Плоские крыши
Плоская кровля проще в устройстве, чем скатная. Крыша состоит из следующих слоев (начиная с нижнего).
1. Перекрытие верхнего жилого этажа или чердака (железобетонные плиты или настил из досок, с нижней стороны отделанные потолочным покрытием).
2. Пароизоляция – один или два слоя рубероида или пергамина, уложенного по мастике. Этот слой нужен для защиты от водяных паров, проникающих из помещений здания.
3. Утеплитель из плитных (например, ячеистый бетон) или сыпучих (например, керамзит или пористый шлак) теплоизоляционных материалов. На этом этапе уже можно устраивать небольшой уклон для водоотвода.
4. Цементная или асфальтовая стяжка с небольшим уклоном (до 2,5 %) для отвода воды (настил). Этот слой характерен для невентилируемой совмещенной крыши.
5. Кровельное покрытие (гидроизоляция). Для плоских крыш используют рулонные кровельные материалы (толь, рубероид и т. и.), укладывая их в несколько слоев тем способом, который подходит для выбранного материала.
6. Защитный слой из песка, просеянного (мелкого) шлака или мелкого гравия, вдавленного в слой мастики или битума поверх гидроизоляционного кровельного материала для защиты последнего от механических воздействий извне. Этот слой не обязателен.
Ограждение плоской кровли является необходимым элементом конструкции и может представлять собой более тонкое продолжение контурных стен верхнего этажа, стальную решетку или (третий вариант) два ряда кладки в полкирпича и закрепленную на них решетку. Стальное ограждение крепят на заглушки. Продолжение контурной кирпичной кладки или железобетонной стены над поверхностью крыши называют парапетом. Он нужен для защиты торца крыши от влаги. Но при этом на поверхности кровли в наиболее низком месте по уклону необходимо устроить водосток с выводом наружу через специальную трубу и желоб. Внутренний водоотвод устраивают чаще в промышленных зданиях.
Водоприемные воронки располагают на расстоянии не менее 50 мм от парапета, нижняя часть воронки связана с трубой, которая может проходить наружу через стену на уровне чердака или цоколя, при этом по всей высоте должна быть равномерно отдалена от наружных стен здания. При полностью наружном водоотводе жидкость скапливается в приемных желобах по периметру кровли и стекает по водосточной трубе с дальнейшим отводом в желоб на поверхности земли.
Теплоизоляция
Теплоизоляцию кровли можно разделить на две составные части: пароизоляцию и собственно утепление.
Из-за разницы температур на крыше со стороны помещений образуется конденсат, отрицательно сказывающийся на состоянии конструкций. Для защиты конструкций от этого конденсата и нужна пароизоляция. Обеспечить ее можно двумя способами:
✓ оставив зазор между кровельным покрытием и слоем утеплителя;
✓ уложив под утеплителем слой из водонепроницаемого тонкого материала (фольги, полиэтиленовой пленки).
Второй вариант пароизоляции заранее предусмотрен во многих качественных современных теплоизоляционных материалах: плиты утеплителя производят с пароизоляционным слоем, который при укладке плит должен быть обращен вниз, в сторону помещений.
В качестве кровельного утеплителя используют плиты из минеральной ваты, пенополистирола, вспененного стекла, стекловолокна, пенобетона (толщина плит не менее 25 мм, оптимально – около 100 мм), рулонные и сыпучие материалы.
Наиболее популярны пенополистирольные плиты, однако они имеют такие недостатки, как горючесть и малая паропроницаемость. Вспененное стекло является весьма качественным материалом для утепления плоской крыши, но в то же время довольно дорогим. Стекловата, распространенная в России, обладает высоким водопоглощением и недостаточными прочностными свойствами. Сочетает в себе положительные свойства этих материалов минеральная вата: это негорючий, прочный, хорошо паропроницаемый, долговечный материал с низкой теплопроводностью и водопоглощением и хорошей звукоизоляцией. Различные виды плит из минеральной ваты могут быть применены в различных типах крыш.
Теплоизоляционные плиты стыкуют друг с другом и крепят к несущему основанию на гвозди, шурупы, клей или мастику.
В зданиях с плоской крышей может быть устроена как наружная, так и внутренняя теплоизоляция. Наружную изоляцию выполняют из жестких плит, укладывая их на несущую конструкцию по слою пароизоляции и укрывая слоем гидроизоляции. Перед укладкой гидроизоляционного кровельного слоя можно придавить плиты утеплителя слоем гравия или тротуарной плитки: на таком основании возможно устройство эксплуатируемой кровли. Часто применяют внутреннюю теплоизоляцию – со стороны потолка. При этом плиты приклеивают или прибивают к деревянным планкам, укрепленным на потолке по периметру. Но наиболее популярный способ теплоизоляции плоской крыши – двухслойная система. При этом нижний слой (толщиной от 7 до 20 см) выполняет функцию основного теплоизоляционного слоя, а верхний (толщиной 3–5 см и повышенной прочности) перераспределяет нагрузку.
Наружная теплоизоляция плоской крыши должна производиться после расчета, определяющего, какой дополнительный вес сможет выдержать несущая конструкция крыши.
В зданиях со скатной кровлей и отапливаемым чердаком утепляют скаты крыши с применением жестких или полужестких плит утеплителя, предварительно замерив или уточнив по чертежам расстояние в створе между каждой парой стропил: толщина плит утеплителя должна быть на 1–2 см больше этого расстояния, чтобы можно было прикрепить плиты утеплителя снизу к стропильным балкам (если поместить их между стропилами, могут образоваться «мостики холода» – невидимые глазу щели, пропускающие внутрь низкие температуры и отрицательно влияющие на «здоровье» конструкции крыши). При необходимости, снизу к стропилам крепят дополнительную обрешетку, на которую уже приклеивают или прибивают теплоизоляционный материал. Таким образом, между кровлей и утеплителем остается зазор (в промежутках шага стропил), обеспечивающий вентиляцию.
Толщина плит утеплителя должна быть на 2–5 см меньше ширины сечения стропильных балок.
В зданиях со скатной кровлей и неотапливаемым чердаком утепляют пол чердака с применением рулонных (войлок, минеральная вата) или сыпучих (керамзит, шлак, гранулы из сланцевого материала, полистирола, шерсти или пробки) материалов. По сыпучим материалам с предварительным устройством стяжки укладывают дощатый настил. Расчет таких материалов составляет примерно 100 кг на 1 м2 утепляемой поверхности.
При наличии карнизных свесов предусматривают специальную теплоизоляцию карнизов, чтобы исключить появление «мостиков холода». Утепление карниза не отличается от утепления скатов, однако следует организовать более тщательную гидроизоляцию.
При утеплении крыши необходимо загерметизировать щели вокруг труб и вентиляционных каналов. Для этих целей используют пенные быстрозастывающие утеплители, войлок, паклю и другие материалы. Трубы не должны контактировать непосредственно с теплоизоляционным материалом: перед герметизацией отверстий трубы следует обернуть обычным гофрированным или специальным картоном.
Электропроводка вообще не должна быть перекрыта утеплителем: ее укрепляют поверх утеплителя, разделяя их изоляционным материалом. По слою сыпучего утеплителя выполняют стяжку из раствора на основе известняка или глины и только потом укладывают кабель и провода.
Утепление крыши начинают с тщательного осмотра несущих конструкций: на них не должно быть гнили, плесени или мха, а также вредителей древесины. Утепление следует производить только по сухим конструкциям. Если перечисленные условия на момент осмотра не выполнены, необходимо до начала теплоизоляционных работ привести конструкции крыши в порядок с помощью обработки их химикатами, грунтовкой, краской или же путем частичной замены конструкций.
Затем производят проверку уже выведенных на крышу проводов и труб коммуникаций. При необходимости их очищают, ремонтируют или заменяют.
Утепление плоских перекрытий и чердачного пола намного проще и экономичнее, чем утепление скатов крыши. Рулонные или плитные материалы при этом можно подгонять по размерам прямо на месте, а обрезки использовать для утепления труднодоступных мест.
Гидроизоляция
Существует несколько способов защиты крыши от воздействия влаги: оклеенная гидроизоляция, окрасочная гидроизоляция, листовая гидроизоляция.
Гидроизоляционный материал должен отвечать следующим требованиям: водонепроницаемость, прочность, эластичность, теплостойкость. Любой материал должен быть хорошо укреплен к основанию кровли, чтобы выдерживать давление ветра и не отрываться.
Гидроизоляция
Существует несколько способов защиты крыши от воздействия влаги: оклеенная гидроизоляция, окрасочная гидроизоляция, листовая гидроизоляция.
Гидроизоляционный материал должен отвечать следующим требованиям: водонепроницаемость, прочность, эластичность, теплостойкость. Любой материал должен быть хорошо укреплен к основанию кровли, чтобы выдерживать давление ветра и не отрываться.
Оклеенная гидроизоляция — наиболее популярный способ защиты, хотя в настоящее время он зачастую уступает другим способам. Оклеенная гидроизоляция представляет собой уложенные на мастику или специальный клей рулонные или листовые гибкие материалы.
Для внешней и внутренней гидроизоляции применяют кровельный картон, алюминиевую фольгу и стеклоткань. Различают следующие виды кровельного картона:
✓ изол;
✓ гидростеклоизол;
✓ пергамин;
✓ толь с крупнозернистой посыпкой (укладывают на горячую мастику);
✓ рубероид с мелкой, односторонней или двусторонней, посыпкой (преимущество рубероида с двусторонней посыпкой в том, что его можно укладывать не только на горячую, но и на холодную мастику);
✓ рубероид с крупнозернистой односторонней посыпкой (накладывают на горячую или холодную мастику посыпкой наружу);
✓ стеклорубероид;
✓ полотна на основе битума и дегтя.
В настоящее время более распространены рулонные материалы на основе битума, особенно полимерно-битумные покрытия; гидростеклоизол, пергамин, рубероид и толь практически не используют. С помощью новых материалов можно покрыть гидроизоляционным слоем поверхность крыши любой конфигурации, применяя в качестве связующего специальный клей или мастику. Кроме того, современные материалы производят на основе негниющих полиэстера или стеклоткани.
Столь популярный битум является смесью углеводородов и смолистых веществ искусственного или естественного происхождения.
Оклеенную гидроизоляцию укладывают, как правило, в несколько слоев (от 2-х до 4-х). Минус этого способа заключается в трудоемкости процесса. Количество слоев зависит от угла наклона кровли: чем круче уклон, тем меньше требуется слоев, но тем прочнее должна гидроизоляция держаться на основании.
Оклеенную гидроизоляцию, как и окрасочную, устраивают на кровле с уклоном не более 25 %.
Материал укладывают по всей поверхности кровли, в том числе по свесам карнизов, при этом полотно выводят немного далее выступа карниза – в водосток или лобовую доску, плотно приклеивая его края ко всем элементам кровли.
Перед укладыванием оклеенной гидроизоляции основание крыши необходимо подготовить, прогрунтовав раствором на основе битума или бензина и высушив. После укладки нескольких слоев гидроизоляции верхний слой покрывают мастикой и посыпают песком или гравием, втапливая их в мастику, для защиты гидроизоляционного слоя от механического воздействия извне.
Окрасочная гидроизоляция проще по устройству. Этот способ заключается в нанесении на основание жидкого вяжущего вещества (например мастики), которое при высыхании или остывании образует прочный плотный водонепроницаемый слой. Преимущество окрасочной изоляции в отсутствии швов: покрытие непрерывно.
Различают пластичную (на основе мастик), штукатурную, цементную и асфальтовую окрасочную гидроизоляцию.
Для окрасочной гидроизоляции используют полимерную мастику, которая лучше других веществ сцепляется с бетоном, металлом и материалами на основе битума. Помимо полимерной мастики, можно применять специальные полиуретановые составы, образующие при твердении что-то вроде резиновой кровли: не только прочной, но и гибкой, способной выдерживать множество циклов замораживания и оттаивания.
Окрасочную гидроизоляцию с применением мастики называют также мастичной кровлей. В случае, если мастика наносится путем налива, покрытие именуют наливной кровлей.
Еще одно преимущество окрасочной гидроизоляции в том, что ее легко укладывать на крыше неправильной формы или с большим количеством выступов, растяжек для антенн и т. п. элементов.
В регионах с сырым климатом рекомендуют устраивать именно окрасочную гидроизоляцию.
Листовое гидроизоляционное покрытие используют в условиях большого физического воздействия на поверхность кровли, если другие виды покрытия могут от подобного воздействия потерять прочность и целостность. Для листовой гидроизоляции применяют листы стали, укладывая их на основание крыши и закрепляя друг с другом путем сварки, или листовой материал на основе пластмассы. Пластиковые листы тоже сваривают между собой, только горячим воздухом; это более дешевый, но менее прочный вариант гидроизоляции. К основанию полимерные листы крепят с помощью специального клея. Поверхность сваренных листов стали покрывают антикоррозийным составом и окрашивают, предварительно промазав швы водоотталкивающим составом. Полимерное покрытие также покрывают дополнительным защитным слоем краски.
Элементы листовой гидроизоляции укладывают внахлест по ходу ската, начиная с нижнего края, и крепят к обрешетке специальными шурупами с резиновой прокладкой, которая необходима для герметичности кровли.
Выбирать тип гидроизоляции надо по следующим критериям:
✓ паропроницаемость. Чем больше скат кровли, тем выше должно быть это свойство у гидроизоляционного материала. На заводской упаковке указывают не среднюю, а максимальную величину паропроницаемости, это важно учесть при покупке. Материал с низкой паропроницаемостью годен лишь для неотапливаемых и временных строений;
✓ водонепроницаемость. Это свойство, характеризующее способность материала не пропускать сквозь себя жидкость, измеряют в метрах водного столба. Гидроизоляционный материал для кровли должен обладать водонепроницаемостью не менее 1,5 м водного столба;
✓ механическая прочность. Данное свойство имеет большое значение, поскольку целостность материала влияет на все остальные его характеристики. Прочность измеряют весом на 1 м2. Следует приобретать материал с прочностью не менее 100 г/м2;
✓ информация о сертификации товара, его производителе, дате изготовления, размерах;
✓ срок гарантии на материал, указывающий минимальный срок службы гидроизоляционного покрытия при правильном устройстве и эксплуатации;
✓ качество товара, которое можно определить при внешнем осмотре;
✓ тип крыши. На плоской крыше чаще устраивают наплавляемую оклеенную гидроизоляцию (т. е. укладываемую путем сварки между собой и с покрытием горячим воздухом), на скатной крыше – пленочную гидроизоляцию (окрасочную или оклеенную по мастике без наплавления) или листовую гидроизоляцию (металлическая кровля является оптимальным выбором).
Шумоизоляция
Громкие звуки, проникающие в помещение в течение длительного времени, могут негативно сказываться на нервной системе и здоровье человека. Поэтому важно обеспечить качественную звукоизоляцию всех внешних покрытий здания, в том числе и кровли.
Звукоизоляция – это специальное устройство или комплекс мер, направленных на поглощение звука и ограждение, полное или частичное, какой-либо зоны (например, интерьеров жилого дома) от воздействия звуковых волн.
Шумоизоляция – синоним слова «звукоизоляция» с различием в психологическом восприятии. Звукоизоляция является более нейтральным определением. Но на самом деле изолировать помещение стараются от нежелательных громких и надоедающих звуков, т. е. шума.
Особенно необходима шумоизоляция в случае, если предусмотрено металлическое покрытие кровли (металлочерепица, профнастил и т. п.).
Рассмотрим наиболее популярные методы защиты от шума, проникающего через крышу.
1. Специальная многослойная металлочерепица с шумоизоляционными свойствами. Выбрав этот кровельный материал, можно одновременно обеспечить изоляцию крыши от влаги и шума. Однако при этом будет значительно повышен уровень затрат.
2. Использование в качестве теплоизоляционного материала минеральной ваты с полимерными добавками (толщина слоя – не менее 20 см) или другого утеплителя, обладающего звукоизоляционными свойствами (например, пенопласт, эковата). Как правило, такими свойствами обладает любой хороший утеплитель. Но данный способ лишь незначительно снизит уровень шума.
3. Дополнительный звукоизоляционный слой в кровельном пироге, в который укладывают материал, предназначенный только для шумоизоляции. Эту так называемую акустическую систему помещают на гидроизоляционный слой или на стропила и обрешетку. Звукоизоляционные материалы представляют собой эластичные, вязкие и резиновые прокладки в листах или рулонах либо вяжущие материалы, которые твердеют и становятся резиноподобными после нанесения на поверхность. Мембрану из жидких материалов делают в 2–3 слоя. Высокими шумоизоляционными качествами обладает полистирол, однако при плавлении в случае пожара его пары ядовиты.