устройство уклона плоской кровли
Как сделать надежную плоскую кровлю, которая прослужит несколько десятилетий
Статья подготовлена при участии специалистов компании ТЕХНОНИКОЛЬ
Плоская кровля становится по-настоящему модным архитектурным трендом в индивидуальном строительстве. По статистике, число пользователей плоских кровель растет и в Центральной России, и в Сибири. В том числе, ежегодно увеличивается количество эксплуатируемых и «зеленых» кровель. Людям нравится эстетика здания с плоской крышей и возможность устроить зону отдыха прямо на крыше, подальше от любопытных соседских глаз. Создать плоскую кровлю относительно просто.
Участник FORUMHOUSE, архитектор с ником Fashionface пришел к решению сделать плоскую крышу уже в процессе стройки: выгнал второй этаж и понял, какой сумасшедшей красоты вид открывается с этой высоты и какую отличную террасу можно сделать на крыше.
Живу в доме с плоской крышей уже три года. Компетентно могу заверить всех сомневающихся: по финансам это вполне выгодно, при этом основной плюс – полезная площадь. Это суперместо для отдыха в стесненных условиях участка. По поводу надежности: правильно примененные материалы плюс правильно выполненные узлы примыканий (при уклоне 1 см на 1 метр) и никаких проблем не возникает, ни летом, ни зимой.
При этом многие застройщики думают, что плоская кровля, конечно, хорошо, но уж больно дорого и годится только для южного климата без обильных снегопадов, ливней и перепадов температур. Домовладельцы боятся и возможных протечек, и того, что эксплуатируемая кровля будет подвергаться большим нагрузкам и едва ли прослужит долго.
С помощью специалистов компании ТЕХНОНИКОЛЬ мы расскажем, насколько уместна плоская кровля в снежном и холодном климате, каким должен быть минимальный уклон и ответим на другие вопросы, волнующие участников нашего портала.
Насколько сложна эксплуатация плоской кровли
Великий французский архитектор Ле Корбюзье вывел формулу из «пяти отправных точек современной архитектуры», и вот одна из них: «у дома должна быть плоская кровля, чтобы обустроить на ней солярий, спортплощадку, бассейн, террасу или сад». Теоретически, многие из нас не прочь следовать этому правилу, особенно владельцы небольших участков, со всех сторон просматриваемых любопытными соседскими глазками. Однако, мы понимаем, что живем в суровом климате: выдержит ли его плоская кровля? И насколько сложно за ней ухаживать?
Вот этой зеленой кровле участника FORUMHOUSE с ником victorborisov на фотографии пять лет, «полет отличный». На вопрос сколько времени он тратит на уход, форумчанин удивляется:
Нисколько не трачу, а нужно? Не, ну газон косить и на земле нужно, поэтому тут нет разницы на крыше он или на земле.
А что касается кровли, то плоская кровля недорогая и надежная. С неё никогда не упадёт на голову снег и с неё легче отвести дождевую воду (меньше водосточных труб). Она полностью герметична и никогда не протечетСнег зимой является бесплатной теплоизоляцией, лежит на крыше до весны, потом сам тает.
Владимир Шалимов, к.т.н., ведущий технический специалист компании ТЕХНОНИКОЛЬ, также утверждает, что уход за зеленой кровлей не сложнее ухода за газоном (плюс обслуживание возможного инженерного оборудования и проверка водоприемных воронок).
Посмотрите, какие крыши имеют многоквартирные дома в современной городской застройке. Именно плоские.
Для исключения проблем с протечками, которых боятся все индивидуальные застройщики, достаточно предварительно рассчитать снеговую нагрузку, не забыть о системе водоотведения и стоках, выбрать правильные материалы для устройства плоской кровли.
Наш эксперт утверждает, что в 95% случаев проблемы с плоскими кровлями в многоэтажных зданиях вызваны неграмотными действиями наёмных рабочих, которые лопатами пробивают гидроизоляцию при уборке снега. В частном доме такое практически невозможно. Кстати, снег с плоской крыши лучше не убирать совсем – для правильно спроектированного кровельного покрытия это жирный бонус в вопросе сохранения энергоресурсов и обогрева дома.
С точки зрения норм проектирования теплоизоляции, снежный покров не участвует в теплотехническом расчёте крыш домов. Однако снег издавна эффективно использовался на различных конструктивных элементах бытовых построек: крышах, завалинках и т.д. С технической точки зрения это обусловлено тем, что коэффициент теплопроводности снега в благоприятных условиях приближается к теплопроводности кровельного минераловатного утеплителя, составляющей λ=0,046 Вт/мК.
Данные, полученные от собственников индивидуальных жилых домов показали, что в снежные зимы, при наличии стабильного снежного покрова, расход теплоносителя снижается на 20-25%. При этом полностью сохраняется безопасность крыши, т.к. лавинообразный сход снега принципиально невозможен.
Практика показывает, что в средней полосе России снег на крыше может лежать всю зиму и тает весной сам. Никакой специальный уход для нее не требуется. Конечно, многие мои заказчики стараются чистить свои крыши зимой, но при чистке возникает риск случайно повредить кровельное покрытие.
Каким должен быть пирог эксплуатируемой кровли
Рассматриваю вариант эксплуатируемой плоской крыши для своего коттеджа под Казанью. Исхожу из соображений эстетики и обустройства террасы. Скажу сразу, что в этом регионе много снега, и крещенские морозы за 30 бывают, и переходы температуры через ноль обычное явление в осенне-весенний период. Я не любитель махать лопатой, поэтому снег на моей плоской крыше будет лежать весь зимний сезон. Можно ли исходя из имеющихся технологий построить долговечный и непроблемный вариант для далеко неюжного и неласкового региона?
Современные материалы и технологии позволяют создать действительно надежную эксплуатируемую кровлю, все хлопоты по содержанию которой сведутся к нашему любимому «сделал и забыл». Сейчас производители выпускают готовые комплексные системы специально для эксплуатируемых плоских крыш, которые с успехом выдерживают любые нагрузки.
Так называемая «зеленая» кровля требует наличия дренажного слоя между гидроизоляцией и грунтом. В качестве дренажного слоя рекомендуется применять профилированную мембрану, покрытую сверху слоем термоскрепленного геотекстиля. Благодаря этому специальная противокорневая защита не требуется. При устройстве кровли рекомендуется руководствоваться разработанным для этой системы альбомом типовых узлов. В нем представлены моменты монтажа большинства сложных мест на крыше, например, устройство водоприемной воронки в зоне грунтового слоя с зелеными насаждениями.
На FORUMHOUSE мы неоднократно рассказывали про особенности PIR теплоизоляции, которая входит в состав системы. Этот новый материал, в действительности, не так уж нов, и сейчас, например, занимает более 2/3 доли на рынке плоских кровель США. Его главные преимущества – низкий коэффициент теплопроводности – 0,021 Вт/м*К, поэтому слой теплоизоляции может быть достаточно тонким и легким. При этом обеспечивается жесткое основание, ко торое гарантирует способность выдерживать высокую нагрузку бе зпотери эксплуатационных характеристик. Теплоизоляционные плиты PIR не теряют своихкачеств более 50 лет.
Еще один наукоемкий материал, который применяется в этом пироге –полимерная гидроизолирующая мембрана, произведенная по передовой технологии. Благодаря этому она обладает высокой прочностью и устойчивостью к ультрафиолету, служит несколько десятилетий и полностью защищает от протечек.
Я в проектировании в последние лет 10 использую ПВХ мембрану при проектировании плоских кровель – проектировщик должен предусмотреть минимальные уклоны к воронкам. На мой взгляд, самое главное тут соблюдение технологии. Стоит просто зайти на сайты производителей гидроизоляции и посмотреть их узлы.
Конструктивные схемы выполнения плоской кровли в малоэтажном домостроении довольно разнообразны. Сюда могут входить и классические монолитные перекрытия, и сборные железобетонные плиты, и металлические несущие основания типа профнастила по металлическим же балкам.
Вследствие значительно меньшей материалоемкости, легкости и экономичности, большую перспективу имеют плоские крыши по деревянным основаниям (OSB-плитам, SIP-панелям и т.п.), устроенным также по цельным или клееным деревянным балкам (фермам).
Для таких крыш разработаны специализированные строительные системы: отсутствие стяжки и других «тяжелых» слоёв делает их крайне легковесными и легкомонтируемыми, в том числе, на каркасных домах.
С точки зрения несущей способности, расчёт крышных конструкций – это полностью прерогатива инженера-конструктора в проектной организации. С экономической точки зрения, известно, что стоимость комплекса работ и материалов для скатной и плоской кровель вполне сопоставимы.
Зачем делать уклон плоской кровле
Плоские кровли, хоть и называются плоскими, в реальности должны иметь уклон. В действующей редакции СНиП «Кровли» плоскими называют кровли с незначительным уклоном, но некоторые застройщики считают, что при высоком качестве современных гидроизоляционных материалов это приведет к перерасходу материалов и увеличению трудоемкости.
Действительно, современные гидроизоляционные материалы, такие, как, например, полимерные ПВХ мембраны, обладают значительным запасом прочности сварного шва, который соединяет смежные полотна этого материала в единый герметичный ковер. Их используют даже в качестве водоудерживающего слоя в профессиональных бассейнах. Поэтому, кстати, действующими СНиПами не предусмотрено нормирование количества и размеров водяных линз, которые могут образовываться на кровле вследствие нарушения угла наклона. Это считается просто эстетическим недостатком, поскольку в лужах может скапливаться грязная вода и листва деревьев. Однако, уклон нужно делать обязательно.
Единственным условием высокой прочности шва является качественное выполнение сварки ПВХ мембраны горячим воздухом на специальном оборудовании. Это не представляет особой трудности, однако, если квалификация кровельного персонала не имеет должного уровня, возможен некачественный монтаж кровли. Результатом могут стать протечки и материальный ущерб.
Могут ли птицы повредить мембрану
Некоторые заказчики видят в птицах возможную угрозу для собственной кровли. Основные опасения заключаются в том, что пернатые способны проклевать слой ПВХ мембраны насквозь.
Накопленный нашей компанией за 10 лет опыт наблюдения за поведением смонтированных ПВХ мембран позволяет утверждать, что повреждение такого материала птицами – это миф.
Но если вы опасаетесь, что градины разовьют такую сверхскорость именно над вашей кровлей, позаботьтесь об устройстве защитного слоя – балласта, выполняющего роль пригруза в крыше без крепления слоёв утеплителя и гидроизоляции к основанию. С балластом верхний изоляционный слой повредить в принципе невозможно.
Зачастую с целью удешевления в качестве балласта применяется фракционный щебень или гравий, насыпаемый непосредственно на слой защитного геотекстиля и уложенный поверх мембраны.
Однако с целью получения функциональной пользы от балластной крыши, целесообразнее заменить его, например, на тротуарную плитку.
В целом, плоская кровля не зря завоевывает симпатию все новых и новых домовладельцев. Современный подход к ее исполнению и новые долговечные материалы позволяют увеличить полезную площадь дома, сделать на крыше уютную террасу или установить климатическое оборудование. Самое главное – грамотное проектирование, соблюдение технологии монтажа и достаточный уровень квалификации исполнителей.
Допустимые нормы и расчет уклона плоской кровли, как сделать разуклонку
Правильное заложение разуклонки плоской кровли считается важным требованием технологии, вне зависимости от ее типа и назначения.
Уклон и способ его обустройства выбирается заранее, на этапе проектирования, после учета строительных норм и условий эксплуатации крыши. Как рассчитать этот показатель и как сделать разуклонку — читайте далее.
Нормы и требования СНиП
Основными ориентирами служат СП 17.13330 и рекомендации производителей кровельных материалов, в частности – специализированных систем для плоских крыш.
Минимальные и максимальные показатели
Строительные нормы относят к плоским крышам конструкции с уклоном в пределах 1-11°. Крыши без уклона считается возведенными с нарушениями, конструкции с большим уклоном относятся к скатным.
На заметку. Застройщики считают оптимальным диапазон в пределах 1,5-6° для неэксплуатируемых плоских крыш, 3-6 – эксплуатируемых и инверсионных.
Параметр оказывает прямое влияние на скорость отвода воды с поверхности и учитывается как при проектировании пирога (а именно – при расчете типа и схемы разуклонки), так и при выборе системы водосбора и вентилирования (при наличии).
Таблица с допустимыми нормами
Минимально допустимый уклон плоских крыш разного типа приведен в таблице ниже:
Отдельные требования выдвигаются к минимальному уклону крыши, покрываемой традиционными рулонными, листовыми и мелкоштучными покрытиями. Отклонение от рекомендуемого минимума (см. табл.) не допускаются или реализуются с принятием дополнительных мер по герметизации пирога, что отрицательно сказывается на смете.
Для чего необходим?
Заложение разуклонки обеспечивает беспрепятственный отвод влаги с поверхности крыши, исключая тем самым риски ее протечки. Накопление влаги опасно по целому ряду причин: от разрушения покрытий пирога до прорастания в местах постоянных луж семян растений. Уклон в пределах рекомендуемого значения сводит такие риски к минимуму, без сползания утеплителя и гидроизоляционных материалов в нижние зоны.
Направление уклона зависит от площади плоской крыши и способа обустройства ее краев:
Важно понять принцип – уклон на плоской кровле закладывается всегда, вне зависимости от ее типа, игнорирование этого правила считается серьезным нарушением технологии. На эксплуатируемых крышах он может быть незаметен внешне, но основная изоляционная и защитная прослойка в их пирогах без исключений монтируется с уклоном.
В чем измеряется и определяется?
В зависимости от способа расчета и выражения уклон плоской крыши определяется в градусах, процентах или числовом коэффициенте, отражающим отношение противолежащей высокой части к примыкающей протяженной.
Перевод величин осуществляется с помощью таблиц, путем умножения коэф. на 100 или расчетом арктангенса угла α.
Расчет в процентах и градусах
Данный параметр соответствует углу наклона крыши относительно горизонтали, рассчитываемым как отношение вертикальной части к длине (после умножения на 100 полученное значение определяется в % и при желании переводится в градусы) или как тангенс угла α. Проверить или рассчитать значение можно вручную, с помощью строительного калькулятора или угломера.
Рекомендуемый нормами минимум в 1,5% (что составляет 0,9-1°) обеспечивает подъем в 1,5 см на каждые 100 см длины крыши.
При расчете сложных схем площадь плоской крыши разбивается на отдельные участки, с расчетом нужного подъема разуклонки для каждого из них.
Как сделать разуклонку?
Способы заложения уклона выбираются исходя из несущих способностей и назначения конструкции. Лучшие результаты достигаются при заложении разуклонки с помощью насыпных материалов, облегченных марок бетона или специализированных плит утеплителя клиновидной формы. Вне зависимости от выбранного способа разуклонка закладывается одновременно с другими слоями пирога, до ввода крыши в эксплуатацию.
Полистиролбетоном или керамзитобетоном
Суть данного метода заключается в формировании уклона путем заливки монолитной наклонной стяжки из облегченных, но сравнительно прочных марок бетона. Подходящими характеристиками обладают пенобетон и растворы с пористыми наполнителями (пенополистирольной крошкой, керамзитом, пеностеклом).
Залитая стяжка укрепляется армирующей прослойкой и закрывается гидроизоляционными покрытиями после вывода из раствора влаги и набора им марочной прочности.
Способ ценится за получение прочного наклонного основания, совместимого с другими материалами пирога и улучшающего теплоизоляционные показатели перекрытия. Но из-за текучести бетонов сформировать точный или крутой уклон при его выборе довольно сложно. В частности, на больших площадях для заливки разуклонки из бетона задействуется спецоборудование. Залитые уклонные стяжки при этом имеют толщину от 5-10 см и более и много весят.
На плоских крышах со сравнительно небольшой площадью технология заливки стяжки упрощается – нужный угол обеспечивает армосетка или маяки, прикручиваемые прямо к основанию. После проверки уровня они просто заливаются легким бетоном с максимально мелким размером наполнителя, выравниваются и накрываются пленкой.
Важно! Несмотря на все преимущества формирование уклона бетонными смесями допускается лишь при изначально достаточных несущих способностях перекрытия или основания крыши. Способ не подходит для ремонта облегченных конструкций с основаниями из профлиста или древесины.
Из видео узнаете, как делать разуклонку из полистиролбетона на плоской кровле:
Керамзитом и другими насыпными материалами
Данный способ признан простым и бюджетным: керамзит и аналогичные гранулированные материалы засыпаются поверх стеклоизола и других видов паро- и гидроизоляции, с закреплением нужного уклона тонкой стяжкой или рулонными покрытиями. Укладка остальных слоев пирога плоской кровли выполняется после отвердевания раствора и исключения вероятности накопления керамзитом влаги.
Точный порядок действий зависит от материала основания: бетонные поверхности под насыпным слоем обязательно праймируются, деревянные – пропитываются антисептическими и противопожарными грунтами. Об особенностях устройства и монтаже плоской кровли по деревянным балкам читайте тут.
На крышах с основаниями из гофрированного профнастила способ по понятным причинам реализуется редко, исключение делается лишь для пирогов с утепленной гофрой, закрытых листовыми материалами.
Основные сложности заключаются в формировании точного уклона и выравнивании поверхности:
При планировании эксплуатирования плоской крыши такие насыпи в любом случае армируются или укрепляются другими способами. Узнать больше об особенностях использования и монтаже плоской эксплуатируемой кровли можно здесь.
Утеплителем
Большинство застройщиков считают этот способ оптимальным: легкие плиты минваты или пенополистирола клиновидной формы крепятся к основанию клеем или дюбелями, формируя требуемый уклон с высокой точностью.
Траты на утеплитель превышают обычные, но не становятся чрезмерными, в большинстве пирогов эта прослойка является обязательной и закладывается в любом случае. Схема укладки плит может иметь любую сложность, прилагаемые производителями технологические карты сводят ошибки монтажа к минимуму.
Из-за малого веса клиновидных плит данный способ реализуются как при возведении плоских крыш, так и при их ремонте. «Мокрые» процессы при монтаже, как правило, отсутствуют, с наружной стороны утеплитель защищается полимерными мембранами или аналогичными по надежности покрытиями.
К недостаткам технологии относят лишь привязку к тех.карте укладки и потребность в специализированных системах утеплителей.
Резка обычных плит под нужным углом допускается, но приводит к лишним отходам и тратам. Ровность и прочность у подрезанных вручную плит в любом случае уступает клиновидным заводского качества.
Совет: во избежание ошибок перед монтажом последующих слоев пирога рекомендуется проверить правильность разуклонки с помощью уровня или простого теста с выливаемым на поверхность ведром воды. Проверку выполняют по всей плоскости крыши.
Как сделать разуклонку из клиновидного утеплителя, узнайте из видео ниже:
Выбор материалов с учетом угла наклона крыши
В итоге, их всех видов традиционных покрытий подходящими для плоской кровли характеристиками обладает мягкая черепица и ряд фальцевых систем с замковыми соединениями, монтируемые при уклоне от 3-5°. Но из-за потребности в подкладочном ковре, дороговизны и малой заметности их применение себя не оправдывает, на выдержку постоянных переходных и транспортных нагрузок они также не рассчитаны.
Оптимальные результаты достигаются при покрытии плоских крыш специализированными кровельными мембранами, рулонными и обмазочными материалами на основе битума и полимеров и их комбинировании. Эти покрытия укладываются в несколько слоев (при минимальном уклоне требования к герметичности усиливаются и наоборот).
Заключение
В заключение стоит отметить, что сложность работ по заложению разуклонки сильно зависит от площади будущей крыши. При небольшой площади отследить точность уклона в разы проще, при заложении конструкций со значительной площадью расчет и монтаж разуклонки по возможности доверяется специалистам. Это же относится и к системам сбора и отвода воды.