Плоские эксплуатируемые кровли сегодня популярны во всём мире, особенно в условиях крупных городов, где стоимость квадратного метра земли чрезвычайно высока. Например, в Нью-Йорке насчитывается более 8000 «зелёных» кровель, которые позволяют даже жителям многоэтажек наслаждаться природой, практически не выходя из дома. Популярны эти кровли и в Европе, где они удачно вписываются и в исторические кварталы, и в ландшафт новостроек. Эксплуатируемые кровли применяются для организации зон отдыха, летних кафе, садов, а в коттеджном строительстве они используются для обустройства террас, оранжерей.

Однако устройство эксплуатируемой кровли – достаточно сложная инженерная задача, требующая соблюдения целого ряда строительных нормативов, а также требований, предъявляемых к гидро-, паро- и теплоизоляции. Несоблюдение этих правил может привести к трагическим последствиям: ежегодно происходят десятки обрушений кровли. Как же правильно спроектировать и смонтировать эксплуатируемую кровлю, которая будет служить многие годы?

Особенности устройства

В нашей стране эксплуатируемые кровли, в частности и «зелёные», имеют большую историю. В России первые висячие сады были устроены в XVII веке на территории Московского Кремля, а в конце XIX века приобрели необычайную популярность у московских купцов. Висячие сады размещались на крыше чайного магазина по улице Мясницкой, на крыше Купеческого клуба на Малой Дмитровке и доходного дома на Кузнецком мосту. В качестве гидроизоляции этих кровель использовались свинцовые листы или битум, утеплителем являлся слой грунта.

Современная эксплуатируемая кровля может иметь различную конструкцию, в зависимости от типа здания, выполняемых функций, применяемых для её устройства материалов. Строение классической эксплуатируемой кровли, которая применяется в подавляющем большинстве случаев, в общих чертах таково: поверх несущей железобетонной плиты, после слоя пароизоляции, поочерёдно укладываются теплоизоляционный материал, затем гидроизоляционный ковёр. Сверху укладывается финишное покрытие, например: тротуарная плитка по бетонной стяжке или песчано-гравийной засыпке (в варианте с террасой) либо укладывается геотекстиль и насыпается дренаж, затем – грунт (в варианте с «зелёной» кровлей). Кроме традиционной схемы, в которой утеплитель защищён слоем гидроизоляции, иногда применяется инверсионная кровля, где используется обратный порядок расположения гидроизоляции и утеплителя.

Неизменно важными для любой кровли остаются три момента: качественная теплоизоляция, надёжная гидроизоляция, хорошо организованный водоотвод. Рассмотрим эти элементы подробнее.

При подборе утеплителя для эксплуатируемой кровли, кроме коэффициента теплопроводности, важно учитывать пожаробезопасность, экологичность и срок службы. Теплоизоляционный материал должен быть гидрофобным, обладать высокой паропроницаемостью и при этом иметь высокую прочность на сжатие. По сумме всех показателей стоит отметить, например, каменную вату.

Следует подчеркнуть, что в настоящее время при проектировании эксплуатируемой кровли отдаётся предпочтение негорючим утеплителям. Это связано не только с требованиями безопасности, но и с технологичностью. Применение горючих утеплителей чаще всего требует устройства противопожарных барьеров, которые значительно утяжеляют и удорожают конструкцию. Кроме того, негорючие утеплители (в частности, каменная вата) позволяют использовать современные наплавляемые материалы непосредственно на поверхности утеплителя, без устройства бетонной стяжки.

Независимо от того, какие конкретно материалы применяются для устройства гидроизоляции эксплуатируемой кровли, к ним предъявляется ряд общих требований. Кроме обычных для кровельной гидроизоляции разрушающих факторов, в таких кровлях добавляются новые: микроорганизмы, развивающиеся в кровельном пироге, продукты их жизнедеятельности и корневые системы растений. Для применяемых при устройстве эксплуатируемых кровель гидроизоляционных покрытий наиболее важными являются такие качества, как высокая эластичность, стойкость к механическим воздействиям, пожаробезопасность, способность сохранять свои свойства в широком диапазоне температур, длительный срок службы и, наконец, технологичность при нанесении. Из кровельных покрытий, имеющихся в настоящее время на отечественном рынке, можно назвать рулонные материалы на основе из полиэфира, стеклоткани или битума, модифицированного полимерами, полимерные мембраны, мастики – битумные и асфальтовые. По данным специалистов Фонда содействия реформированию ЖКХ, с учётом большого межремонтного срока эксплуатации кровли из этих материалов (от 15 до 75 лет) их применение оказывается гораздо выгоднее традиционного рубероида. К тому же рубероид и битум имеют низкую корнестойкость: исследования показали, что обыкновенная битумная мембрана способна противостоять корням растений не более шести недель. В современные битумные мембраны для повышения устойчивости добавляют антикорневые добавки.

В кровлях с растительным слоем между почвой и гравийным дренажём выполняют фильтрующий слой из геотекстиля. Это водопроницаемые полотна из синтетических волокон. Впервые синтетическая ткань была применена в качестве фильтра в 1958 году во Флориде (США), но лишь с семидесятых годов её стали широко использовать в устройстве кровли. Геотекстиль предотвращает вымывание мелких частиц грунта в дренаж, не допуская его заиливание и сохраняя способность удалять воду. Необходимо отметить, что применять следует только специальный геотекстиль, устойчивый к воздействию корней растений.

Важным элементом кровли является водоотвод, на разных кровлях он имеет свои особенности. Водосточная воронка, предназначенная для использования на инверсионных кровлях, должна собирать воду не только с поверхности самой кровли, но и с гидроизоляционного ковра под утеплителем. Причём, если применяется комбинированный вариант эксплуатируемой кровли, необходимы два отдельных водосбора: один – для террасы; второй, с усиленным гидроизоляционным слоем – для газона. Разумеется, в этом случае каждый из участков кровли должен иметь свою воронку.

Чрезвычайно важно организовать уклон для стока воды к водосборным элементам. Обычно такой уклон выполняется с помощью засыпки щебнем, однако сегодня существуют и более технологичные методы. Например, система Руф Баттс Уклон, в которой используются плиты переменной толщины, в виде призм и клиньев. При помощи Руф Баттс Уклон на абсолютно плоской кровле можно создать коньки и ендовы, а также организовать водоотведение к внутренним водосточным воронкам.

Современные решения

Современные материалы и технологии, применяемые для устройства эксплуатируемых кровель, значительно облегчают и ускоряют их монтаж, обеспечивая при этом надёжность и долговечность.

Как уже указывалось, большая часть плоских кровель (в частности, эксплуатируемых) утепляется каменной ватой. Этот материал производят из габбро-базальтовых пород. Каменная вата обладает высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками, стойкостью к нагрузкам и долговечностью. Она не выделяет вредных веществ и не оказывает негативного воздействия на окружающую среду. Волокна данного материала способны выдерживать температуру до 1000°C, благодаря чему плиты из каменной ваты применяются также в качестве огнезащиты. Такая теплоизоляция может использоваться без ограничения в кровлях любой площади.

Ведущие производители каменной ваты имеют в ассортименте целую линейку продукции для эксплуатируемых кровель с разными характеристиками. В частности, устойчивость к механическим нагрузкам, в том числе точечным, может достигаться различными способами. Этот показатель очень важен для того, чтобы не возникали нарушения тепло- и гидроизолирующего слоёв при эксплуатации. Обычно рекомендуется применять плиты плотностью не менее 160 кг/м3, но если необходима установка больше 150 мм теплоизоляционного материала, для уменьшения веса кровли рациональнее использовать двухслойное решение из плит разной плотности. При этом плиты нижнего слоя имеют плотность 100-125 кг/м3, а верхнего – 180-200 кг/м3.

Однако такое решение усложняет проведение монтажных работ. Выходом может стать использование каменноватных плит двойной плотности. Смысл новой технологии в том, что одна плита состоит из двух слоёв разных плотностей: верхнего, повышенной жёсткости, и нижнего, менее плотного. Так, один из ведущих производителей каменной ваты – фирма ROCKWOOL – выпускает серию плит РУФ БАТТС для кровель различных конструкций. Плиты РУФ БАТТС ОПТИМА применяются в кровлях с гидроизоляционным ковром из рулонных материалов и мастичных покрытий. Плиты РУФ БАТТС В предназначены для тепловой изоляции в кровельных покрытиях в качестве верхнего слоя в комбинации с нижней теплоизоляционной плитой РУФ БАТТС Н, в том числе с устройством цементно-песчаных стяжек. А РУФ БАТТС ЭКСТРА – это плиты двойной плотности, имеющие повышенную устойчивость к точечным нагрузкам – применяются для укладки в один слой. По словам производителя, основным преимуществом последней марки продукта является повышение скорости монтажа в два раза. Таким образом, проектировщики и строители имеют в своём распоряжении материалы для устройства самых разных конструкций эксплуатируемой кровли.

Из материалов для устройства гидроизоляционного слоя стоит рассмотреть популярную сегодня полимерную мембрану. Мембрана из ПВХ (поливинилхлорида) имеет срок службы более 30 лет. Такие кровли превосходят другие типы мембранных кровель не только более высокой устойчивостью к солнечному свету, но и значительной огнестойкостью. Добавим, что эти мембраны относительно легки (до 2 кг/м2), поэтому практически не создают дополнительной нагрузки на несущие конструкции.

ПВХ-мембрана крепится к основанию клеевым, механическим или балластным способом, швы свариваются горячим воздухом. Такой метод обеспечивает очень прочный шов, к тому же отсутствует риск пожара при производстве работ. Монтаж данных мембран осуществляется в один слой, что ведёт к повышению скорости монтажа (до 1000 м2 и более) и уменьшению расхода материала. Таким образом, устройства мембранной и битумной кровли становятся сравнимы даже по стоимости, с очевидными преимуществами первой. Кровли из ПВХ способны переносить резкие перепады температур, а их монтаж можно проводить при температуре от -5°C до +40°C. Такие мембраны существуют как импортные (Alkorplan, Sikaplan, ROCKWOOL и другие), так и отечественные (Кровлелон, Пластфоил, LOGICROOF, ECOPLAST). Основой мембран является пластифицированный поливинилхлорид, с армирующим слоем из полиэфирной сетки.

Необходимо остановиться ещё на одном вопросе: совместимости всех элементов кровли. Несоответствие коэффициентов температурного расширения различных компонентов кровельного пирога, их химическая несовместимость, наконец, применение непригодных в данном случае комплектующих (например, коротких дюбелей, которые просто не крепят материал к основанию) – всё это ведёт к снижению срока службы кровли и необходимости её ремонта. Гарантией отсутствия этих проблем может стать применение кровельной системы, когда все материалы и комплектующие поставляются одним производителем в комплекте.

Рассмотрим в качестве примера кровельную систему ROCKROOF, разработанную специалистами компании ROCKWOOL. Система состоит из следующих компонентов:

1. Пароизоляционная плёнка ROCKbarrier;

2. Теплоизоляционные плиты ROCKWOOL серии РУФ БАТТС;

3. Система механического крепления ROCKclip;

4. Кровельная гидроизоляционная ПВХ-мембрана ROCKmembrane.

К преимуществам этой системы можно отнести:

- Универсальность – возможно использование на кровлях любых площадей и конфигураций, система имеет широкий температурный диапазон применения.

- Пожарная безопасность – применяется на зданиях всех категорий конструктивной пожарной опасности, включая С0, на зданиях I категории степени огнестойкости и конструкциях класса пожарной опасности К0.

- Технологичность: полный набор необходимых компонентов и комплектующих обеспечивает простоту и лёгкость монтажа, причём монтаж возможен круглый год в любых регионах Российской Федерации, независимо от температурных условий.

Современные строительные материалы дают возможность создавать надёжные и долговечные эксплуатируемые кровли самого различного назначения. Такие кровли становятся важным функциональным элементом современного многоэтажного здания.

Владимир Поликарпов