Теплоизоляция кровли

Основные задачи любой кровельной конструкции — защитить здание от осадков и потерь тепла. Если с течением времени перестает выполняться хотя бы одна из них, то кровля требует немедленного ремонта. Чтобы минимизировать воздействие вредных факторов окружающей среды и продлить срок службы кровли, рекомендуется устраивать инверсионные кровли.

Теплоизоляция инверсионной кровли

В настоящее время все большую популярность приобретают эксплуатируемые инверсионные кровли, которые позволяют рационально использовать пространство в условиях современного города: здесь можно расположить автостоянки, пешеходные зоны, зеленые площадки.

Нью-Йорк Моторс, Москва	Площадь Независимости, Киев, Украина

Инверсионной (от латинского inversio – переворачивание, перестановка) называется кровля, конструкция которой «перевернута» по сравнению с традиционной, то есть гидроизоляционный слой располагается под слоем утеплителя непосредственно на поверхности бетонного перекрытия (основания кровли). Такая конструкция была разработана и реализована в строительстве после появления утеплителя «нового поколения» – твердого экструзионного пенополистирола, представляющего собой теплоизоляционный материал с равномерно распределенными закрытыми (замкнутыми) ячейками, который не впитывает воду, не набухает и не дает усадки, обладает высокой механической прочностью, химически стоек и не подвержен гниению. Эти свойства утеплителя позволяют расположить его над гидроизоляцией, для которой он является еще и защитой от внешних воздействий.
Слой гидроизоляции при таком расположении утеплителя не испытывает существенных температурных перепадов, т.к. постоянно, и зимой и летом, находятся в зоне положительных температур, а также надежно защищен от непосредственных механических воздействий и ультрафиолетового излучения.
Применение плит ПЕНОПЛЭКС^® в качестве теплоизоляционного слоя при устройстве инверсионных крыш обеспечивает:

• защиту кровли от механических повреждений
• защиту гидроизоляции от перепада температур
• возможность быстрого монтажа при любой погоде
• надежную защиту при временном затоплении, например, при грозовых ливнях
• легкость кровельных конструкций за счет отсутствия выравнивающих бетонных стяжек

Очень важным является еще одно свойство плит ПЕНОПЛЭКС^® – он стоек к гниению и не способствует распространению плесени и грибков, что для конструкций инверсионных эксплуатируемых кровель весьма актуально, поскольку утеплитель находится в замкнутом, невентилируемом пространстве.
Такое устройство инверсионной кровли дает значительный толчок в использовании плоских кровель и снижению эксплуатационных расходов.
Технология устройства инверсионной кровли с применением плит ПЕНОПЛЭКС^® сертифицирована в Госстрое России № РООС RU.CP48.C00162 от 22.11.2004.

Инверсионная кровля с гравийной засыпкой

Подземный гараж, ул. Нахимова, 10, Санкт-Петербург

Гидроизолирующий ковер настилается непосредственно на подуклонную стяжку, выполненную на бетонном перекрытии. Поверх гидроизоляции плотно друг к другу укладываются теплоизоляционные плиты ПЕНОПЛЭКС. Применение специальной конструкции плит со ступенчатым торцом «в четверть» исключает возникновение мостиков холода. Следующим слоем, поверх плит ПЕНОПЛЭКС, укладывается фильтрующий слой из геотекстиля.
Для неэксплуатируемых кровель сверху, по геотекстилю, устраивается засыпка из гравия (фракции 25/32 мм), которая играет роль пригрузочного слоя. Толщина гравийного слоя должна быть не менее 50 мм (согласно альбому проектных решений «Конструкции стен, покрытий и полов с теплоизоляцией из экструзионных вспененных полистирольных плит ПЕНОПЛЭКС», шифр М 24.24/04).
Укладываемые внахлест полотна геотекстильного материала (фильтрующий слой) вместе со слоем засыпки создают достаточно стабильную систему для восприятия нагрузок, возникающих, например, при временном затоплении при грозовых ливнях.

Пригрузочный слой из гравия Предохранительный (фильтрующий) слой – холст из синтетических волокон ПЕНОПЛЭКС® Гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом Уклонообразующий слой из легкого бетона или цементно-песчаного раствора Железобетонная плита перекрытия

Кровля, доступная пешеходам

В современном градостроительстве из-за дефицита свободных площадей возводятся жилые и административные здания с крышей, используемой в качестве зоны отдыха. При таком использовании крыши особые преимущества имеет ее инверсионное исполнение.
В качестве пригружающего и защитного слоя используется настил из тротуарных плит. Такой настил рекомендуется укладывать поверх гравийной засыпки (фракции 5-10 мм), гравийно-песчаной смеси или песка. Рекомендуемая толщина гравийной засыпки должна быть не менее 30 мм.
Такое решение эксплуатируемой кровли позволяет комбинировать пешеходные зоны с участками обычной гравийной засыпки или зонами озеленения.

Плиты тротуарные Песок Гравий фракции 10-20 мм Фильтрующий слой ПЕНОПЛЭКС® Гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка Железобетонная плита перекрытия

Кровля с озеленением

Все достоинства инверсионного исполнения кровли полностью реализуются также и при устройстве на ней зеленой зоны.
В этом случае поверх теплоизоляционного покрытия укладываются:

• фильтрующий слой (геотекстиль)
• дренирующий слой, например, из крупного гравия или вспученного перлита
• фильтрующий слой
• слой почвенного субстрата

Озеленение следует осуществлять только специально выведенными для этих целей сортами растений.
Основное достоинство инверсионного исполнения кровли под зеленую зону – это прежде всего механическая защита водоизолирующего покрытия, создаваемая утеплителем при укладке почвенного субстрата и посадке.

Растительный слой Противокорневой слой Дренажный слой из гравия фракции 10-20 мм Фильтрующий слой (геотекстиль) ПЕНОПЛЭКС® Гидроизоляция кровли рулонным битумным материалом Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка Железобетонная плита перекрытия

Кровля, доступная транспорту

Ледовый дворец, С-Петербург

Еще один вариант экономически целесообразного использования инверсионной кровли – это устройство стоянок для транспорта на плоских крышах общественных, промышленных и жилых зданий. В этом случае удается высвободить ценную площадь, особенно в городских мегаполисах, где места для стоянок крайне дефицитны.
При использовании поверхности плоской кровли для проезда транспорта защищенность гидроизоляционного слоя приобретает особое значение.
В зависимости от конструктивных особенностей и интенсивности нагрузок следует использовать плиты ПЕНОПЛЭКС различной плотности. Между теплоизоляционными плитами и дорожным покрытием (монолитным или сборный железобетон) поверх фильтрующего коврового слоя необходимо предусмотреть слой гравийной засыпки толщиной не менее 30 мм.
При устройстве бетонного покрытия перед бетонированием следует уложить разделительный слой (например, строительный картон) для предотвращения попадания затворной воды в гравийный слой. Выбор параметров железобетонного покрытия должен производиться на основании статистических расчетов.
При устройстве бетонного покрытия поверх теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС^® обязательно укладывается разделительный технологический слой (например, полиэтиленовая пленка) для того, чтобы «цементное молоко» не проникало в швы между плитами утеплителя.

Плиты тротуарные Песок Полиэтиленовая пленка ПЕНОПЛЭКС® Гидроизоляция кровли рулонным битумно-полимерным материалом Уклонообразующая цементно-песчаная стяжка Железобетонная плита перекрытия

Рекомендации при устройстве инверсионных эксплуатируемых кровель

• плиты ПЕНОПЛЭКС^® следует использовать в пределах рекомендуемого диапазона рабочих температур (табл. 1). При длительном превышении этого диапазона плиты могут необратимо изменить свои размеры и потерять свои механические и теплоизоляционные свойства
• при выборе клеевых составов следует руководствоваться указаниями изготовителя относительно их пригодности для склеивания полистиролов
• плиты ПЕНОПЛЭКС^® обладают достаточно высокой химической стойкостью по отношению к большинству используемых в строительстве материалов и веществ: битумным смесям, не содержащим растворителей, средствам на водной основе для защиты древесины, извести, цементу и т.д.
• некоторые органические вещества (включая содержащие растворители средства на водной основе для защиты древесины, каменноугольную смолу и ее производные, разбавители красок, а так же широко употребляемые растворители – ацетон, этилацетат, нефтяной толуол и т.д.) могут привести к размягчению или усадке экструзионных пенополистиролов
• экструзионный пенополистирол ПЕНОПЛЭКС^® не подвержен биологическому разложению в условиях окружающей среды и не представляет никакой опасности для экологии и здоровья людей, о чем свидетельствует наличие всех необходимых заключений и сертификатов

 Капитальный ремонт крыш

Многие старые здания сегодня не удовлетворяют современным теплотехническим требованиям. Сбережение энергии, защита окружающей среды от все большего загрязнения атмосферы в городах заставляет принимать дополнительные меры по утеплению зданий (в том числе по утеплению крыши).

Улучшенная теплоизоляция крыш обеспечивает также значительную экономию расходов на отопление, так что затраты на строительство окупаются уже спустя несколько лет. Еще одно преимущество – это установление в здании более комфортных летних температур.
Как на уровне современных требований с минимальными затратами реконструировать плоскую крышу, имеющую недостаточную теплоизоляцию?
Наиболее простая возможность достичь всего этого – устроить так называемую «Плюс-крышу». При ее создании сначала убирают имеющуюся засыпку, после чего верхнее покрытие крыши осматривает и при необходимости ремонтирует специалист. На очищенное и отремонтированное покрытие укладывают плиты из экструдированного пенополистирола, поверх них, при необходимости, ковровый слой для защиты от осыпи, а затем проводится засыпка гравием.
Параметры этого верхнего утепляющего слоя выбираются прежде всего из экономических соображений. При этом должно обеспечиваться нахождение гидроизоляции в плюсовом температурном режиме. Для этого сопротивление теплопередачи уложенных сверху плит ПЕНОПЛЭКС^® должно быть не ниже, чем тот же показатель имеющейся кровельной конструкции.

Бетонное перекрытие (с уклоном) Пароизоляция Минеральная вата (старая теплоизоляция) Старый гидроизоляционный ковер Утеплитель ПЕНОПЛЭКС® Новый гидроизоляционный ковер Фильтрующий слой (геотекстиль) Засыпка гравием 10-20 мм (толщиной не менее 50 мм)

Теплоизоляция крыши, утепление крыши.

Устройство облегченных крыш при возведении производственных зданий

В современном строительстве, а также при проведении реконструкции плоских крыш с основанием из металлических профилированных листов обеспечение создания надежной, облегченной и технологичной в исполнении кровли, простоты ее дальнейшей эксплуатации является одной из важнейших задач.

Успешное решение этой проблемы при создании оптимальной конструкции кровли возможно с применением в качестве основообразующего материала ПЕНОПЛЭКС^®.

	Водоизоляционная мембрана – ПВХ, ЭПДМ, ТПО Сварной шов Крепежный элемент с шайбой ПЕНОПЛЭКС® Основание под кровлю – металлический профилированный настил
	Водоизоляционная мембрана – ПВХ, ЭПДМ, ТПО Разделительный фильтрующий слой (геотекстиль) ПЕНОПЛЭКС® Пароизоляция – мастика Металлический профилированный настил

Технические характеристики плит ПЕНОПЛЭКС^® позволяют работать с материалом в зимнее время года.

Технологические приемы устройства облегченной кровли выполняются в следующей последовательности:

• Производится пароизоляция подготовленной поверхности металлического профилированного листа кровельной, антикоррозийной, гидроизоляционной мастикой – сплошная либо вдоль стыков
• Производится укладка теплоизоляционного слоя из плит ПЕНОПЛЭКС^® (толщина утеплителя определяется в зависимости от условий эксплуатации) на ширину, превышающую поперечный размер укладываемого в последующем разделительного фильтрующего слоя, с частичной временной фиксацией.
• Раскатываются рулоны водоизоляционной мембраны, примеряя один рулон по отношению к другому, и обеспечивается нахлестка (продольная на 120 мм и поперечная на 70 мм). При использовании крепежа шириной или диаметром более 45 мм ширину нахлестки увеличивают.
• Полотнища водоизоляционных мембран закрепляют саморезами с использованием металлических пластин.
• Используя сварочное оборудование, выполняют сварку соседних полотнищ водоизоляционных мембран с шириной сварного шва не менее 30 мм, с перекрытием механического крепления.
• Количество крепежных элементов на 1 м² расчитывают в зависимости от величины ветровой нагрузки в районе строительства. Нагрузка на один крепежный элемент ориентировочно 500 Н (зависит от типа крепежа), расстояние между крепежными элементами от 200 до 550 мм, зависит от ширины изоляционной мембраны. Длина крепежного элемента зависит от величины слоя кровельного «пирога», основания под кровлю.
• Не менее чем через 30 минут после выполнения сварных соединений отмечают отступления от критериев качества сварки и производят их устранения.
• Оптимальные параметры автоматического оборудования сварки при 15-20°С – температура воздушного потока (500±100)°С при скорости движения 1,5-3,0 м/мин. и давлении, равном массе машины плюс 10 кг.

Предлагаемые решения устройства легкого кровельного покрытия позволят сократить нагрузку на несущие конструкции по сравнению с традиционным решением с другими утеплителями ориентировочно с 70 до 4,5 кг/м².

Утепление наклонной крыши 

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

• тепловая изоляция скатных кровель

2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СХЕМ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ СКАТНЫХ КРОВЕЛЬ

При утеплении скатных кровель рекомендуется применять теплоизоляционные плиты поверх стропил, тем самым изолирую всю площадь крыши без каких-либо пропусков (рис.1, рис.2).
Крепеж осуществляется механически (гвоздями) и не вызывает дополнительных сложностей. Гидроизоляция (металлочерепица и т.п.) располагается по подготовленной обрешетке над теплоизоляцией.

Рис. 1.  Кровля с видимыми стропилами

Рис. 2.  Кровля со скрытыми стропилам

Крепеж осуществляется механически (например, гвоздями) и не вызывает дополнительных сложностей. Гидроизоляция (металлочерепица и т.п.) располагается по подготовленной обрешетке над теплоизоляцией.
Для рулонной гидроизоляции обрешётка не требуется. Монтаж осуществляется непосредственно по подготовленной поверхности.
Толщина теплоизоляционного слоя рассчитывается исходя из требований, действующих в каждом конкретном регионе.
При утеплении скатных кровель возможна фиксация теплоизоляционных плит к  стропилам изнутри (рис.3) или комбинированная схема утепления с заполнением межстропильного пространства (рис.4)

Рис. 3. Кровля с фиксацией «ПЕНОПЛЭКС» к стропилам изнутри.

Рис. 4. Кровля с фиксацией «ПЕНОПЛЭКС» к стропилам изнутри c заполнением межстропильного пространства.

Возможно применение теплоизоляционных плит с креплением к стропилам изнутри (рис. 5) или поверх старого «пирога» (рис. 6), что обеспечит дополнительную теплоизоляцию уже существующей реконструируемой кровли. В таких случаях необходимо обеспечить качественное исполнение вентиляции мансардного этажа.

Рис. 5. Дополнительное утепление существующей кровли (с креплением «ПЕНОПЛЭКС» к стропилам изнутри)

Рис. 6. Дополнительное утепление существующей кровли (поверх старого «пирога»)

3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МОНТАЖНЫХ РАБОТ

Все методы теплоизоляции скатных кровель плитами ПЕНОПЛЭКС® позволяют избежать мостиков холода по стропильным конструкциям и достичь высокой однородности теплоизоляционного слоя и позволяют создать комфортные условия как в жару, так и в холодную погоду.
3.1 Теплоизоляция кровли поверх стропил.
Этот метод применяется при новом строительстве. Работы производятся в следующей последовательности:

• Устанавливаются несущие конструкции скатной кровли – стропила. Шаг стропил – по расчету, в основном, в пределах 0,6-1,2м. Сечение стропил – по расчету, в основном, 50х150мм.
• В нижней части кровли устанавливается фиксирующая рейка, которая не позволит плитам ПЕНОПЛЭКС® скатиться с кровли в процессе монтажа. Высота рейки должна равняться толщине плит.
• Плиты ПЕНОПЛЭКС® (тип 35) раскладываются, начиная от установленной рейки, в шахматном порядке. Толщина плит определяется расчетом, обычно 60-120мм.
• Поверх плит ПЕНОПЛЭКС® укладывается предохранительная паропроницаемая мембрана для защиты от возможного конденсата под стальной кровлей.
• Уложенные плиты ПЕНОПЛЭКС® крепятся верхними продольными рейками. Высота реек должна быть не менее 40мм, что является необходимым условием нормальной вентиляции кровли над плитами ПЕНОПЛЭКС®. Перед креплением рейки в ней просверливают отверстия для предотвращения появления трещин. Рейки крепятся гвоздями или саморезами, шаг 30см.
• После завершения установки продольных реек производится монтаж поперечных, к которым крепится металлическая или керамическая черепица. Размер и шаг поперечных реек выбирается из удобства крепления к ним черепицы. Вместо поперечных реек может использоваться сплошной настил для устройства кровли из рулонных гидроизоляционных материалов.
• Сплошной настил выполняется из ориентировано-стружечных (OSB) плит или досок с антисептированием.

3.2 Теплоизоляция кровли с открытыми стропилами
Этот способ применяется при новом строительстве, когда есть необходимость включить стропила во внутренний интерьер мансарды. В этом случае настил, выполненный непосредственно по стропилам, является элементом внутренней отделки.
Поверх стропил устраивается сплошной настил. Для этого могут применяться доски толщиной не менее 20мм и шириной не менее 100мм, а также листовые материалы – например, фанера. Нужно помнить, что применяемые материалы для сплошного настила должны выдерживать монтажную нагрузку.
Порядок работ применяется аналогично как при теплоизоляции кровли поверх стропил.
3.3. Дополнительная изоляция плитами «ПЕНОПЛЭКС» под стропилами
Если крыша была сооружена без теплоизоляционного слоя поверх стропил, то наиболее экономичным способом получить решение без наличия мостиков холода является дополнительный слой теплоизоляции под стропилами в комбинации со старой изоляцией, ранее смонтированной в промежутках между стропилами. Такое решение может быть использовано как при новом строительстве, так и при реконструкции.
3.4 Теплоизоляция чердачных перекрытий
Чердачные перекрытия утепляют тогда, когда пространство чердака не планируется использовать для жилья, и скатную кровлю, соответственно, не утепляют.
Перекрытие может быть по деревянным или стальным, железобетонным или щитовым балкам.
Последовательность выполнения работ:

• В случае перекрытия по балкам плиты ПЕНОПЛЭКС® укладывается настил, устроенный поверх балок. Настил выполняется из досок или щитов, он должен обеспечить прочность при монтаже. Благодаря сплошной укладке теплоизоляция не имеет мостиков холода.
• Если укладка плит происходит по железобетонному или щитовому перекрытию, необходимо выровнять поверхность так, чтобы исчезли локальные неровности более 5мм, - с помощью цементно-песчаных, либо строительных смесей на базе цемента.
• Затем плиты ПЕНОПЛЭКС® свободно укладываются на ровную поверхность перекрытия. Если чердак предполагается использовать по плитам ПЕНОПЛЭКС® нужно выполнить цементно-песчаную стяжку (ЦПС) толщиной 4см или уловжить два слоя гипсо-волоконных листов (ГКЛ). Перед заливкой ЦПС проклеиваем стыки между плитами скотчем или прокладываем слой полиэтиленовой пленки, чтобы предотвратить попадание раствора (цементного молочка) между плитами.