Дешево и просто: плоская неэксплуатируемая кровля для вашего дома
Плоская крыша — стандарт для общественных, административных и производственных зданий. А с недавнего времени от скатных кровель все чаще отказываются даже при строительстве частных домов, особенно если они выполнены в любом из современных стилей. Сказывается практичность и простота монтажа— по этим параметрам плоская крыша даст сто очков вперед любой скатной кровле. Причем независимо от конструкции: и эксплуатируемая, и неэксплуатируемая кровля — это, фактически, просто гидроизолированное и при необходимости утепленное перекрытие. Это значит, что стропильная система не нужна, а вместо дорогого кровельного покрытия достаточно уложить битумную гидроизоляцию.
И если при устройстве обслуживаемой плоской крыши расходы все равно могут быть довольно значительными из-за укладки финишного покрытия — террасной доски, тротуарной плитки, деревянных досок, — то неэксплуатируемая кровля стоит очень дешево. Настолько дешево, что у такой конструкции практически нет альтернатив при возведении масштабных коммерческих и промышленных объектов: торговых центров, складских комплексов, производственных цехов. Из-за низкой стоимости плоские неэксплуатируемые кровли часто делают и у небольших построек, где важна функциональность, а не эстетика: у гаражей, киосков, магазинов.
Проще говоря, неэксплуатируемые крыши очень распространены, но информация о них встречается куда реже, чем о скатных кровлях. Эта статья — наш вклад в исправление этого перекоса. В ней мы расскажем о том, какой бывает неэксплуатируемая плоская кровля, в чем ее преимущества, и чем она отличается от эксплуатируемой крыши.
Содержание
Что такое неэксплуатируемая кровля
Неэксплуатируемая кровля — это плоская крыша упрощенной конструкции, которая не рассчитана на точечную нагрузку. Для такой кровли метровый слой снега — не проблема, но вышедший на нее человек может повредить кровельное покрытие.
Чем отличается эксплуатируемая кровля от неэксплуатируемой
Если взять за основу определение неэксплуатируемой кровли, то любую плоскую крышу, на которую допустим выход людей или на которой можно установить тяжелое оборудование, можно назвать эксплуатируемой. Но это не совсем правильно. Классический пример — спутниковые тарелки, закрепленные на большой металлической раме, нагруженной балластом. Их часто ставят и на неэксплуатируемых кровлях, поэтому наличие на плоской крыше оборудования ничего не говорит о ее типе. Основная разница между этими двумя типами плоской крыши — в структуре.
Во-первых, для теплоизоляции неэксплуатируемых кровель могут использовать мягкие виды утеплителя — стекловату или минеральную вату. С таким утеплителем проще работать, и стоит он дешевле. Экструдированный пенополистирол (XPS) и пенополиуретан (PIR-плиты) также могут применять в качестве утеплителя для неэксплуатируемых кровель, но для эксплуатируемых это практически безальтернативные материалы.
Во-вторых, у неэксплуатируемой крыши никогда не делают каркас и редко заливают стяжку, закрывающую пирог кровли. Эти элементы конструкции нужны для распределения точечной нагрузки по всей поверхности, поэтому на неэксплуатируемой крыше они лишние. За исключением случаев, когда стяжка нужна для создания уклона для стока воды.
В-третьих, неэксплуатируемая кровля — это всегда максимально простая конструкция для снижения издержек. Обычно кровельный пирог таких крыш состоит только из четырех слоев: бетонной основы, пароизоляции, утеплителя и гидроизоляции. У эксплуатируемой крыши количество слоев может быть больше десяти, даже если речь идет об облегченной конструкции.
Наконец, в-четвертых: если вы видите на крыше деревянный пол, террасную доску, тротуарную плитку, асфальт и другие подобные покрытия, а также зеленые насаждения, то перед вами точно эксплуатируемая кровля. На неэксплуатируемой крыше иногда встречается только тротуарная плитка, которую могут использовать в качестве груза в балластной конструкции. Но это редкое исключение. К тому же уложена такая плитка будет без скрепляющего раствора.
Преимущества неэксплуатируемой кровли
Неэксплуатируемая кровля очень часто используется в промышленном и коммерческом строительстве по четырем причинам:
- Низкая цена устройства кровельного пирога. Плоская неэксплуатируемая кровля существенно дешевле эксплуатируемой, иногда в несколько раз. Для зданий небольшой площади, например, частных домов, эта разница в абсолютных числах не очень велика. Но когда речь заходит о масштабных проектах и сооружениях с площадью кровли в тысячи квадратных метров, экономия на устройстве неэксплуатируемой крыши впечатляет.
- Высокая скорость монтажа. За стандартный восьмичасовой рабочий день опытная бригада строителей может сделать 500-800 м2 мембранной неэксплуатируемой кровли. Устройство используемой крыши занимает на порядок больше времени: нужно сделать разуклонку, залить стяжку, подождать ее застывания, уложить покрытие.
- Простота ремонта. Если под гидроизоляцию неэксплуатируемой плоской кровли попала влага, то нужно просто удалить промокший утеплитель, уложить вместо него сухой и поставить заплатку. Для устранения подобного дефекта на эксплуатируемой кровле нужно будет убрать финишное покрытие и вскрыть стяжку.
- Небольшой вес. В отличие от тяжелой эксплуатируемой кровли, которая сильно нагружает несущие конструкции здания, неэксплуатируемые крыши существенно легче. Как минимум в 1,5 раза. Поэтому они куда лучше подходят для строительства зданий в местах, где заложить мощный фундамент сложно или дорого, а также для реконструкции существующих зданий, которые нельзя утяжелять.
Еще для устройства неэксплуатируемой кровли проще найти специалистов и ошибки при ее монтаже допускают намного реже из-за простоты конструкции. Конечно, эти факторы не имеют решающего значения при принятии решения о выборе типа плоской кровли, но это приятный бонус, о котором стоит знать.
Основные недостатки
Достаточно прочитать стандартное определение, что такое неэксплуатируемая кровля, чтобы понять главный недостаток этого типа плоской крыши — недопустимость точечных нагрузок. Такую кровлю нельзя использовать как террасу или устроить на ней сад, а сотрудники, которые вопреки запрету выйдут на крышу, например, на перекур, могут легко повредить покрытие, просто неудачно наступив на него. Установить на неэксплуатируемой крыше действительно тяжелое оборудование, включая вентиляционные установки и чиллеры, тоже не получится, а для монтажа более легких устройств обязательно нужна будет рама, распределяющая нагрузку по большой площади кровли.
Второй недостаток — меньший срок службы. Кровля неэксплуатируемая — это конструкция, у которой сверху либо гидроизоляция, либо геотекстиль. Такой верхний слой легко повредить, к тому же, он подвержен разрушению под воздействием ультрафиолетовых лучей. У эксплуатируемой крыши все слои закрывает прочная цементная стяжка или финишное покрытие, поэтому при прочих равных она служит намного дольше.
И третий недостаток — открытость для огня. Да, все виды минеральной ваты — это материалы, которые не поддерживают горение. Если минеральная вата качественная, то после ликвидации источника огня она быстро затухает. Но если источник огня есть, утеплитель тоже будет гореть. Поэтому неэксплуатируемая кровля, у которой теплоизоляция закрыта только тонкой пленкой или, что намного хуже, битумной гидроизоляцией, более пожароопасна, чем эксплуатируемая крыша, защищенная как минимум слоем цементной стяжки. Этого недостатка нет у тех видов неэксплуатируемых кровель, у которых уклон создается с помощью керамзита, закрытого слоем бетона, и для утепления используется этот же материал.
Из-за этих недостатков не эксплуатируемыми кровли, чаще всего, делают у быстровозводимых зданий: ангаров, зернохранилищ, складов, временных цехов. На капитальных сооружениях они встречаются реже.
Пять основных видов неэксплуатируемой кровли
Несмотря на то, что простота конструкции — это одно из основных преимуществ неэксплуатируемой плоской кровли, такие крыши бывают пяти видов. Причем разные виды неэксплуатируемой крыши сильно отличаются друг от друга по структуре и принципу работы.
Неэксплуатируемая кровля стандартной конструкции
Самый распространенный вид неэксплуатируемой крыши, который состоит из четырех структурных слоев:
- Основание из железобетонной плиты перекрытия или несущего профнастила.
- Наплавляемая или пленочная пароизоляция для защиты утеплителя от водяного пара, поднимающегося из помещения.
- Утеплитель, как правило, уложенный в два слоя с перекрытием стыков, чтобы избежать появления мостиков холода. Для создания разуклонки второй слой термоизоляции обычно делают из специального плитного утеплителя, срезанного под углом, из-за чего его толщина с противоположных сторон разная.
- Мембранная, рулонная или наливная гидроизоляция. Финишный слой кровельного пирога, поэтому битумные и битумно-полимерные материалы должны быть обязательно с минеральной посыпкой для защиты от разрушающего воздействия ультрафиолета.
Ключевые преимущества такой неэксплуатируемой кровли — простота конструкции, стандартное для большинства кровельных пирогов расположение слоев и низкая стоимость. Из недостатков стоит отметить невозможность передвижения по такой кровле без специальных переходных мостков и возможность вздутия покрытия при попадании влаги внутрь пирога.
Причем появление пузырей на слое гидроизоляции — серьезная и далеко не редкая проблема. Она встречается, даже если кровельный пирог выполнен правильно: полосы пароизоляции надежно склеены и заведены на стены на высоту, которая равна толщине утеплителя; в слое гидроизоляции нет прорех; разуклонка обеспечивает хороший отвод влаги и лужи на покрытии не появляются. Дело в том, что при перепадах температуры внутри слоя теплоизоляции может появляться конденсат. При нагреве кровельного пирога эта влага испаряется и, поскольку гидроизоляционный слой герметичен, она образует приподнятые пузыри на нем. В местах вздутия структура гидроизоляции нарушается, что приводит к ее ускоренному старению и протечкам.
Хотя проблема вздутия гидроизоляции — стандартная проблема для старых неэксплуатируемых кровель, сегодня она легко решается. Достаточно заменить старую битумную гидроизоляцию на любой дышащий материал. В этом случае вода, по той или иной причине попавшая внутрь кровельного пирога, будет превращаться в водяной пар и беспрепятственно покидать теплоизоляционный слой.
Неэксплуатируемая кровля по бетонному основанию
Если предыдущий вид неэксплуатируемой кровли, чаще всего, используют для быстровозводимых сооружений, но вариант конструкции по бетонному основанию — это решение для капитальных зданий. Структура неэксплуатируемой кровли по бетонному основанию сложнее и состоит из шести слоев:
- Основание, обычно из железобетонной плиты.
- Слой пароизоляции.
- Теплоизолирующий слой. В большинстве случаев — из плотных и жестких материалов, вроде экструдированного пенополистирола или полиуретановых плит. Как и в стандартной конструкции, утеплитель укладывается в два и более слоя с перекрытием швов.
- Уклонообразующий слой. Обычно делают из керамзита, но допустимы любые другие виды прочных сыпучих материалов.
- Армированная цементно-песчаная стяжка толщиной 50 мм для повышения механической прочности кровельного пирога.
- Слой гидроизоляции.
Кроме создания уклона, керамзит в кровельном пироге этого вида кровли выполняет еще одну функцию — дополнительного утеплителя. Причем за счет пористости гранул и их минимальной гигроскопичности — конечно, при условии сохранения целостности — это довольно эффективный теплоизолирующий материал.
Слой армированной стяжки обеспечивает кровле механическую прочность и делает ее жесткой. По этому виду неэксплуатируемой крыши даже можно ходить обслуживающему персоналу, например, для чистки снега, без риска повредить ее. На ней также можно размещать нетяжелое оборудование, но при этом необходимо учитывать, что при толщине всего 50 мм прочность стяжки будет не очень большой.
За счет возможности выдерживать точечную нагрузку, пусть и в ограниченном количестве, кровлю по бетонному основанию можно считать переходным вариантом между неэксплуатируемой крышей и эксплуатируемой. Ее монтаж занимает в несколько раз больше времени, зато из недостатков неэксплуатируемой кровли ярко выражен только один: относительно быстрое разрушение слоя гидроизоляции под воздействием ультрафиолета.
Балластная неэксплуатируемая кровля
Балластная крыша — это не отдельный вид плоской неэксплуатируемой кровли, а, скорее, способ крепления верхних слоев кровельного пирога. Обычно их закрепляют телескопическим крепежом либо приклеивают, в то время как у балластной кровли просто фиксируют грузом, как правило, гравием или галькой.
У балластных кровель есть три преимущества перед обычными конструкциями:
- Лучше защита от ультрафиолетовых лучей для гидроизоляционного материала. В отличие от минеральной посыпки, которую можно повредить, и которую просто постепенно сдувает ветер, балласт слишком тяжелый, поэтому он остается на месте.
- Меньше нагрев. Большинство гидроизоляционных покрытий для плоской кровли черного цвета, поэтому они очень сильно нагреваются на солнце. Балласт куда светлее, поэтому он отражает большую часть солнечных лучей. Следовательно, и крыша под ним нагревается не так сильно.
- Надежный монтаж гидроизоляции без проколов. Если рулонную гидроизоляцию любого типа закрепили клеевым методом, балласт усилит прижим полотен друг к другу, из-за чего соединение будет более надежным.
Впрочем, балластные кровли сильнее стандартных нагружают несущие конструкции здания, еще они дороже и очень неудобны в обслуживании — даже уборка снега с них превращается в нетривиальную задачу. Поэтому такие неэксплуатируемые крыши сложно назвать распространенными, хотя есть ниши, где они используются часто. Например, при устройстве инверсионных кровель.
Инверсионная неэксплуатируемая кровля
Если у кровли стандартной конструкции утеплитель защищают от влаги с двух сторон — пароизоляцией со стороны помещения и гидроизоляцией сверху, то у инверсионной неэксплуатируемой кровли структура совсем другая. Теплоизоляционный материал на плоских крышах такой конструкции лежит сверху, что позволяет решить сразу две задачи:
- Удешевление конструкции плоской кровли. В кровельном пироге стандартной конструкции два барьера для влаги, в то время как у инверсионной кровли только один. С точки зрения расхода материала экономия не очень большая, а вот время выполнения монтажных работ и, следовательно, расходы на них заметно снижаются.
- Беспроблемное испарение влаги, попавшей в слой утеплителя. Дышащие виды гидроизоляции, которые позволяют влаге испаряться и в виде водяного пара покидать кровельный пирог, дорогие. Если же вместо минеральной ваты и других гигроскопичных видов утеплителя теплоизоляционный слой сделать из гидрофобного экструдированного пенополистирола или полиуретана и вообще убрать гидроизоляцию, проблема «запирания» влаги внутри кровельного пирога не будет возникать в принципе.
Инверсионная структура оптимальна для неэксплуатируемой кровли многоквартирных жилых зданий, которые расположены в северных регионах.
Дело в том, что хотя PIR и XPS плиты гидрофобны, попавшая в слой утеплителя вода все равно может нанести существенный вред при замерзании. В центральной полосе России циклы замерзания-оттаивания в течение отопительного сезона могут повторяться десятки раз. В таких условиях утеплитель, конечно, не потеряет своих свойств, но стыки между плитами быстро увеличатся и превратятся в мостики холода, в результате чего тепловые потери через крышу вырастут. В северных регионах количество переходов температуры через ноль минимально, поэтому инверсионная кровля будет служить долго.
В южных же регионах высокая влажность и часто идут дожди. Вода регулярно попадает в слой утеплителя, и он часто просто не успевает высыхать. К тому же, потоки воды несут в себе пыль и грязь, которая попадает в стыки между плитами и там остается. Из-за этого в слое теплоизоляции начинает развиваться грибок и лишайники.
Холодная неэксплуатируемая кровля
Самый дешевый и простой вариант неэксплуатируемой кровли — это холодная плоская крыша. Такую кровлю почти никогда не делают у жилых, общественных и коммерческих зданий, зато у промышленных сооружений неутепленные крыши встречаются нередко. В основном это складские комплексы, хранилища, ангары — проще говоря, те здания, которые не нужно отапливать. Крупные цеха предприятий также утепляют не всегда — протопить огромный объем централизованной системой отопления очень сложно и расходы будут просто огромными, поэтому для обогрева используют тепловые пушки и инфракрасные обогреватели. Следовательно, и теплую крышу у такого здания делать бессмысленно.
Холодная плоская крыша в самом простом варианте — это четыре слоя:
- Бетонное основание.
- Керамзит для создания уклона.
- Цементно-песчаная армированная стяжка.
- ПВХ мембрана, закрепленная клеевым способом.
Если в качестве основания используется несущий профнастил, то слоев может быть вообще три. В этом случае уклон делают с помощью опорных колонн самого здания, на которые потом укладывают профилированный лист. Затем в него заливают бетон и выводят его уровень так, чтобы сохранялся уклон. Поверх получившейся бетонной основы уже наклеивают мембрану.
Вместо мембраны можно использовать стандартную гидроизоляцию на основе модифицированного битума. Но тогда добавится еще один слой: бетонную основу необходимо будет пропитать битумным праймером для лучшей адгезии.
Как обслуживать неэксплуатируемую кровлю
Как и любой другой вид крыши, неэксплуатируемую кровлю необходимо обслуживать. Хотя название и говорит об обратном. Кровлю обслуживают как минимум дважды в год: перед зимой или сразу после схода снега. В обслуживание входит:
- Тщательный осмотр кровли на наличие повреждений верхнего слоя и протечек. Особенное внимание уделяют местам примыкания кровельного пирога к стенам, вентиляционным шахтам, антеннам и другим конструкциям, расположенным на кровле.
- Устранение повреждений, которые можно убрать быстро силами сотрудников: небольшие порезы и дыры на гидроизоляционном покрытии, отошедшие планки примыкания, замена намокшего утеплителя на сухой.
- Создание списка всех серьезных дефектов с их описанием.
Для полноценного ремонта кровли обычно привлекают профессиональных кровельщиков.
Уборка снега — это отдельный вопрос. Снег с неэксплуатируемой плоской кровли почти всегда нужно убирать — редко какое здание рассчитано на нагрузку от метрового и более слоя снега, хотя бывают и такие варианты. При очистке снега используют специальные пластиковые лопаты, причем на большей части крыши убирают снег не полностью — слой примерно 10-15 см нужно оставить для защиты кровельного покрытия. Полностью расчищают только элементы водосточной системы: воронки, желоба, раструбы.
При обслуживании неэксплуатируемой кровли крайне важно правильно по ней перемещаться, чтобы не повредить покрытие:
- Сотрудники должны быть обуты в обувь на мягкой подошве без металлических элементов.
- Нельзя складывать инструменты непосредственно на кровельное покрытие. Обычно для этого используют вентиляционные шахты и парапеты.
- На кровлях с мягким утеплителем допустимо перемещаться только по специальным мостикам и переходам.
- На неэксплуатируемых кровлях по бетонному основанию можно передвигаться по всей площади крыши, но по одному, чтобы не перегружать покрытие.
Чтобы облегчить обслуживание кровли и снизить вероятность ее повреждения используют антиобледенительную систему. Греющие кабели укладывают около ключевых мест водоотвода, что позволяет уменьшить частоту ручной чистки кровли от снега.
Подведем итоги
Неэксплуатируемая кровля — это простейший вид плоской крыши. Такая крыша выдерживает нагрузку от снега, но ее нельзя использовать в качестве террасы или зоны отдыха. Кроме того, на ней нельзя устанавливать тяжелое оборудование.
В отличие от эксплуатируемой кровли неэксплуатируемая дешевле, проще и быстрее в монтаже, существенно легче. Но служит она меньше и плохо держит любые точечные нагрузки. По некоторым видам неэксплуатируемой кровли даже нельзя ходить за пределами специальных мостиков и переходов.
Неэксплуатируемая кровля бывает стандартной, с бетонным основанием, балластной, инверсионной и холодной. Последний вид крыши самый дешевый, но в его конструкцию не входит утеплитель. Для большинства жилых, общественных и коммерческих зданий лучше всего подходит стандартная неэксплуатируемая кровля или крыша по бетонному основанию.