Инверсионные кровли, известные в странах западной Европы с 60-х годов, в России появились в конце 80-х.

Плоская крыша имеет определённые преимущества, а при больших площадях перекрытия она оказывается наиболее экономичной конструкцией. Такая крыша даёт архитектору и строителю широкие возможности для творчества: на плоской кровле можно устраивать сад, кафе, стоянку для машин, террасу, вертолётную площадку.

Имеется немало конструктивных предложений исполнения плоских крыш с различным расположением гидроизоляции и теплоизоляции, соответственно требуются различные материалы. При традиционном устройстве плоской кровли, когда гидроизоляция располагается самым верхним слоем, она оказывается подверженной воздействиям:

• резким перепадам температур (в зимнее время от -12°С до -35°С; – летом до +60°С);

• механическим повреждениям (при проведении монтажных или ремонтных работ);

• ультрафиолетовому облучению (ускоряет процессы старения и растрескивания гидроизоляции);

• застою паровоздушной смеси под гидроизоляционным ковром (что приводит к отрыву гидроизоляционного материала), которые в короткие сроки приведут к разрушениям всей кровли.

Кроме того, такая конструкция не обладает достаточной жёсткостью и не может использоваться как эксплуатируемая. Очень большие требования предъявляются в этом случае к гидроизоляционному материалу и к качеству выполнения укладки, а также к погодным условиям при выполнении этих работ. Плиты Пеноплэкс позволяют реализовать возможность устройства, так называемых перевёрнутых или инверсионных крыш, в которых укладка теплоизолирующих плит производится выше гидроизолирующего слоя. К преимуществам инверсионных кровель можно отнести:

• В конструкции инверсионной кровли гидроизоляционная мембрана защищена от температурных воздействий (перепады температуры, предельные значения, циклическое замораживание-оттаивание), от разрушающего воздействия УФ-облучения и механических повреждений;

• Будучи защищенной слоем теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола) гидроизоляционная мембрана менее эксплуатационно-затратна;

• Плиты экструдированного пенополистирола не фиксируются на мембране (свободна укладка), тем самым не создавая разрушающих напряжений в областях фиксации, приводящих к повреждению мембраны;

• Гидроизоляционная мембрана, находясь под слоем теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола), фактически играет роль пароизоляции, снижая риск внутренней конденсации влаги и уменьшая стоимость конструкции;

• Слой теплоизоляции (экструдированного пенополистирола), а также защитный пригрузочный слой гравия, надежно защищают гидроизоляционную мембрану от любых механических воздействий при проведении строительных работ и последующей эксплуатации;

• Гидроизоляционная мембрана фиксирована на поверхности кровельного перекрытия, что также снижает вероятность механических повреждений;

• При демонтаже кровельного перекрытия (например, реконструкция здания и т.д.) плиты теплоизоляционного материала на основе экструдированного пенополистирола могут быть использованы повторно (широко распространенная в Европе и США практика);

• При образовании протечек места нарушения гидроизоляции легко идентифицируются и ремонтируются, так как гравийный слой, разделительно-фильтрационный слой геотекстиля и плиты теплоизоляционного материала (экструдированного пенополистирола) легко снимаются и, после устранения течи, монтируются обратно;

• При реализации концепции инверсионной кровли возможно создание «зеленых» крыш, эксплуатируемых террасных конструкций вплоть до организации автостоянок путем использования теплоизоляционных плит (экструдированного пенополистирола) различной прочности на сжатие (возможные нагрузки до 70 тонн на квадратный метр);

• Возможно увеличение теплоизолирующих параметров кровельного покрытия путем создания «кровли плюс»;

• Плиты экструдированного пенополистирола могут укладываться в любую погоду, что делает строительный цикл практически круглогодичным.

Стандартное исполнение инверсионной крыши таково:

• гидроизолирующий слой на массивном бетонном основании, выполненном с заданным уклоном;

• теплоизоляционные плиты Пеноплэкс со ступенчатой кромкой;

• дренирующее покрытие;

• защитный верхний слой, например, гравий.

Применение столь простой системы привело к значительному прогрессу в использовании плоских крыш.

Схемы утепления инверсионных крыш.

Инверсионная кровля с гравийной посыпкой

Вкачестве верхнего слоя, для защиты кровли от ветрового воздействия, на теплоизоляцию, как правило, насыпается пригрузочный слой гравия, гальки или укладывается тротуарная плитка. К тому же, это в значительной мере снижает нежелательные воздействия озона, и УФ-излучения, а в ряде случаев является необходимым условием для выполнения требований противопожарной безопасности. При этом действует эмпирическое правило - толщина верхнего пригрузочного слоя должна быть равна толщине теплоизоляционного слоя, но не менее 5 см. Настил из тротуарных плит рекомендуется укладывать поверх гравийной засыпки (или песчано-гравийной смеси) и фильтрующего рулонного материала.

Устройство противокорневого слоя является обязательным, даже при наличии простой гравийной засыпки, т.к. нельзя исключить попадание и прорастание семян растений.

Инверсионная кровля с газонным покрытием

 

Инверсионная кровля с автостоянкой

Особенно часто применяют этот инверсионный вариант, поскольку при столь интенсивных нагрузках (продавливании, вибрации) защищенность водоизоляционного ковра приобретает особое значение. К тому же, нередко стоянка на крышах служит не только для легкового, но и для грузового транспорта. При монолитном бетонном покрытии перед бетонированием устраивают разделительный слой (часто из полиэтиленовой пленки) для предотвращения попадания затворной воды в гравийный слой. Выбор параметров железобетонного покрытия производят на основании статических расчетов.

Материалы, используемые при устройстве инверсионных крыш.

УТЕПЛИТЕЛЬ (ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ ) - Экструдированный полистирол DOW: FLOORMATE, ROOFMATE, IB

Экструдированный пенополистирол - плотные легкие стирольные плиты, применяемые для теплоизоляции в следующих строительных конструкциях: - плоских обычных и инверсионных крыш - цоколей и фундаментов зданий - в конструкциях наружного утепления стен, с последующим их оштукатуриванием по пластиковой сетке - при устройстве пола по грунту и межэтажному перекрытию, в том числе пола, эксплуатируемого под высокой нагрузкой, например в холодильных помещениях, автомобильных техцентрах, производственных цехах - при строительстве автомобильных дорог и городских улиц - при строительстве аэродромов - при строительстве и реконструкции железных дорог

Экструдированный пенополистирол отличается очень низкой теплопроводностью, почти нулевым водопоглощением и очень высокой механической прочностью. Химически стоек по отношению к большинству используемых в строительстве веществ, таких как : не содержащие растворителей битумные смеси, цемент, штукатурка, безводный гипс, а так же спирты, кислоты и щелочи. Не содержит коррозионных компонентов, не поддается гниению, не имеет запаха.

Описание изделия

Экструдированный пенополистирол изготавливается в виде плотных, прочных, легких плит голубого цвета . Плиты имеют длину 1200 и 1250 мм, ширину 600 мм, толщину от 20 до 100 мм.

Плотность

Плотность плит в зависимости от марок составляет от 25 до 45 кг/м3.

Наименование торговой марки	Плотность,кг/м3	Размер, мм	Толщина, мм
DOW- Flormate 200	25	600х1200	30,40, 50, 60, 80
DOW- Flormate 500	45	600х1250	30,40, 50, 60
DOW- Roofmate	30	600х1250	30, 40, 50, 60, 80, 100
DOW- Styrofoam IB	28	600х1250	20,30,40, 50, 60, 80,100

Теплопроводность

Очень низкая теплопроводность выделяет экструдированный пенополистирол среди всех известных видов строительной теплоизоляции и в зависимости от марки при температуре (298±5) К, составляет от 0,028 до 0,30 Вт/мК.

Наименование торговой марки	Теплопроводность при условии эксплуатации А, Вт/мК	Теплопроводность при условии эксплуатации B, Вт/мК
DOW- Flormate 200	0,028	0,029
DOW- Flormate 500	0,028	0,028
DOW- Roofmate	0,028	0,029
DOW- Styrofoam IB	0,029	0,030

Прочность

Очень высокая прочность на сжатие экструдированного пенополистирола в сочетании с нулевым водопоглощением обеспечивает гарантированную долговечность утепляемых строительных конструкций.Прочность на сжатие при 10% деформации для разных марок экструдированного пенополистирола составляет 250-500 кПа.

Водопоглощение

Благодаря закрытой монолитной ячеистой структуре экструдированный пенополистирол имеет практически нулевое водопоглощение, которое является важным преимуществом и реализуется, например, в конструкциях плоских крыш. Водопоглощение для разных марок экструдированного пенополистирола составляет 0,1% - 0,5 % по объему за 24 часа.

Условия безопасного применения

Экструдированный пенополистирол следует применять в строительных конструкциях, подвергающихся температурным воздействиям в пределах рекомендуемого интервала рабочих температур. При длительном превышении этого интервала плиты могут изменить свои размеры и потерять свои механические и теплоизоляционные свойства. При хранении, во время и после установки экструдированный полистирол не должен находиться рядом с источником открытого огня или другими источниками тепла.

Инверсионная (перевернутая) кровля, была разработанная в Америке в начале 50-х г. Инверсионная плоская кровля отличается от традиционной плоской кровли тем, что теплоизоляционный слой находится не под гидроизоляционным слоем, а по верх него.

Наиболее слабым местом традиционного кровельного покрытия всегда был верхний гидроизоляционный слой, который ежедневно подвергается воздействию неблагоприятных факторов. Поэтому инверсионная конструкция эксплуатируемых кровель подразумевает размещение утеплителя над слоем гидроизоляции.

Это необходимо для того, чтобы предохранить гидроизоляционный слой от воздействия таких факторов как: температурные колебания, ультрафиолетовые лучи, механические повреждения и т.д. Монтаж инверсионной кровли существенно увеличивает срок службы плоской кровли, особенно если кровля планируется как эксплуатируемая.

Инверсионную кровлю, как правило, устраивают в качестве основы для эксплуатируемых плоских кровель, что позволяет производить оригинальные зоны отдыха, автостояноки, террасы, что особенно актуально для больших городов.

Принцип инверсионной кровли, заключается в защите гидроизоляционного слоя свободно лежащим над гидроизоляцией слоем утеплителя. При использовании такого конструкционного решения кровли гидроизоляционный слой круглый год находится при практически постоянной температуре, близкой к температуре внутри здания. Важно, что при этом предотвращается возникновение конденсата, что дает возможность не устраивать прароизоляцию кровли.

Типовая конструкция инверсионной кровли вглядит следующим образом:

 гидроизоляционный слой (прямо на основании),

 теплоизоляционные плиты,

 геотекстильное покрытие,

 дренирующий слой,

 защитный верхний слой.

В качестве верхнего слоя, служащего для защиты кровли от ветрового воздействия, на теплоизоляцию, применяют – насыпанной слой (пригружающий) из гравия или гальки. Этот слой так же в значительной мере снижает воздействие озона и УФ - излучения, и является необходимым условием для противопожарной безопасности.

Материалы для инверсионной кровли.

Для гидроизоляционного слоя в инверсионной плоской кровле, как правило, используют рулонно-наплавляемые битумно-полимерные материалы. Возможно использование материалов компании Технониколь (Техноэласт, Унифлекс, Барьер ОС в редких случаях Биполь, Линокром), а так же материалов - ЭПДМ, ПВХ, ТПО мембраны Logicroof, Alkorplan , Белаплан, Fatrafol, Protan.

Для теплоизоляционного слоя в инверсионной плоской кровле применяют материалы из экструдированного полистирола (Styrofoam, Пеноплэкс), так как эти материалы отличает низкая теплопроводность, минимальное водопоглощение и очень высокая механическая прочность. Так же этот материал химически стоек к большинству веществ, таких как: не содержащие растворителей битумные смеси, цемент, штукатурка, безводный гипс, спирты, кислоты и щелочи. И наконец, этот утеплитель не содержит коррозионных компонентов, не поддается гниению, не пахнет.

Для устройства балласта на инверсионных кровлях применяют гравий с фракцией 5х20, гравий насыпают на геотекстиль, после чего для передвижения людей по кровле укладывают дорожки из тротуарной плитки.

Преимуществами инверсионной кровли является : возможность быстрого устройства при любой погоде, отсутствие необходимости монтажа пароизоляционного слоя. Так в сравнении с традиционной кровлей становиться очевидны следующие положительные моменты:

 В конструкции инверсионной кровли гидроизоляционная мембрана защищена от температурных воздействий, ультрафиолетового облучения и механических повреждений.

 Плиты экструдированного пенополистерола не фиксируются жестко на геомембране (свободная укладка), тем самым не разрушают ее в области фиксации.

 Гидроизоляция, находясь под слоем теплоизоляционного материала, выполняет функции пароизоляции, что снижает риск внутренней конденсации влаги и уменьшает сметную стоимость конструкции.

 Слой теплоизоляции и пригрузочный слой гравия, надежно защищают гидроизоляционную мембрану от любых механических воздействий при последующей эксплуатации.

 При демонтаже кровельного перекрытия плиты теплоизоляционного материала могут быть использованы повторно.

 При обнаружении возможных протечек места нарушения гидроизоляции легко находятся и ремонтируются.

Инверсионная кровля на сегодняшний день становится все более популярной по мере того, как человечество начинает задумываться о рациональном использовании пространства. Инверсионная кровля отлично вписывается в городской и загородный пейзаж. Технология инверсионной кровли отличается от стандартной укладки кровли. В таком способе укладки кровли гидроизоляция расположена под другим слоем, это своего рода защита от механических воздействий и  воздействий окружающей среды.