Устройство плоских кровель

Плоские крыши становятся все более востребованными в загородном строительстве. Однако кажущаяся простота их конструкции обманчива: надежная кровля состоит из нескольких взаимосвязанных слоев, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Плоская крыша может быть традиционной, эксплуатируемой, инверсионной, неэксплуатируемой, вентилируемой или озелененной. Эти варианты отличаются расположением слоев, требованиями к основанию и характером использования поверхности.

Выбирать тип плоской кровли необходимо еще на этапе проектирования дома, поскольку от этого зависят расчет нагрузок, состав кровельного пирога и способ водоотведения.

СОДЕРЖАНИЕ

• О плоской крыше и особенностях ее использования
• Преимущества и недостатки конструкции
• Основные разновидности плоских кровель
• Традиционная крыша
• Эксплуатируемая кровля
• Инверсионная конструкция
• Неэксплуатируемая кровля
• Дышащая, или вентилируемая, крыша
• Зеленая кровля
• Правила эксплуатации
• Заключение

О ПЛОСКОЙ КРЫШЕ И ОСОБЕННОСТЯХ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

В отличие от скатной крыши, плоская конструкция представляет собой единую поверхность с небольшим наклоном. В исходном материале указан диапазон от 2 до 15–20°. Минимальный уклон необходим для направления дождевой и талой воды к элементам водосточной системы.

Плоские крыши нередко называют бесчердачными. Конкретный вариант конструкции выбирают с учетом того, как будет использоваться ее поверхность.

По способу эксплуатации различают два основных типа.

Эксплуатируемая кровля

Поверхность такой крыши используется практически постоянно, иногда в течение всего года. На нее предусматривают выход из жилой части дома.

На крыше можно разместить:

• зону отдыха;
• цветник;
• солярий;
• спортивную площадку;
• террасу;
• небольшой сад.

Конструкция рассчитывается с учетом значительных постоянных и временных нагрузок.

Неэксплуатируемая кровля

На такую крышу выходят только для осмотра, обслуживания оборудования или выполнения ремонта.

Она имеет более простое устройство, поскольку не рассчитана на регулярное перемещение людей, установку мебели и размещение тяжелых элементов.

Назначение поверхности определяет требования к прочности основания, утеплителя и защитных слоев.

Плоские крыши традиционно чаще встречаются в регионах с небольшим количеством снега. При этом прямого запрета на их строительство в северных районах нет.

Надежность конструкции зависит не столько от самого климата, сколько от правильного расчета снеговой нагрузки, устройства уклона, герметичности и эффективности водосточной системы.

ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ПЛОСКОЙ КРЫШИ

Плоская конструкция имеет ряд особенностей, которые делают ее привлекательной для частного строительства.

Экономичность

При одинаковой площади дома поверхность плоской крыши обычно меньше, чем суммарная площадь скатов традиционной конструкции.

Это позволяет сократить расходы на:

• утеплитель;
• гидроизоляцию;
• крепеж;
• дополнительные кровельные элементы;
• монтажные работы.

Сравнительно простой монтаж

Для устройства плоской кровли не требуется собирать сложную стропильную систему и устанавливать традиционную деревянную обрешетку.

Работы выполняются на почти горизонтальной поверхности, что снижает их трудоемкость и упрощает перемещение материалов.

Несмотря на удобство монтажа, ошибки в последовательности слоев способны привести к протечкам и разрушению утеплителя.

Использование для технического оборудования

На плоской поверхности удобно размещать:

• солнечные панели;
• наружные блоки кондиционеров;
• вентиляционное оборудование;
• антенны;
• другие инженерные установки.

Благодаря этому оборудование не перегружает фасад здания и меньше влияет на его внешний вид.

Продолжительный срок службы

Правильно рассчитанная и смонтированная конструкция рассчитана на длительную эксплуатацию.

Надежность зависит от:

• соблюдения строительных требований;
• качества материалов;
• правильного формирования уклона;
• герметичности;
• исправной работы водостока;
• регулярного обслуживания.

Удобство осмотра и ремонта

Для проверки дымоходов, вентиляционных каналов и водосточных воронок не требуется перемещаться по крутым скатам.

Почти горизонтальная поверхность упрощает проведение профилактических и ремонтных работ.

Архитектурные возможности

Плоская крыша является характерной частью современных проектов. Она подчеркивает геометрию здания и позволяет создать лаконичный архитектурный облик.

Дополнительное пространство

При достаточной несущей способности поверхность можно превратить в:

• террасу;
• площадку для отдыха;
• сауну;
• зону с бассейном;
• газон;
• небольшой сад.

Основные недостатки плоской кровли чаще всего связаны не с самой конструкцией, а с ошибками проектирования и монтажа.

К возможным проблемам относятся:

• повышенная снеговая нагрузка;
• застой воды;
• повреждение гидроизоляции;
• увлажнение теплоизоляции;
• засорение водосточных воронок;
• появление протечек.

Крыша, построенная без учета местного климата и расчетных нагрузок, может преждевременно потерять герметичность.

При правильном устройстве плоская конструкция может быть более функциональной и экономичной, чем традиционная скатная крыша.

РАЗНОВИДНОСТИ ПЛОСКИХ КРОВЕЛЬ

В частном строительстве применяется несколько схем устройства плоской крыши.

Они различаются:

• последовательностью слоев;
• типом утеплителя;
• расположением гидроизоляции;
• прочностью основания;
• способом отвода влаги;
• возможностью эксплуатации поверхности.

ТРАДИЦИОННАЯ ПЛОСКАЯ КРЫША

Традиционную конструкцию также называют мягкой кровлей.

Независимо от величины уклона ее пирог включает несколько основных слоев.

Основание

В качестве несущей поверхности обычно используется:

• железобетонная плита;
• конструкция из металлического профиля.

Основание воспринимает вес всех последующих слоев и эксплуатационные нагрузки.

Пароизоляция

Пароизоляционный материал укладывают непосредственно на основание.

Его задача — защитить утеплитель от водяного пара, поступающего из внутренних помещений.

Для этого применяют рулонные или битумосодержащие материалы.

Нарушение пароизоляционного слоя может привести к постепенному увлажнению утеплителя.

Теплоизоляция

Для утепления могут использоваться:

• минераловатные плиты;
• пенополистирол;
• PIR-плиты;
• керамзитовый гравий.

В некоторых конструкциях формируется цементная стяжка.

Минеральную вату допускается укладывать в один или два слоя в зависимости от требуемого сопротивления теплопередаче.

Гидроизоляция

Этот слой защищает внутреннюю часть кровельного пирога от дождя, снега и талой воды.

Применяются:

• битумные рулонные покрытия;
• мастики;
• ПВХ-мембраны;
• ТПО-мембраны.

Финишный слой

Завершающую функцию обычно выполняет современный гидроизоляционный материал.

Листовые и штучные покрытия для плоской крыши используются редко. При небольшом уклоне многочисленные соединения повышают вероятность протечек.

Чем меньше угол наклона, тем более цельным и герметичным должно быть наружное покрытие.

Для гидроизоляции сложных участков могут применяться жидкие мембранные составы. Они наносятся непосредственно на поверхность и после высыхания образуют бесшовный слой.

К преимуществам такого решения относятся:

• возможность обработки оснований сложной формы;
• отсутствие большого количества соединений;
• сравнительно простой ремонт;
• возможность локального восстановления поврежденного участка.

При появлении трещины или разрыва поверхность очищают и наносят новый слой совместимого состава.

ЭКСПЛУАТИРУЕМАЯ КРОВЛЯ

Главное преимущество эксплуатируемой конструкции — возможность превратить крышу в дополнительное полезное пространство.

На ней можно организовать место для отдыха, прогулок или занятий спортом.

Такая кровля имеет многослойное устройство и рассчитывается с учетом повышенной нагрузки.

По сравнению с традиционной конструкцией она имеет несколько отличий.

Над железобетонным основанием формируется слой, создающий необходимый уклон.

Между утеплителем и гидроизоляцией может устраиваться стяжка, выполненная под расчетным углом. В другом варианте применяется стеклохолст.

Между гидроизоляцией и окончательным покрытием укладывается защитный разделительный материал, например геотекстиль.

Требования к основанию

Основание должно быть жестким и устойчивым к деформациям.

Его задача — сохранять целостность гидроизоляции при воздействии постоянных и временных нагрузок.

Требования к утеплителю

Теплоизоляционный слой постоянно испытывает:

• статическое давление от покрытия;
• динамические нагрузки при перемещении людей;
• вес мебели и оборудования.

Поэтому материал должен обладать достаточной прочностью на сжатие.

Если теплоизоляция недостаточно жесткая, поверх нее выполняют цементную стяжку.

Для таких конструкций могут использоваться прочные и сравнительно легкие PIR-плиты, не создающие чрезмерной нагрузки на несущую часть здания.

Финишное покрытие

В качестве наружного слоя часто применяют тротуарную плитку.

Ее устанавливают:

• на специальные регулируемые опоры;
• на песчаную подушку.

Такие способы помогают равномернее распределить давление.

При интенсивном использовании поверхности предпочтительно применять инверсионную схему кровельного пирога.

Эксплуатируемая зеленая кровля одновременно выполняет декоративную и экологическую функции. Растительный слой снижает шум, способствует дополнительной теплоизоляции и улучшает качество воздуха.

ИНВЕРСИОННАЯ КРОВЛЯ

Традиционная конструкция регулярно испытывает воздействие солнечного излучения, температурных перепадов и циклов замерзания и оттаивания.

В инверсионной системе наиболее уязвимая гидроизоляция размещается под утеплителем, благодаря чему получает дополнительную защиту.

Главное отличие состоит в последовательности слоев: теплоизоляционный материал располагается не под гидроизоляцией, а над ней.

Сверху утеплитель закрывают балластом, который защищает его от механических воздействий, ветра и ультрафиолета.

Гидроизоляционный слой

На бетонное основание укладывают гидроизоляцию.

Для этого могут применяться:

• еврорубероид;
• ПВХ-мембрана;
• битумная мастика.

Теплоизоляция

Поверх гидроизоляции размещают утеплитель.

Для инверсионной конструкции подходят материалы с:

• низким водопоглощением;
• высокой прочностью на сжатие;
• минимальной паропроницаемостью.

В исходном материале упоминаются экструдированный пенополистирол и PIR-плиты.

Разделительный и дренажный слои

Поверх утеплителя укладывают геотекстиль и устраивают дренаж.

Они способствуют отводу воды и разделяют разные материалы кровельного пирога.

Балласт

Финишный защитный слой может быть выполнен из гравия.

Другой вариант — укладка плитки.

На подготовленной поверхности можно разместить:

• газон;
• цветник;
• террасу;
• кресла;
• стол;
• шезлонги.

В инверсионной кровле утеплитель одновременно защищает гидроизоляцию от механических повреждений и температурных перепадов.

НЕЭКСПЛУАТИРУЕМАЯ КРОВЛЯ

Если на крыше не планируется размещать дорожки, растения, мебель или зону отдыха, ее устройство можно упростить.

Такая поверхность предъявляет менее строгие требования к:

• жесткости утеплителя;
• общей прочности основания;
• конструкции финишного слоя.

Благодаря этому неэксплуатируемая кровля обычно обходится дешевле.

Вместе с тем уменьшение прочности и упрощение пирога могут сократить срок эксплуатации поверхности.

На крышу следует выходить только для осмотра и ремонта, используя специальные настилы или предусмотренные проходы.

ДЫШАЩАЯ, ИЛИ ВЕНТИЛИРУЕМАЯ, КРОВЛЯ

Одной из причин разрушения крыши становится накопление влаги в теплоизоляционном слое.

Особенно заметно проблема проявляется летом. При нагревании вода внутри конструкции начинает испаряться, а пар создает давление на наружное покрытие.

В результате могут появиться:

• вздутия;
• трещины;
• разрывы;
• отслоение покрытия;
• нарушение целостности кровельного пирога.

Для отвода водяного пара устраивается вентилируемая, или дышащая, кровля.

Главная задача вентиляции — удалить влагу из внутренних слоев до того, как она повредит покрытие.

В исходном материале описана конструкция, состоящая из следующих элементов:

• плиты перекрытия;
• пароизоляционного слоя;
• утеплителя;
• цементно-песчаной стяжки;
• нижнего слоя гидроизоляции;
• дополнительной полимерно-битумной прослойки;
• верхнего гидроизоляционного покрытия;
• кровельных аэраторов;
• керамзитового гравия;
• завершающего рулонного материала;
• ТПО-мембраны.

Аэраторы обеспечивают выход водяного пара из кровельного пирога.

Вентилируемую систему можно использовать не только при строительстве новой крыши, но и при ремонте существующей.

В отдельных случаях старый наплавленный материал не демонтируют. Он остается в конструкции как дополнительный гидроизоляционный слой.

Если новое основание выполнить с необходимым уклоном, вода будет быстрее уходить с поверхности, а срок службы крыши увеличится.

ЗЕЛЕНАЯ КРЫША

Технология устройства растительного покрытия на крыше появилась несколько столетий назад в скандинавских странах.

Сегодня зеленая кровля используется как декоративное и экологичное решение.

Она позволяет:

• уменьшить теплопотери;
• снизить расходы на отопление;
• улучшить звукоизоляцию;
• создать дополнительное пространство;
• придать зданию необычный внешний вид.

Конструкция зеленой крыши включает несколько специальных слоев.

Теплоизоляция

Для утепления подходят влагостойкие материалы с достаточной прочностью.

В исходном тексте рекомендуется использовать экструдированные плиты.

Геотекстиль и профилированная мембрана

Геотекстиль укладывают одним или двумя слоями.

Между полотнами может размещаться профилированная мембрана, которая помогает распределять давление грунта и участвует в отводе влаги.

Дренаж

Дренажный слой устраивают из гравия или щебня.

Он отводит избыток воды от корней растений.

Фильтрующий слой

Фильтр препятствует вымыванию частиц грунта в дренаж и одновременно защищает корневую систему.

Грунт и растения

Сверху укладывается почвенный слой и высаживаются выбранные растения.

Зеленые крыши делят на два типа.

Экстенсивное озеленение

Такая конструкция не предназначена для постоянного присутствия людей.

Толщина грунта составляет до 15 см.

Обычно высаживается газонная трава. Цветы и небольшие кустарники можно размещать в контейнерах или горшках.

Интенсивное озеленение

При достаточной несущей способности дома толщина почвы может составлять 0,3–0,6 м.

Общая толщина кровельного пирога способна достигать 1,2 м.

На такой крыше можно создать полноценный сад с:

• деревьями;
• кустарниками;
• газоном;
• цветочными клумбами.

Интенсивное озеленение создает значительную нагрузку, поэтому конструкция должна быть рассчитана специалистами.

Самостоятельный монтаж сложной зеленой кровли может привести к протечкам, повреждению гидроизоляции и дорогостоящему ремонту.

ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЛОСКОЙ КРЫШИ

Обслуживать плоскую крышу не сложнее, чем обычную двускатную конструкцию. Однако необходимо соблюдать несколько правил.

Защита от агрессивных веществ

Кровельное покрытие следует оберегать от контакта с:

• органическими растворителями;
• бензином;
• техническими маслами.

Такие вещества способны повредить битумные и полимерные материалы.

Поддержание чистоты

На поверхности нельзя оставлять:

• металлический мусор;
• гвозди;
• проволоку;
• куски арматуры;
• острые инструменты.

Они могут проколоть или разрезать гидроизоляционный слой.

Даже небольшое механическое повреждение способно стать причиной скрытой протечки.

Защита от высокой температуры и пара

Битумно-полимерные материалы плохо переносят воздействие горячего пара и температуру выше 45 °C.

При установке оборудования необходимо исключить прямое влияние горячих выбросов на покрытие.

Регулярный осмотр

Водосточные воронки и желоба необходимо проверять во время осеннего листопада и таяния снега.

В исходном материале рекомендуется проводить осмотр не реже двух раз в месяц в такие периоды.

Мусор следует своевременно удалять, чтобы вода не застаивалась на поверхности.

Дополнительно необходимо проверять:

• герметичность примыканий;
• состояние швов;
• наличие вздутий;
• целостность мембран;
• исправность аэраторов;
• состояние финишного покрытия.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дом с плоской крышей может органично вписаться в современный загородный ландшафт и получить дополнительную полезную площадь, которой нет у многих зданий со скатной конструкцией.

Срок службы крыши зависит от правильного расчета нагрузок, последовательности слоев, надежной гидроизоляции и своевременного обслуживания.

Традиционная система подходит для стандартных задач, инверсионная лучше защищает гидроизоляцию, эксплуатируемая позволяет использовать поверхность, а вентилируемая помогает выводить влагу из конструкции. Зеленая кровля дополнительно улучшает тепло- и звукоизоляцию здания.

Оптимальный тип плоской крыши определяется назначением поверхности, особенностями здания и предполагаемой нагрузкой.

Монтаж и ремонт сложных кровельных систем желательно поручать профильным специалистам. Понимание устройства конструкции позволит владельцу дома контролировать качество работ на всех этапах.