Пересмотр Свода правил 17.13330.2011 «СНиП II-26-76 Кровли»

От редакции: эта статья написана на основе выступления Пешковой Александры Викторовны, заместителя руководителя отдела покрытий и кровель АО «ЦНИИПромзданий» на Всероссийском кровельном конгрессе 16 февраля 2017 года. 

Действующая редакция Свода правил 17.13330.2011 «Кровли» была разработана ЦНИИПромзданий в 2010 году. В 2017 году был выполнен пересмотр Свода правил, в который включены замечания и предложения, поступившие в ЦНИИПромзданий. В настоящее время Свод правил «Кровли» находится на утверждении и будет введен в действие во втором квартале текущего года.

Внесенные изменения:

1. В раздел 3 добавлены следующие термины и определения:

• водозащитная пленка;
• дренажный слой;
• кровля озелененная;
• подкладочный слой (ковер);
• предохранительный слой;
• разделительный слой;
• совмещенная крыша
• стальной профилированный настил
• фильтрующий слой и др.

…а также уточнены определения следующих терминов:

• диффузионная ветроводозащитная пленка;
• ендова;
• контробрешетка;
• кровля эксплуатируемая;
• крыша (покрытие).

2. В раздел 4 «Общие положения» изменения были внесены в таблицу 4.1.

Также было введено требование для уклона нового вида кровли – кровли из металлической фальцевой черепицы.

3. Раздел 5 «Кровли из рулонных и мастичных материалов» был разбит на следующие подразделы:

5.1 «Общие требования»;

5.2 «Неэксплуатируемые кровли»;

5.3 «Эксплуатируемые кровли»;

5.4 «Инверсионные кровли»;

5.5 «Озелененные кровли».

В подраздел 5.2. «Неэксплуатируемые кровли» вошла обновленная таблица с требованиями к максимально допустимой площади кровли без гравийного слоя и участков кровли, разделенных противопожарными поясами, в соответствии с указаниями ВНИИПО.

Кроме того, в подразделе 5.2 «Кровли неэксплуатируемые» приведены требования к прочности на сжатие теплоизоляционных плит, применяемых в качестве основания под водоизоляционный ковер:

Пункт 5.2.1. Теплоизоляционные плиты из минеральной ваты, применяемые в качестве основания под водоизоляционный ковёр, должны иметь прочность на сжатие при 10 %-ной линейной деформации (σ₁₀) не менее 60 кПа, а полимерные утеплители (пенополистирольные, пенополиуретановые, пенополиизоциануратные и им подобные плиты) – не менее 100 кПа (см. рисунок 1).

Плиты из минеральной ваты для нижних слоёв в многослойной теплоизоляции и для утеплителя под монолитную или сборную стяжку должны иметь прочность на сжатие (σ₁₀) не менее 40 кПа (см. рисунок 1).

Пункт 5.2.3. При механическом воздействии на кровлю (например, при регулярном обслуживании оборудования на крыше, удалении снега) с водоизоляционным ковром из рулонных материалов по теплоизоляции из минераловатных плит, в том числе многослойной, её необходимо предусматривать во всех слоях с прочностью на сжатие (σ₁₀) не менее 60 кПа (см. рисунок 2).

Данные требования заложены на основании многолетнего опыта проведения отделом покрытий и кровель ЦНИИПромзданий по просьбе Заказчиков из службы эксплуатации обследований кровель зданий и сооружений. Как правило, при обследованиях кровель проводится отбор образцов для лабораторных испытаний. На крышах, на которых в качестве основания под водоизоляционный ковер применяется теплоизоляция из минераловатных плит, как правило, отмечается местами просадка утеплителя с застоем воды, а также выпирание шляпок крепежных элементов, что может приводить к прорыву кровельного материала (см. рисунок 3). К сожалению, сложно установить динамику потери прочности теплоизоляционных плит, так как на объектах, зачастую, отсутствует исполнительная документация, по которой можно было бы установить исходные характеристики примененных материалов.

Однако в 2013 и в 2016 годах отделом покрытий и кровель ЦНИИПромзданий было проведено обследование кровли ТЦ «Гагаринский» 2009 года постройки. По проекту верхний слой был выполнен из минераловатных плит плотностью 180 кг/м³ (прочность на сжатие (σ₁₀) около 50 кПа), нижний слой – из минераловатных плит плотностью 100 кг/м³ (прочность на сжатие (σ₁₀) около 35 кПа). В 2013 г было сделано около 20 вскрытий, и прочность на сжатие (σ₁₀) минераловатных плит верхнего слоя теплоизоляции в среднем составляла 46 кПа, нижнего слоя – 20 кПа. При этом влажность утеплителя была не более 1 %. В 2016 г. проведено повторное обследование кровли ТЦ «Гагаринский» и сделано три вскрытия. Образцы были взяты в следующих местах: около конька, под ходовой дорожкой и при выходе на кровлю рядом с оборудованием. Результаты испытаний показали, что за 3 года эксплуатации кровли влажность образцов в среднем составила не более 1,5 %, а прочность на сжатие (σ₁₀) минераловатных плит у образцов, взятых около конька, практически не изменилась и составила 42 к Па – верхнего слоя (см. инфограмму 1) и 34 кПа – нижнего слоя. В местах со значительными пешеходными нагрузками (около выхода на кровлю и под ходовой дорожкой) прочность снизилась на 80 % и составила 7 кПа для плит верхнего слоя и на 70 % (5 – 6 кПа) для плит нижнего слоя.

Результаты испытаний показали, что повышенные пешеходные нагрузки, воздействующие на «мягкую кровлю», приводят к значительному снижению прочностных характеристик теплоизоляционных материалов.

В 2016 году в ЦНИИПромзданий по договору с ТехноНИКОЛЬ начата работа по исследованию различных конструктивных решений кровли под воздействием пешеходной нагрузки.

Результаты испытаний для крыши с однослойной теплоизоляцией из минераловатных плит с различной прочностью в различных конструктивных решениях приведены на рисунках 4.а, 4.б, 4.в.

Из графиков на рисунках 4.а, 4.б, и 4.б видно, что когда в качестве водоизоляционного ковра применяли однослойный рулонный материал (ПВХ-мембрану или битумно-полимерный материал) механически закрепленный, прочность на сжатие (σ₁₀) теплоизоляционных плит значительно снижалась (см. графики с индексами 1, 2, 3, 4 на рисунках 4.а, 4б, 4в) (на 80 % для плит с прочностью на сжатие 45 кПа и на 45 % — для плит с прочностью на сжатие 60 кПа), а когда применяли водоизоляционный ковер из одного или двух слоев рулонного материала полностью приклеенного (наплавленного) или из двух слоев из битумно-полимерных материалов с нижним слоем механически закрепленным, а верхним – полностью приклеенным (наплавленным), то на графиках (позиции с индексом 5, 6, 7) видно, что происходит незначительное снижение прочности на сжатие (σ₁₀): 7 % для 5 циклов и 10 – 15 % для 30 циклов испытаний. При этом коэффициент теплопроводности минераловатных плит от циклических воздействий изменяется на 2,5 %. Проведенные испытания показывают, что плиты из минеральной ваты плохо выдерживают многократные сжимающие (пешеходные) нагрузки, а от выбора водоизоляционного ковра и способа его укладки зависит поведение минераловатных плит в процессе эксплуатации.

Также были определены упругие характеристики испытанных материалов. Результаты испытаний показали, что предел упругости минераловатных плит находится в зоне 3 – 5 %. Это говорит о том, что определяемый нами показатель прочности на сжатие (σ₁₀) не является объективным показателем для оценки эксплуатационных характеристик минераловатных плит, применяемых в качестве основания под водоизоляционный ковер.

В рамках проводимой работы также испытывалась теплоизоляция из пенополиизоциануратных плит (см. графики на рисунках 5.а и 5.б). По графикам видно, что изменение прочности на сжатие (σ₁₀) плит теплоизоляции из пенополиизоцианурата составляет в пределах 5 %. Изменение коэффициента теплопроводности составило около 3 %.

При этом по результатам испытаний установлено, что предел упругости плит из пенополиизоцианурата составляет 2 – 3 %.

В настоящее время в ЦНИИПромзданий проводятся испытания по циклическим воздействиям пешеходной нагрузки для крыш с многослойной теплоизоляцией и различными прочностными характеристиками.

Пешкова Александра Викторовна, заместитель руководителя отдела покрытий и кровель АО «ЦНИИПромзданий»