ПОИСКИ ПРОТЕЧЕК НА ПЛОСКОЙ КРОВЛЕ

Различные факторы, такие как снеговые нагрузки, сильный ветер или просто разрушительное действие времени, приводят к тому, что срок службы зданий ограничен. Гидроизоляционные системы плоских кровель подвергаются многочисленным механическим, химическим и биологическим воздействиям. Ветер и погодные условия в зависимости от материала и размера нагрузок рано или поздно приводят на строительных объектах к неприятным последствиям.

Незаметные визуально повреждения гидроизоляции ведут к возникновению нежелательных проникновений воды в теплоизоляцию, воздействуют на материал несущих конструкций. Если повреждения значительны, то ремонтные работы занимают много времени.

Объекты, гидроизоляция плоских кровель которых выполнена при помощи тонких мембранных покрытий, особенно подвержены риску возникновения механических повреждений в ходе эксплуатации. Тенденция к увеличению доли эксплуатируемых и «зеленых» кровель, а также необходимость размещения на крышах различного оборудования, к которому требуется доступ обслуживающего персонала (систем связи, солнечных батарей и т.д.), дополнительно увеличивают риск повреждения гидроизоляции.

Выход из строя гидроизоляционных слоев редко напрямую связан с разрушением кровельного материала. Часто проблема состоит только в отсутствии требуемого систематического контроля герметичности. При этом по-прежнему доминирует мнение, что лучше отремонтировать крышу, чем содержать ее в порядке. Хотя на самом деле гораздо проще было бы практиковать уход и своевременное техническое обслуживание вместо дорогостоящих ремонтных работ. Если систематическая диагностика не проводится, то рано или поздно на любом здании возникнут значительные повреждения материалов и конструкций. Затраты, которые часто приходится производить в таких случаях, таковы, что за эти средства можно было бы осуществлять уход и поддерживать объект в исправном состоянии на протяжении нескольких лет. В худшем случае это грозит не только финансовыми проблемами. Возникшие повреждения могут привести даже к катастрофическим последствиям, как это было зимой 2006 г. в Бад-Райхенхале и в польском Катовице*.

В отношении ответственности за подобные катастрофы давно известно, что стандарты безопасности недостаточны. Уже несколько лет назад Федеральное министерство строительства Германии установило, что своевременное обнаружение повреждений и сохранение построек возможны только при регулярном контроле состояния строительных конструкций на основе простых диагностических методов.

В опубликованном этим министерством в 1995 г.  докладе о повреждениях строительных объектов содержится обширный статистический и фактический материал по тем повреждениям зданий на территории Германии, которых можно было избежать при правильном выборе технологии, своевременном обнаружении и планомерной ликвидации. Согласно докладу, свыше 75 % предотвратимых повреждений строительных объектов были зафиксированы на конструкциях, непосредственно подверженных воздействиям влаги и ветровым нагрузкам (кровли и фасады).

Наряду с анализом повреждений рассматриваемый доклад предлагает рекомендации по устойчивому строительству с профилактикой повреждений. Хотя доклад был составлен более 10 лет назад, ситуация, к сожалению, до сегодняшнего дня изменилась незначительно. Переработанные «Директивы по контролю безопасности строительных сооружений» (RUV) от марта 2006 г. недостаточны и не соответствуют духу времени. Рекомендуемые этим документом проверки и обходы с целью осмотра являются лишь временными мероприятиями с применением устаревших методов, а о постоянном систематическом контроле не может быть и речи. Требуется более дальновидное понимание проблемы. При этом уже давно имеются автоматические технологии контроля, которые до сих пор мало известны специалистам.

Эти системы мониторинга должны были уже стать стандартом в контроле конструкций общественных зданий. Непосредственно в сферу безопасности строительных объектов можно внедрить новую актуальную систему безопасности, основанную на объективной и детализированной информации о состоянии конструкций здания.

После катастрофы в Бад-Райхенхале требования экспертов, политиков и средств массовой информации касаются необходимости введения регулярного контроля состояния зданий. Однако при этом часто упускается из виду, что визуальное инспектирование, которое предписывается «Директивой по контролю безопасности строительных сооружений», лишь условно подходит для того, чтобы четко определять и грамотно оценивать повреждения и неправильную работу конструкций плоской кровли.

* От редакции. Автор имеет в виду трагические события, когда в результате обрушения крыш общественных зданий погибли люди.

Плоские кровли, ввиду своего сложного конструктивного устройства, в принципе, с трудом поддаются визуальному контролю, поскольку человеческим взглядом невозможно проникнуть в слои кровельного «пирога». Конечно, теоретически в целях осуществления контроля можно было бы создавать специальные проемы в гидроизоляции сверху и в перекрытии, а также пароизоляционном слое снизу. Однако их эффективность невысока вследствие практически полного заполнения промежуточного пространства теплоизоляцией. Таким образом, контроль в этом случае возможен только непосредственно в месте расположения проема, а оценка состояния покрытия в нескольких метрах от места проема в таких условиях представляется невозможной.

Сенсорный
контроль кровли комплекса BMW

К этому следует добавить, что описываемые процессы на кровле в зависимости от сезона и погодных факторов протекают не одинаково. Влага может лишь временно находиться в кровельной конструкции. Например, в летний период нет перехода через точку росы. Или поступление воды через места нарушения герметичности прекращается, вследствие чего имеющаяся влага выводится из кровельного «пирога» конвективным и диффузионным путями при повышении температуры.

В связи с этим абсурдно выглядит планомерное повреждение элементов конструкции, призванной обеспечивать герметичность, ради локального наблюдения за их надежностью. Полноценным образом свидетельствовать о состоянии кровельной конструкции может только испытательная таблица, предоставляющая данные по всей площади покрытия.

Инспекционные мероприятия, проводимые в определенный день, вне зависимости от того, выполняются они визуально или при помощи измерительных приборов, могут не дать полной картины рассмотренных динамических процессов. Таким образом, они демонстрируют неполную или даже неправильную картину, далекую от реальных обстоятельств. Такие исследования носят одномоментный характер.

Как же надежно установить причину протечки в случае, когда нельзя четко констатировать, как функционирует гидроизоляционная система? И неудивительно, что вот уже сколько лет эксперты ищут причины проникновения влаги в здание, ни на шаг не приближаясь к решению проблемы. В полном отчаянии владельцы проводят капитальный ремонт, хотя кровля с точки зрения состояния материалов еще очень далека от выработки своего срока службы. Это показывает, что визуальные инспекции не являются правильным и рациональным решением при проверке функционального состояния гидроизоляционного покрытия.

Недостатков, свойственных визуальному методу обнаружения протечек, с успехом можно избежать при установке автоматической системы мониторинга. Если плоская кровля оборудована этой современной системой, специалист по эксплуатации может в любой момент времени получить объективные данные о функциональном состоянии гидроизоляции от момента ее укладки до истечения срока службы и связанной с этим заменой.

Под гидроизоляцией укладывается по всей площади кровли тончайший сенсорный слой из стеклохолста или полипропилена, снабженного электродами. Датчики и управляемый компьютером блок обработки результатов рассчитывают распределение местного напряжения между сенсорным слоем и электродом, расположенным на внешней (верхней) стороне гидроизоляции. Если в гидроизоляции образуется протечка, то это автоматически приводит к локальному повышению напряжения в месте повреждения гидроизоляции, что позволяет мгновенно его обнаружить. По замерам местного распределения напряжения блок обработки результатов определяет координаты протечки.

Преимущества современной системы контроля очевидны: обнаружение протечки происходит сразу после ее возникновения и попадания влаги на конструкции здания; даже мелкие нарушения герметичности покрытия обнаруживаются быстро и с высокой степенью достоверности. Достаточно одного взгляда на экран для получения информации об актуальном состоянии гидроизоляционного покрытия и его герметичности. Данные, поступающие от оборудования по обнаружению протечек, могут быть вызваны через сетевой обозреватель и даже визуализированы в электронном виде.

Евгений Крончев, заместитель директора ООО «Элгон»
Система контроля протечек кровли Smartex, как и любая другая автоматическая система, имеет свои плюсы и минусы как в применении, так и в устройстве. Система достаточно сложная (на наш взгляд) с точки зрения монтажа, поэтому рабочие должны быть достаточно высокой квалификации и иметь достаточный опыт. Дефект при монтаже в данном случае может привести к неработоспособности всей системы. В условиях российской действительности это особенно актуально. Кроме того, система предположительно достаточно дорогая.

Неоспоримым плюсом является очень точное определение места протечки. Но применять такую систему можно только на эксплуатируемых или зеленых кровлях с каким-то дренажным слоем над гидроизоляцией, так как одним из токопроводящих контактов как раз является влага над гидроизоляцией. В случае, если кровля «простая» (над гидроизоляцией нет никаких слоев), то система может сработать только во время дождя.

Аналогичные системы мониторинга, чье действие основано на анализе информации от комплекса датчиков влажности, расположенных во внутренних слоях кровельного «пирога», разрабатываются и российскими производителями. Система дистанционного контроля влажности «Интеллектуальная кровля» (ООО «Элгон», Ульяновск) работает по тому же принципу: датчики влажности соединены со специальным электронным устройством – в случае срабатывания одного из датчиков встроенный GSM-сигнализатор, используя любую доступную сеть GSM–стандарта, «поднимает тревогу», рассылая ответственным лицам SMS-сообщения с точными координатами мест протечки.

Система «Интеллектуальная кровля» закладывается в толщу утеплителя «Пеноэлон» до заливки, она взаимосвязана с увлажнением самого утеплителя, и поэтому будет срабатывать до тех пор, пока не высохнет утеплитель. В этом случае без разницы, есть, что-то над гидроизоляцией или нет. Точность определения места протечки зависит от количества датчиков. В конструкции кровли с минераловатной плитой в качестве утеплителя такая система качественно работать не будет, так как нет четкой взаимосвязи места протечки и увлажнения утеплителя.

Конечно, обе эти системы пока еще экзотичны для России. Тем не менее, применение «Интеллектуальной кровли» особенно актуально для организации грамотного мониторинга и профилактики протечек в помещениях, куда проникновение влаги недопустимо – например, на складах с сухой пищевой или строительной продукцией, необратимо портящейся при намокании.

Следуя таким путем, также возможно установить рассылку сигналов тревоги по электронной почте или при помощи SMS-сообщений. Данные могут быть заархивированы для проведения последующих экспертиз или обслуживания на расстоянии. При помощи подобных систем мониторинга повреждения гидроизоляции устраняются на ранних стадиях и не вырастают в серьезные финансовые проблемы. Постоянная безопасность гарантируется применением автоматического, управляемого компьютером оборудования по обнаружению протечек.

Себастьян Шульц, PROGEO Monitoring GmbH