Эксплуатируемая кровля: виды, устройство и покрытие.

Эксплуатируемая кровля – плоская крыша со специальным покрытием, которая устроена над всем сооружением или его частью и на которую имеются выходы из его помещений. Её можно оборудовать под спортплощадку, солярий, зону отдыха или для хозяйственных нужд (теплицы, сады, веранды). Идея создания плоской кровли не нова. Легендарные висячие сады Семирамиды, одно из семи чудес света, были построены согласно такому принципу. Опорами для плоских террас служили мощные колоны. На них были положены каменные плиты со слоем камыша, который был залит асфальтом. Поверх этого слоя был положен кирпич с гипсом, а затем свинцовые пластины, выполнявшие гидроизоляционные функции. Поверх всех слоев был уложен шар плодородной земли.

Содержание:

• Виды эксплуатируемой кровли
• Традиционное устройство эксплуатируемой кровли
• Инверсионное устройство эксплуатируемой кровли

В Европе эксплуатируемая кровля стала популярной во Франции в ХVII веке. В ХVIII веке знаменитый немецкий строитель Карл Рабитц заложил на своей крыше сад, который привлекал прохожих. Вскоре его дом стал очень известным, в том числе, благодаря прессе. В ХХ веке французский архитектор Ле Корбюзье сделал плоские крыши программным аспектом тогдашнего строительства. В 1960 годах в Германии были разработаны основные принципы строительства зданий с плоскими крышами. Современные архитекторы с успехом применяют эти идеи для сооружения разнообразных зданий в мегаполисах.

Виды эксплуатируемой кровли

В современной архитектуре наиболее распространенными видами эксплуатируемой кровли являются кровля для ходьбы, пешеходное покрытие, крыша-сад и зеленая кровля. Чаще всего, при проектировании торгово-рекреационных и крупных жилых комплексов используют зеленую кровлю. Она популярна во многих городах. Зеленая кровля является одним из способов озеленения и решения проблемы с оздоровлением окружающей среды. Давно доказано, что 150м² травяного покрытия за год вырабатывает такой же объем кислорода, который необходим для потребления 100 человек за тот же период. В большинстве случаев идею сада на крыше по достоинству оценивают частные застройщики. Особенно востребована зеленая крыша для участка с небольшой площадью. Кровля с садом может заменить прогулочные площадки на земле.

Виды конструкций эксплуатируемой кровли

В зависимости от расположения водоизоляционного ковра различают инверсионные и традиционные крыши. На кровлях традиционной конструкции водоизоляционный ковер кладут над теплоизоляцией, а на инверсионных – под теплоизоляцию.

Для длительной службы эксплуатируемой кровли необходимо правильно подобрать материалы для обустройства конструкции крыши, так называемого, «кровельного пирога». Правильный выбор строительных материалов позволит гарантировать срок её эксплуатации до 50 лет. При их подборе для сооружения такой кровли необходимо учитывать несколько факторов:

• перепады температуры,
• атмосферные осадки,
• солнечная радиация,
• ветер,
• объем конденсата во внутреннем пространстве здания,
• микроорганизмы, насекомые и птицы,
• механические нагрузки.

Так все материалы должны выдерживать нагрузку до 25 т⁄м² и не быть подверженными влиянию прямых солнечных лучей.

Традиционное устройство эксплуатируемой кровли

Традиционное устройство эксплуатируемой крыши предполагает наличие нескольких слоев строительных материалов:

• Плита перекрытия.
• Уклонообразующий слой. Он формирует заданное направление стока воды из кровли. Уклон кровли должен соответствовать 05-3%. При неправильном его устройстве будет собираться вода и кровля не будет пригодна к использованию. Уклонообразующий слой выполняют из шлака, бетона или керамзита. Его кладут ниже слоя гидроизоляции. Чтобы рассчитать уклон кровли используют измерительные приборы или математические формулы.
• Цементно-песчаная стяжка. Как правило, используют раствор цемента и песка в соотношении 1:3. Необходимый объем воды определяется опытным путем с помощь металлического конуса. Толщина цементно-песчаной стяжки должна быть не менее 2см. В противном случае она потрескается и даст достаточного сцепления с основанием. Перед началом работы  крышу подметают и смачивают водой. Весь участок разделяют на несколько зон, отделенных кусками стекла. Также по периметру устанавливают маяки, на которые нужно ориентироваться при работе с правилом. По окончании работы стяжку накрывают для предотвращения сильного испарения, например, целлофаном. Через сутки по ней можно ходить, но есть также возможность исправить ошибки.
• Пароизоляция. Этот слой предназначен для предотвращения попадания пара из верхней части помещения в теплоизоляционный слой. Пароизоляцию в местах примыкания к чердачному перекрытию поднимают на уровень равный толщине этого слоя. Для него применяют синтетические рулонные материалы без крупнозернистой посыпки (например, стекловолокно).
• Теплоизоляция. Толщина слоя теплоизоляции зависит от климатической зоны, теплотехнических характеристик материала. Кроме того, материал для теплоизоляционного слоя должен соответствовать определенным требованиям: быть стойким к механическим нагрузкам, иметь стабильные размеры, обладать низкой теплопроводностью, горючестью, защищать от пара. Чаще всего используют вспененный пенополистирол толщиной 70 мм. Его крепят при помощи мастики или бетонного раствора.
• Гидроизоляционный ковер. Его кладут, используя мембраны (битумные, ПВХ, полимерные) и герметики. Их срок эксплуатации должен составлять не менее 20 лет. Эти материалы должны быть устойчивы к растяжению, механическим нагрузкам. Мембраны укладывают перпендикулярно наклону крыши с боковым и торцевым нахлестом. Боковой нахлест должен составлять 120мм, а торцевой – 70мм. Листы крепят при помощи горячего воздуха сварочного аппарата или герметиками.
• Для предотвращения скапливания пара под слоем гидроизоляции необходимо установить флюгарки или капельники. Капельник устанавливают под кровельное покрытие для того, чтобы предупредить разбрызгивание дождевой воды и направить её в желоб. Его устанавливают на алюминиевую сетку немного меньшого размера, нежели сам капельник, прикрепляя битумной мастикой. Флюгарка или колпак представляет собой конструкцию из кровельной оцинкованной стали, которая защищает трубу от попадания в нее мусора и осадков. Сначала делают эскиз на бумаге, а потом по шаблону вырезают такую же фигуру из металла. Её крепят при помощи заклепок и металлических боковин (прутьев или пластин).
• Профилированная дренажная мембрана. Она предназначена для отвода воды из кровли. На эксплуатируемой крыше вода отводится по воронкам и водоотводным лоткам. Часть жидкости может проходить через газон или стыки тротуарной плитки внутрь кровельного пирога, что способствует его разрушению. С целью борьбы с этой проблемой укладывают дренажный слой. Он состоит из фильтрующего элемента и дренажного ядра. Фильтрующий элемент пропускает жидкость в дренажное ядро и не дает ему заиливаться. Его выполняют из термоскрепленных геотекселей. В качестве дренажного ядра используют натуральные (шлак, керамзит) и искусственные материалы (дренажные маты). Также необходимо предусмотреть вентиляцию дренажного ядра с целью предотвращения появления неприятных запахов. Толщина дренажного слоя зависит от количества мест слива воды, осадков, площади кровли.
• Фигурные элементы мощения (плитка, травяное покрытие) и система водостока. Система водостока бывает наружной и внутренней. Внутренняя применяется для обустройства домов в холодных климатических условиях, и она менее популярна. Для эксплуатируемой крыши чаще применяют наружный водосток. Наружные водосточные системы могут быть изготовлены из оцинкованной стали, меди, алюминия, пластика. Они представляют собой систему труб и желобов. Вода сначала стекает в желоба, которые крепят к обрешетке с помощью крюков. Наиболее функциональными являются желоба квадратной формы. После желоба вода попадает в водозаборные воронки, размещенные на расстоянии 12-20 м друг от друга. Далее она отводиться по водосточным трубам, прикрепленным к стенам сооружения. Водосточные трубы бывают с круглым и квадратным сечением. Их диаметр определяется площадью крыши: для кровли 30 м² — 80 мм, для 50 м² — 90мм, для 125 м² — 100 мм. Водосточные трубы устанавливают на расстоянии 30мм от стены при помощи оцинкованных хомутов и захватывающих штырей.

При устройстве зеленой крыши необходимо правильно рассчитать толщину грунта. Она зависит от глубины роста корней. Также необходимо предусмотреть противокорневую защиту. Такой слой может быть уложен из полимерно-битумных мембран или геотекстиля. Растения с объемными корневыми системами размещают в отдельных емкостях.

Преимущества традиционного устройства эксплуатируемой кровли:

• Хорошая теплоизоляция.
• Доступность.
• Низкий уровень горючести.

Инверсионное устройство эксплуатируемой кровли

Инверсионная конструкция крыши предполагает обустройство следующих слоев:

1. Плита перекрытия.
2. Уклонообразующий слой.
3. Выравнивающая стяжка. Она предполагает грунтовку основания.
4. Гидроизоляционный ковер.
5. Теплоизоляция.
6. Профилированная дренажная мембрана.
7. Защитный и фильтрующий слой.
8. Фигурные элементы мощения.

Для укладки такой конструкции используют те же правила, что и для традиционной. Такая конструкция отличается устройством теплоизоляционного слоя. В инверсионных крышах теплоизоляция имеет непосредственный контакт с водой. В таких конструкциях должны использоваться материалы с низким водопоглощением. Это может быть вспененное стекло или пенополистирол.

Недостатки такой кровли:

• Небольшой ассортимент теплоизоляционных материалов.
• Воронки для оттока воды сложной конструкции и как следствие большая стоимость и сложность монтажа.
• Высокая степень горючести теплоизоляционных материалов.

Преимущества инверсионной крыши:

• Благодаря защищенности гидроизоляционного слоя, теплоизоляцией срок службы крыши увеличивается и не требует регулярных осмотров и ремонта.
• Нагрузка на гидроизоляционный слой распределяется равномерно, что также увеличивает срок службы кровли.
• Доступность.
• При необходимости замены или ремонта слоя теплоизоляции не требуется убирать гидроизоляцию.