружений: мосты, тоннели
ЭКП		+	+
ЭМП				+	+
ЭПП			+	+
ХПП	+
Техноэластмост «Б»					+
Техноэластмост «С»					+

При температуре –25⁰С материал Техноэласт ЭПП 4.0 имеет удлинение на разрыв 25%! Согласно результатам испытаний ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, потенциальный срок службы Техноэласта составляет 25-30 лет. Конечно же, использование таких материалов, как Техноэласт делает кровли надежными и долговечными.

Короткое лето заставляет кровельщиков искать способы продолжать работы в межсезонье и даже зимой. Основной проблемой при этом становится удаление влаги из основания кровли: старого кровельного ковра (признанного годным к ремонту!), новой цементно-песчанной стяжки, утеплителя, набравшего влагу из окружающего воздуха и т.п. Если этого не сделать, вздутия кровли летом будут гарантированы.

Рис.3. Устройство вентиляционного патрубка.

1 - сборная железобетонная плита; 2 - пароизоляция; 3 - теплоизоляция; 4 - выравнивающая стяжка; 5 - основной кровельный ковер; 6 - дополнительные слои кровельного ковра; 7 - герметизирующая мастика; 8 - патрубок; 9 - засыпной утеплитель; 10 - грунтовка; 11 - крупнозернистая посыпка верхнего слоя материала.

Специально для этой области применения в марте Компанией ТехноНИКОЛЬ будет начато производство СБС-модифицированных битумно-полимерных материалов с частичной приклейкой:

Унифлекс ЭМВ – для устройства нижнего дышащего слоя основного кровельного ковра;
Техноэласт ЭМВ – для устройства однослойных кровель.

Нижняя сторона этих материалов устроена таким образом, что при их наплавлении образуются воздушные каналы для отвода паров. Остается только установить на кровле воздушные патрубки или продыхи на парапетах