Книги / Rumyantsev_B_M_i_dr_Sistemy_izolyatsii_stroitelnykh_konstruktsiy_2016

1.2. Системы плоских крыш

1.2.1. Виды плоских крыш

Плоские крыши имеют уклон от 1,5 до 12 % и различаются по следующим показателям:

• системе водоотведения:

плоские крыши с наружным водоотведением; плоские крыши с внутренним водоотведением (рис. 1.39);

Рис. 1.39. Расположение уклонов плоских крыш: а — плоская крыша

суклоном к краю; б — плоская крыша с уклоном к центру

•расположению слоев кровельного пирога:

традиционные — крыши, в которых гидроизоляционный слой расположен выше теплоизоляционного слоя;

инверсионные — крыши, в которых гидроизоляционный слой расположен ниже теплоизоляционного слоя;

• назначению:

неэксплуатируемые — крыши, рассчитанные на пребывание людей, связанное только с периодическим обслуживанием инженерных систем здания;

110

эксплуатируемые — крыши, специально оборудованные защитным слоем (рабочим настилом), предназначенные для использования в качестве зоны для отдыха, размещения спортивных площадок, бассейнов, автостоянок, вертолетных площадок и т.п., и рассчитанные на пребывание людей, не связанное с периодическим обслуживанием инженерных систем здания;

«зеленые» крыши — крыши, поверхность которых частично или полностью представлена вегетативным слоем, состоящим из растений, высаженных в растительный субстрат, а также специальных слоев (дренажного, водоудерживающего, аэрационного).

1.2.2. Конструктивные решения кровельных покрытий для плоской крыши

Составляющие кровельных систем

Система плоской крыши включает следующие функциональные слои:

•несущее основание плоской крыши — часть крыши, служащая опорой для всего кровельного пирога, на которую укладываются изоляционные материалы;

•пароизоляционный слой, препятствующий попаданию влаги в утеплитель при миграции водяного пара, содержащегося в воздухе, изнутри помещения наружу;

•теплоизоляционный слой (утеплитель), предназначенный для снижения теплопереноса через конструкцию крыши и сохранения тепла внутри эксплуатируемого помещения зимой, а летом — для снижения затрат на кондиционирование;

•стяжки, распределяющие внешние нагрузки и служащие основанием для гидроизоляционного покрытия;

•уклонообразующий слой;

•гидроизоляционный слой, защищающий конструкцию от воды;

•пригрузы, а также слои эксплуатации, обеспечивающие наличие на кровле ровных поверхностей с высокими противопожарными характеристиками;

•комплектующие элементы (воронки, флюгарки, крепеж, рейки и др.), без которых кровельные системы не приобрели бы полноценные свойства и законченный вид.

111

Несущее основание плоской крыши

Основанием плоской крыши может служить либо стальной профилированный лист (далее — профнастил), либо железобетонное перекрытие. В качестве железобетонного основания могут быть использованы сплошные, пустотные или ребристые плиты, а также монолитный железобетон.

Пароизоляционный слой

Пароизоляционный слой препятствует проникновению влаги из помещений в теплоизоляционные материалы и вышерасположенные слои крыши. Требуемое сопротивление паропроницанию этого слоя определяется исходя из условия баланса пара в системе и недопустимости накопления влаги в ограждающей конструкции при расчете за годовой период эксплуатации. Как правило, это условие достигается, когда паропроницаемость пароизоляционного слоя ниже, чем паропроницаемость гидроизоляционного слоя.

Материал для пароизоляционного слоя и количество слоев определяют с учетом температурно-влажностного режима в ограждаемых помещениях и климатических условий в районе строительства. Расчет производят в соответствии с требованиями СП 50.13330.2012 [47].

Для устройства пароизоляционного слоя применяются рулонные битумные материалы, например ПАРОБАРЬЕР С, Биполь П ЭПП, Техноэласт Альфа, или полимерные пароизоляционные пленки, описание которых приведено в разделе 1.1.1.

Биполь П ЭПП, Техноэласт Альфа применяется для устройства пароизоляции в конструкциях крыш с несущим бетонным основанием, а ПАРОБАРЬЕР С и полиэтиленовая пленка ТЕХНОНИКОЛЬ — с несущим основанием из профнастила.

Правила монтажа пароизоляционного слоя

Пароизоляцию рекомендуется укладывать непосредственно перед устройством теплоизоляционного слоя. До начала укладки пароизоляционного слоя необходимо:

закончить все виды строительных работ на покрытии;

112

установить фасонные элементы из стали в местах примыкания стальных профилированных настилов к парапетам и стенкам фонарей, трубы, воронки;

установить металлические компенсаторы в местах устройства деформационных швов.

Пароизоляционный слой должен быть непрерывным (сплошным) на всей площади защищаемой от пара конструкции. Перед приклеиванием пароизоляционного материала бетонное основание и все вертикальные поверхности изолируемых конструкций (стен, парапетов, вентиляционных шахт и пр.) необходимо также огрунтовать битумным праймером. Основания из профнастила не требуют огрунтовки.

Пароизоляционный материал укладывается с перехлестом в боковых швах на 80—100 мм, а в торцевых швах — на 150 мм, при этом торцевые нахлесты соседних полотен должны быть смещены относительно друг друга. Нахлесты полотен битумного или битумно-полимерного пароизоляционного материала (Биполь П ЭПП, Техноэласт Альфа) свариваются пламенем пропановой горелки или горячим воздухом. Материалы с самоклеящимся нижним слоем (Паробарьер С) не требуют сварки в нахлестах.

На крышах с несущим основанием из профилированного листа рулоны пароизоляционного материала раскатываются вдоль волн профлиста. Продольные нахлесты пароизоляционного материала составляют 80—100 мм и располагаются на верхних полках профлиста. Склеивание боковых перехлестов пароизоляционных материалов на основании из профилированного листа должно производиться на верхней плоскости полки листа. Не допускается склеивание боковых перехлестов пароизоляционного материала навесу (рис. 1.40).

113

ся к вертикальной поверхности при помощи специальной самоклеящейся ленты. В местах примыканий к вертикальным поверхностям стен жилых и промышленных зданий пароизоляцию рекомендуется укладывать выше переходного бортика (галтели).

Теплоизоляционный слой

При проектировании кровли выбор вида теплоизоляционного материала проводится с учетом класса функциональной пожарной опасности здания, степени огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности в соответствии с требованиями СНиП 21-01—97* [38].

Толщина теплоизоляционного слоя принимается на основании теплотехнического расчета в соответствии с требованиями СП 50.13330.2012 [47]. Расчетные параметры окружающей среды для различных регионов принимаются по СП 131.13330.2012 [41].

Выбор вида теплоизоляционных материалов зависит от следующих факторов:

требований пожарной безопасности; величины, характера и интенсивности нагрузок, возникающих при

эксплуатации крыши; экономической целесообразности.

Для устройства теплоизоляционного слоя традиционных крыш применяются негорючие, гидрофобизированные теплоизоляционные плиты из каменной ваты (например ТЕХНОРУФ, АКСИ РУФ), экструзионного пенополистирола (например XPS ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF) или пенополиизоцианурата (например PIR ТЕХНОНИКОЛЬ) или их сочетание, укладываемые в один или несколько слоев.

В случае устройства монолитной или сборной стяжки в качестве основания гидроизоляционного покрытия для утепления применяются плиты из каменной ваты с прочностью на сжатие при 10%-ной деформации не менее 0,040 МПа (40 кПа) или плиты из экструзионного пенополистирола или пенополиизоцианурата, укладываемые в один или более слоев (рис. 1.41, 1.42).

При укладке гидроизоляционного слоя непосредственно на утеплитель применяется одноили двухслойная (многослойная) система утепления. При однослойной укладке для устройства теплоизоляционного слоя применяются плиты из каменной ваты с прочностью на сжатие при

114

10%-ной деформации не менее 0,060 МПа (60 кПа) (например ТЕХНОРУФ В 60). В случае использования двухслойной (многослойной) системы утепления для устройства нижних слоев применяются плиты из каменной ваты с прочностью на сжатие при 10%-ной деформации не менее 0,030 МПа (30 кПа) (например ТЕХНОРУФ Н 30); для устройства верхнего слоя — плиты из каменной ваты с прочностью на сжатие при 10%-ной деформации не менее 0,06 МПа (60 кПа) или теплоизоляционные плиты из экструзионного пенополистирола или пенополиизоцианурата (рис. 1.43, 1.44).

Рис. 1.41. Кровельная система при устройстве сборной стяжки поверх утеплителя из каменной ваты: 1 — гидроизоляционное покрытие (2 слоя); 2 — основание гидроизоляционного покрытия — сборная стяжка;

3 — теплоизоляционный слой из каменной ваты (например ТЕХНОРУФ 45); 4 — пароизоляционный слой; 5 — несущее основание

Рис. 1.42. Кровельная система при устройстве монолитной стяжки поверх утеплителя из экструзионного пенополистирола или пенополиизоцианурата:

1 — гидроизоляционное покрытие (2 слоя); 2 — основание гидроизоляционного покрытия — монолитная стяжка; 3 — уклонообразующий слой;

4 — теплоизоляционный слой из экструзионного пенополистирола (например ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF 300, 400) или пенополиизоцианурата (например PIR ТЕХНОНИКОЛЬ); 5 — пароизоляционный слой; 6 — несущее основание

115

Рис. 1.43. Кровельная система при укладке гидроизоляционного покрытия на утеплитель из каменной ваты: 1 — верхний слой гидроизоляционного покрытия; 2 — нижний слой гидроизоляционного покрытия;

3 — теплоизоляционный слой из каменной ваты (например ТЕХНОРУФ В60); 4 — теплоизоляционный слой из каменной ваты (например ТЕХНОРУФ Н30); 5 — пароизоляционный слой; 6 — несущее основание

Рис. 1.44. Кровельная система при укладке гидроизоляционного покрытия на комбинированный утеплитель: 1 — гидроизоляционное покрытие (2 слоя); 2 — разделительный слой; 3 — теплоизоляционный слой из экструзионного пенополистирола (например ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF 300, 400) или пенополиизоцианурата (например PIR ТЕХНОНИКОЛЬ);

4 — теплоизоляционный слой из каменной ваты (например ТЕХНОРУФ Н30); 5 — пароизоляционный слой; 6 — несущее основание

При устройстве теплоизоляционного слоя инверсионных крыш применяется экструзионный пенополистирол с прочностью на сжатие при 10%-ной линейной деформации не менее 300 кПа (например ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON PROF 300, 400) — для неэксплуатируемых крыш и эксплуатируемых «зеленых» и крыш под тротуарную нагрузку; экструзионный пенополистирол с прочностью на сжатие при 10%-ной линейной деформации не менее 500 кПа (например ТЕХНОНИКОЛЬ CARBON SOLID 500) — для эксплуатируемых крыш под автомобильную нагрузку.

116

Правила монтажа теплоизоляционного слоя

Укладку теплоизоляционных плит по профилированному листу следует производить, располагая длинную сторону плит утеплителя перпендикулярно направлению гофр профилированного листа.

Во избежание продавливания утеплителя между гофрами профнастила его укладка без дополнительных выравнивающих слоев (цемент- но-стружечной плиты или плоского хризотилцементного листа) возможна, если толщина слоя утеплителя (b) больше половины расстояния между гребнями профнастила (a), т.е. b ≥ а/2 (рис. 1.45). При этом минимальная площадь поверхности опирания утеплителя на ребра профнастила составляет не менее 30 %.

Рис. 1.45. Соотношение толщины утеплителя и расстояния между гофрами профлиста

При устройстве теплоизоляционного слоя из двух и более слоев швы между плитами следует располагать вразбежку, обеспечивая плотное прилегание плит друг к другу (рис. 1.46). Швы между плитами утеплителя должны быть не более 5 мм. Теплоизоляционные плиты одного слоя рекомендуется укладывать со смещением в соседних рядах, равным половине их длины. Стыки верхнего слоя теплоизоляционных плит рекомендуется размещать со смещением не менее 200 мм относительно стыков нижнего слоя.

Рис. 1.46. Смещение плит верхнего (2) и нижнего (1) слоев при укладке

117

Крепление теплоизоляционных плит может осуществляться несколькими способами:

клеевым — с помощью горячей битумной мастики; балластным — устройством сверху балластного слоя — цементно-

песчаной стяжки, тротуарных плиток и т.п. (в основном при устройстве эксплуатируемых покрытий); масса балласта определяется расчетом на воздействие ветровых нагрузок с учетом требований СП 20.13330.2011 [43];

механическим — с помощью специальных крепежных элементов. Для механического крепления слоев утеплителя, клиновидной те-

плоизоляции, кровельного ковра к основанию применяют специальный кровельный крепеж, получивший название телескопический. Он состоит из пластикового грибка и стального самореза, а в случае крепления в бетонное основание еще и из пластикового дюбеля — гильзы

(рис. 1.47).

Рис. 1.48. Схема установки телескопического крепежа в профнастил:

1 — телескопический крепеж; 2 — 1-й теплоизоляционный слой из каменной ваты (например Техноруф В60); 3 — 2-й теплоизоляционный слой из каменной ваты (например Техноруф Н30); 4 — пароизоляционный слой;

5 — несущее основание из профнастила

118

Рис. 1.49. Схема установки телескопического крепежа в бетонное основание: 1 — телескопический крепеж; 2 — 1-й теплоизоляционный слой из каменной ваты (например Техноруф В60); 3 — 2-й теплоизоляционный слой из каменной ваты (например Техноруф Н30); 4 — пароизоляционный слой; 5 — несущее основание из железобетона

Крепление минераловатных плит, плит из экструзионного пенополистирола или пенополиизоцианурата осуществляется отдельно от крепления гидроизоляционного полотна. При укладке теплоизоляции в несколько слоев не требуется отдельно закреплять каждый слой теплоизоляции, достаточно закрепить всю теплоизоляцию целиком.

При механическом креплении теплоизоляционных плит необходимо устанавливать не менее двух крепежных элементов на плиту утеплителя или ее часть для плит небольшого размера и не менее четырех — для плит длиной и шириной более 1 м. Минимальное количество крепежных элементов 3 шт./м2. При укладке плит из экструзионного пенополистирола или пенополиизоцианурата крепеж устанавливается только в один край, где L-образная кромка закрепляемой плиты прижимает соседнюю плиту. Схема крепления утеплителей представлена на рис. 1.50.

Рис. 1.50. Схема крепления утеплителей: а — минераловатных плит;

б — плит из экструзионного пенополистирола

119