2. 1. Сфера застосування експлуатованих крівель та інше
Котеджі та приватні будинки з пласкими покрівлями привабливі своєю архітектурою. Наявність експлуатованої покрівлі додасть проекту вашого будинку зовнішню родзинку , а Вам - додаткову площу для затишку та відпочинку.
Плоска покрівля - це покрівля з ухилом до 15о . Експлуатована покрівля - це плоска покрівля , призначена для подальшої експлуатації , тобто можливо використовувати , як паркову зону , басейн , корт , вертолітний майданчик , паркінг , сад , зону для прогулянок і відпочинку. Додатковими майданчиками для експлуатації можуть бути плоскі покрівлі вашого будинку , гаража , підвалу , веранди , оранжереї . Перекриття підземних приміщень (наприклад , гаража) також є плоскими покрівлями і можуть стати експлуатованими . Такі покрівлі можуть розташовуватися як вище рівня землі , так і в нульовому рівні , тобто на одному рівні з прилеглою територією.
Пристрій експлуатованої покрівлі
Для тривалої служби і простий експлуатації покрівлі важливо правильно влаштувати всі верстви покрівельної конструкції , так званого покрівельного «пирога ». Призначення покрівлі дозволить розрахувати Вашій проектувальнику навантаження на покрівлю , вага конструкції , а також підібрати матеріали для будівництва з відповідними властивостями і характеристиками. Правильний підбір покрівельного пирога , матеріалів і правильний монтаж може гарантувати термін експлуатації покрівлі 30-50 років.
Експлуатована покрівля схильна навантажень , сонячного випромінювання , водним навантаженням , перепаду температур.
2. 2. Навантаження на покрівлі бувають декількох видів:
навантаження від експлуатації (ходьба , рух автомобіля);
навантаження від власної ваги матеріалі;
вітрове навантаження;
снігове навантаження.
Матеріали покрівельного пирога повинні витримувати всі виникаючі навантаження на покрівлі і не руйнуватися. Навантаження на матеріали в покрівлі може досягати 25 т/м2 , тому вимоги по міцності до матеріалів в таких покрівлях підвищені .
Покрівля схильна до постійного сонячного випромінювання ( ультрафіолетове випромінювання - UV ) . Вплив сонячного випромінювання на покрівлю призводить до передчасного « старіння » і руйнування матеріалів. Всі матеріали , які знаходяться під впливом сонячного випромінювання , повинні бути UV стабільні.
Протягом тривалого часу на плоских дахах для захисту теплоізоляції від намокання - гідроізоляцію розташовували над нею. Зараз такі покрівлі називають традиційними. Використання на покрівлі теплоізоляційних матеріалів з низьким водопоглащением дозволило гідроізоляцію розташовувати під нею. Такі покрівлі називаються інверсійними або перевернутими . Такий спосіб укладання матеріалів дозволяє збільшити термін служби гідроізоляційного килима.
2. 3. Експлуатована покрівля може бути як традиційною, так і інверсійною.
- Експлуатована традиційна і інверсійна покрівля
А) Б)
На малюнку представлені «пироги» традиційної (а) і інверсійної (б) покрівель з покриттям з ФЕМ (фігурні елементи мощення, наприклад, тротуарна плитка).
Кожен шар покрівельного пирога має своє функціональне призначення:
Похилоутворюючого шар формує ухил і напрям відводу води з покрівлі . Величина ухилу покрівлі повинна бути в межах від 0,5 до 3%. Ухил повинен забезпечувати стік води в заданому напрямку. При неправильному спланованому ухилі на покрівлі буде стояти вода і покрівлю буде складно використовувати за призначенням. Похилоутворюючого шар виконується з керамзиту , шлаку , бетону та інших матеріалів з подальшим нанесенням вирівнюючого стягування . Похилоутворюючого шар влаштовується нижче шару гідроізоляції , для того щоб вода стікала з гідроізоляції.
Гідроізоляційний шар забезпечує захист від протікання всередину приміщень води. В якості гідроізоляції використовуються мембрани (ПВХ , бітумні , полімерні) і герметики . Вимога до гідроізоляції - тривалий термін експлуатації - 20-50 років , стійкість матеріалу до розтягування , сприйняття навантажень . При експлуатації будинку під шаром гідроізоляції скупчується пар. Це може призвести до намокання покрівельної конструкції і утворення грибка під гідроізоляцією . Для запобігання на покрівлі встановлюють капельники або флюгарки для виведення пари з-під гідроізоляції.
Теплоізоляційний шар зберігає тепло у внутрішніх приміщеннях в зимовий час і прохолоду в літню пору року . При неправильному підборі в процесі експлуатації теплоізоляційні матеріали можуть руйнуватися від навантажень , а також намокати . При неправильному розрахунку товщини теплоізоляції на стелях внутрішніх приміщень можуть утворюватися мокрі плями (конденсат). Тип теплоізоляційного матеріалу і товщину шару повинен визначити Ваш проектувальник , провівши теплотехнічний розрахунок ( ДБН В 2.6-31-2006 Теплова ізоляція будівель ) . Товщина теплоізоляційного шару залежить від умов роботи матеріалу у покрівлі, власних теплотехнічних характеристик , кліматичної зони розташування будинку.
Вимоги до теплоізоляційних матеріалів для влаштування експлуатованих покрівель:
висока стійкість до навантажень;
високе теплове опір ( низький коефіцієнт теплопровідності );
низьке водопоглинання ( для утеплювачів в інверсійних покрівлях );
матеріали негорючі або з низькою групою горючості;
стабільність розмірів;
захист утеплювача від пари ( для традиційних покрівель).
Для різних типів покрівель використовуються різні види матеріалів . У традиційних покрівлях теплоізоляція розташована нижче шару гідроізоляції. Теплоізоляційні матеріали , схильні намокання і вбирання води (властивість - водопоглинання ) , повинні бути захищені шаром гідроізоляції. При намоканні утеплювачів , їх теплотехнічні характеристики погіршуються. Наприклад, ватяні теплоізоляційні матеріали при збільшенні вологості на 5% втрачають свої теплотехнічні властивості на 50%, тобто в 2 рази. При традиційному розташуванні гідроізоляція піддана впливу перепаду температур (зима -літо , день- ніч ), матеріал старіє , і термін служби всієї покрівлі скорочується. При влаштуванні теплоізоляційного шару вище гідроізоляційного ( інверсійна покрівля) , вплив температур на гідроізоляцію зменшується , термін експлуатації покрівлі - не скорочується . У інверсійних покрівлях утеплювач має прямий контакт з водою. У таких покрівлях повинні використовуватися утеплювачі з низьким водопоглащением - менше 0,5 % за об'ємом. Такі матеріали не вбирають воду і зберігають свої теплотехнічні функції протягом всього терміну служби покрівлі. Це матеріали із закритою комірчастою структурою , наприклад , екструдований пінополістирол (ЕППС ) або спінене скло.
Дренажний шар призначений для відведення води. Дренаж повинен забезпечувати своєчасний та повний відвід води з покрівельної конструкції. У експлуатованої покрівлі вода відводиться по поверхні через воронки і водовідвідні лотки. Частина води може проходити через верхні шари , наприклад , через стики тротуарної плитки або газон всередину покрівельного пирога. Тому , в покрівельному пирозі можуть утворюватися застої води , матеріали покрівельної конструкції можуть намокати і передчасно руйнуватися від гниття або перемерзання. Для відведення води з покрівельного пирога влаштовують дренажний шар. Дренажний шар складається з дренажного ядра і фільтрує. Конструкція дренажу створює порожнину , по якій відбувається відвід води. Фільтруючий елемент пропускає воду з вищерозташованих шарів в дренажну порожнину і не дозволяє з плином часу порожнини замулюватися . Фільтруючий шар може виконуватися з термоскріплених геотекстилей . Такі геотекстили не схильні замулювання . В якості дренажного ядра можуть використовуватися як натуральні (керамзит , гран - шлак ) , так і штучні матеріали ( профільовані мембрани або дренажні мати ) . Для запобігання появи неприємних запахів на покрівлі необхідно передбачити вентиляцію дренажного шару , тобто зробити віддушини . Товщина дренажного шару - величина розрахункова і залежить від кількості опадів , кількості місць зливу води , площі покрівлі.