Эксплуатируемая кровля пирог с размерами

Эксплуатируемая кровля пирог с размерами

Автор: Тихоненко К.А., Светличная Е.А. «ТемпСтройСистема»

Настоящая статья является объектом исключительных авторских прав. Все права защищены. Ни одна часть статьи (в целом или по отдельности) не может быть опубликована, воспроизведена или любым другим способом размножена без указания источника.

Высота кровельных пирогов эксплуатируемых кровель и нагрузки на основание. Новое строительство.

Задумка эксплуатируемых кровель в глазах большинства будущих пользователей начинается прежде всего с выбора финишного покрытия, которое, собственно, и будет эксплуатироваться и радовать глаз своим внешним видом. Однако, существуют два существенных ограничения, которые не всегда дают возможность реализовать те или иные дизайнерские и конструктивные решения: высотные отметки и нагрузка на основание (или перекрытие). Рассмотрим детально предложенные составы эксплуатируемых кровель по этим двум параметрам.

Эксплуатируемые плоские кровли условно можно разделить на 3 типа:

1. Горизонтальный.

Финишное покрытие монтируется в горизонтальной плоскости. В основном это террасные штучные (досчатые) настилы и плитка различных форматов на регулируемых опорах.

Террасная доска на системе регулируемых опор и лаг:

Плитка на регулируемых опорах:

2. С уклонами.

Финишное покрытие не пропускает сквозь себя воду и является контуром водоотвода, соответственно, укладывается с уклоном для отвода воды. Как правило, плитка на цементном клее поверх стяжки. Уклоны покрытия чаще всего повторяют уклоны гидроизоляции.

3. Гибридный.
Финишное покрытие ограниченно дренирует через себя воду (с установкой дополнительных водоотводящих решеток или без них). Покрытие может быть уложено как с уклонами, так и без них. Как правило, плитка (брусчатка, гранит) на гранитном отсеве.

Брусчатка на гранитном отсеве:

Камень на гранитном отсеве:

Для упрощения расчетов в дальнейшем будет считать «Гибридный» тип «Горизонтальным». В случае устройства пирогов «Гибридного» типа с уклонами, по этим типам принимается расчет, применимый к типу «С уклонами».

Горизонтальный тип (+ гибридный).

Т – толщина теплоизоляции + толщина пароизоляции;

У – толщина уклонообразующего слоя;

Г– толщина гидроизоляции;

Ф – толщина финишного слоя;

О – толщина остальных слоев кровельного пирога.

Т+У+Г+Ф+О = const 1 — толщина кровельного пирога (высота эксплуатируемой кровли) над основанием (перекрытием), при этом, в каждой точке кровли У + О = const 2.
Величины: Т, Г, Ф так же, как правило, являются константами для каждого кровельного пирога и финишного покрытия.

Высота уклонообразующего слоя в каждой точке кровли

У мин – минимальная толщина уклообразующего слоя (в случае цементно-песчаной стяжки это 40 мм),
Lв – расстояние в метрах от точки до ближайшей водоприемной воронки, % — процент уклона уклонообразующего слоя эксплуатируемой кровли.
Толщина остальных слоев в каждой точке эксплуатируемой кровли
О = О мин + Lп х %,
где О мин – минимальная толщина остальных слоев,
Lп – расстояние от ближайшей водоприемной воронки до самой высокой точки уклонообразующего слоя, по линии проходящей через заданную точку, % — процент уклона уклонообразующего слоя эксплуатируемой кровли.

В качестве уклонообразующего слоя используется цементно-песчаная стяжка, У мин = 40 мм;

Толщина теплоизоляции (утеплителя), Т = 100 мм;

Все нижние точки уклонообразующего слоя (места установки водоприемных воронок) расположены на одной высотной отметке;

Все верхние точки уклонообразующего слоя расположены на одной высотной отметке;

Толщина гидроизоляции Г = 6 мм (с учетом нахлестов).

Высота пирога эксплуатируемой кровли

const 1 = Т + Умин + Lв x % + Г+ Ф + О мин + Lп х % = 100 + 40 + Lв x 1,5 + 5 + Ф + О мин + Lп х 1,5 = 145 + Ф + О мин + 15 х (Lв + Lп) = 145 + Ф + О мин + 15 х L (в миллиметрах), где
L = Lв + Lп – максимальное расстояние от водоприемной воронки до верхней точки уклонообразующего слоя, L подставляется в формулу в метрах.
Приняв еще одно допущение, что L = 8 метров (средний параметр для небольших кровель площадью менее 400 м 2 ), получаем:
Высота пирога эксплуатируемой кровли горизонтального типа = 265 + Ф + O мин (в миллиметрах).

Финишное покрытие укладывается с уклонами. Чаще всего это плитка, гранит, брусчатка. Для типа «С уклонами», как правило, величины Т, Г, Ф, О являются константами, изменяемой в каждой точке является только величина У. При тех же переменных, получаем, что в каждой точке высота пирога эксплуатируемой кровли рассматриваемого типа
Т + Г + Ф + О + У = const 3 + У мин + Lв x %,
то есть, минимальная высота кровельного пирога = const 3 + У мин, а максимальная = const 3 + У мин + L х %
Примем допущения, что Т = 100 мм, Г = 6 мм, L = 8 метров, в итоге получаем, что значение высоты пирога эксплуатируемой кровли типа «С уклонами» принадлежит отрезку:
[ 106 + Ф + О + У мин : 106 + Ф + О + У мин + 120 ] или [ 106 + Ф + О + У мин : 226 + Ф + О + У мин ]
При использовании в качестве уклоннобразующего слоя стяжки (У мин = 40 мм), получаем, что максимальная высота кровель типа «С уклонами» = 266 + Ф + О (в миллиметрах).

Масса пирогов эксплуатируемых кровель.

Масса 1 м 2 пирогов эксплуатируемых кровель в каждой точке рассчитывается аналогично толщине, умножая толщину каждого слоя на его плотность. Например, если высота кровельного пирога Т + Г + Ф + О + У, то масса 1 м 2 кровельного пирога
Т х ƥ(Т) + Г х ƥ(Г) + Ф х ƥ(Ф) + О х ƥ(О) + У х ƥ(У), где ƥ(i) – плотность слоя i, а ƥ(Г) = LГ х pГ (толщина слоя х плотность слоя). Все значения должны быть выражены в одинаковой размерности.

Не всегда получившиеся параметры по высоте и массе кровельных пирогов удовлетворяют изначально условиям (нагрузочным параметрам перекрытий или высотным отметкам выходов). Существует несколько способов уменьшения высот и нагрузок на основание:

• Увеличение числа водоприемных воронок. При этом уменьшается параметр L и, соответственно, высоты и масса. Увеличение числа водоприемных воронок. При этом уменьшается параметр L и, соответственно, высоты и масса.
• Использование «облегченных» цементно-песчаных стяжек (с наполнителями малой плотности). При этом высоты не меняется, а существенно (до 150 кг на м 2 ) снижается нагрузка на основание. В большей степени актуально для кровельных пирогов, где в качестве уклонообразующего слоя используется цементно-песчаная стяжка, а также пирогов с гранитным отсевом.
• Локальное увеличение толщины утеплителя (замещение стяжки) в местах, где толщина уклонообразующего слоя из цементно-песчаной стяжки более 80 мм. При этом высоты не меняется, а существенно (до 130 кг на м 2 ) снижается нагрузка на основание.
• Использование плитки, гранита или брусчатки минимально рекомендованной толщины. Это уменьшает высоту на 20-30 мм и снижает нагрузку минимум на 50 кг.

Следует учитывать, что цифровые значения в Таблице даны с учетом определенных допущений по толщине утеплителя, величине уклонов и прочим параметрам. При выборе того или иного покрытия необходимо рассчитывать высоты и нагрузки, принимая во внимания параметры каждой конкретной кровли, используя предлагаемые формулы для расчетов.
При прочих равных условиях цифровые значения в Таблице дают общее и сравнительное представление по высотам и нагрузкам на основание для различных типов эксплуатируемых кровель.

Источник

Элементы плоской крыши: структура кровельного пирога и его особенности

Еще совсем недавно плоская крыша считалась прерогативой однообразных городских многоэтажек и промышленных зданий. Сейчас ситуация изменилась. Все больше частных застройщиков прибегают к этому архитектурному решению, пытаясь увеличить полезную площадь дома за счет обустройства на крыше террасы или смотровой площадки. Отличная перспектива, не так ли?

Но также она может стать настоящей головной болью, если элементы плоской крыши подобраны или расположены неправильно, с нарушением рекомендованных специалистами технологий. Чтобы не попасть впросак, разберемся в конструкциях плоских кровель, их компонентах и послойном распределении элементов.

Содержание

Какую крышу называют плоской?

Начнем с азов. На самом деле плоская кровля только визуально производит впечатление абсолютной горизонтальности. Небольшой уклон все-таки есть – 1-5° (1,7-8,7%). Визуально и при эксплуатации он совершенно не ощутим, однако позволяет атмосферным осадкам свободно стекать к точкам водосбора – в этом его основная задача.

В отличие от скатных аналогов, плоская крыша не имеет стропильного каркаса и, по сути, представляет собой горизонтальное перекрытие, опирающееся на стены постройки. Его особенность – в усиленных слоях тепло- и гидроизоляции, необходимых по причине сообщения кровли с окружающей средой.

Привлекательность плоской кровли для застройщиков обоснована следующими преимуществами:

1. Сниженной ценой. По сравнению со скатной кровлей, плоский аналог обладает меньшей площадью, соответственно расходы на материалы – ниже.
2. Упрощенным монтажом и дальнейшим обслуживанием. Обустройство плоской конструкции проще, чем скатной, так как передвигаться по горизонтальной плоскости легче, чем по наклонной. По этой же причине сложностью не отличаются и различные мероприятия по обслуживанию самой кровли и находящихся на ней устройств (дымоходов, вентиляторов, антенн и т.п.).
3. Возможностью получения дополнительной полезной площади (при эксплуатируемой кровле). Поверхность плоской крыши можно с легкостью использовать в качестве террасы, прогулочной площадки и даже… сада с настоящим газоном.

Главным элементом плоской кровли является прочное основание: железобетонные плиты, профнастил или сплошная поверхность из досок, фанеры, ОСП, ЦСП (при оборудовании кровли по деревянным балкам). Само же покрытие кровли выполняется из нескольких слоев. Их количество, место расположения в конструкции и материалы изготовления зависят от назначения кровли и ее типа.

• Неэксплуатируемая кровля. Самая простая, не несущая никаких дополнительных функций, кроме защиты помещения от влияния окружающей среды. Она не используется для обустройства мест рекреационного или хозяйственного назначения. Все, что от нее требуется, — достаточная защитная функция, способность выдерживать снеговые и ветровые нагрузки, а также вес работников, проводящих обслуживающие мероприятия. То есть при строительстве такой кровли расчет ведется на то, что одновременно на ней смогут находиться 1-2 человека, причем не постоянно, а только на время обслуживания и ремонта покрытия.
• Эксплуатируемая кровля. Оборудуется для выполнения каких-то дополнительных функций, кроме непосредственно кровельных. Например, на эксплуатируемых кровлях устраивают спортивные площадки, террасы, парковки, сажают газоны и разбивают цветники.
• Инверсионная кровля. Характеризуется нетрадиционным размещением слоев – теплоизоляционные маты (ЭППС) укладывают практически в самом верху пирога. Гидроизоляцию монтируют под слоем утеплителя. Такое решение помогает продлить срок службы гидроизоляционного покрытия, а соответственно и самой кровли. Инверсионные крыши могут быть как эксплуатируемыми (чаще всего), так и неэксплуатируемыми.

Структура пирога плоской кровли

Каждый тип плоской кровли имеет свои конструкционные особенности, позволяющие применять конкретные материалы и размещать слои в определенной последовательности.

Неэксплуатируемая классическая кровля

Финишным слоем данного типа кровель является гидроизоляционное покрытие: рубероид, битумные наплавляемые материалы, полимерные мембраны, кровельная мастика. На длительное пребывание людей и эксплуатацию такая кровля не рассчитана, а потому наличие защиты гидроизоляционного слоя не предусмотрено.

Также не обязательно использование теплоизоляции. В зависимости от наличия этого слоя, неэксплуатируемые кровли делят на утепленные и неутепленные.

Утепленная кровля содержит в своей структуре теплоизолирующий слой, защищенный пароизоляцией (со стороны основания) и гидроизоляцией (с внешней стороны). Благодаря наличию утепления, данный вид кровель применяется при строительстве многих жилых, гражданских и промышленных зданий.

Слои утепленной неэксплуатируемой кровли размещают в такой последовательности (схема может незначительно варьироваться):

• основание;
• уклонообразующий слой (при необходимости);
• пароизоляция;
• утеплитель;
• гидроизоляция (кровельное покрытие).

Основой утепленной неэксплуатируемой кровли чаще всего являются железобетонные плиты или металлический профиль, реже – основание из досок, ОСП, ЦСП, фанеры по деревянным балкам. При необходимости основание дополняют уклонообразующим слоем, задающим направление стока воды с кровли. Уклон формируют, как правило, сыпучими материалами, стяжкой (бетонной или керамзитобетонной).

На устроенное таким образом основание монтируют пароизоляционный слой, применяемый для защиты утеплителя от влажного пара, поднимающегося вверх со стороны помещения. В качестве паробарьера можно использовать полиэтиленовые и полипропиленовые пленки, пергамин, рубероид. Далее идут 1-2 слоя утепляющих материалов (минеральная вата, пенопласт, ЭППС), а поверх них – гидроизоляционный ковер из битумных материалов или полимерных мембран.

Неутепленная неэксплуатируемая кровля формируется аналогично, за вычетом двух слоев – теплоизоляционного и пароизоляционного, которые в данном варианте не нужны.

Применяемые кровельные слои:

• основание;
• уклонообразующий слой (при необходимости);
• кровельное покрытие.

Эксплуатируемая классическая кровля

Более сложная конструкция. Отличается от предыдущего варианта наличием верхнего прочного слоя, служащего для обустройства эксплуатируемой площадки. Как правило, для этого используют тротуарную плитку, террасную доску, гравийную или щебневую отсыпку.

Эксплуатируемую кровлю можно обустроить как над помещением гаража, так и над жилым домом. Соответственно, данная конструкция бывает утепленной и неутепленной.

Распространенная структура пирога эксплуатируемой утепленной кровли:

• основание;
• уклонообразующий слой (при необходимости);
• пароизоляция;
• утеплитель;
• гидроизоляция;
• разделительный и фильтрующий слой (геотекстиль);
• тротуарная плитка по подготовке.

Один из вариантов устройства утепленной эксплуатируемой кровли (с подробным разбором всех элементов) показан в видео:

Неутепленная эксплуатируемая крыша не содержит теплоизоляции. Соответственно, пароизоляционная пленка для защиты утеплителя здесь также не применяется. В остальном – структура идентична выше рассмотренному варианту.

Инверсионная кровля

Это – частный случай эксплуатируемых и неэксплуатируемых утепленных кровель. В классической кровельной конструкции утеплитель всегда покрывается сверху гидроизоляционным барьером.

В инверсионной кровле слои перевернуты. Гидроизоляционная мембрана смещается под теплоизолятор. Если в обычной классической кровле гидроизоляционный ковер защищает утеплитель, то в инверсионном «перевертыше» — все наоборот. Теплоизоляционный слой защищает гидроизоляцию.

Подобное решение позволяет обойти один существенный недостаток традиционных кровельных конструкций: быстрое разрушение гидроизоляционного ковра от влияния перепадов температур, ультрафиолетовых лучей, атмосферных воздействий. Инверсионные крыши лишены этого недостатка, в их структуре срок эксплуатации гидроизоляционного ковра намного увеличен.

Слои плоской крыши инверсионного типа размещают в таком порядке:

• основание;
• уклонообразующий слой (при необходимости);
• гидроизоляция;
• утеплитель;
• дренажный слой;
• геотекстиль;
• защитный финишный слой – щебневый или гравийный балласт, плитка, террасная доска и др.

Устройство инверсионной кровли выполняют по следующему принципу. Вначале на основание укладывают гидроизоляционный барьер, накрывают его утеплителем. Следом идет дренаж и геотекстиль. Верхний слой выполняет защитную функцию, часто его делают насыпным.

В структуре инверсионной кровли паробарьер не используется. Соответственно, утеплитель может пострадать от пара, идущего со стороны внутренних помещений. Сверху утеплитель тоже ничем не прикрыт от атмосферных осадков (в традиционных кровлях функцию защиты выполняет гидроизоляция, которая в этом варианте спрятана в нижний слой пирога). Поэтому к утеплителю предъявляются особые требования, в первую очередь – минимальное водо- и паропоглощение. Этими характеристиками обладают маты экструдированного пенополистирола (ЭППС) – они чаще всего и применяются в структуре инверсионных кровель.

Этапы устройства инверсионной кровли показаны в обучающем видео-ролике от компании URSA:

Обустройство системы водостоков

Как уже было сказано ранее, плоская крыша не бывает абсолютно горизонтальной, для нее характерен незначительный уклон (до 5°), использующийся для устройства системы водостоков.

Уклон формируется несколькими способами:

• Если основание крыши — ж/б плита, то разуклонка выполняется с помощью засыпных материалов (керамзита, щебня, перлита), бетонной и керамзитобетонной стяжки, утепляющих плит.
• Если крыша устраивается по деревянным балкам, то уклон обеспечивается либо изначальной укладкой балок под небольшим углом, либо дополнительным монтажом лаг разной толщины с уклоном в необходимую сторону.
• При использовании в качестве основания профилированного металла, его укладка изначально проводится под необходимым уклоном.

Уклон необходим для оборудования водостоков, которые могут быть внутренними и наружными.

При устройстве внутреннего водостока, уклон выводят к водоприемным воронкам или фитингам располагаемым по поверхности крыши. Их количество и точки расположения зависят от площади кровли, условий ее эксплуатации, количества осадков в конкретной местности. Как правило, одну воронку монтируют на 200-300 м 2 кровли.

Внутри каждой воронки вмонтирован фильтр, не допускающий попадания в водосток листьев, веток, мелких животных. Чтобы предотвратить замерзание воды, некоторые модели воронок оборудованы саморегулирующимися термокабелями. Они способствуют беспрепятственному отводу атмосферной влаги даже зимой, во время оттепелей.

Внутренний водосток, как правило, применяется для крупных промышленных зданий. В частном строительстве большее распространение получили системы наружного водооотвода. В этом случае уклон ведут от центра крыши к краям, а водосливные отверстия (переливные окна) устанавливают по углам парапета вместе с ливнеприемниками. Рекомендуется дополнять подобную систему нагревательными кабелями, так как в зимний период существует вероятность обледенения ливнеприемников и переливных окон.

Вентиляционные элементы плоской кровли

Внутри помещения, где живут или работают люди, постоянно накапливается водяной пар. Он поднимается к потолку, охлаждаясь конденсируется и скапливается в подкровельном пространстве. Влага разрушительно воздействует на все слои крыши – деревянные, металлические и бетонные. А скапливаясь в утеплителе — постепенно снижает его свойства, увеличивая затраты на отопление.

Для того, чтобы влажные пары могли выходить из кровельной конструкции, на плоской кровле устанавливают вентиляционные устройства – аэраторы. Они представляют собой пластиковые или металлические трубы разных диаметров, накрытые сверху колпаками в виде зонтиков.

На плоских крышах аэраторы располагают равномерно, по всей площади. Рекомендовано ставить их в самых высоких точках плоскости, там, где стыкуются плиты утеплителя. Обычно монтаж аэраторов выполняют при строительстве крыши, но возможно сделать это и во время ремонта. Главное, что эта мера намного повысит долговечность кровли и утепляющего материала.

В заключение хочется отметить, что все элементы кровли одинаково важны для ее последующей эксплуатации и, даже если всего один из них окажется неподходящим или будет отсутствовать, пострадает вся послойная конструкция. Поэтому к выбору вида и качества комплектации кровельного пирога необходимо отнестись со всей ответственностью.

Источник