Традиційне призначення покрівлі - захищати будівлю від будь-яких примх природи і утеплювати його. Всі ми, ще з уроків фізики, пам'ятаємо, що тепле повітря піднімається вгору, а там ... Правильно, там знаходиться дах. Від теплоізоляції якої буде залежати і довговічність будівлі, і його експлуатаційні якості. Вимоги, що пред'являються до будь-якої покрівлі - легкість, довговічність, економічність у виготовленні і експлуатації. Це саме покрівля повинна витримувати атмосферні опади, перепади температур, сонячну радіацію, потрапляння агресивних хімічних речовин.
У приватному будівництві плоска покрівля дає можливість створити додаткову зону відпочинку, яка не межує з сусідами, не вимагає постійного нагляду, може використовуватися як додатковий простір озеленення - ідея саду на даху, висхідна ще до стародавнього чуда світу «висячим садам Семіраміди» цілком можна втілити в життя . Тим, хто є шанувальником скандинавського дизайну, цілком під силу перетворити плоску, або навіть скатну покрівлю, в заросле травами і мохом традиційне для північних країн дернове покриття.
Переваги плоскої покрівлі очевидні: це додатковий вільний простір, застосування якого обмежено лише фантазією власника. Не зайвою, в сибірському регіоні, є її стійкість проти горизонтальних вітрових навантажень. Там, де скатний дах буде тріщати під поривами вітру, плоска покрівля гідно витримає удар.
Особливість плоскою експлуатованої покрівлі - звичайне відсутність під нею горищного простору. У такому випадку всі процеси, пов'язані з ремонтом покрівлі, протікають безпосередньо на її поверхні. Та й за рівнем безпеки плоска покрівля перевершує скатну - з неї складніше впасти в процесі будівництва, ремонту або очищення від снігу.
Завдання експлуатованої покрівлі - витримувати додаткові нерівномірні навантаження, пов'язані з її використанням.
Покрівля-тераса призначається для повсякденного відпочинку, може розміщувати на собі столики кафе, майданчик для відпочинку і барбекю, або спортивні тренажери. Для такої покрівлі важливий правильний розрахунок навантажень. Верхній шар покрівлі-тераси може бути виконаний з тротуарної або керамічної плитки, можуть використовуватися дерев'яні настили або полімерні покриття. Якщо в планах використовувати таку покрівлю не тільки в літній період, то додаткові витрати підуть на захист від снігу та обігрів.
Покрівля -паркінг - відмінна ідея для економії обмеженого простору. Розрахунок навантажень повинен враховувати вагу паркуються автомашин і їх пересування.
Зелена покрівля - мрія змучених мегаполісами романтиків. Для створення саду на даху необхідно вибрати рослини з відповідною глибиною залягання коренів, і доповнити конструкцію покрівлі геотекстилем, з обробкою від проростання коренів в глибину покрівлі.
Пристрій плоскої покрівлі йде за принципом багатошарового пирога. Чергуються матеріали повинні зберегти покрівлю від втрати тепла, проникнення води, скупчення конденсату. Поверхня експлуатованої покрівлі повинні бути відповідним чином вирівняна і мати додаткову міцність.
Для створення плоскої покрівлі, на жорстку основу укладається шар пароізоляції, шар утеплювача, поверх якого накладається стяжка для вирівнювання навантажень і шар гідроізоляції. Такий «пиріг» має відомі переваги: він простіше при будівництві, дозволяє швидкими темпами покривати досить великі простори, досить технологічний і простий в експлуатації. Термін служби такої покрівлі від 10 до 30 років. Але, основний недолік - поступове руйнування гідроізоляційного поверхневого шару від впливу несприятливих умов зовнішнього середовища.
Приблизно з середини 70-х років ХХ століття в західних країнах з'явилися так звані «інверсійні» покрівлі - в них гідроізоляційний шар знаходиться під шаром утеплювача, який, одночасно бере на себе функції захисту покрівлі від ультрафіолетових променів і механічних впливів. Інверсійні покрівлі довели свою довговічність у порівнянні з традиційною схемою. Термін служби експлуатованої інверсійної покрівлі нерідко досягає 50-75 років.
Будівництво інверсійної покрівлі вимагає ретельного дотримання технології будівництва, оскільки виправити допущену помилку без розтину баласту неможливо, а це зажадає серйозних витрат.
Проектування покрівлі регулюється нормативом СНиП II-26-76.
Шари покрівельного пирога відповідають за його функціональність.
Шар з шлаку, бетону або керамзиту. з подальшим нанесенням стяжки для вирівнювання, створює спеціальний ухил, величина якого повинна бути від 1 до 3%. Цей шар виконує функцію зливу води по всій поверхні покрівлі. Якщо ухил спланований неправильно, вода на покрівлі буде застоюватися, що призведе до її подальшого руйнування.
Гідроізоляційний шар захищає дах будинку від протікання. В якості гідроізоляції використовують пвх-мембрани і герметики. Сучасний термін експлуатації таких матеріалів-20-50 років. Гідроізоляція повинна бути стійкою до розтягування і нагрузкам.Поскольку гідроізоляційний шар не пропускає пар, що може привести до намокання покрівлі та утворення грибка, потрібно шар пароізоляції - геосинтетики, ПВХ-мембрани, руберойд.
Теплоізоляційний шар - власне предмет даної статті. Для створення теплоізоляції необхідно врахувати умови, в яких буде використовуватися покрівля, її теплотехнічні характеристики, кліматичну зону розташування будинку.
Дренажний шар призначений для повного зливу води з даху будинку. У експлуатованих покрівлях вода відводиться з поверхні через водовідвідні лотки і воронки. Цей шар найчастіше виконують з геотекстилей. Деренажом можуть служити натуральні (гран-шлак, керамзит) або штучні (дренажні мати або профільовані мембрани) матеріали. Товщина дренажу розраховується залежно від кількості опадів, площі покрівлі та кількості місць, в яких буде відбуватися злив води.
Які матеріали можна використовувати для утеплення експлуатованої плоскої покрівлі?
Для влаштування теплоізоляції покрівлі застосовуються такі сучасні високоефективні утеплювачі, як пінополістирол, екструдований пінополістирол, мінераловатні плити, напилюваний пінополіуретан високої щільності.
Для теплоізоляції інверсійних покрівель застосовують екструдований пінополістирол.
Екструдований пінополістирол має найнижчі показники теплопровідності серед всіх утеплювачів. У нього найвища хімічна стійкість, міцність на стиск, цей матеріал володіє водо- і паронепроникність, а також стійкістю до утворення цвілі і грибків. Відноситься до класу екологічно чистих матеріалів. Він більш стійкий до зовнішніх впливів, і менш, ніж інші утеплювачі, привабливий для таких супутників «експлуатованих» будівель як гризуни. Останні можуть пошкодити шар утеплювача, якщо він складе перешкода для їх ходів. Але влаштовувати гнізда в такому матеріалі гризуни не стануть.
При рівних показниках теплоізоляції шар екструдованого полістиролу буде менше, ніж шар звичайного полістиролу.
Для визначення довговічності екструдованого пінополістиролу проводиться ряд випробувань з почерговим нагріванням його до +40 ° C, і охолодженням до -40 ° C і витримкою в воді. Кожен такий цикл приймається рівним одному умовного року експлуатації. За результатами, довговічність виробів з пінополістиролу за даною методикою випробувань становить не менше 50-80 років.
Переваги екструдованого пінополістиролу:
- не знижує теплоізоляційних властивостей при високій вологості і контакті з водою
- не вимагає додаткової вітрозахисту
- володіє звуконепроникністю
- зберігає стабільні розміри протягом усього терміну експлуатації
- легко ріжеться й укладається на клейові (бітумні) склади або закріплюється механічно
- стійок до більшості використовуваних в будівництві хімічних матеріалів, за винятком бензину, кислот і органічних розчинників.
Пінополістирол звичніше для обивателя під назвою «пінопласт».
Для утеплення плоских покрівель використовується пінопласт щільністю 35 кг / м3 (ПСБ-35)
Якщо в процесі експулатаціі плоскої покрівлі з'ясується, що необхідно додаткове утеплення, то можна додатково утеплити її пінопластом зсередини, не руйнуючи покрівельного пирога, його можна наклеїти прямо на залізобетонний стеля, при цьому застосувавши герметик для швів в місцях стиків між листами і в місцях зіткнення з стінами.
Теплоізоляція покрівлі повинна відповідати класу функціональної пожежної небезпеки будівлі згідно п.5.21 СНиП 21-01-97. Пінополістирол і екструдований полістирол відносяться до горючих речовин, і тому повинні відповідати ступеню горючості Г3.
Згідно ФЗ №123 для горючих теплоізоляційних матеріалів потрібно визначення показника токсичності продуктів горіння. Для якісних пенополістіролов вона становить не більше Т2 помірнонебезпечні.
Плити мають підвищену міцність на стиск, пожежобезпечні, екологічні, довговічні. На відміну від полістирольних утеплювачів, при застосуванні мінеральної вати не потрібно додатково створювати протипожежний бар'єр.
Відразу на мінеральну вату можна укладати наплавляється гідроізоляцію, так як мінераловатні плити не постраждають від відкритого вогню. Це набагато спрощує і здешевлює процес укладання покрівельного пирога для традиційної покрівлі.
Основна характеристика мінераловатних матеріалів - це їх щільність. Щільність матеріалу від 175 кг / м3 і вище використовується в місцях, де необхідно, крім теплоізоляційної функції, нести функцію розподілу навантаження. Для експлуатованої покрівлі, рекомендується використовувати матеріали 200 і навіть 225 кг / м3.
Переваги мінераловатних плит:
- негорючість
- легкість
- відсутність деформації навіть при великих навантаженнях
- хороша звукоізоляція
- довговічність не менше 25 років
Можна укладати мінераловатні плити в два шари, з метою економії, використовуючи для нижнього шару плити меншої щільності.
Одна з нових технологій, нерідко звана «технологією XXIвека» - це нанесення пінополіуретанової ізоляції. При використанні цієї технології покрівля спочатку покривається шаром в 30-40 мм теплоізоляційного пінополіуретанового покриття щільністю 60-80 кг / м3, а потім, захисним і гідроізоляційним шаром пінополіуретану підвищеної щільності. Товщина захисного шару вибирається в діапазоні від 5 до 15 мм. Теплофізичні розрахунки показують, що для надійної теплового захисту товщина ППУ для Новосибірського регіону повинна бути дорівнює 8см.
В процесі напилення створюється безшовний теплогидроїзоляционний шар, що відрізняється високою адгезією до будь-яких підстав. Другий напилюваний шар таким же чином «зчіплюється» з попереднім. В результаті відсутня необхідність в спеціальному кріпленні (або приклеюванні) теплоізоляції, чого не можна домогтися використовуючи традиційні утеплювачі.
Довговічність цього покриття оцінюється в 25-30 років, втім, дослідження показують, що властивості ППУ зберігаються і набагато довше. У США, після урагану Ендрю, саме плоскі покрівлі з пенополіуретановим покриттям винесли максимальні вітрові навантаження.
Коли пінополіуританом ізолюються експлуатовані покрівлі, необхідно для теплоізоляції, щоб щільність напилювання була 60-80 кг / м3. Крім цього, після теплоізоляції, плоску покрівлю можна покрити гідроізоляційної кіркою (шар не більше 10мм), щільність якої 120-200 кг / м3. Для захисту від сонячних променів верхній шар пінополіуретану покривають фарбою або мастикою.