ТЕПЛОЗАЩИТА И ГИДРОИЗОЛЯЦИЯ КРЫШИ. Кровля сильно подвержена атмосферным воздействиям, поэтому конструкция крыши должна быть долговечной и прочной, а также обеспечивать сохранение тепла в доме зимой и препятствовать его передаче внутрь помещения летом.
Конструкции, ограждающие здания сверху, бывают двух видов. Это скатные или чердачные крыши, состоящие из верхней части (водоизоляционной оболочки), называемой кровлей, и несущей конструкции — стропил с обрешеткой или сплошным настилом, передающих нагрузку от собственной массы крыши, снега, ветра и прочего на стены и внутренние опоры. Второй вид — плоские или бесчердачные крыши, уклон которых составляет 2,5° (чтобы обеспечить отвод воды, совсем без уклона ее не делают). Здесь водоизоляционная кровля и несущая конструкция (например, балки или железобетонные плиты, одновременно служащие потолком) объединены. Иногда при устройстве плоских крыш выбирают и чердачную конструкцию, имеющую определенные преимущества при эксплуатации, так как в этом случае появляется возможность регулярного наблюдения за герметичностью водоизолирующего ковра и состоянием утеплителя. Плоская крыша может быть традиционной, неэксплуатируемой или, напротив, эксплуатируемой, инверсионной.
До недавнего времени в нашем климате плоские крыши устраивали только на многоэтажных домах и промышленных зданиях. Однако в последнее время они стали довольно широко применяться и в индивидуальном строительстве. Плоская крыша удобна и функциональна. На ней легко можно разместить не только антенны, внешние блоки сплит-систем, устроить террасы, но и реализовать самые смелые архитектурные решения — от солярия и розария до спортивной площадки.
Кровельный пирог
Современная теплая кровля представляет собой многослойную конструкцию — кровельный пирог, состоящий из наружного покрытия, утеплителя и подкровельных пленок. Каждый слой пирога имеет свое назначение и взаимосвязан с остальными. Надо сказать, что все слои одинаково важны, и если хотя бы один из них окажется плохого качества или будет плохо уложен, пострадает вся конструкция дома.
Зачем нужно утеплять крышу? Ответ очевиден: чтобы уменьшить потери тепла. По законам конвекции, нагретый воздух поднимается вверх, теплопотери через кровлю существеннее, более того, при контакте нагретого воздуха из помещения с холодной поверхностью кровельного покрытия неизбежно выпадение конденсата, который будет постепенно разрушать конструкцию кровли.
В скатных кровлях основой кровельного пирога является стропильная система. Пространство между брусьями плотно, враспор заполняют утеплителем. Снизу его удерживают тонкими рейками, закрепляемыми поперек стропил. Под утеплителем (и также поперек стропильных ног) размещают пароизоляционный пленочный материал, фиксируя его на нижней грани стропил оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой или с помощью строительного степлера. Швы пароизоляционных полотен склеивают. Пленка защищает утеплитель от проникновения водяных паров, поднимающихся к кровле снизу.
Сверху oт нapужнoй влaги утеплитель защищает слой гидроизоляции. Его назначение не пропустить влагу к утеплителю, который должен оставаться сухим в любое время года и при любой погоде. Подкровельный гидроизоляционный рулонный материал раскатывают параллельно карнизу и нарезают прямо на стропилах поверх утеплителя. Укладывают полотно от карниза к коньку внахлест. Если гидроизоляционный материал является паронепроницаемым, он обязательно должен отстоять от утеплителя на некотором расстоянии и не касаться его. Если материал обладает высокой паропропускной способностью, его допускается укладывать и поверх утеплителя без зазора. Закрепляют гидроизоляционное полотно рейками контробрешетки, которые прижимают его к стропилам и обеспечивают, в свою очередь, вентиляционный зазор между гидроизоляцией и кровельным материалом.
К контробрешетке и ей перпендикулярно крепят обрешетку. Последняя служит основанием для крепления материала кровли. В зависимости от вида кровельного покрытия обрешетка бывает реечной из брусков или сплошной в виде настила из досок, а также из водостойкой фанеры, цементно-стружечных (ЦСП) либо ориентированно-стружечных плит (ОСП) и др. Обрешетку устраивают таким образом, чтобы обеспечить свободное движение воздуха от карниза до конька крыши. Образовавшиеся при этом зазоры, нижний (между утеплителем и гидроизоляционным ковром) и верхний (между гидроизоляционным ковром и кровельным покрытием или сплошным настилом), являются частью вентиляционной системы кровли. По верхнему зазору удаляется атмосферная влага и конденсат; контробрешетка и обрешетка постоянно проветриваются, что обеспечивает их долговечность. По нижнему — удаляется влага в виде паров воды, проникающая в утеплитель из внутренних помещений.
Таким образом, в теплой скатной кровле применение гидроизоляционных и пароизоляционных материалов решает две задачи. Во-первых, осуществляется защита утеплителя от внешней влаги, резко ухудшающей его теплоизолирующие свойства и в итоге приводящей к разрушению кровельной конструкции в целом; во-вторых, создаются вентиляционные зазоры, которые обеспечивают удаление из утеплителя проникших в него водяных паров.
Если скатная кровля не утеплена, задача гидроизоляционных материалов сводится к устранению возможности проникновения влаги из-за недостаточной герметичности самой кровли на стыках или в местах ее крепления во время дождей, снегопадов и т. п.
В утепленной плоской кровле пирог обязательно имеет следующие слои: несущее основание, пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция. Их последовательность зависит от системы плоской кровли — традиционной или инверсионной.
В традиционной плоской кровле основанием служат либо железобетонные плиты, либо металлические профилированные листы (профнастил). После монтажа основания укладывают пароизоляционный слой из пленочных (полиэтилен, полипропилен) или наплавляемых материалов, необходимый для того, чтобы защитить утеплитель снизу от проникновения водяных паров, образующихся в доме и поднимающихся к кровле. Затем кладут утеплитель в несколько слоев, в зависимости от требуемой по теплотехническому расчету толщины утепления. Завершающим этапом является устройство гидроизоляционного кровельного покрытия. В зависимости от жесткости утеплителя это покрытие монтируют либо непосредственно на него, либо на упрочняющую подложку, то есть мокрую (цементно-песчаную) или сборную стяжку.
Выбор элементов кровельной системы (слоев кровельного пирога: утеплителя, гидро- и пароизоляционных материалов) — ответственный и сложный момент, от которого во многом зависит эффективность и долговечность крыши. Прежде всего необходимо определиться, какой из существующих типов кровельных материалов будет применен. Решение это очень важное, поскольку именно от выбранного материала зависит, какой вид пленки потребуется, сколько необходимо делать вентилируемых зазоров, какими окажутся расположение контрреек, прикрепляющих водоизоляционный материал, а также сама конструкция обрешетки.
Утеплители
Теплоизоляционный материал для кровли должен иметь низкую теплопроводность, достаточную прочность, быть водостойким, негорючим и обладать хорошей паропроницаемостью. Немаловажно и такое свойство, как легкость монтажа. Обладающие высокими теплозащитными свойствами, эти материалы характеризуются малой средней плотностью, поэтому не оказывают влияния на нагружение стропильной конструкции. Сегодня на отечественном рынке стройматериалов представлены два основных вида кровельных утеплителей разных достоинств. Это плиты и маты из каменной ваты, например Rockwool, и стекловолокна.
Волокнистая кровельная изоляция в силу своего пористого строения характеризуется низкими показателями теплопроводности и средней плотности, отличной паропроницаемостью, устойчивостью к гниению и воздействию слабоагрессивных сред, долговечностью.
Утеплители из каменной ваты сохраняют геометрические размеры на протяжении всего срока службы, а после снятия нагрузки хорошо восстанавливают форму, что делает их весьма популярными как среди строителей, так и среди застройщиков. Для теплоизоляции чердаков, скатов и перекрытий хорошо подходят легкие плиты «Лайт Баттс» или «Лайт Баттс Скандик» производства компании Rockwool. Устройство плоской кровли требует от утеплителя наличия достаточной жесткости, чтобы размещаемое на нем гидроизоляционное покрытие не деформировалось под нагрузкой. Для этой цели компания Rockwool разработала обладающие повышенной жесткостью плиты «Руф Баттс».
Следует также помнить, что утеплитель можно укладывать лишь после того, как влажность деревянных элементов кровельной конструкции снизится до 18 %. Иначе они будут передавать влагу в утеплитель.
Подкровельная паро- и гидроизоляция
Эффективность утеплителя определяется тем, насколько хорошо он защищен от проникновения влаги. Исследования показали, что при увеличении влажности утеплителя на 1 % его теплоизолирующая способность уменьшается в среднем на 3 %. Для предотвращения этого с внутренней стороны мансарды устраивается пароизоляция. Если мансарда не предусмотрена и чердак холодный, пароизоляционный слой укладывают под утеплителем перекрытия верхнего этажа. Защищается утеплитель с внешней стороны гидроизоляцией.
Рaздeлeниe пoдкpoвeльныx материалов нa гидpoизoляциoнныe и пapoизoляциoнныe дocтaтoчнo уcлoвнo. Очeнь чacтo одни заменяют другие.
Пароизоляционные материалы обычно имеют в своей основе один или два слоя полиэтилена, армированных сеткой из полиэтиленовых полос. Покрытые алюминиевой фольгой или зеркальным слоем металлического напыления, они не только повышают огнестойкость пароизоляции, но и улучшают теплозащиту всего кровельного пирога. Пароизоляционную пленку укладывают внахлест и скрепляют соединительной лентой, обеспечивая герметичность пароизоляционного слоя.
Гидроизоляционный подкровельный материал должен обладать механической прочностью, эластичностью, водонепроницаемостью, теплостойкостью, стабильностью характеристик на протяжении всего срока эксплуатации материала кровли. Он призван обеспечивать надежное крепление к основанию и быть устойчивым к ветровым нагрузкам. На выбор гидроизоляционного материала влияет его сочетаемость с материалом кровельного покрытия. На отечественном строительном рынке предлагается три типа гидроизоляционных материалов для подкровельной изоляции: супердиффузионные «дышащие» мембраны, диффузионные и антиконденсатные гидроизолирующие пленки.
Супердиффузионные «дышащие» мембраны отличаются очень важным для устройства кровли моментом: задерживают влагу в виде воды, но пропускают ее в виде водяных паров. Благодаря особой микроструктуре, представляющей собой нетканый материал из синтетических волокон, эти мембраны обладают высокой паропроницаемостью. Такие свойства мембран позволяют рационально использовать пространство между стропилами.
При применении таких мембран в качестве гидроизоляции необходимость в нижнем вентиляционном зазоре отпадает, поскольку «дышащие» мембраны (вследствие высокой паропроницаемости) свободно пропускают проходящие через утеплитель водяные пары в верхний воздушный зазор для выведения их воздушным потоком. Поэтому супердиффузионные «дышащие» мембраны можно укладывать прямо на утеплитель без нижнего зазора, позволяя тем самым использовать материал толщиной, равной сечению стропил. Кроме того, такие мембраны предотвращают отрыв микроволокон утеплителя, выполняя функцию ветрозащиты.
Однако супердиффузионные мембраны не рекомендуют использовать вместе с теми кровельными материалами, нижняя сторона которых боится длительного увлажнения, например, с металлочерепицей и волнистыми битумными листами. Такую гидроизоляцию можно применять в сочетании с керамической, цементно-песчаной и гибкой черепицей. Диффузионные гидроизолирующие пленки состоят из двух слоев полиэтилена с микроперфорацией, между которыми проложен слой полиэтиленовой армируюшей сетки. Эти пленки имеют микроотверстия в виде воронок, обращенных широкой частью в сторону теплоизоляционного слоя. Поэтому такие материалы, пропуская пар, надежно преграждают доступ влаге со стороны кровельного покрытия внутрь помещения. Диффузионные пленки не должны соприкасаться с утеплителем, иначе микроотверстия закупорятся и перестанут пропускать пар. Такая структура пленок требует обязательного наличия двух вентилируемых зазоров — нижнего и верхнего. Конденсат удаляется через вентиляционный зазор между кровельным материалом (если кровля мягкая — между сплошной обрешеткой) и гидроизоляцией. Диффузионные пленки используют для крыш с кровельным покрытием из материалов на битумной основе, а также из натуральной черепицы. Применяют их так же, как и супердиффузионные мембраны, только с теми кровельными материалами, обратная сторона которых не боится воздействия влаги, — с керамической, цементно-песчаной, гибкой черепицей и т. п.
Антиконденсатные гидроизоляционные пленки паронепроницаемые. Они предназначены для применения вместе с теми кровельными материалами, с которыми не используются супердиффузионные мембраны и диффузионные пленки. На обращенной к теплоизоляции нижней стороне гидроизоляционных пленок при движении водяного пара из утепленной конструкции образуется конденсат, ухудшающий температурно-влажностный режим кровли. Чтобы удержать его на поверхности полипропиленовой пленки, на ней предусматривают противоконденсатный ворсистый слой из вискозного волокна с целлюлозой, впитывающий и удерживающий влагу, не допускающий ее выпадения на утеплитель в виде капель. При этом удерживаемой влаги может быть в четыре-восемь раз больше собственной массы пленки. После того, как условия образования конденсата исчезают, этот слой высыхает в воздушном потоке нижнего зазора. Обратная сторона кровельного материала при этом полностью защищена от воздействия влаги и постоянно вентилируется благодаря верхнему воздушному зазору. Вот почему обязательным условием применения антиконденсатных пленок является наличие двух вентилируемых воздушных зазоров — нижнего и верхнего. Использование антиконденсатной пленки и постоянное проветривание нижней поверхности кровельного покрытия позволяют значительно удлинить срок службы последнего. Эти пленки особенно рекомендуются для металлических кровель с характерным для них обильным образованием конденсата при резких перепадах температур.
При использовании диффузионных и антиконденсатных пленок важно твердо знать, какой стороной они должны быть обращены к утеплителю, а какой — к кровельному материалу. При нарушении этого правила пользы от них не более, чем от обычных полиэтиленовых.
Кровельные системы
Особого внимания заслуживают кровельные системы, все компоненты которых поставляются одним производителем и подбираются с учетом взаимной совместимости. В качестве примера такого подхода можно упомянуть кровельную систему Rockroof, разработанную специально для российских условий компанией Rockwool, мировым лидером в области производства негорючей теплоизоляции из каменной ваты. Она относится к плоским кровельным системам с полимерным гидроизолирующим мембранным покрытием. Основанием может служить как железобетонная плита перекрытия, так и профнастил. Особенностью кровельной системы Rockroof является ее легкость, стойкость к атмосферным воздействиям и повышенная теплоизолирующая способность. Система включает в себя проверенные временем на совместимость компоненты: пароизоляционную пленку; теплоизоляционные плиты из каменной ваты серии «Руф Баттс», однослойные или двухслойные (в зависимости от проекта); специальную систему механического крепления и гидроизоляционную ПВХ‑мембрану.
Однако воспользоваться всеми преимуществами такой кровельной системы можно лишь в том случае, если заказчик и строители будут полностью и точно соблюдать рекомендации специалистов в подборе всех компонентов кровельной конструкции и технологии монтажа. Качество исполнения каждого этапа определяет эффективность и долговечность системы в целом. Если все компоненты высокого качества, правильно подобраны и технически грамотно установлены, дом будет надежно и на долгие годы защищен от непогоды. Чтобы избежать неприятностей, доверять приготовление кровельного пирога нужно лишь тем специалистам, которые имеют солидный опыт и хорошую репутацию.
Владимир ПАВЛОВСКИЙ, генеральный директор проектно-строительной компании «ПРОБИЗНЕССТРОЙ»
Толщина теплоизоляционного слоя определяется величиной требуемого сопротивления теплопередаче и зависит от вида, а следовательно, теплопроводности предлагаемого к применению материала. Для Московского региона слой каменной ваты, используемой при утеплении кровли, должен быть не менее 200 мм, но мы рекомендуем укладывать слой утеплителя суммарной толщиной 250 мм.
Владимир Петров
