Утеплять плоскую кровлю необходимо для уменьшения теплопотерь обогреваемого здания

Зачем нужно утеплять плоскую кровлю? Ответ очевиден; если у нас обогреваемое здание, то это нужно для того, чтобы уменьшить теплопотери, а значит, сократить расходы на электроэнергию. Конечно, драгоценное тепло «уходит» и через стены, поэтому в здании необходимо утеплять всю ограждающую конструкцию, устраивая замкнутый тепловой контур.

Вместе с тем, по законам конвекции, нагретый воздух поднимается вверх, и теплопотери через кровлю ощутимее, так что утепление ее - задача первостепенной важности. Кроме того, если кровля не теплоизолирована, то при контакте нагретого воздуха из помещения с холодной поверхностью покрытия неизбежно выпадение конденсата. Вода будет постепенно разрушать конструкцию кровли, а при совмещенной кровле она будет течь обратно в жилое помещение. Наконец, утепление играет особую роль в создании благоприятного микроклимата в комнатах, находящихся непосредственно под совмещенным покрытием.

Как устроен «пирог» утепленной плоской кровли? В нем обязательно есть следующие слои: несущее основание, пароизоляция, утеплитель, гидроизоляция. Их последовательность зависит от системы плоской кровли - традиционной или инверсионной. В первой утеплитель защищен гидроизоляционным ковром, во второй - наоборот, гидроизоляционный ковер защищен утеплителем. У каждой системы свои преимущества и недостатки, однако, традиционная применяется чаще. Дело в том, что инверсионная кровля утепляется пенополистиролом - горючим материалом. При этом в жилых зданиях, торговых или промышленных комплексах, где чаще всего можно встретить плоскую кровлю, пожарная безопасность - одно из основных требований к строительной конструкции. Таким требованиям соответствуют традиционные кровли, поскольку они утепляются негорючими минераловатными плитами. Не смотря на то, что гидроизоляционный ковер, как правило, выполнен из горючего материала, находящиеся под ним минераловатные плиты служат барьером для огня, так что, согласно пожарным нормам, конструкция крыши оказывается пожаробезопасной. О традиционной системе плоской кровли и пойдет речь далее.

Основанием для утеплителя кровли служат железобетонные конструкции или металлические профилированные листы

Основанием для утеплителя служат либо железобетонные конструкции (плиты перекрытия или монолит), либо металлические профилированные листы. После монтажа основания укладывают пароизоляционный слой, необходимый для того, чтобы «отсечь» от теплоизоляции водяной пар, поднимающийся к кровле. Чем меньше влаги в утеплителе, тем ниже его теплопроводность, а намокший утеплитель вообще перестает утеплять. К тому же скопление пара приводит к вздутиям на гидроизоляционном ковре.

Пароизоляцию устраивают из пленочных (полиэтилен, полипропилен) или наплавляемых (битум, полимербитум) материалов. Специалисты ТехноНИКОЛЬ рекомендуют применять именно наплавляемые материалы, поскольку они создают более надежный барьер на пути у пара: пароизоляционный слой будет толще, прочнее на разрыв, а главное - в нем не будет швов, через которые может «просочиться» пар, обладающий высокой проникающей способностью (в случае с пленкой обойтись без швов нельзя). При монтаже пароизоляции к вертикальным поверхностям обязательно следует заводить ее выше утеплителя, чтобы полностью исключить попадание в него пара.

После пароизоляции укладывается теплоизоляция - в один или несколько слоев в зависимости от требуемой по теплотехническому расчету толщины утепления. В расчете учитываются, прежде всего, предназначение здания (производственный цех, торговый комплекс, жилой дом и пр.) и климатическая зона, в котором оно строится (средние температура и влажность за зиму, температура наиболее холодного периода, температурно-влажностныи режим в помещении и пр.).

Как уже говорилось, в традиционных системах плоской кровли используются минераловатные плиты на основе базальтовых горных пород. Каковы основные требования к теплоизоляции? Пожаробезопасность, низкая теплопроводность, высокая плотность, малое водопоглощение, хорошая паропроницаемость, долговечность. Но самое важное - высокая прочность на сжатие, ведь во время кровельных или эксплуатационных работ строители наступают на утеплитель. Когда человек весом около 70-100 кг, перемещаясь по утеплителю, переносит свой вес на одну ногу (а это площадь примерно 30 кв. см), то распределенная нагрузка на материал в пересчете на кв. м составляет около 30 кПа, то есть 3 тонны. Под таким весом недостаточно жесткая плита может деформироваться настолько, что монтаж кровельного ковра будет вообще невозможен, или если он будет выполнен, но в процессе эксплуатации на крыше появятся лужи, которые приведут к натяжению, а затем и разрыву покрытия. Кроме того, продавленная плита будет хуже утеплять. Исходя из этого, международные нормы предусматривают прочность на сжатие (при 10% деформации) утеплителя - 60 кПа и более.

Не каждая минераловатная плита имеет такую прочность, а значит, чтобы она могла стать основанием для гидроизоляционного ковра, необходимы особые конструктивные решения. Одно из них - устройство стяжки по утеплителю, распределяющей нагрузку на него и создающей жесткое основание для гидроизоляции. При этом, по СНиПу И-26-76, прочность утеплителя должна составлять не менее 20 кПа.

Стяжка бывает сборной и «мокрой». В первом случае это асбестовые или шиферные листы, уложенные в несколько слоев, во втором - цементно-песчаный раствор. Стяжки создают ровное основание, а, кроме того, на них легко монтировать наплавляемые гидроизоляционные ковры. Вместе с тем они существенно утяжеляют конструкцию кровли, увеличивают срок ее монтажа и повышают ее стоимость. Цементно-песчаные стяжки дешевле сборных, однако, у них есть еще один минус - они могут увлажнить утеплитель, во избежание чего между стяжкой и утеплителем нужно устраивать герметичный разделительный слой (например, крафт-бумагу). К тому же «мокрой» стяжке необходимо дополнительное время на высыхание и достижение прочности. Если она не до конца просохла, а на нее уже наплавили гидроизоляцию, то на кровле неизбежно появятся пузыри, отчего срок ее службы заметно сократится.

Очевидно, что устройство стяжки - не оптимальный способ добиться надежного основания при недостаточно прочном утеплителе. Лучше отказаться от нее, изначально выбрав высокопрочные теплоизоляционные плиты, такие как ТЕХНО РУФ, производимые компанией ТехноНИКОЛЬ из минеральной ваты на основе горных пород базальтовой группы. Эти плиты имеют прочность на сжатие (при 10% деформации) 60 кПа, они не горючие (группа НГ), гидрофо-бизированные, обладают низкой теплопроводностью (0,036 Вт/ м2К). Но, как правило, такие плиты экономически оправданы, когда толщина теплоизоляции не превышает 80 см.

Когда же требуется утепление большей толщины, в целях экономии рационально применить двухслойную систему: нижний - из менее прочного, а верхний - из более прочного, чем предусмотрено нормами, утеплителя. В линейке продукции ТехноНИКОЛЬ это плиты ТЕХНО РУФ Н и ТЕХНО РУФ В. Данные материалы не горючи (группа НГ), гидрофобизированные, обладают низкой теплопроводностью (у ТЕХНО РУФ В - 0,037 Вт/ м2К, а у ТЕХНО РУФ Н она даже ниже, чем у обычного ТЕХНО РУФ - 0,035 Вт/ м2К). При этом у ТЕХНО РУФ В очень высокая прочность на сжатие -70 кПа, позволяющая тонкой плите (всего 40-60 мм) эффективно распределять нагрузку от кровельного ковра.

Независимо от того, какой толщины должно быть утепление, верхний слой всегда будет одинаковым. Необходимая толщина достигается за счет увеличения толщины ТЕХНО РУФ Н, его прочность - 35 кПа. Он является самым доступным в линейке теплоизоляционных плит для плоских кровель, далее идет обычный ТЕХНО РУФ (примерно на 30% дороже), затем - ТЕХНО РУФ В (еще на 30% дороже). Отсюда и выгода двухслойной системы: стоимость кв. м верхнего слоя всегда одна и та же, а при увеличении толщины нижнего слоя затраты ощутимо меньше, чем при увеличении толщины однослойного утеплителя - обычного ТЕХНО РУФ. В итоге - экономия примерно 20%.

Как крепится утеплитель к несущему основанию? Чаще всего, методом приклеивания на битум или механическим способом с помощью телескопических дюбелей. Если утеплитель приклеивается к основанию, то гидроизоляционный ковер крепится к утеплителю таким же образом. В том случае, когда утеплитель крепится к основанию механически, то также крепится к нему и кровельный ковер. Приклеивание - дорогой и трудоемкий процесс, оправдывающий себя лишь в случае бетонного основания. Когда основанием является профлист, механическое крепление технологичнее и дешевле: для бетона потребуются более дорогие дюбели, и нужно будет просверливать отверстия под них. При механическом креплении желательно, чтобы пароизоляция была выполнена из полимер-битумного наплавляемого материала: он эластичен, поэтому отверстие, которое делает саморез в пароизоляции, герметично затягивается, не оставляя «лазеек» для водяного пара.

Надо сказать, что в случае применения двухслойного утепления плиты укладываются в разбежку, то есть плиты верхнего слоя перекрывают стыки плит нижнего слоя, - это позволяет избежать мостиков холода. На одну плиту утеплителя необходимо как минимум два дюбеля. Схема крепления кровельного «пирога» такова: поверх утеплителя раскатывается рулон полимер-битумной гидроизоляции, который по краям фиксируется дюбелями (так, чтобы попасть в верхнюю волну профлиста); в месте соединения рулонов один из них должен с нахлестом закрывать другой, при этом швы должны свариваться огневым или безогневым способом. Затем монтируется второй слой гидроизоляции: он наплавляется по всей площади рулона. Отметим особое строение телескопического дюбеля: за счет широкой шляпки он не может проткнуть гидроизоляционный ковер, соответственно, герметичность кровли не вызывает сомнений. Что касается второго слоя гидроизоляции - это дополнительная гарантия надежности кровли.

В том случае, когда выбрана система механического крепления, то кровельный ковер будет выполнен из полимерных или полимер-битумных мембран. Среди современных мембран выделяется ТЕХНОЭЛАСТ-ФИКС - специально разработанный для механического крепления рулонный полимер-битумный материал, применяемый для устройства нижнего слоя гидроизоляционного покрытия. Его основные достоинства - возможность использования на любых типах оснований, удобство и простота монтажа. Благодаря технологии механического крепления кровельный ковер свободно лежит на основании, поэтому он может «дышать», и, кроме того, без разрушения выдерживать большие деформации и циклические нагрузки. Поверх мембраны ТЕХНОЭЛАСТ-ФИКС наплавляется материал ТЕХНОЭЛАСТЭКП.

В заключение хочется подчеркнуть важный момент. Многослойная структура плоской кровли необходима, прежде всего, для защиты утеплителя. Именно он является главной «начинкой» кровельного «пирога». А значит, для того, чтобы крыша служила надежно и долго, надо в первую очередь выбрать правильный утеплитель для нее, такой как материалы для кровли ТЕХНО.

Статья создана при участии специалиста технической поддержки

Проекта ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ компании «ТехноНИКОЛЬ» Дмитрия ДУДЕРОВА

Журнал "СЕВЕР строительный" № 8 август 2008 г.