Кровельный пирог: устройство мембранной кровли

Надежность крыши зависит не только от выбранного кровельного покрытия. Даже качественная ПВХ- или другая полимерная мембрана не сможет нормально выполнять свою задачу, если слои под ней подобраны или смонтированы неправильно.

Именно поэтому при устройстве плоской кровли большое значение имеет так называемый кровельный пирог — многослойная конструкция, в которой каждый материал выполняет свою функцию.

Разберемся, из чего состоит кровельный пирог мембранной крыши, зачем нужны его отдельные слои и какие варианты конструкции применяются в зависимости от типа здания.

Что такое кровельный пирог

Кровельный пирог — это последовательность материалов и конструктивных слоев, которые вместе образуют готовую кровельную систему.

Условно в него могут входить:

• несущее основание;

• пароизоляция;

• теплоизоляция;

• уклонообразующий слой;

• разделительные материалы;

• гидроизоляционная мембрана;

• крепежные элементы.

Набор и расположение слоев могут отличаться. Единой конструкции, которая подходит для всех зданий, не существует.

На выбор системы влияют:

• назначение здания;

• тип основания;

• необходимость утепления;

• состояние существующей кровли;

• ветровая нагрузка;

• требования к пожарной безопасности;

• необходимость периодического обслуживания крыши;

• способ крепления мембраны.

Почему кровельный пирог особенно важен для мембранной крыши

Полимерная мембрана является верхним гидроизоляционным слоем кровли. Она защищает внутренние конструкции от осадков и образует практически герметичное покрытие.

Но сама по себе мембрана не решает всех задач.

Если под ней неправильно уложена теплоизоляция, отсутствует пароизоляция или не организован необходимый уклон, внутри кровельной системы может скапливаться влага, образовываться конденсат или застаиваться вода.

Поэтому мембранную кровлю необходимо рассматривать как единую конструкцию, а не как отдельное финишное покрытие.

Основные элементы кровельного пирога

Основание

Основание принимает на себя основные нагрузки и служит опорой для остальных слоев.

На промышленных и коммерческих зданиях часто используется профилированный металлический лист.

При реконструкции основанием также может служить:

• железобетонная плита;

• цементно-песчаная стяжка;

• существующая битумная кровля;

• другое подготовленное основание.

Пароизоляция

Пароизоляционный слой препятствует проникновению водяного пара из теплых помещений в теплоизоляцию.

Без него в утеплителе может накапливаться влага.

Это приводит к:

• снижению теплоизоляционных свойств;

• увлажнению материалов;

• образованию конденсата;

• повышенному риску повреждения кровельной системы.

Особенно важна пароизоляция для отапливаемых производственных, административных и жилых зданий.

Теплоизоляция

Основная задача утеплителя — уменьшить теплопотери через крышу.

В мембранных системах могут применяться:

• минераловатные плиты;

• PIR-плиты;

• комбинация нескольких видов теплоизоляции.

Выбор зависит от требуемых теплотехнических характеристик, пожарных требований и нагрузки на основание.

Разуклонка

Плоская кровля фактически не должна быть абсолютно горизонтальной.

Ей необходим небольшой уклон, который направляет дождевую и талую воду к водоприемным воронкам.

Разуклонку можно создавать при помощи:

• специальных клиновидных плит PIR;

• клиновидных минераловатных плит;

• цементных стяжек;

• других уклонообразующих систем.

Отсутствие правильного уклона приводит к появлению застойных зон и постоянных луж.

Полимерная мембрана

Мембрана формирует верхний гидроизоляционный слой.

Полотна соединяются между собой таким образом, чтобы получить герметичное покрытие. В зависимости от системы мембрана может фиксироваться механически или другим предусмотренным проектом способом.

Варианты кровельного пирога для мембранной кровли

Существует несколько распространенных схем. Рассмотрим основные варианты для неэксплуатируемой плоской крыши.

Вариант №1. Кровля на профлисте с утеплением PIR

Такая схема подходит для промышленных и административных зданий, где по поверхности крыши периодически требуется проходить для осмотра оборудования, обслуживания конструкций или уборки снега.

Последовательность слоев:

• профилированный лист;

• пароизоляция;

• теплоизоляционные плиты PIR;

• уклонообразующие плиты PIR;

• армированная полимерная мембрана.

Мембрана крепится к основанию механическим способом с использованием кровельного крепежа.

PIR обладает высокой теплоизоляционной способностью при сравнительно небольшой толщине, поэтому позволяет уменьшить общий вес и толщину конструкции.

Вариант №2. PIR и система крепления для повышенной ветровой нагрузки

Конструкция похожа на предыдущую, однако может применяться на объектах, расположенных в районах с повышенной ветровой нагрузкой.

Типовая последовательность:

• профилированный лист;

• пароизоляционный слой;

• плиты PIR;

• уклонообразующие PIR-плиты;

• армированная полимерная мембрана.

Особенность такой системы заключается в способе фиксации кровельного покрытия. Может использоваться индукционная система крепления, позволяющая распределить удерживающие усилия по поверхности мембраны.

Конкретное количество и расположение крепежа определяется расчетом ветровой нагрузки.

Вариант №3. Минеральная вата и PIR

Комбинированный кровельный пирог применяется на административных и промышленных объектах, в том числе там, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности.

Система может выглядеть следующим образом:

• профилированный лист;

• пароизоляция;

• минераловатная теплоизоляция;

• уклонообразующие PIR-плиты;

• армированная полимерная мембрана.

Минеральная вата используется как основной теплоизоляционный слой, а PIR позволяет сформировать необходимый уклон кровли.

Такое сочетание дает возможность использовать преимущества сразу нескольких материалов.

Вариант №4. Кровля с минераловатным утеплителем

Распространенное решение для плоских кровель большой площади, особенно если на поверхности расположено небольшое количество оборудования и других конструкций.

Кровельный пирог:

• профилированный лист;

• пароизоляционная пленка;

• минераловатная теплоизоляция;

• при необходимости — клиновидный утеплитель для создания уклона;

• армированная полимерная мембрана.

Мембрана фиксируется механическим способом.

Преимущество минеральной ваты — хорошие теплоизоляционные характеристики и негорючесть материала.

Однако для кровельных систем необходимо использовать специализированные жесткие плиты, рассчитанные на соответствующие нагрузки.

Вариант №5. PIR при реконструкции существующей кровли

Мембранная система может применяться не только при новом строительстве, но и при реконструкции старой крыши.

В качестве основания в этом случае может выступать существующая кровля или подготовленная стяжка.

Схема:

• существующее основание;

• теплоизоляционные плиты PIR;

• уклонообразующие PIR-плиты;

• армированная полимерная мембрана.

Такое решение позволяет одновременно обновить гидроизоляцию и улучшить теплоизоляционные характеристики здания.

Перед монтажом существующая конструкция должна быть обследована. Необходимо убедиться, что старые слои находятся в состоянии, позволяющем использовать их как часть новой системы.

Вариант №6. Реконструкция без дополнительного утепления

Если существующая теплоизоляция соответствует требованиям и задача заключается преимущественно в восстановлении гидроизоляции, может использоваться более простая система.

Она подходит, например, для реконструкции старых битумных кровель.

Последовательность слоев:

• существующее кровельное покрытие;

• разделительный слой из геотекстиля;

• полимерная мембрана.

Геотекстиль в такой системе выполняет важную функцию: он отделяет старое битумное покрытие от новой мембраны и одновременно защищает ее от возможных механических повреждений основания.

Мембрана фиксируется механически.

Зачем нужен разделительный слой

В некоторых кровельных системах материалы нельзя укладывать непосредственно друг на друга.

Особенно это актуально при реконструкции старой битумной кровли с применением ПВХ-мембраны.

Между существующим покрытием и мембраной предусматривают разделительный слой, например геотекстиль.

Он помогает:

• разделить несовместимые материалы;

• защитить мембрану от повреждений;

• снизить воздействие неровностей основания;

• увеличить надежность всей системы.

Как крепится мембрана

Один из распространенных способов устройства мембранной кровли — механическая фиксация.

Для нее применяется специальный крепеж, который проходит через кровельный пирог и фиксируется в несущем основании.

При этом важно правильно определить:

• тип крепежа;

• длину крепежного элемента;

• шаг установки;

• количество точек фиксации;

• расположение крепежа в угловых, краевых и центральных зонах кровли.

Нагрузка на разные участки крыши неодинакова. Например, около парапетов и углов воздействие ветра обычно выше, чем в центральной части.

Поэтому схема крепления должна определяться расчетом.

Почему нельзя просто выбрать «стандартный пирог»

Даже два внешне похожих здания могут требовать разных кровельных решений.

При проектировании учитываются:

• размеры здания;

• высота объекта;

• регион строительства;

• ветровая и снеговая нагрузка;

• температурный режим помещений;

• влажность внутри здания;

• тип несущего основания;

• требования пожарной безопасности;

• наличие оборудования на крыше;

• состояние существующих конструкций.

Например, схема, подходящая для неотапливаемого склада, может оказаться неподходящей для производственного помещения с высокой влажностью воздуха.

Основные ошибки при устройстве кровельного пирога

Большинство проблем с мембранной крышей связано не с самой мембраной, а с ошибками при проектировании и монтаже всей конструкции.

Отсутствие или повреждение пароизоляции

Водяной пар начинает проникать в утеплитель, где при определенных условиях конденсируется.

В результате теплоизоляция может намокнуть и потерять часть своих свойств.

Неправильно выбранный утеплитель

Материал должен соответствовать нагрузке и конкретной кровельной системе.

Слишком мягкая теплоизоляция может деформироваться под воздействием монтажников, оборудования или снега.

Нарушение разуклонки

Если вода не может свободно добраться до водоприемной воронки, на крыше появляются постоянные лужи.

Само по себе временное наличие воды не означает мгновенную протечку мембраны, однако застойные зоны усложняют эксплуатацию кровли и увеличивают нагрузку на отдельные узлы.

Ошибки при креплении мембраны

Недостаточное количество крепежа или неправильное его расположение способно привести к повреждению покрытия при сильном ветре.

Неподготовленное основание

Острые выступы, мусор и другие дефекты поверхности могут механически повредить мембрану.

Поэтому основание необходимо проверить и подготовить до укладки верхнего покрытия.

Как выбрать подходящий кровельный пирог

Выбирать систему только по цене отдельных материалов неправильно.

Необходимо рассматривать конструкцию целиком.

Перед проектированием полезно определить:

• нужно ли утеплять здание;

• какое основание уже имеется;

• нужна ли реконструкция старой кровли;

• какие требования предъявляются к пожарной безопасности;

• будет ли кровля регулярно обслуживаться;

• есть ли на ней инженерное оборудование;

• каким способом будет сформирован уклон;

• какие снеговые и ветровые нагрузки действуют в регионе.

После этого рассчитываются необходимая толщина утеплителя, способ фиксации мембраны и конструкция отдельных кровельных узлов.

Что особенно важно при реконструкции

Перед монтажом новой мембраны поверх старой кровли необходимо обследовать существующий пирог.

Следует проверить:

• состояние старого покрытия;

• наличие воды внутри теплоизоляции;

• прочность основания;

• состояние стяжки;

• существующие уклоны;

• водоприемные воронки;

• парапеты и примыкания;

• возможность надежно закрепить новую систему.

Если старый утеплитель сильно намок, простое закрытие его новой мембраной проблему не решит.

Поврежденные слои необходимо удалить или восстановить в соответствии с проектным решением.

Частые вопросы

Что называют кровельным пирогом?

Это многослойная конструкция кровли, в которой основание, пароизоляция, утеплитель, уклонообразующие и гидроизоляционные материалы работают как единая система.

Какой пирог подходит для плоской мембранной крыши?

Это зависит от назначения здания и конструкции основания.

Для неэксплуатируемой утепленной кровли часто применяются системы с PIR, минеральной ватой или сочетанием этих материалов.

Всегда ли под ПВХ-мембраной нужен утеплитель?

Нет.

При реконструкции существующей кровли дополнительная теплоизоляция может не потребоваться. В таком случае мембрана может укладываться поверх подготовленного старого покрытия с обязательным разделительным слоем, если это предусмотрено выбранной системой.

Зачем нужна пароизоляция?

Она ограничивает проникновение водяного пара из помещения в слой теплоизоляции и помогает защитить утеплитель от накопления влаги.

Зачем между старой битумной кровлей и ПВХ-мембраной укладывают геотекстиль?

Он работает как разделительный и защитный слой, препятствуя непосредственному контакту материалов и защищая мембрану от неровностей существующего покрытия.

Какие ошибки наиболее опасны?

К наиболее распространенным относятся:

• отсутствие нормальной пароизоляции;

• неправильный подбор утеплителя;

• ошибки при создании уклона;

• неподготовленное основание;

• неправильное крепление мембраны;

• ошибки в узлах примыкания;

• игнорирование ветровой нагрузки.

Итог

Кровельный пирог — это единая инженерная система, а не просто несколько материалов, уложенных друг на друга.

Для мембранной кровли особенно важно правильно подобрать основание, пароизоляцию, теплоизоляцию, разуклонку и способ крепления верхнего покрытия.

Конструкция может быть достаточно простой — например, старая кровля, геотекстиль и новая мембрана — или состоять из нескольких видов утеплителя и специальных уклонообразующих плит.

Выбор зависит от конкретного объекта.

Правильно рассчитанный и смонтированный кровельный пирог помогает избежать протечек, намокания утеплителя, лишних теплопотерь и преждевременного ремонта кровли.

Материал подготовлен на основе статьи:
«Что такое кровельный пирог?»