Кровельный пирог

Устройство «холодного» чердака особых проблем при строительстве дома не вызывает. Гораздо сложнее дело обстоит при обустройстве «теплого» чердачного помещения. Именно на этой стадии очень велик риск допустить принципиальные ошибки в конструкции, которые приведут к чрезвычайно неприятным последствиям. Причем эти последствия обнаружатся после того, как дом будет построен, т.е. на стадии эксплуатации. Самое неприятное, что может случиться - это постоянное намокание конструкции, появление влаги на внутренней поверхности мансардного помещения, создающее впечатление, что «крыша течет». Современная теплая кровля представляет собой многослойную конструкцию - «кровельный пирог», состоящий из кровельного покрытия, обрешетки, гидроизоляции, теплозащиты и других компонентов. Каждый слой «кровельного пирога» имеет свое назначение и неразрывно связан с остальными. Правильно смонтированный «кровельный пирог» позволит эксплуатировать кровлю долгие годы без проблем.

Эта многослойная система, именуемая «кровельный пирог», выполняет массу защитных функций: сохраняет тепло в доме зимой и прохладу летом, предохраняет утеплитель от проникновения в него паров воды из помещений, предотвращает образование конденсата в толще кровли и защищает деревянные части кровли от гниения. Для обеспечения этого кровля должна быть не просто утепленной, а обязательно вентилируемой. В целом такая конструкция состоит (по направлению снизу вверх) из: отделки - пароизоляционного материала - утеплителя - влагоизоляционного материала - одного или двух вентилируемых зазоров, закрытых сверху кровельным материалом.

Вентилируемая кровля имеет определенные преимущества. Зимой она не просто сберегает тепло, но и в силу того, что кровельный материал не соприкасается с утеплителем и потому не нагревается (между ними находится вентилируемый зазор), - препятствует образованию ледяного барьера на выступе свеса крыши и предотвращает явление так называемого «возврата» воды. Летом такая кровля прекрасно спасает от жары - свежий воздух, поступающий в вентилируемое пространство, нагреваясь, поднимается вверх и выходит через конек, унося с собой тепло, полученное от кровельного покрытия, и влагу, взятую от утеплителя. Мы попытаемся рассказать нашим читателям об основных типах конструкций кровельного «пирога» и порядок их создания.

Как сконструировать «кровельный пирог»
Шаг первый. Прежде всего, необходимо определиться, какой из существующих типов кровельных материалов будет использоваться. Это очень важный и ответственный момент, поскольку от выбранного материала зависит, какой вид подкровельной водоизоляционной пленки потребуется, а также каково будет количество вентилируемых зазоров, расположение контрреек,
прикрепляющих водоизоляционный материал, и конструкция обрешетки. Если в процессе монтажа конструкции вдруг захочется поменять кровельный материал, то будет необходимо разбирать и демонтировать практически все собранное до этого момента. В зависимости от выбранного кровельного материала, а также от ветровой и снеговой нагрузки рассчитывается сечение стропил (или проверяется соответствие имеющейся стропильной системы реальной нагрузке), их шаг, а заодно конструкция обрешетки и ее шаг. Для чего это делается? А вот, для чего - например, если в качестве кровельного материала выбрана натуральная (и потому довольно тяжелая) черепица, а стропильная конструкция на ее применение не рассчитана, то уже к весне крыша наверняка примет довольно оригинальную форму, сильно напоминающую седло, если вообще уцелеет.

Шаг второй. Далее нужно выбирать водоизоляционный материал, который будет установлен под кровельным покрытием. Для того чтобы это сделать, рассмотрим существующие водоизоляционные материалы и их сочетаемость с различными кровельными материалами.
Супердиффузионные мембраны. Эти влагоизоляционные материалы обладают очень важным для устройства кровли свойством: пары воды через них проходят, а сама вода нет. Причем паропроницаемость настолько высока (они и называются супердиффузионными), что эти материалы могут устанавливаться вплотную к утеплителю, без нижнего вентиляционного зазора. Супердиффузионные мембраны не рекомендуется применять в паре с кровельными материалами, обратная сторона которых не рассчитана на частые или длительные контакты с влагой. То есть в данном случае не подойдут металлочерепица (за исключением имеющей алюмоцинковое покрытие) и волнистые битумные листы, тк называемый «еврошифер». Зато в тандеме с керамической, цементно-песчаной и битумной черепицей, не боящимися воздействия влаги на обратную сторону, супердиффузионные мембраны функционируют без проблем.

Закрепляется супердиффузионная мембрана на стропилах с помощью контрбруса, на котором, затем монтируется соответствующая кровельному материалу обрешетка (высота контрбруса, собственно, и определяет величину вентиляционного зазора). В такой конструкции мембрана беспрепятственно пропускает выходящие из утеплителя пары в верхний воздушный зазор - вентилируемое пространство между мембраной и кровельным материалом, откуда они удаляются потоком воздуха. Вариант установки мембраны вплотную к утеплителю будет хорошим в том случае, если стропильная конструкция изготовлена с использованием бруса сечением 100*100 мм (например, при утеплении существующего дома) и заменить ее нет возможности или желания. Поскольку слой утеплителя не может быть меньше 100 мм, иначе не может быть и речи об эффективном утеплении, - его придется укладывать во всю толщину стропила, следовательно, никакого зазора просто не получится.

Изготовление стропильной конструкции из бруса 150x150 мм позволяет уложить между стропилами слой утеплителя необходимой толщины. Еще лучше, если применяется брус сечением 100x200 мм или стропила набраны из обрезных досок сечением 50х200 мм. В этом случае наверняка останется достаточно места для создания нижнего вентилируемого воздушного зазора (рекомендуемая величина - 50-70 мм). Его наличие позволяет использовать более дешевые влагоизоляционные материалы, чем супердиффузионные мембраны. Они бывают двух видов: диффузионные и антиконденсатные.

Диффузионные водоизоляционные мембраны. Задача у этих мембран практически та же, что и у супердиффузионных, - максимально быстро выпустить пары воды в верхний вентилируемый зазор. Структура же диффузионных материалов такова, что работать они могут лишь при наличии двух вентилируемых зазоров - нижнего и верхнего. По сути, эти материалы - не что иное, как полиэтиленовые пленки, в полотне которых будто иголками пробиты очень мелкие отверстия. Если плотно прижать к такой пленке утеплитель, отверстия просто перекроются и пленка перестанет пропускать пары воды. Диффузионные водоизоляционные мембраны, как и супердиффузионные, могут использоваться только в паре с кровельными материалами, обратная сторона которых не боится воздействия влаги. Это керамическая, цементно-песчаная, битумная черепица и металлочерепица. Производители диффузионных гидроизоляционных мембран представлены на нашем строительном рынке чешскими и финскими фирмами.

Антиконденсатные гидроизоляционные пленки. Эти мембраны паронепроницаемы и предназначены для работы в паре именно с теми кровельными материалами, с которыми не сочетаются супердиффузионные и диффузионные мембраны, то есть с металлочерепицей и «еврошифером». Обратная сторона таких пленок, т.е сторона, обращенная к утеплителю, имеет «ворсистую» поверхность. Обязательным условием действия этих пленок является также наличие двух вентилируемых воздушных зазоров - нижнего и верхнего. При неблагоприятных условиях выходящая из утеплителя влага конденсируется на нижней поверхности и удерживается на ней за счет «ворса» - удержать воды такая пленка может в 4-8 раз больше собственного веса.

При наступлении благоприятных условий влага уносится воздухом, поднимающимся по нижнему воздушному зазору. Обратная сторона кровельного материала при этом полностью защищена от воздействия влаги и постоянно вентилируется благодаря верхнему воздушному зазору. Антиконденсатные влагоизоляционные материалы предлагаются на нашем рынке также чешскими и финскими производителями.

При создании конструкции с использованием антиконденсатных и диффузионных водоизоляционных материалов необходимо обращать особое внимание на то, какой стороной пленка обращена к утеплителю, а какой к кровельному материалу. Этот момент крайне важен - стоит перепутать, и можно считать, что в качестве подкровельной мембраны уложен обычный полиэтилен. Именно этим и грешат многие нерадивые строители, комплексные бригады и тому подобные коллективы.

Применение антиконденсатных пленок оказывается выгодным и еще с одной точки зрения: они помогают продлить жизнь недорогой металлочерепицы, срок эксплуатации которой обычно не превышает 10-12 лет. Антиконденсатная пленка и постоянное проветривание нижней поверхности позволят значительно удлинить срок службы нижнего защитного слоя. И если после окончания гарантийного срока эксплуатации металлочерепицы постоянно следить за состоянием верхнего защитного слоя, т.е. удалять отслоившееся покрытие и каждые год-два подкрашивать специальными «ремонтными составами», то общий срок ее службы можно продлить в 1,5-2 раза. Правда, следует иметь в виду, что «ремонтопригодны» лишь такие покрытия металлочерепицы, как полиэстр и пурал. А пластизол «подремонтировать» не удастся.

Шаг третий. Далее нужно сверить полученную высоту стропил (см. Шаг первый) с заложенной в проект толщиной слоя утеплителя. Если такового нет, следует выполнить предварительный расчет необходимой толщины этого слоя - конечно же такие расчеты лучше всего доверить специалисту-конструктору. Этот шаг необходим для того, чтобы еще раз проверить, достаточна ли высота выбранных стропил. Например, в случае использования базальтового утеплителя вполне может оказаться, что его эффективная толщина должна составлять 12-13 см, (а может быть, и 15). А это значит, что для его укладки стропильная система, изготовленная с применением бруса 100 мм (именно из него выполняют стропильные системы большинства небольших загородных домов), никак не подойдет - просто не хватит толщины стропил. В результате придется сознательно уменьшить до приемлемой величины толщину слоя утеплителя, а это нежелательно.

Кроме того, малая толщина стропил может «потянуть» за собой применение в конструкции более дорогой супердиффузионной мембраны, а также ввести значительные ограничения в выбор кровельного материала. При требуемой толщине слоя утеплителя (15 см) может не хватить и бруса 150x150 мм - негде будет организовать нижний вентиляционный зазор. Правда, эту проблему можно решить путем набивки на стропила бруска 50x50 мм (или доски 50x100 мм), но следует учитывать, что это повышает стоимость конструкции и снижает ее надежность: т.е. поверх бруса будет набит контрбрус, удерживающий влагоизоляционную мембрану, и уже к нему - обрешетка. Естественно возникает вопрос - какие утеплители стоит использовать?

По мнению большинства специалистов лучше те, которью обладают высокой паропроницаемостью, то есть свободно пропускающие через свою толщу пары воды. Этой способностью в максимальной степени обладают минераловатные материалы. Деревянная стропильная конструкция, благодаря способности такого утеплителя пропускать пары, сможет «дышать» сквозь него, в результате чего дольше сохранит свою целостность и несущие свойства. Ассортимент минераловатных утеплителей на сегодняшнем строительном рынке достаточно широк.

Шаг четвертый. После монтажа утеплитель закрывается снизу пароизоляционной пленкой, назначение которой - исключить попадание в его толщу паров воды из помещения. Пароизоляционный слой, в свою очередь, закрывается отделочным материалом. Пароизоляционные пленки довольно дороги и их стоимость можно немного уменьшить, если использовать вместо специальных пароизоляционных материалов хорошо знакомый пергамин. Правда, он пропитан битумом, легкий запах которого будет чувствоваться в помещении. Но зато это самый дешевый материал. Есть и еще один недорогой вариант - армированный полиэтилен, широко используемый для устройства парников. Однако, нужно иметь ввиду: он не рассчитан на эксплуатацию при отрицательных температурах. Если в доме живут постоянно постоянно и он никогда не остается нетопленым, применять армированную пленку можно. Если же дом используется периодически, делать этого не стоит, лучше выбрать специальные пароизоляционные материалы или пергамин, которые холода не боятся. Использование для организации паробарьера пленок с «зеркальным» слоем металлического напыления помогает дополнительно удерживать в помещении тепло. Но между слоем утеплителя и пленкой необходимо оставлять воздушный зазор около 2 см, что несколько усложняет и удорожает конструкцию.

Поток воздуха в вентилируемых зазорах
Конечно, правильно собранный кровельный «пирог» - это хорошо, но еще не все. Чтобы создать необходимью воздушные потоки, нужно дать воздуху возможность поступать в оба вентиляционных канала. Для этого в нижней части карниза оставляются специальнью отверстия, которые можно защитить от проникновения насекомых и птиц мелкой сеткой из нержавеющей стали. Коньки тоже делаются специальной конструкции - вентилируемые. Если такой возможности по какой-либо причине нет, для связи верхнего и нижнего вентилируемых зазоров с атмосферой используются специальнью кровельные вентиляторы. Когда в качестве кровельного материала используется волнистый лист (металлический или неметаллический), вопрос связи с атмосферой верхнего воздушного зазора решается довольно просто - отверстия для поступления воздуха и коньковый вентилятор образуются как бы сами по себе, даже если накрыть волнистый лист «плоским» коньком. В этом случае остается обеспечить забор воздуха и его выпуск только для нижнего воздушного зазора вышеописанным способом.