Главная / Безопасная кровля над помещениями с повышенной влажностью

Безопасная кровля над помещениями с повышенной влажностью

Вопрос качества кровельных конструкций особенно остро стоит при строительстве объектов с нестандартными климатическими параметрами помещений – например, общественных и спортивных сооружений, где влажность и температура достаточно высоки. Эти факторы являются сильными «раздражителями» для несущих и ограждающих конструкций, в частности – кровель. Как снизить эти риски при строительстве? Возможный вариант – использование комплексных решений «заводской готовности».

 

Рис. 1. Элементы кровельной системы (на примере системы «Трасскон», мембранная плоская кровля, уклон – 2 %: 1 – несущий профилированный лист; 2 – пароизолирующий материал; 3 – плита минераловатная теплоизоляционная плотностью 110–130 кг/м3, общей толщиной (по теплотехническому расчету); 4 – плита минераловатная теплоизоляционная повышенной плотности, толщиной 40 мм; 5 – гидроизолирующий слой

Экономика России – на подъеме. Растут объемы строительства. Но эта безусловно положительная тенденция имеет и свою оборотную сторону: в погоне за темпами строительства и реконструкции объектов инфраструктуры, без которых дальнейшее развитие просто невозможно, часто страдает качество.

Причин много. Это и недостаточная квалификация строителей, и некачественные материалы, и недостаток финансирования… К сожалению, в результате готовые здания оказываются непригодными к эксплуатации – и это еще лучший вариант! У всех нас на памяти недавние катастрофы, приведшие к невосполнимым потерям.

Как известно, большинство общественных зданий в России имеют плоские кровли. На то есть масса причин – это и простота, и дешевизна монтажа, возможность применения на зданиях любой площади, очевидное удобство эксплуатации. Обратной стороной медали стали протечки, отмокание теплоизоляции в результате конденсации влаги, проблемы с несущими элементами.

Казалось бы, подобные трудности должны уменьшить популярность таких конструкций. Однако они по-прежнему лидируют не только в России, но и во всем цивилизованном мире. Опыт множества стран (например, Финляндии, Канады и Норвегии) свидетельствует: качественно выполненная плоская кровля служит годами, не требуя ремонта. Все дело в подборе материалов и грамотном монтаже.

Как известно, «кровельный пирог» – система многокомпонентная. Все ее части реагируют на изменение внешних условий по-разному. Напомним некоторые основные принципы: плоская кровля состоит из несущего основания, на который по слою пароизоляции уложен теплоизоляционный материал, защищенный от осадков гидроизоляционным ковром (полимерной мембраной) (рис. 1).

Очевидно, что при проектировании кровли должна учитываться совместная работа всех элементов «кровельного пирога» для конкретного проекта. Понятно, что если жесткость теплоизоляции будет недостаточной, то рано или поздно просядет вся кровля. Если какой-либо компонент системы будет неогнестойким, – это снизит пожаробезопасность всех составляющих; если пароизоляция будет некачественной, – станет отмокать утеплитель и кровля начнет промерзать; если основа или крепеж будут неподходящими, – прочность всей системы и ее долговечность существенно снизятся. При этом чем более сложны условия работы системы (переходы через ноль, сильные морозы, обильные осадки, высокая внутренняя влажность в здании), тем больше проблем возникнет при эксплуатации.

Рис. 2. Покрытие из ферм пролетом 36 м, система «Трасскон»

Факторы риска

Важнейшей проблемой при проектировании плоских кровель зданий с высокой влажностью является обеспечение стойкости несущих конструкций, удаление пара из многослойной системы, термо- и гидроизоляция кровли.

По словам Ильи Кондратьева, специалиста компании Ruukki, «при качественном исполнении несущих металлических элементов для защиты     от коррозии необходимо (и достаточно) применять стандартные средства – обработку цинкосодержащими веществами или краской с антикоррозийными компонентами».

С прочими компонентами кровельной системы сложнее. Избыточная влажность внутри помещения предъявляет серьезные требования к паропроницаемости всех элементов и вынуждает со всем вниманием относиться к качеству вентиляции кровли.

Видимым противоречием в работе кровельной системы в данной ситуации является необходимость серьезной пароизоляции (она устанавливается прямо над несущим профилированным листом), которая и защищает слои кровли от водяных паров, образующихся изнутри здания. Верхняя гидроизоляция защищает от проникновения атмосферных осадков в конструкцию кровли.

В случае попадания влаги между этими слоями (а это возможно как при монтаже, так и во время эксплуатации) велика вероятность намокания теплоизолирующего слоя. Между тем известно, что 1 % влаги в минераловатном утеплителе более чем на 20 % уменьшает его термоизоляционные свойства. С другой стороны, несколько циклов «замораживание – оттаивание» намокшей минваты приводят к постепенному разрушению всего «кровельного пирога», включая внешний слой.

Наиболее рациональным в этой ситуации видится использование паропроницаемой гидроизоляции (мембраны). Она способна избирательно сортировать избыточную влагу и пар, пропуская ее из здания и изолируя сооружения от атмосферных осадков. Сегодня подобные материалы достаточно распространены (можно упомянуть давно известные ЭПДМ – этот материал использовался при строительстве ТРЦ «Гранд-2» в Химках –  или ПВХ-мембраны, например, «Алькорплан» – Alcor-Draka, Бельгия, который с успехом был применен при возведении водно-спортивного комплекса «Аквадром» в Москве). Менее распространены пока комбинированные мембраны, состоящие из нескольких разных полимеров (например, немецкий «Резитрикс»). Их применение ограничивает сравнительно высокая цена.

Еще одним возможным решением является обустройство вентилируемой кровли. В этом случае для монтажа кровли используются уже готовые полимеробетонные блоки с предусмотренными в них каналами вентиляции. Такая система (можно назвать «Симпролит») обеспечивает отведение пара из термоизоляционного слоя в целом. Она эффективна в сложных условиях эксплуатации, в том числе в горячих цехах, аквапарках и других закрытых бассейнах или резервуарах с теплой водой, и на всех остальных местах, где под плитой покрытия имеется высокая температура (более 50 °С), либо высокая влажность воздуха под плитой покрытия (более 90 %), либо сочетание этих факторов.

Комплексные решения

Один из наиболее безопасных способов обустройства кровли – применение комплексных решений заводской готовности, включающих в себя все компоненты кровельной системы. Поскольку все элементы системы поставляются в комплекте, отпадают проблемы с монтажом, снижаются накладные расходы на складские и транспортные нужды.

Отдельно можно отметить ферменные кровельные конструкции, чрезвычайно удобные для быстрого возведения зданий значительной площади. Их особенность – полная заводская готовность. Такая система – это готовая унифицированная конструкция перекрытия, которая имеет возможность опираться на колонны из различных материалов (металла, железобетона). В состав подобного комплекта, как правило, помимо несущей стальной конструкции входят и все элементы, необходимые для монтажа плоской кровли (паро- и гидроизоляция, утеплитель, доборные элементы, крепеж).

Очевидным преимуществом таких «заводских» систем является полный комплект необходимой конструкторской и монтажной документации (включая раздел КМ и КМД). Это существенно облегчает согласование проекта в соответствующих инстанциях.

В России подобные системы выпускаются сравнительно недавно (сегодня их делает только один производитель – обнинское предприятие компании Ruukki), но уже пользуются спросом, поскольку позволяют существенно ускорить темпы строительства. Кроме того, благодаря предварительной заводской сборке существенно упрощается монтаж. Преимуществом российских конструкций является учет местной специфики – климатических особенностей (высокой снеговой и ветровой нагрузки), больших площадей перекрытия, невысокой квалификации строителей. Например, при разработке ферменной кровельной конструкции «Трасскон» (Ruukki) был изначально задан значительный размер пролета. В настоящее время отработаны системы ферменного покрытия для зданий с пролетами 18, 24, 30 и 36 м с уклоном кровли 2 % (рис. 2). А для облегчения монтажа сварочные работы при сборке сведены к минимуму, укрупнительная сборка конструкций на монтаже осуществляется с помощью болтовых соединений.

Конструкция собственно плоской кровли подобной ферменной системы состоит из несущего основания, пароизоляции, утеплителя и гидроизоляции. Несущее основание может быть разным, но, как правило, оно представляет собой профлист – это облегчает систему и снижает затраты. Так, в кровле уже упоминавшейся системы «Трасскон» в качестве несущего основания используется профилированный лист, имеющий достаточную жесткость и коррозионную стойкость. Необходимо отметить, что для зданий со среднеагрессивными средами (например, для бассейнов с хлорированной водой) рекомендуется использовать профлисты    на основе алюминия.

Теплоизоляция (как правило, минеральная вата) укладывается в два слоя. Минеральная вата обладает необходимой прочностью на сжатие, высокой пожароустойчивостью, низкой теплопроводностью, малым водопоглощением, хорошей паропроницаемостью и долговечностью. Часто применяется двухслойный утеплитель: верхний слой делается из более плотного (180–200 кг/м3), а нижний слой – из менее плотного утеплителя.

Независимо от того, какой толщины должно быть утепление, верхний слой всегда остается одинаковым (40 мм). При изменении величины теплоизолирующей способности происходит только увеличение толщины нижнего слоя. Благодаря этому квадратный метр кровли, изолированный двухслойной минеральной ватой, будет экономически более выгоден, чем квадратный метр утепления с применением кажущихся дешевыми материалов.

Для устройства верхнего слоя кровли применяется гидроизоляционное мембранное рулонное покрытие. Все вместе позволяет смонтировать крышу быстро и без лишних затрат.
Строительство инфраструктурных объектов сегодня – одно из приоритетных направлений в России. Но, наращивая скорости и объемы, следует помнить: безопасность и надежность зданий, особенно эксплуатирующихся в сложных условиях, является главным и решающим условием при их возведении. Чтобы сохранить темпы, не потеряв при этом в качестве, стоит обратить внимание на готовые комплексные решения, разработанные и испытанные надежными производителями.


Елена Гришина, компания Ruukki