Устройство эксплуатируемой кровли

Плоские крыши зданий нередко используются в качестве открытых спортивных, вертолётных площадок, зон отдыха, соляриев, бассейнов, парковок и т. д. Эти виды кровель называются эксплуатируемыми. По типу назначения сооружения на них или форме использования подбирается состав конструкции покрытия здания.

Состав покрытия эксплуатируемых кровель

Состав покрытия для эксплуатируемых кровель подбирается в зависимости от:

• условий эксплуатации;
• вида несущей конструкции;
• нагрузок и воздействий на покрытие;
• климата района строительства и агрессивности среды;
• порядка устройства слоёв конструкции покрытия (традиционный, инверсионный);
• требований санитарных и противопожарных норм;
• эксплуатационных свойств применяемых материалов.

Одним из основных отличий эксплуатируемых кровель является дополнительная нагрузка от применяемого оборудования, веса людей, транспорта и увеличенных нагрузок от материалов покрытия. Поэтому все несущие конструкции такой кровли обязательно подбираются расчётом.

Кровля с прямым расположением слоёв

Состав эксплуатируемых совмещённых кровель традиционного типа предполагает укладку основного водозащитного ковра на теплоизоляционный слой. Между ними устраивается выравнивающая, чаще всего армированная стяжка.

1 — плита перекрытия; 2 — цементно-песчаная стяжка; 3 — пароизоляция; 4 — утеплитель; 5 — гидроизоляция; 6 — армированная стяжка; 7 — основная гидроизоляция; 8 — геотекстиль; 9 — плитка на пластиковых опорах

Последовательность кровельного состава прямого расположения:

1. Железобетонная плита перекрытия.
2. Цементно-песчаная стяжка (уклонообразующая).
3. Дополнительная пароизоляция.
4. Утеплитель.
5. Бетонная (цементно-песчаная) стяжка армированная.
6. Основная гидроизоляция.
7. Эксплуатируемое покрытие.

Чтобы защитить теплоизоляцию от влаги во время укладки на неё стяжки, устраивается по поверхности пористого утеплителя разделительный слой из гидроизоляционного рулонного материала. Упругие характеристики теплоизолятора учитываются в расчёте толщины и количества арматуры стяжки.

В качестве основного и дополнительного водозащитного слоя для эксплуатируемых кровель применяются битумные, битумно-полимерные, армированные синтетической основой, плёночные эластомерные материалы. Количество слоёв принимается:

• для битумно-полимерных материалов — 1–3 для основного слоя и 1–2 для дополнительного;
• для мембран — 1 слой.

Для устройства эксплуатируемых кровель можно использовать EPDM-мембраны. Их изготавливают из термопластичного каучука. Они обладают высокой прочностью, сопротивляемостью воздействию солнечных лучей, эластичны, термостойки. Срок их службы составляет до 50 лет.

Инверсионная кровля

Инверсионная кровля имеет обратное расположение слоёв. Основной слой водозащиты укладывается непосредственно на несущее покрытие. Далее настилается теплоизоляция, по которой уже устраивается весь состав кровли, соответствующий эксплуатационным требованиям сооружения.

1 — плита перекрытия; 2 — уклонообразующая стяжка; 3 — гидроизоляция; 4 — теплоизоляция; 5 — геотекстиль; 6 — дренаж; 7 — геотекстиль; 8 — цементно-песчаная стяжка; 9 — плитка; 10 — жестяной парапет

Состав инверсионной кровли:

1. Несущая конструкция перекрытия.
2. Стяжка из лёгкого бетона или цементно-песчаного раствора, образующая уклон.
3. Грунтовое основание из цементно-песчаного раствора.
4. Основной слой водозащиты.
5. Теплоизоляция.
6. Фильтрующий слой.
7. Эксплуатируемое покрытие.

Для данного вида кровель допускается применять утеплители из материалов с низким показателем водопоглощения. К таким можно отнести ППУ (PUR и PIR) теплоизоляцию, которая изготавливается на основе пенополиуретана и пенополиизоцианурата. Этот вид утепления также отвечает требованиям по жёсткости и прочности изолятора для инверсионных эксплуатируемых кровель.

Показатель теплопроводности ППУ теплоизоляции составляет 0,022 Вт/м∙К, что меньше чем у экструдированного пенополистирола (0,028 Вт/м∙К) или минеральной ваты (0,038 Вт/м∙К). Это даёт возможность при её применении уменьшить толщину теплоизоляционного слоя. Кроме того, PUR и PIR изоляция обладает пожаробезопасностью, биостойкостью и экологичностью, что немаловажно для эксплуатируемых кровель.

Толщина теплоизолятора зависит от климата района строительства и назначается по теплотехническому расчёту. По прочности на сжатие утеплитель должен иметь показатель более 0,45 МПа.

Пешеходные площадки

«Одежда» покрытия террас, смотровых, спортивных площадок, летних кафе подвергается воздействию пешеходных нагрузок и оборудования. Гидроизоляция выполняется для таких кровель не менее чем из 2-х слоёв мастики или полимерных мембран рулонного типа. Уклон её составляет 1,5–2% (1%). Уклон пандусов должен быть менее 10% (6%).

1 — плита перекрытия; 2 — бетонная стяжка; 3 — гидроизоляция; 4 — дренажный материал; 5 — утеплитель; 6 — геотекстиль; 7 — песчано-цементная смесь; 8 — тротуарная плитка

Монолитное защитное покрытие предполагает применение бетона класса В25 (С20/25) марки М350 с морозостойкостью F150, армированного сеткой в среднем слое с ячейками 100х100 из проволоки диаметром 5 мм S500. Толщина его слоя допускается более 40 мм. Штучные материалы «одежды» кровли (плиты: тротуарные, бетонные, керамические и др.) укладываются на подготовку из сухого цементно-песчаного раствора с маркой более 100 морозостойкостью F150, песчаное, песчано-гравийное основание. Толщина подстилающего слоя должна составлять более 30 мм.

Чтобы защитить влагоизоляцию от механического воздействия при устройстве дренажной подсыпки, под неё укладывается разделительный слой из синтетической плёнки толщиной более 200 мкм и геотекстиля.

Автомобильные площадки

Автостоянки или площадки, предполагающие проезд автотранспорта, испытывают динамические нагрузки от движения машин и веса самих автомобилей. Для такого вида кровель гидроизоляцию выполняют с уклоном 1,5–5% (1–3%). При этом состав её предполагает применение рулонных битумно-полимерных материалов, армированных синтетической основой, плёночных мембран.

Верхнее покрытие площадок может выполняться из:

• монолитного асфальтобетона толщиной 40 мм;
• ж/б плит толщиной более 80 мм с классом бетона С20/25;
• тротуарной (бетонной) плитки толщиной более 80 мм.

1 — плита перекрытия; 2 — уклонообразующая стяжка; 3 — цементно-песчаная армированная стяжка; 4 — гидроизоляция; 5 — дренирующий слой; 6 — утеплитель; 7 — дренирующий слой; 8 — гидроизоляция; 9 —  цементно-песчаная армированная стяжка; 10 — асфальтобетон

Подстилающим слоем для них служит монолитная армированная бетонная подготовка (бетон класса С20/25), толщина которой принимается более 80 мм. В качестве арматуры в средний её слой укладывается сетка с ячейками 100х100 из проволоки диаметром 5 мм S500 или две композитные сетки периодического профиля диаметром более 6 мм с ячейками 200х200.

Под бетонную стяжку делается подсыпка из гравия (фракция 3–15 мм), укладываемая на дренажное покрытие из геотекстиля.

Площадки с растительным покрытием

Уклон эксплуатируемых кровель с травянистым почвенным покрытием предусматривается тоже 1,5–2% (1%). В качестве водозащиты применяются гидроизоляционные мембраны или рулонные материалы, состоящие не менее чем из двух слоёв. Защитным покрытием служит:

• субстрат почвы;
• слой, создающий микроклимат;
• фильтрующий слой;
• дренажный слой;
• разделительный слой.

1 — бетонное основание; 2 — битумно-полимерная кровельная мембрана; 3 — утеплитель; 4 — разделительный слой (геотекстиль); 5 — дренажная профильная мембрана; 6 — фильтрующий слой (геотекстиль); 7 — плодородный слой с растениями

Толщина почвенного слоя напрямую зависит от типа зелёных насаждений и составляет:

• 180 мм — для газона из трав;
• 240 мм — для цветущих растений;
• 350 мм — для кустов;
• 750 мм — для деревьев.

Под почвенный слой укладывается синтетическое ковровое покрытие, пропитанное специальным раствором от прорастания корней. Оно также накапливает влагу для создания микроклимата.

Дренажный слой выбирается, руководствуясь показателем горизонтально пропускать воду (не менее 4,3 л/м/с) и показателем предела прочности на сжатие (более 300 кН/м²). Кроме того, учитывается биостойкость дренажного материала, его инертность к щелочной среде и прорастанию растений.

Основные конструктивные требования эксплуатируемых кровель

Очень важно при возведении кровель устройство температурно-деформационных швов шириной 5–10 мм как минимум. Размер участков между швами составляет:

• 6х6 м — для выравнивающих цементно-песчаных стяжек;
• 4х4 м — для мелкозернистого асфальтобетона.

Вдоль температурно-усадочных швов укладываются компенсаторные полоски, ширина которых составляет 15–20 см. Их приклеивают к обеим сторонам швов.

Водоизоляционный ковёр укладывать непосредственно на поверхность утеплителя можно только, руководствуясь результатами расчёта на прочность с учётом предела прочности и модуля упругости теплоизолятора. Примыкание кровли ко всем выступающим конструкциям крыши защищается от воздействия влаги путём заведения гидроизоляции на вертикальные поверхности минимум на 25 см.

Водоотвод в случае эксплуатируемых кровель предусматривается внутренний. Важно уделить особое внимание узлам примыкания кровли к водоотводным воронкам, стенам и парапету. Их необходимо выполнять с учётом всех нормативных рекомендаций.

Количество воронок зависит от водосборной площади и определяется расчётом. Например, для кровель с озеленением максимальное расстояние между водоотводными воронками должно составлять не более 24 м. При площади до 500 м² можно делать одну воронку диаметром минимум 10 см. Их конструкция подбирается с учётом вида кровли.

Эксплуатируемая кровля решает проблемы больших мегаполисов с дефицитом площадей. Крыши с озеленением дают возможность насладиться всеми преимуществами природы, не выезжая из города, а порой и в пределах своего дома.

рмнт.ру