Монолитная крыша дома. Гидроизоляция плоской крыши

Многие люди привыкли думать, что плоские крыши принято возводить лишь на многоэтажных домах и производственных постройках. Однако в последнее время данный вид кровли все чаще стал применяться при строительстве частных домов. Плоская крыша в частном доме сооружается без труда, учитывая современные технологии и разнообразие стройматериалов.

Их выделяют 4 типа:

Эксплуатируемые. Главной особенностью данного типа является достаточно мощное основание, иначе возникает вероятность повреждения слоя гидроизоляции. Профнастил либо стяжка из бетона, выступающие в качестве основания, позволяют создать необходимый уклон для обустройства водостока. Теплоизоляция на такой кровле должна быть стойкой к серьезным нагрузкам. Делается это все для того, чтобы крышу дома использовать в каком-либо качестве, будь то рабочая площадка или зона отдыха.
Неэксплуатируемые. Здесь жесткость основания конструкции плоской крыши не так важна, как в вышеупомянутом варианте. И прочность утеплителя также не играет весомой роли. Данная крыша дешевле эксплуатируемой, но и прослужит она меньший срок.
Традиционные. Особенностью их устройства является периодичность слоев – гидроизоляция идет выше теплоизоляции. Здесь в основании находится железобетонная плита, а для водостока используется наклонная керамзитобетонная стяжка.
Инверсионная. Устройство плоской крыши в данном варианте практически не имеет проблем с протечками воды. Тут теплоизоляция находится над гидроизоляцией, что дает последней защиту от ультрафиолетовых лучей и воздействия колебаний температуры. Такое устройство кровли получается наиболее долговечным и функциональным, что открывает массу возможностей для использования пространства крыши.

Важно! Оптимальными для уклона инверсионного типа плоской кровли считаются углы в диапазоне от 3 до 5 градусов.

Преимущества и недостатки данной конструкции

Плоская крыша в частном доме, как и прочие виды крыш, имеет ряд плюсов и минусов. Стоит рассмотреть плюсы, которые и обуславливают ее популярность в современном строительстве:

Меньшая площадь, чем у других типов кровли – а это экономия сил и денежных средств;
Удобство и безопасность работ – с прямой горизонтальной поверхности достаточно сложно упасть, а все необходимые инструменты находятся под рукой;
Быстрое строительство – как следствие первых двух преимуществ, такие работы делаются гораздо быстрей;
Простота в обслуживании и замене кровельного покрытия – демонтаж изношенных частей обычно не проводят, а стелют новый пирог прямо на старый;
Использование дополнительной территории – обустройство эксплуатируемой крыши открывает большие перспективы;
Есть возможность установки прозрачных элементов кровли – вид открытого неба на потолке для многих крайне заманчив;
Придание своему жилищу четких геометрических форм – если позволяет чертеж дома, то можно придать ему с помощью такой конструкции уникальный вид, особенно учитывая то, что минимализм сейчас крайне популярен.

Стоит также упомянуть и минусы данной конструкции:

Периодически накапливается снег и листья – иногда требуется механическая чистка кровли;
Более сложная структура – наличие водостоков предполагает их неминуемые засоры, особенно в непогоду;
Регулярный контроль – влажность утеплителя и общее состояние кровли необходимо постоянно проверять;

Не удивительно, что у некоторых людей могут возникнуть сомнения по поводу надежности данного вида конструкций. Но судя по опыту владельцев частных домов с подобной кровлей как в России, так и за рубежом, этот тип кровли успешно функционирует и радует своих хозяев.

Монтаж плоской крыши своими руками

Сейчас в интернете можно найти множество фото домов с плоскими крышами самых разнообразных исполнений. Интересует вопрос, как сделать плоскую крышу своими руками? Перед тем, как построить крышу, необходимо для начала ознакомиться с чертежом дома и убедиться в его технических характеристиках.

Особенности конструкции плоской крыши зависят от многих факторов. Если это неотапливаемое помещение и кровля возводится своими руками, то достаточно установить опорные балки, на которые затем настилается основание из необрезанных досок, скрепленных саморезами или гвоздями. При монтаже плоской кровли на гараж в качестве гидроизоляции часто выступает рубероид за счет его дешевизны. Накладывают полосы рубероида по направлению уклона крыши, фиксируя их деревянными или стальными рейками. Плоская крыша своими руками на неотапливаемое помещение создается достаточно легко – здесь все работы может выполнить один человек без чьей-либо помощи.

При установке плоской кровли на частный дом, который планируется отапливать, привычен следующий порядок работ:

Установка балок перекрытия. Необходимо строгое соблюдение горизонтали. Здесь и на последующих этапах потребуется участие нескольких работников.
Установка настила. Обычно берется необрезанная доска толщиной не более 5 см.

Важно! Величина сечения пиломатериала увеличивается пропорционально расстоянию между опорными балками.

Укладка гидроизоляции.
Укладка теплоизоляции. В данном случае засыпной утеплитель усиливается бетонной стяжкой, которая сохнет пару дней.
После высыхания стяжки на нее наносится грунтовку на битумной основе, затем настилается и приклеивается рубероид.

Строение кровельного пирога

Для того, чтобы сделать крышу надежно защищенной от влаги, необходимо размещать материалы слоями один над другим – такое их расположение крайне важно. Стандартное основание выполняется из бетонных плит либо профметалла. Оно способно выдерживать вес всей конструкции выше, передавая его несущим перегородкам, которые, в свою очередь, передают его в фундамент дома.

Важно! Эксплуатируемая кровля должна иметь максимально прочное основание.

Затем идут стандартные слои: пароизоляция, теплоизоляция и гидроизоляция. При выборе кровли плоской крыши стоит руководствоваться предпочтениями хозяина и возможностями самого здания. От огромного коттеджа до маленького уютного домика, построенного много лет назад – дома с плоской крышей будут надежно защищены от различного влияния окружающей среды на долгие годы.

Плоские кровли в наше время незаслуженно забыты и не избалованы вниманием застройщиков. В частном домостроении они встречаются преимущественно в южных районах, где обильные дожди и снегопады — редкость. Шатровые крыши, напротив, прочно обосновались в проектах и умах домовладельцев.

Такое положение вещей объясняется просто: до недавнего времени у строителей не было надежной и долговечной гидроизоляции.

Стандартный рубероид — картон, пропитанный битумом, не может долго сопротивляться влаге и перепадам температур. Даже толстое 4-х слойное покрытие из него приходится менять через 6-8 лет.

Сегодня интерес к плоским крышам начинает расти.

Для этого есть несколько причин:

Экономическая выгода. Стоимость обустройства ниже, чем у шатровой (более простая конструкция и меньшая площадь);
Дополнительная полезная площадь. Есть возможность ее рационального использования (цветник, игровая площадка, зона отдыха, бассейн);
Доступность в обслуживании и эксплуатации (чистка водостоков, установка кондиционеров, антенн, осмотр покрытия, вентиляции и дымовых каналов);
Слой снега играет роль дополнительной теплоизоляции, снижая расходы на отопление.
Оригинальный внешний вид здания.

Виды плоских крыш

Строго говоря, абсолютно плоской крыши на здании вы не увидите. Любая из них имеет минимальный уклон от 1 до 4%, необходимый для стока атмосферных осадков.

Существует четыре вида плоских кровель:

неэксплуатируемые;
эксплуатируемые;
зеленые (газонные);
комбинированные.

Неэксплуатируемые крыши встречаются на зданиях промышленного назначения.

Эксплуатируемые кровли нашли применение в общественном и частном строительстве. На них обустраивают зоны отдыха, размещают кафе и рестораны, используют под автостоянки и вертолетные площадки.

Зеленые (газонные) покрытия делают для украшения зданий, а также при нехватке места на участке. Кроме эстетической функции, они выполняют важную практическую задачу. Слой растительного дерна — отличный тепло и звукоизолятор.

Комбинированные крыши с плоской поверхностью – наиболее распространенный вариант. Комфортный отдых на свежем воздухе в окружении зеленой травки и цветущих растений нравится всем.

По способу водоотвода дома с плоской крышей делятся на два вида:

С внутренним водостоком;
С наружным сбросом воды (по периметру кровли).

Внутренний водоотвод дешевле наружного, поскольку не требует большого количества желобов, труб, воронок и высотных работ по их установке. В исполнении он сложнее. Ошибки при создании уклона, некачественная герметизация стыков приводят к протечкам и нарушению целостности защитного слоя гидроизоляции.

В эксплуатации плоские покрытия с внутренним водоотводом выгоднее. Зимой на свесах у такой кровли не растут сосульки. Водосточные трубы проходят внутри здания и поэтому не замерзают. Чистить воронки от мусора легче и проще, чем подвесные желоба.

Особенности устройства

По способу обустройства и расположению конструктивных слоев специалисты выделяют два вида плоских крыш:

Классические;
Инверсионные.

Классический кровельный «пирог» обустраивают по следующей технологии:

по ж/б плитам перекрытия делают разуклонку из цементно-песчаного раствора;
укладывают пароизоляцию и утеплитель;
настилают гидроизоляционную мембрану или рубероидный ковер;
если покрытие будет эксплуатироваться, то гидроизоляцию защищают керамической плиткой.

Конструктив классической плоской кровли

Основной недостаток традиционной конструкции — уязвимость внешнего изолирующего слоя от солнечного ультрафиолета и температурных перепадов.

Работая над решением данной проблемы, инженеры пришли к идее инверсионного покрытия. В нем основные элементы конструкции (утеплитель и водонепроницаемая мембрана) меняются местами. Гидроизоляция прячется под пенопластом, который от внешних воздействий защищается балластным слоем из гравия или отделкой из плитки.

Конструкция инверсионного покрытия

Соответственно меняется технология работ. Водонепроницаемый ковер из рубероида или ЭПДМ мембрану наклеивают на плиту или расстилают на ней, фиксируя в местах примыкания к парапету.

Уклон в этом случае создают одним из двух способов:

Растворной стяжкой по плите;
Утеплителем, изменяя толщину его укладки.

Монтаж теплоизоляции на плоской крыше

Водоприемные воронки и трубы устанавливают в самых низких точках уклона. Кроме них монтируют вентиляцию для удаления водяного пара, накапливающегося в зоне контакта пароизоляции с утеплителем.

При обустройстве покрытия, рассчитанного на высадку растений, конструктив дополняют верхним слоем гидроизоляции. По ней насыпают дренажные слои из гравия, стелют геотекстиль и насыпают плодородный слой земли.

Кроме кровельных покрытий, уложенных по железобетонным плитам, разработаны проекты домов с плоской крышей по деревянным балкам.

Технология строительства в этом случае может включать следующие операции:

На стены монтируют балки с шагом 50-100 см, фиксируя их к кладке анкерными шпильками. Сечение брусьев зависит от ширины пролета, проектной нагрузки и может составлять от 10х20 см до 15х25 см;
По балкам укладывают плиты OSB, плотно стыкуя их между собой;
Расстилают гидроизоляционную мембрану в 2 слоя, качественно проклеивая стыки полотен.
Делают теплоизоляцию из прочного (экструдированного) пенопласта, приклеивая его к мембране. Уклон для стока воды создают, укладывая утеплитель слоями разной толщины;
Сверху теплоизолятор защищают цементной стяжкой, армированной сеткой или облицованной плиткой.

Примеры частных домов

Среди застройщиков есть немало сторонников плоских крыш. Их привлекает простота возведения, невысокая стоимость работ и возможность размещения площадки для летнего отдыха.

Толстый слой снега на плоской кровле – не проблема, а дополнительное утепление

Дизайн зданий с такой крышей идеально вписывается в стилистику минимализма, предоставляя разработчикам проекта широкое поле для творчества.

Просторно, комфортно и ничего лишнего – девиз всех, кто выбирает дом с такой кровлей. Скатная крыша визуально утяжеляет здание, а плоская, напротив, делает его легким и воздушным.

Внешний вид фасада одноэтажного дома с плоской крышей выгодно отличается от изрядно приевшихся вариаций «теремкового» характера.

На нем чаще всего вы не увидите водосточных желобов и труб, вода из которых попадает на стены и портит внешний вид отделки. Внутренний водоотвод эффективен, практичен и незаметен.

При сооружении городских многоэтажек и промышленных объектов, основой плоской кровли обычно становится железобетонная плита. Но для частных домов, особенно каркасных и деревянных, такой выбор, чаще всего, неприемлем. В этом случае сооружается плоская крыша по деревянным балкам. Ее основным преимуществом является легкий вес, снижающий нагрузку на стены и фундамент.

Устройство такой крыши проще и дешевле, чем при использовании тяжеловесных ж/б плит. А функциональность та же. Поэтому такой вариант плоской кровли часто выбирают желающие построить ее своими руками.

Основная доля таких крыш приходится на частные дома и коттеджи, владельцы которых ценят футуристический стиль, удобство и практичность. Еще – на перекрытия веранд, террас, балконов, гаражей. Как правило, все эти постройки деревянные или каркасные, требующие легкой конструкции кровли. Но это не обязательное правило. Материал стен может быть любым – кирпич, газобетон, пенобетон и т.п. В этом случае часто деревянные балки врезаются в мауэрлат – деревянный брус, идущий по периметру стен и соединенный с ними с помощью анкерных болтов или шпилек.

Плоская кровля особенно привлекательна для застройщиков тем, что ее горизонтальную поверхность можно использовать в качестве полезной площади. Причем, это возможно даже для кровли, в основании которой лежат деревянные балки.

Конечно, использовать освободившиеся метры для автостоянки, бассейна или теннисного корта не стоит. Все-таки для подобных проектов требуется более монументальное основание. А вот открытую террасу, смотровую площадку, домашнюю оранжерею деревянные балки выдержат запросто. Главное, правильно произвести расчет и не экономить на толщине пиломатериалов.

Виды плоских кровель на балках

На деревянных перекрытиях можно соорудить плоскую кровлю следующих видов:

неэксплуатируемую;
эксплуатируемую;
инверсионную.

То есть все возможные виды – без ограничений.

Неэксплуатируемая крыша – обычная, завершающаяся гидроизоляционным финишным покрытием. Она предназначена исключительно для защиты помещения от условий окружающей среды и не ставит перед собой иных целей. Использовать ее в качестве места отдыха, перемещаться большими компаниями, устанавливать террасную мебель и вазоны с цветами – нельзя. Покрытие такой кровли рассчитано на то, что на нее периодически будут подниматься 1-2 человека, исключительно для обслуживания конструкции.

Эксплуатируемая крыша – уже интереснее и сложнее. Кроме непосредственных защитных функций, такая крыша играет роль дополнительной полезной площади для домовладельца. Пирог конструкции заканчивается не гидроизоляцией (склонной к повреждениям), а защитным покрытием – брусчаткой, деккингом, деревянным настилом, тротуарной плиткой, дерновым слоем, щебнем или гравием.

Инверсионная крыша – кровля-перевертыш, качественно иной вариант. Может быть как эксплуатируемой, так и неэксплуатируемой. Ее особенностью является перевернутый порядок размещения слоев в пироге. Если в обычной кровле гидроизоляцию укладывают поверх утеплителя, то в инверсионной кровле все наоборот. Гидроизоляция лежит под утеплителем, а пароизоляция вообще исключается из структуры пирога. За счет этого гидроизоляция оказывается защищенной от уличной среды и срок ее эксплуатации увеличивается.

Однако под влиянием неблагоприятных уличных условий оказывается утеплитель, поэтому в составе инверсионных кровель выбор данного типа изоляции ограничен. Только ЭППС (эктрудированный пенополистирол) и ничего более! Этот материал имеет практически нулевое водопоглощение, большую плотность и прочность. Сверху ЭППС в инверсионных кровлях пригружается промытым гравием, брусчаткой, тротуарными плитами или дерновым слоем.

Интересным вариантом эксплуатируемых крыш (в том числе и инверсионных) является зеленая кровля . Она также может удерживаться на деревянных балках. Пирог такой кровли заканчивается почвенным слоем, на котором высаживаются растения. Имеются и другие, не использующиеся для прочих типов кровель, элементы: дренажный слой (гравий, керамзит, колотая пемза или геоматы), фильтрационный слой (геотекстиль).

Каркас плоской кровли на деревянном основании

Каркасом описываемых кровель являются деревянные балки, уложенные по типу межэтажного перекрытия. Могут использоваться полноразмерные деревянные пиломатериалы или составные из нескольких элементов (клееные). Часто балки выполняют из досок сечением 100х150 мм.

Балки укладывают с опорой на стены, аналогично межэтажным перекрытиям. Если постройка деревянная или каркасная, то балки опирают на верхний венец бревен или верхнюю обвязку. Если кирпичная или блоковая – то на предварительно закрепленный мауэрлат. В качестве мауэрлата обычно используют брус сечением 150х150 мм или 150х100 мм. Его монтируют на верхнем поясе стен с помощью анкеров или шпилек. Для защиты деревянного мауэрлата от материала стен, между ними прокладывают 1-2 слоя гидроизоляции (рубероида).

На балках делают выпилы под мауэрлат, укладывают их и закрепляют с помощью металлических уголков или гвоздей. Шаг между балок выдерживают 50-120 мм (в зависимости от рассчитанной нагрузки).

При монтаже балок важно обеспечить уклон кровли 1-6°. Несмотря на то, что кровлю называют плоской, абсолютно горизонтальной она не является. Небольшой уклон необходим, чтобы обеспечить перемещение воды к водостоку и таким образом предотвратить ее застаивание.

Создать требуемый уклон можно следующими способами:

Сразу уложить балки с нужным уклоном. Тогда, если под крышей в помещении предполагается устройство горизонтального потолка, его делают подвесным или нашивают на горизонтальную обрешетку.
Балки уложить горизонтально, а для выдержки требуемого угла прибить к ним разновысотные деревянные накладки.
Балки уложить горизонтально, а угол сформировать за счет разной толщины теплоизоляции, уложенной поверх каркаса.
Использовать балки с неравным припуском по высоте.

Чаще всего используют первый вариант, то есть сразу укладывают балки с уклоном. Самый простой способ сделать это – закрепить вдоль верха несущей стены прочный прогон из бруса или доски, который приподнимет каркас (балки) с одной стороны. Вместо поперечного прогона можно также установить короткие радиальные балки, идущие от центральной сдвоенной диагональной балки.

Пирог плоской кровли: а что внутри?

Пирог плоской кровли на деревянном каркасе может иметь разную структуру. Существует множество вариантов конструкций, многие из них выложены в сети Интернет. И все они будут работать!

Вариант #1. Кровля с утеплителем поверх балок

Изоляционные слои плоской кровли можно уложить поверх балок. К примеру, проверенный работающий вариант (классическая кровля с утеплением):

балки перекрытия;
пароизоляция;
гидроизоляционный материал – полимерная мембрана.

При использовании в структуре одновременно утеплителя ЭППС и ПВХ мембраны, между ними обязательно прокладывают разделительный слой (геотекстиль, стеклохолст). Дело в том, что эти два материала несовместимы и при их непосредственном контакте происходит разрушение ПВХ.

Полимерную мембрану закрепляют на утеплителе механическим методом или пригружают балластом. В качестве балласта применяют щебень или гравий (для всех типов кровель), брусчатку (для эксплуатируемых кровель), грунт (для зеленых эксплуатируемых кровель). Однако, при выборе балласта, следует трезво оценить надежность деревянного каркаса, его предельную нагрузку.

Если в качестве финишного покрытия предполагается использование наплавляемой гидроизоляции или мембраны ЭПДМ с клеевой фиксацией, в рассмотренную выше схему вносят изменение. Заключается оно в том, что между утеплителем и гидроизоляцией прокладывают листы фанеры, ОСП или ЦСП.

Получается такая схема:

балки перекрытия;
обрешетка (при необходимости);
сплошная обшивка из фанеры, ЦСП, ОСП;
пароизоляция;
утеплитель – ЭППС, минеральная вата;
листы фанеры, ОСП, ЦСП;
гидроизоляционный материал.

Монтаж наплавляемой кровли традиционно требует применения газовой горелки, поэтому по существующим пожарным нормам он недопустим на деревянных конструкциях. Поэтому действуют следующим образом. Первый слой гидроизоляции приколачивают гвоздями или приклеивают к деревянной основе, а второй слой – наплавляют, как и положено. Удобно также воспользоваться еврорубероидом со специальной клеящей основой, для которого рекомендован холодный монтаж без разогрева горелкой.

Монтаж мембранной кровли по деревянному основанию показан в видео-сюжете:

Вариант #2. Кровля с межбалочным утеплением

Другой принцип сборки пирога плоской кровли связан с укладыванием утеплителя в межбалочное пространство. Такой вариант более удобен, чем первый, если в качестве гидроизоляции используются ЭПДМ мембраны с клеевой фиксацией или наплавляемая кровля.

Часто применяется такая схема кровельного пирога:

балки перекрытия;
пароизоляция (между балками);
утеплитель (между балками);
обрешетка (при необходимости);
сплошная обшивка из фанеры, ЦСП, ОСП;
гидроизоляция.

В принципе, похожая система применяется при формировании классических скатных кровель.

Вариант #3. Кровля с внутренним утеплением

В этом случае на несущую конструкцию (балки) нашивают листы фанеры, ОСП или ЦСП, а по ним укладывают гидроизоляцию. Остальные изоляционные слои кровельного пирога нашивают со стороны помещения.

На балках закрепляют черновой потолок (из досок или листовых материалов), к нему, перпендикулярно несущим балкам, привинчивают планки с шагом 40 см. Между планок размещают пенополистирольные плиты, приклеивая их на мастику или клей. К утепляющему слою подшивают пароизоляционную пленку. Закрывают изоляционный пирог чистовым потолком.

При сооружении инверсионной кровли можно воспользоваться следующей схемой (снизу вверх):

балки;
сплошная обрешетка;
гидроизоляция;
разделительный слой (при использовании в качестве гидроизоляции мембраны ПВХ);
утеплитель ЭППС;
разделительный слой – геотекстиль;
балласт, тротуарная плитка, деккинг и т.п.

Принцип инверсионной кровли часто применяют и для устройства зеленых крыш. Например, можно сделать так:

Какое финишное покрытие использовать?

Деревянная основа плоской кровли, наряду со своими достоинствами, имеет и особенности со знаком «минус». Это – повышенная пожароопасность и невысокая несущая способность (по сравнению с ж/б плитами).

Для гидроизоляции такой кровли желательно применять материалы, не требующие горячего монтажа. В идеале – полимерные мембраны. При выборе наплавляемых битумно-полимерных покрытий (из серии еврорубероидов), первый слой материала монтируется механически, а второй – способом наплавления. Чтобы снизить до минимума возможность возгорания конструкций во время монтажа, в качестве сплошной обшивки (на которую укладывается гидроизоляция) рекомендовано использовать негорючие плиты ЦСП.

При сооружении эксплуатируемых и балластных кровель, также следует помнить о том, что излишняя нагрузка для деревянного основания может быть фатальной. Поэтому, если несущая способность используемых балок невелика, для финишного покрытия следует подбирать легкие материалы – деккинг, палубную доску, резиновую тротуарную плитку (резиновые маты) и т.п.

Принципиальное устройство теплоизоляции современных плоских кровель.


Рис. 2. Внешний вид традиционной современной кровли. 2 - арматурная сетка; 3 - стяжка цементная; 5 - теплоизоляционный слой из минеральной ваты или пенополистирола.	Рис. 3. Плоская кровля с монолитным пенобетоном. 1 - Гидроизоляционный ковер; 2 - Стяжка из конструкционного пенобетона Д600; 3 - Теплоизоляционный слой и уклоны к водосливной воронке из особо легкого пенобетона Д200.

Табл.1. Сравнительное тезисное обоснование выбора конструкции плоской кровли.

Теплоизоляционные кровельные материалы	Минеральная вата	Пенопласты	Монолитный пенобетон
Вид материала	Минеральное волокно с органическим связующим (фенолоформальдегидные смолы)	Органический	Неорганический
Усадка в процессе эксплуатации	Уменьшаются геометрические размеры плит, кровля выходит из строя.
Поведение при нагреве	Термодеструкция органического связующего	Термодеструкция	Эксплуатационная температура до 400 град.
Прочность при сжатии	Прочности при сжатии нет, есть нагрузка при 10% деформации. Такой показатель не отвечает реальной работе.		Достаточная прочность -от 0,3 МПа (в 10 раз выше, чем у минваты и пенопласта.)
Водопоглощение			Выше чем у пенопласта, но значительно ниже, чем у ват. Намокает только наружный слой пенобетона толщиной до 10 мм. Пенобетон «самовысыхает» с течением времени за счет гидратации цемента.
Горючесть	Горит полимерное связующее минеральной вата	Горюч, горит с выделением ядовитых газов	Абсолютно не горюч.
Конструкция кровельного пирога	Разнородная		Конструкция кровли однородная: теплоизоляция, уклоны и стяжка выполнены из одного материала.
	Трудоемкий процесс подрезки плит материала в местах примыканий к парапетам, коммуникациям и пр. В местах стыков плит возможны мостики холода.		Нетрудоемкая заливка любых рельефов. Мест стыков плит нет.
Долговечность кровли	В процессе эксплуатации идет деструкция пеноплостирола и фенолоформальдегидного связующего минеральных ват.		В процессе эксплуатации пенобетон увеличивает свою прочность.
Высокая с учетом материалов для создания уклонов и стяжки		Низкая, так все элементы кровли выполнены из легкого пенобетона
Дефекты кровельного ковра	Под гидроизоляционным ковром создается избыточное давление с созданием воздушных пузырей.		Избыточное давление распределяется внутри порового пространства пенобетона, без образования пузырей.

Усадка при эксплуатации.

Пенопласты и минеральные ваты при эксплуатации, особенно под нагрузкой от вышележащих слоев кровли уменьшаются в размерах. При этом кровельный «пирог» сползает вниз, отрывая гидроизоляцию от парапетов.

Рис. 4. Традиционная кровля с теплоизоляцией из минеральной ваты или пенополистирола в течение 2 лет после устройства.

1 - гидроизоляционный ковер;
2 - арматурная сетка;
3 - стяжка цементная;
4 - керамзитовый гравий для создания уклонов к водосливной воронке;
5 - теплоизоляционный слой из минеральной ваты или пенополистирола.

Рис.5. Та же кровля после 3-5 лет эксплуатации. Показано повреждение гидроизоляции на стыке с парапетом из-за проседания теплоизоляционного слоя.

1 - слой минеральной ваты или пенополистирола после усадки в процессе эксплуатации в течение 1-3 лет.

Кроме того, вследствие неравномерности снеговой нагрузки, механических нагрузок (люди ходят по кровлям по определенным путям, а не равномерно по всей кровле), вследствие неоднородности самого материала утеплителя и неравномерности толщины растворных стяжек в традиционных кровлях происходит образование углублений в плоскостях кровли, так называемых линз, где скапливается вода. Крыша со временем становится «бугристой». В местах образования «линз» стяжка, как правило, нарушена, и при малейшем нарушении герметичности верхнего слоя кровельного ковра вода из линз попадают в кровлю.
В кровлях из пенобетона образование «линз» и углублений невозможно даже в случае постоянного нахождения людей на кровле, так как пенобетон жесткий и прочный материал.

Прочность при сжатии

Минеральные ваты и пенопласты, в том числе экструзионные не обладают прочностью при сжатии. Они характеризуются значениями нагрузки при деформации. Этот показатель дает нам значение прочности, которое показывает уплотненный на 10% материал. Т.е. в несжатом состоянии ни минеральная вата, ни пенопласты не в состоянии сопротивляться нагрузке.

Прочность при 10% деформации минеральной ваты плотностью 100-150 кг/м 3 и экструзионного пенопласта не превышает 300 кПа (0.3 МПа). Прочность пенобетона плотностью 200 кг/м 3 начинается от 0,3 МПа (300 кПа). Т.е. пенобетон выдерживает такую же нагрузку, как минеральная вата или экструзионный пенопласт при сдавливании ее на 10%. Но при такой нагрузке пенобетон НЕ деформируется.

Водопоглощение пенобетона.

Большинство теплоизоляционных материалов применяемых на кровлях имеет большое водопоглощение. 60% теплоизоляционных кровельных материалов представлено различными видами минеральных ват, реальное водопоглощение которых составляет до 70% по объему (1500 % по массе). Данная цифра превышает водопоглощение пенобетона на один, и даже два порядка.

Государственные стандарты не нормируют водопоглощение минеральных ват, так как подразумевается, что работать этот материал должен только в условиях полного отсутствия возможностей поглощать воду. Естественно, что на практике, в условиях реальной стройплощадки это невозможно - как период производства работ, так и при эксплуатации. Также практика показывает, что замокшую минеральную вату высушить практически невозможно, особенно в условиях нижнего слоя кровельного пирога, которому нельзя устроить проветривание.

Немного лучше обстоят дела с поглощением воды у полимерных вспененных пластмасс, включая максимально достижимое на сегодня качество экструзионного пенополистирола. Несмотря на низкие «бумажные цифры» по поглощению воды пенопластами, мы забываем о том, что сверху пенопласта находится материал для создания кровельных уклонов. В большинстве случаев это самый дешевый насыпной материал - керамзит, сверху которого выполнена цементная стяжка, либо смонтированы листовые материалы (асбоцементный лист, цементно-стружечная плита и пр.) Кстати говоря, ровно такую же конструкцию кровли делают и по плитам минеральной ваты. Но в этом случае это не так важно, в связи с и без того огромным водопоглощением минеральных ват.

Слой насыпного керамзита имеет толщину от 50 до 400 мм и представляет собой полость под стяжкой, которая может впитать от 25 до 200 литров воды на квадратный метр! Причем в случае протечки через стяжку, протечка внутрь здания может находиться от нее на расстоянии десятков метров, находя себе свободный путь в слое керамзита. Обнаружить повреждение гидроизоляции кровли крайне затруднительно. (см. рис. 5.)

Совсем иначе ведет себя кровля с монолитным пенобетоном. Особо легкий пенобетон полностью закрыт от протечек воды слоем конструкционного «стяжечного» пенобетона, который впитывает воды на глубину около 10 мм. В случае повреждения гидроизоляции массив пенобетона способен остановить продвижение влаги вглубь кровли. Также следует отметить замечательный факт самовысыхания пенобетона - попавшая внутрь массива пенобетона вода используется цементной матрицей материала для продолжения реакций гидратации, идущих с химическим связыванием свободной влаги. Реакция гидратации уплотняет структуру пенобетона и останавливает дальнейшее продвижение влаги. В случае серьезных повреждений кровельного ковра, кровля замокает локально - только в месте повреждения, а не под всей поверхностью стяжки, как при использовании керамзита для создания уклонов над пенопластом и минеральной ватой.

Рис. 5. Протечка воды в традиционную кровлю. Через поврежденную гидроизоляцию вода заполняет собой слой керамзитового гравия и пустоты под слоем теплоизоляцией. Затем через несплошности в основании кровли вода попадает внутрь помещения.

1 - повреждение слоя гидроизоляционного ковра;
2 - слой воды над теплоизоляцией;
3 -слой воды под теплоизоляцией.

Рис. 6. Протечка воды в пенобетонной кровле через гидроизоляцию локализуется в месте проникновения.

1 - слой гидроизоляции;
2 - стяжка из пенобетона плотностью Д600, предохраняющий теплоизоляционный пенобетон Д200 от протечек;
3 теплоизоляционный пенобетон Д200.

Горючесть

Пенопласты прекрасно горят - благодаря многочисленным пожарам об этом знают самые далекие от строительной индустрии граждане. Горение пенопластов сопровождается выделением ядовитых газов, что впрочем, происходит не только при горении, но и при самом незначительном повышении температуры. Одна капля сварки при выполнении молниезащиты на кровле, и пожар более чем вероятен, еще на период строительства здания.

Минеральные ваты не горят, но тлеют. Тление обеспечивается фенолоформальдегидным связующим. Естественно, что при горении также ничего хорошего в атмосферу не выделятся.

Пенобетон - это вспененный камень, а камни не горят. Наоборот, пенобетон может использоваться как защита от огня, например металлоконструкций.

Конструкция кровельного пирога.

Конструкция современной плоской кровли складывается из нескольких элементов. Как мы уже описывали в разделе «водопоглощение» это три слоя:

Слой теплоизоляции (минвата или пенопласт);

Слой, образующий уклоны кровли к водосливным воронкам (керамзитовый гравий);

Стяжка (цементно-песчаный раствор с арматурной сеткой или листовые материалы).

В случае использования монолитного пенобетона слой теплоизоляции и уклонообразующий слой выполняются из монолитного особо легкого пенобетона плотностью от 200 кг/м 3 , что значительно увеличивает теплозащиту кровли. Стяжка поверх этого слоя также устраивается из пенобетона, только более прочного и плотного, плотностью от 500 кг/м 3 .

Естественно, что однородные материалы благодаря сродству работают лучше как в теплотехническом, так и в конструкционном смысле. На кровле нет провалов, отслоений, пузырей и иных дефектов, столь частых для традиционных кровель.

Особенности устройства кровли

При выполнении слоя теплоизоляции из плитного материала всегда возникают трудности при выполнении теплоизоляции сложных архитектурных элементов на кровле, в местах прохождения коммуникаций (электропроводка, вентиляция, канализация и пр.), местах для монтажа оборудования зданий на кровле (кондиционеры и пр.). Точная прирезка плит трудоемка и практически сложно контролируется. Как правило, все эти места в будущем будут иметь проблемы с промерзанием и промоканием.

Монолитный пенобетон заполняет все пустоты кровли, образую сплошную теплую оболочку здания, омоноличивая кровлю. Вышеописанных проблем традиционных кровель не возникает по определению.

Долговечность кровли

И пенополистирол, и минеральная вата (имеющая в своем составе полимерное связующее) как и любой иной полимерный материал в процессе эксплуатации подвержен деструкции. Особенно в условиях экстремальных кровельных условий связанных с перегревом и зачастую увлажнением.

Сотни книг и статей говорят нам о том, что любой полимер имеет ограниченный срок службы. Особенно это касается теплоизоляционных полимеров.

Пенобетон же, как и любой бетон в процессе эксплуатации только набирает прочность. Наши собственные исследования показывают, что пенобетон, имеющий в возрасте 28 суток прочность 0,3 МПа через год эксплуатации упрочниться до 0,5 - 0,7 МПа. Напомним, что упрочнение идет при связывании свободной влаги в материале за счет чего происходит самовысыхание пенобетона, даже в герметичных условиях.

Кровли из монолитного пенобетона легче традиционных кровель, что в некоторых случаях делает их устройство безальтернативной возможностью, особенно при ведении реконструкционных работ.

Табл.2. Вес традиционной кровли, утепленной пенополистиролом.

	Материал	Толщина, мм	Плотность, кг/м 3	Вес кг/м 2
Теплоизоляция кровли	Пенополистирол
Уклоны кровли	Керамзит	(Среднее значение от 50 до 350 мм)*
Стяжка под наклейку рулонного ковра	Цементно-песчаная с арматурной сеткой
Общий вес 1 м 2 кровли

Табл. 3. Вес кровли утепленной монолитным пенобетоном.

Обратите внимание, что монолитный пенобетон допускает уклоны с меньшим градусом, чем традиционные кровли со стяжкой по керамзиту.

Дефекты кровельного ковра.

Наиболее частый дефект традиционной кровли - это наличие вздутий на кровельном ковре при его нагреве в летний период. Это происходит при нагреве водяных паров под слоем гидроизоляции. Пенобетонные кровли практически лишены дефектов данного типа, так как избыточное давление водяных паров равномерно распределяется в поровом пространстве пенобетона. Более подробно механизм этого явления рассмотрен в нашей статье «Буферные пенобетонные стяжки при реконструкции плоских кровель» в журнале «Строительные материалы» за ноябрь 2012 года.

Приложение 1. Работа в зимних условиях

Главный недостаток кровель с монолитным пенобетоном - ограниченные возможности по зимним работам. Индустриальное производство пенобетона возможно при положительных температурах, по совокупности причин - основной из которых является перемерзание шлангов для подачи воды. Кроме того, нами принципиально не рекомендуется производство кровельных работ в зимних условиях, также по ряду причин:

Перерасход газа на удаление льда и снега;
Перерасход заработной платы на удаление льда и снега;
Невозможность контроля за отсутствием снега и наледи внутри кровельных конструкций;
Перерасход газа на наклейку гидроизоляционного слоя;
Повреждения материалов и оборудования морозом.

Вместе с тем следует отметить, что технология позволяет вести работы при температуре до -7 градусов.

Приложение 2. Полистиролбетон, как утеплитель.

Использование полистиролбетона на кровлях чаще всего неоправданно по экономическим причинам, так как гранулы пенополистирола, которые являются заполнителем - чаще всего неоправданно дороги.

Вместе с тем, существуют дополнительные негативные обстоятельства, которые надо принимать во внимание, работая с этим материалом. Гранулы полистирола в процессе эксплуатации уменьшаются в размерах. В итоге, через год-два вместо полистиролбетона мы получаем крупнопористый бетон с пенополистирольной крошкой. В результате резко ухудшается прочность и теплопроводность полистиролбетона. На фотографиях ниже представлен полистирольный блок в возрасте 5 лет.

Большинство людей не представляют, как сделать плоскую крышу дома, понятие «плоская крыша» многие ассоциируют с многоэтажными зданиями. Еще пару десятков лет назад плоские крыши редко использовались в малоэтажном строительстве.

На сегодняшний день наличие современных материалов и технологий позволяет сделать крышу плоской как по доступной цене, так и с высокими потребительскими характеристиками.

Виды плоских крыш:

Эксплуатируемые кровли — нуждаются в жестком основании в виде стяжки из бетона или профнастила. На такой кровле теплоизоляционный материал испытывает статические и динамические нагрузки, поэтому он должен быть прочен при сжимании. При малой жесткости утеплителя поверх него необходима цементная стяжка.

Неэксплуатируемые кровли — не нуждаются в жестком основании для укладки гидроизоляционного материала, а также в жестком утеплителе. Такая кровля дешевле при строительстве, но и период ее эксплуатации короче, чем для эксплуатируемой крыши.

Традиционные кровли имеют своей особенностью то, что гидроизоляционный слой находится выше слоя теплоизоляции. В основании кровли — плита из железобетона, для отвода воды с крыши укладывается наклонная стяжка из керамзитбетона.

Инверсионные кровли лишены основного недостатка плоских крыш - протечек воды. В такой кровле слой теплоизоляции находится над слоем гидроизоляции. Эта особенность защищает слой гидроизоляции от разрушения лучами ультрафиолета, сглаживает воздействие перепадов температуры. Такая крыша более долговечна по сравнению с другими видами крыш. На такой кровле можно даже устроить газон или замостить тротуарной плиткой.

Покрытие плоской крыши

В соответствии со строительными нормами покрытие плоской крыши в основании должно быть из железобетонных плит или листов профнастила.

Для капитальных строений обычно используются облегченные плиты перекрытия, поверх которых укладываются несколько слоев изолирующих материалов:

Укладывается пароизоляция, предотвращающая попадание влаги изнутри помещения в утеплитель. Для пароизоляции покрытия плоской крыши используется армированная стекловолокном полимерно-битумная пленка, которая клеится на бетонную стяжку. Края пленки заводятся за вертикаль перекрытий, швы тщательно пропаиваются.
Укладывается утеплитель. При использовании для утепления керамзита его сначала покрывают стяжкой из бетона. Если же вы делаете облегченный вариант крыши, то полимерный утеплитель клеится прямо на слой пароизоляции.
Самый важный этап покрытия — гидроизоляция, выполняемая обычно из полимерно-битумных или мембранных материалов.

Существуют различия в устройстве плоской крыши для отапливаемых и неотапливаемых помещений:

для неотапливаемых помещений (сарая, беседки...) для стока осадков создается уклон поверхностью крыши. Несущие балки при этом устанавливаются под наклоном, а поверх них кладется щит, изготовленный из досок. Сверху он покрывается рулоном рубероида. Рубероид крепится к щиту из досок с помощью металлических полосок или реек, прибиваемых вдоль уклона. Расстояние между рейками — 60-70 см, а уклон при этом должен быть не меньше 3%.
для отапливаемого помещения покрытие плоской крыши происходит в несколько этапов:

Балки накрываются настилом из досок, сверху кладется рубероид или толь с нахлестом не меньше 15 сантиметров.
Засыпается утеплитель из керамзита с соблюдением уклона в сторону сброса воды.
Поверх утеплителя укладывается стяжка из цемента, ее толщина должна быть не меньше 2 см. Затем обрабатываем стяжку битумной грунтовкой.
Наклеиваем рулонный ковер из рубероида.

При строительстве крыши из монолитного бетона несущими конструкциями являются двутавровые металлические балки. Если пролет крыши составляет 4-5 метров, то применяются балки высотой 12-15 сантиметров.

Для монолитного перекрытия лучше использовать готовый бетон 250 марки, а если вы изготавливаете бетон самостоятельно, то используйте бетономешалку. Вручную достаточного тяжело добиться нужной степени перемешивания бетона.

Наиболее качественной является укладка бетона по всей поверхности крыши за один день. Желательно после заливки бетон утрамбовать, для этого использовать вибратор, либо трамбовать вручную.

Чтобы бетон не растрескался, его накрывают полиэтиленовой пленкой на 3 суток. После полного высыхания бетона делают уклоны с помощью утеплителя, затем стяжку и рулонный ковер.

Одна из важных особенностей плоской крыши - возможность ее утепления снаружи во время эксплуатации дома, а не только изнутри. При этом сначала производится наружное утепление плоской крыши, а затем, если его окажется недостаточно, внутреннее.

Еще недавно основным способом утепления плоской крыши было утепление жесткими плитами теплоизоляции, но недостаток этого способа в том, что увеличивается нагрузка на кровлю.

Сейчас наиболее хорошо зарекомендовало себя утепление базальтовой минеральной ватой, достаточно легкой и имеющей лучшую теплопроводность и гидроизоляцию. К ее достоинствам можно отнести и то, что она не воспламеняется и не подвержена механическим воздействиям.

В случае необходимости утепления внутренней поверхности крыши лучше использовать огнеупорные плиты из пенополистирола толщиной 25-30 мм. Для этого к потолку крыши на расстоянии 40 см крепятся планки из дерева. На планки мастикой приклеиваются плиты из пенополистирола.

Гидроизоляция плоской крыши

Правильная гидроизоляция плоской крыши очень важна. Плоская кровля вне зависимости от применяемых материалов должна иметь уклон 3-5% для стока воды. Система водоотведения и гидроизоляции должна продумываться еще на стадии проектирования здания с плоской крышей.

Какой бы материал для крыши вы не выбрали, важно чтобы стыки и места примыкания разнообразных элементов крыши были водонепроницаемыми. Качественный герметик — важная составляющая хорошей гидроизоляции.

Во время эксплуатации крыша подвержена агрессивному воздействию внешней среды (перепады температуры, влага и т. д.). Поэтому выбирая герметик, обратите внимание на характеристики его устойчивости к температурным и механическим воздействиям.

Чаще в виде герметика применяется мастика, в ее основе — эластичные полиуретановые смолы. После нанесения на кровлю мастика полимеризуется, после чего образуется сплошная резиноподобная мембрана. Она обладает свойствами гидроизоляции и защищает кровлю от механических повреждений. Для плоской кровли мастика подходит идеально, она безопасна, высокостойка к ультрафиолетовому излучению, осадкам, микроорганизмам. Наносят ее кистью или валиком.

В заключение необходимо отметить что, с точки зрения многих современных дизайнеров плоская крыша — это признак минимализма в строительстве дома в целом. Например, в Греции в основном применяется именно этот вид крыши. Если с точки зрения дизайна пропорции дома соблюдены правильно — то такой вид крыши красив и оригинален.

Плоская крыша дома уместна для тех домов, которые имеют простую конструкцию с минимумом составляющих и декоративных элементов.