Современный кровельный «пирог»

Большинство потребителей под словом «крыша» подразумевают только кровельное покрытие. Но само по себе оно - лишь составляющая многослойной кровельной системы, куда входит целый ряд функциональных элементов, одинаково важных для качественного и долговечного функционирования крыши. Современный кровельный «пирог» - достаточно специфическая многослойная конструкция. которая в большинстве случаев состоит из: кровельного покрытия, гидроизоляционного материала, одного или двух вентилируемых зазоров (в зависимости от типа гидроизоляционной пленки), утеплителя и пароизоляционного материала.

Зимой такая кровля не только сохраняет тепло, но и препятствует образованию ледяного барьера на выступе свеса крыши, и предотвращает так называемый возврат воды. Летом же она 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. Правильно приготовленный кровельный «пирог» - залог уютной жизни в частном доме. Он не только удержит тепло, но и сохранит работоспособность всех элементов кровельной конструкции в течение долгого времени.

Особенности монтажа
Рассмотрим два варианта устройства кровельной конструкции. В первом случае речь пойдет о холодном чердаке, а во втором - об эксплуатируемом подкровельном пространстве, то есть о жилой мансарде. Если чердак не эксплуатируют, то кровельный материал и утеплитель входят в состав разных конструкций: первый находится на крыше, а второй уложен поверх перекрытия последнего этажа. При этом скапливающаяся под крышей влага свободно удаляется в районе конька через специальные устройства - аэраторы.

В случае с мансардой утеплитель и кровельный материал входят в состав одной конструкции. Для их нормального функционирования создают многослойную конструкцию, строго соблюдая очередность слоев и оставляя вентилируемые зазоры. Сначала на контробрешетку укладывают гидроизоляцию. Ее располагают горизонтально,обеспечивая нахлест пленки не менее чем на 10 см и незначительное провисание на случай температурного расширения материала. Стыки пленки герметизируют. Затем между стропилами плотно, без зазоров, укладывают утеплитель, который со стороны помещения зашивают пароизоляционной пленкой. Желательно, чтобы этот слой также был герметичным.

В структуре конструкции должен быть вентиляционный зазор, а лучше два, толщиной не менее 50 мм (с учетом провисания пленки). Их устраивают для того, чтобы скапливающиеся в утеплителе водяные пары свободно выходили из него и конструкция кровли могла дышать. Один такой зазор делают между утеплителем и гидроизоляцией, прибивая к ребру стропил деревянные бруски контробрешетки с сечением 40 х 50 См. второй - между гидроизоляцией и кровельным материалом (зазор обеспечивают бруски обрешетки с сечением 40 х 50 мм, на которые впоследствии укладывают кровельное покрытие). При монтаже элементов кровельной конструкции особое внимание следует уделять трудным местам: трубам отопления, стенам, окладам мансардных окон и вентиляционным стоякам. Негерметичность стыков и слоев с вышеперечисленными конструкциями чревата образованием мостиков холода, а значит, потерями тепла и возможными протечками.

Стропильная система
Огромное значение при устройстве кровли имеет стропильная система. Ее конструкцию (сечение и шаг стропил) рассчитывают исходя из предполагаемого кровельного покрытия, а также в зависимости от ветровой и снеговой нагрузки на крышу. Древесину выбирают сухую и ровную, ее обязательно обрабатывают антисептиками. Стропила бывают висячие и наслонные. Самые простые, висячие стропила, образуя конек, опираются только друг на друга, выдерживают небольшие нагрузки и при длине пролетов более 6 м требуют дополнительных затяжек в верхней части. Их преимущество - возможность создания под крышей единого пространства, без стен и опор.Наслонные стропила кроме наружных стен опираются на коньковый прогон, лежащий на стойках, которые установлены на внутренней стене дома (реже стену выводят до самого конька). Такими стропилами перекрывают пролеты до 15 м, при этом крыша может иметь изломы. При больших пролетах и сложных формах крыш систему усиливают стойками, дополнительными растяжками, диагональными подкосами. Стропила могут состоять и из нескольких частей, имеющих разный уклон. В этом случае получается ферма. Конфигурацию и толщину сечений ферм определяют путем расчета. С их помощью можно перекрывать самые большие пролеты, не устанавливая дополнительные опоры внутри здания, и строить крыши сложных форм. В одной конструкции крыши можно использовать разные стропильные системы.

Утеплители
к теплозащите кровельных покрытий предъявляют очень жесткие требования, поэтому утеплитель считается одной из главных частей кровельной конструкции. Им заполняют пространство между стропилами. Утеплитель должен сохранять свои изоляционные характеристики долгое время, обладать водо-, морозо- и биостойкостью, не выделять токсичных веществ, соответствовать требованиям пожарной безопасности. При выборе учитывают температурно-влажностный режим эксплуатации. Важно знать о возможности капиллярного увлажнения материала - из-за способности воды подниматься по капиллярам на высоту. а также диффузионного - когда влага равномерно распределяется по всему материалу. Кроме того, стоит помнить и о механических нагрузках. Теплоизоляционные плиты или маты можно укладывать в один или несколько слоев (все зависит от толщины выбранного материала), главное - не допускать щелей и следить, чтобы слой утеплителя был герметичным. Общая толщина слоя утеплителя (и следовательно, количество приобретаемого материала) зависит от его коэффициента теплопроводности. Для первой климатической зоны (куда входят центральные регионы и Киев) толщина теплоизолятора должна составлять не менее 150 мм, а если учитывать европейские нормы энергоэффективности зданий - то не менее 200 мм.

Сегодня для устройства кровельной теплоизоляции применяют минеральную вату (на основе базальта), стекловолоконные утеплители и экструдированный пенополистирол. Жесткие и полужесткие минераловатные утеплители обладают высокой паропроницаемостью и огнестойкостью, не деформируются при высоких температурах, не дают усадки с течением времени, не впитывают влагу и экологически безопасны. Стекловолоконные утеплители также обладают хорошими эксплуатационными характеристиками. Они обеспечивают качественную теплоизоляцию кровли, отличаются высокой эластичностью, гарантируют пожаробезопасность. А малая плотность изделий из стекловолокна значительно уменьшает нагрузки на несущую конструкцию крыши. Высокие теплоизоляционные свойства пенополистирола объясняются его однородной структурой, состоящей из мелких закрытых ячеек. Такая конструкция обеспечивает практически нулевое водопоглощение. низкую теплопроводность, высокую стойкость к давлению водяных паров. Пенополистирольные плиты обладают высокой прочностью на сжатие и оптимальны там, где изоляция подвергается большой нагрузке.

Слой защиты от влаги и кровельное покрытие
Теплоизолирующий слой крыши работает эффективно лишь при условии, что он всегда остается сухим. Для защиты утеплителя от влаги используют паро- и гидроизоляционные материалы. Их задача - препятствовать проникновению влаги в теплоизоляционный материал и предотвращать ее накопление. Если вода задержится в утеплителе и заменит собой воздух, то его свойства резко ухудшатся, поскольку вода в десятки раз лучше проводит тепло, чем воздух. С внешней стороны подкровельное пространство и утеплитель должны быть защищены гидроизоляционным материалом, который благодаря наличию перфорации проветривает конструкцию. Со стороны жилых помещений утеплитель защищают пароизоляцией, предотвращающей попадание в него водяных паров воздуха.

В свою очередь, паро- и гидроизоляция не дадут желаемого эффекта без хорошо организованной вентиляции подкровельного пространства. Вентиляция необходима для любой скатной крыши, чтобы исключить конденсацию влаги в толще утеплителя и защитить кровлю от теплопо-терь. Она достигается устройством специальных воздушных зазоров между гидроизоляционной пленкой и утеплителем. Возникающий между материалами из-за разности давлений воздушный поток выветривает влагу, которая сконденсировалась на внутренней стороне пленки, осушая утеплитель и обрешетку. Величина зазора между утеплителем и пленкой обычно составляет 2-4 см. Для улучшения вентилирования крыши применяют также вентиляционные решетки, вентилируемые коньковые планки и вентиляционные патрубки. И, наконец, последний важный слой - кровельное покрытие. Рассматривая варианты, большинство заказчиков принимает во внимание их надежность. долговечность, стоимость, эстетические характеристики, а также соответствие запроектированной конфигурации будущей кровли.

Не допустить ошибок
Очень часто при устройстве кровельной конструкции желание застройщика уменьшить затраты на материалы заставляет приобретать изделия более дешевые и, соответственно, менее качественные. Например, для устройства паробарьера выбирают пленку с пропускной способностью 30 мг/м (а у качественного материала она - не менее 1200 мг/м). В помещении в период отопительного сезона не рассчитанные на это паробарьеры могут просто не справиться с массой выделяющихся водяных паров. В результате пострадает не только утеплитель кровельного «пирога». но и вся интерьерная отделка. Еще одна типичная ошибка - гидроизоляционную пленку кладут вертикально (от конька к карнизу), потому что так якобы легче и удобнее. На самом деле этот материал нужно устанавливать горизонтальными полосами (поперек стропил) снизу вверх. Кроме того, недопустимо крепить пленку гвоздями - только с помощью промышленного степлера. Нижний край гидроизоляционной пленки необходимо выводить за карнизную коробку в желоб водосточной системы, а края пароизолятора - на стены.

При создании конструкции с использованием супердиффузионных и диффузионных гидроизоляционных материалов важно учитывать, какой стороной пленка обращена к утеплителю, а какой - к кровельному материалу. Этот момент крайне актуален - стоит перепутать, и можно считать, что в качестве подкровель-ной мембраны положен обычный полиэтилен. При монтаже гидроизоляционной пленки необходимо исключить ее провисание, а также нельзя допустить наличие складок и морщин на поверхности. Если теплоизоляционный материал укладывают в два слоя (а обычно так и делают), их нужно монтировать со смещением стыков, внахлест. Теплоизоляция стропильной системы из рулонных материалов, уложенная одним пластом от карниза к коньку, может под собственным весом сползти вниз от вибраций, намокания и т. д. Поэтому для ее фиксации специалисты в некоторых случаях рекомендуют использовать доски с шагом 100-150 мм.