Инверсионная кровля своими руками

Плоская крыша по деревянным балкам: варианты конструкций и особенности их устройства

При сооружении городских многоэтажек и промышленных объектов, основой плоской кровли обычно становится железобетонная плита. Но для частных домов, особенно каркасных и деревянных, такой выбор, чаще всего, неприемлем. В этом случае сооружается плоская крыша по деревянным балкам. Ее основным преимуществом является легкий вес, снижающий нагрузку на стены и фундамент.

Устройство такой крыши проще и дешевле, чем при использовании тяжеловесных ж/б плит. А функциональность та же. Поэтому такой вариант плоской кровли часто выбирают желающие построить ее своими руками.

Содержание

Для каких построек подходит плоская кровля на балках?

Основная доля таких крыш приходится на частные дома и коттеджи, владельцы которых ценят футуристический стиль, удобство и практичность. Еще – на перекрытия веранд, террас, балконов, гаражей. Как правило, все эти постройки деревянные или каркасные, требующие легкой конструкции кровли. Но это не обязательное правило. Материал стен может быть любым – кирпич, газобетон, пенобетон и т.п. В этом случае часто деревянные балки врезаются в мауэрлат – деревянный брус, идущий по периметру стен и соединенный с ними с помощью анкерных болтов или шпилек.

Плоская кровля особенно привлекательна для застройщиков тем, что ее горизонтальную поверхность можно использовать в качестве полезной площади. Причем, это возможно даже для кровли, в основании которой лежат деревянные балки.

Конечно, использовать освободившиеся метры для автостоянки, бассейна или теннисного корта не стоит. Все-таки для подобных проектов требуется более монументальное основание. А вот открытую террасу, смотровую площадку, домашнюю оранжерею деревянные балки выдержат запросто. Главное, правильно произвести расчет и не экономить на толщине пиломатериалов.

Виды плоских кровель на балках

На деревянных перекрытиях можно соорудить плоскую кровлю следующих видов:

То есть все возможные виды – без ограничений.

Неэксплуатируемая крыша – обычная, завершающаяся гидроизоляционным финишным покрытием. Она предназначена исключительно для защиты помещения от условий окружающей среды и не ставит перед собой иных целей. Использовать ее в качестве места отдыха, перемещаться большими компаниями, устанавливать террасную мебель и вазоны с цветами – нельзя. Покрытие такой кровли рассчитано на то, что на нее периодически будут подниматься 1-2 человека, исключительно для обслуживания конструкции.

Эксплуатируемая крыша – уже интереснее и сложнее. Кроме непосредственных защитных функций, такая крыша играет роль дополнительной полезной площади для домовладельца. Пирог конструкции заканчивается не гидроизоляцией (склонной к повреждениям), а защитным покрытием – брусчаткой, деккингом, деревянным настилом, тротуарной плиткой, дерновым слоем, щебнем или гравием.

Инверсионная крыша – кровля-перевертыш, качественно иной вариант. Может быть как эксплуатируемой, так и неэксплуатируемой. Ее особенностью является перевернутый порядок размещения слоев в пироге. Если в обычной кровле гидроизоляцию укладывают поверх утеплителя, то в инверсионной кровле все наоборот. Гидроизоляция лежит под утеплителем, а пароизоляция вообще исключается из структуры пирога. За счет этого гидроизоляция оказывается защищенной от уличной среды и срок ее эксплуатации увеличивается.

Однако под влиянием неблагоприятных уличных условий оказывается утеплитель, поэтому в составе инверсионных кровель выбор данного типа изоляции ограничен. Только ЭППС (эктрудированный пенополистирол) и ничего более! Этот материал имеет практически нулевое водопоглощение, большую плотность и прочность. Сверху ЭППС в инверсионных кровлях пригружается промытым гравием, брусчаткой, тротуарными плитами или дерновым слоем.

Интересным вариантом эксплуатируемых крыш (в том числе и инверсионных) является зеленая кровля. Она также может удерживаться на деревянных балках. Пирог такой кровли заканчивается почвенным слоем, на котором высаживаются растения. Имеются и другие, не использующиеся для прочих типов кровель, элементы: дренажный слой (гравий, керамзит, колотая пемза или геоматы), фильтрационный слой (геотекстиль).

Каркас плоской кровли на деревянном основании

Каркасом описываемых кровель являются деревянные балки, уложенные по типу межэтажного перекрытия. Могут использоваться полноразмерные деревянные пиломатериалы или составные из нескольких элементов (клееные). Часто балки выполняют из досок сечением 100х150 мм.

Балки укладывают с опорой на стены, аналогично межэтажным перекрытиям. Если постройка деревянная или каркасная, то балки опирают на верхний венец бревен или верхнюю обвязку. Если кирпичная или блоковая – то на предварительно закрепленный мауэрлат. В качестве мауэрлата обычно используют брус сечением 150х150 мм или 150х100 мм. Его монтируют на верхнем поясе стен с помощью анкеров или шпилек. Для защиты деревянного мауэрлата от материала стен, между ними прокладывают 1-2 слоя гидроизоляции (рубероида).

На балках делают выпилы под мауэрлат, укладывают их и закрепляют с помощью металлических уголков или гвоздей. Шаг между балок выдерживают 50-120 мм (в зависимости от рассчитанной нагрузки).

При монтаже балок важно обеспечить уклон кровли 1-6°. Несмотря на то, что кровлю называют плоской, абсолютно горизонтальной она не является. Небольшой уклон необходим, чтобы обеспечить перемещение воды к водостоку и таким образом предотвратить ее застаивание.

Создать требуемый уклон можно следующими способами:

Чаще всего используют первый вариант, то есть сразу укладывают балки с уклоном. Самый простой способ сделать это – закрепить вдоль верха несущей стены прочный прогон из бруса или доски, который приподнимет каркас (балки) с одной стороны. Вместо поперечного прогона можно также установить короткие радиальные балки, идущие от центральной сдвоенной диагональной балки.

Пирог плоской кровли: а что внутри?

Пирог плоской кровли на деревянном каркасе может иметь разную структуру. Существует множество вариантов конструкций, многие из них выложены в сети Интернет. И все они будут работать!

Вариант #1. Кровля с утеплителем поверх балок

Изоляционные слои плоской кровли можно уложить поверх балок. К примеру, проверенный работающий вариант (классическая кровля с утеплением):

При использовании в структуре одновременно утеплителя ЭППС и ПВХ мембраны, между ними обязательно прокладывают разделительный слой (геотекстиль, стеклохолст). Дело в том, что эти два материала несовместимы и при их непосредственном контакте происходит разрушение ПВХ.

Полимерную мембрану закрепляют на утеплителе механическим методом или пригружают балластом. В качестве балласта применяют щебень или гравий (для всех типов кровель), брусчатку (для эксплуатируемых кровель), грунт (для зеленых эксплуатируемых кровель). Однако, при выборе балласта, следует трезво оценить надежность деревянного каркаса, его предельную нагрузку.

Если в качестве финишного покрытия предполагается использование наплавляемой гидроизоляции или мембраны ЭПДМ с клеевой фиксацией, в рассмотренную выше схему вносят изменение. Заключается оно в том, что между утеплителем и гидроизоляцией прокладывают листы фанеры, ОСП или ЦСП.

Получается такая схема:

Монтаж наплавляемой кровли традиционно требует применения газовой горелки, поэтому по существующим пожарным нормам он недопустим на деревянных конструкциях. Поэтому действуют следующим образом. Первый слой гидроизоляции приколачивают гвоздями или приклеивают к деревянной основе, а второй слой – наплавляют, как и положено. Удобно также воспользоваться еврорубероидом со специальной клеящей основой, для которого рекомендован холодный монтаж без разогрева горелкой.

Монтаж мембранной кровли по деревянному основанию показан в видео-сюжете:

Вариант #2. Кровля с межбалочным утеплением

Другой принцип сборки пирога плоской кровли связан с укладыванием утеплителя в межбалочное пространство. Такой вариант более удобен, чем первый, если в качестве гидроизоляции используются ЭПДМ мембраны с клеевой фиксацией или наплавляемая кровля.

Часто применяется такая схема кровельного пирога:

В принципе, похожая система применяется при формировании классических скатных кровель.

Вариант #3. Кровля с внутренним утеплением

В этом случае на несущую конструкцию (балки) нашивают листы фанеры, ОСП или ЦСП, а по ним укладывают гидроизоляцию. Остальные изоляционные слои кровельного пирога нашивают со стороны помещения.

На балках закрепляют черновой потолок (из досок или листовых материалов), к нему, перпендикулярно несущим балкам, привинчивают планки с шагом 40 см. Между планок размещают пенополистирольные плиты, приклеивая их на мастику или клей. К утепляющему слою подшивают пароизоляционную пленку. Закрывают изоляционный пирог чистовым потолком.

Схема конструкции (сверху вниз):

Примерная схема будет выглядеть так:

Вариант #4. Инверсионная кровля по балкам

А можно пойти против всех «традиционных» решений и соорудить инверсионную крышу на балках. За счет того, что гидроизоляция будет прикрыта утеплителем, то есть защищена от нагрузок, воздействия кислорода, УФ-лучей и осадков, срок ее службы значительно повышается.

При сооружении инверсионной кровли можно воспользоваться следующей схемой (снизу вверх):

Принцип инверсионной кровли часто применяют и для устройства зеленых крыш. Например, можно сделать так:

Какое финишное покрытие использовать?

Деревянная основа плоской кровли, наряду со своими достоинствами, имеет и особенности со знаком «минус». Это – повышенная пожароопасность и невысокая несущая способность (по сравнению с ж/б плитами).

Для гидроизоляции такой кровли желательно применять материалы, не требующие горячего монтажа. В идеале – полимерные мембраны. При выборе наплавляемых битумно-полимерных покрытий (из серии еврорубероидов), первый слой материала монтируется механически, а второй – способом наплавления. Чтобы снизить до минимума возможность возгорания конструкций во время монтажа, в качестве сплошной обшивки (на которую укладывается гидроизоляция) рекомендовано использовать негорючие плиты ЦСП.

При сооружении эксплуатируемых и балластных кровель, также следует помнить о том, что излишняя нагрузка для деревянного основания может быть фатальной. Поэтому, если несущая способность используемых балок невелика, для финишного покрытия следует подбирать легкие материалы — деккинг, палубную доску, резиновую тротуарную плитку (резиновые маты) и т.п.

Если же все сделать правильно (рассчитать нагрузку, подобрать элементы кровельного пирога), то плоская кровля на балках может стать не только отличной защитой от неблагоприятных внешних условий, но и местом отдыха. Стоит только захотеть!

Источник

Как сооружается инверсионная кровля: технология устройства инверсионной кровельной системы

Инверсионная система — практичная подкатегория балластной кровли, сооружение которой подходит исключительно для плоских крыш. Эта схема отлично зарекомендовала себя в регионах с высокой солнечной активностью и в районах с резкими перепадами температурного фона.

В малоэтажном частном строительстве инверсионная кровля успела занять достойное место, потому владельцам загородных усадеб стоит ознакомиться с технологией ее устройства и с особенностями укладки компонентов кровельного пирога.

Содержание

Специфика инверсионной кровельной системы

Конструктивная суть инверсии заключается в нарушении традиционного расположения слоев. В обычном варианте пирога под мягкую кровлю первой со стороны помещений укладывается пароизоляция, улавливающая бытовые испарения. Затем идет утеплитель, который снаружи защищается гидроизоляционным покрытием.

Внешний гидроизоляционный слой стандартной крыши, выполненный полимерным, битумным или битумно-полимерным сплошным рулонным ковром, вечно страдает от разрушающих атмосферных атак. Несмотря на стремление производителей придать указанным видам покрытий устойчивость к климатическому негативу, полноценно решить эту задачу пока никому не удалось.

Зато появилась схема инверсионной, т.е. обратной, укладки кровельных слоев, благодаря чему гидроизоляция переместилась в середину пирога. В соответствии с инверсионной технологией, наружное покрытие приобретает технический статус гидроизоляционной прослойки, которая перекрывается утеплителем. Затем обе конструктивные составляющие пригружаются сверху балластом.

Балласт – обязательный элемент инверсионной кровельной системы. Он защищает утеплитель с гидроизоляцией от солнечных лучей, медленно и настойчиво приводящих в непригодность стройматериалы. Заодно играет роль стабилизирующего элемента, препятствующего смещению нижележащих слоев, и декоративного компонента, облагораживающего экстерьерную картину.

Использование балласта позволило не применять механический крепеж по всей площади плоской крыши. Многократно сократилось количество отверстий в перекрытии, создающих потенциальную, а порой реальную угрозу для протечек. Крепление производится только вдоль примыканий к несущим стенам, парапетов и вокруг кровельных проходок, что весьма благоприятно отразилось на темпах монтажа.

Пароизоляции как таковой в инверсионной конструкции нет. С ее функциональными обязанностями превосходно справляется гидроизоляционный слой, уложенный на ее традиционное место. За счет отказа от парозащиты стоимость сооружения плоской кровли с «обратным» пирогом дополнительно сокращается, а скорость устройства ощутимо увеличивается.

Подытожим преимущества инверсионной схемы:

Инверсионные системы идеально подходят для устройства эксплуатируемых площадок: террас, кафе, лужаек, летних садов с кустарниковыми растениями. Обратную схему применяют при сооружении «зеленых крыш», балластом в которых является плодородный грунт с растениями, и при устройстве неэксплуатируемых конструкций, поверхность которых засыпана промытым гравием или галькой фракций 20 – 40 мм.

Нагрузку на неэксплуатируемую кровлю рассчитывают, складывая вес компонентов кровельного пирога, снеговую и ветровую составляющие. В случае эксплуатации плоской кровли нагрузку на несущие конструкции рассчитывают путем суммирования всех перечисленных видов нагрузок, плюс веса летней мебели и посещающих площадку людей.

Солидный перечень плюсов инверсионной системы несколько омрачает ряд недостатков, это:

Есть ограничения по применяемым для устройства конструкциям. Эксплуатируемый и неэксплуатируемый тип инверсионной кровли может быть сооружен только на плоских крышах с парапетами. Для отвода осадков с поверхности должен быть обеспечен уклон к ендовам, водосборным лоткам и воронкам. Максимальная величина уклона 3%, что в привычных для неискушенного восприятия градусах будет равно примерно 1,7 – 1,8º.

Уклоны формируются способами, зависящими от назначения кровли. На эксплуатируемых конструкциях создаются посредством засыпки керамзита с залитой поверх него армированной стяжкой. На неэксплуатируемых крышах уклоны создают бюджетными нетрудоемкими методами: установкой клиновидных теплоизоляционных плит или металлических конструкций с выравнивающими листами плоского шифера.

По основанию, выполненному профилированным стальным листом, инверсионные кровли не сооружаются из-за недостаточной несущей способности базовой составляющей.

Основные компоненты инверсионной кровли

В сооружении инверсионных крыш применяются как стандартные для обустройства плоских конструкций, так и нестандартные материалы. Характерный пример – балласт, не используемый больше нигде. Разберем составляющие кровельного пирога, уложенного по обратной схеме, в том порядке, в котором они используются во время сооружения.

Сразу отметим, что основанием для устройства инверсионной системы могут служить ребристые, пустотные и сплошные ж/б плиты, слагающие перекрытие, монолитный бетон, сборные выравнивающие конструкции, все виды армированных цементных стяжек толщиной от 5 см и более, залитые раствором с марочной прочностью от 150.

По аналогии с традиционными мягкими плоскими кровлями, в устройстве которых задействованы полимерные рулонные покрытия и эструдированный утеплитель, в схемах укладки присутствуют разделительные прослойки из геотекстиля. Их назначение заключается в предотвращении «перетягивания» полимерных модификаторов материалами, обладающими подобным эффектом, например, битумными покрытиями.

Вторая важная работа разделительных слоев состоит в предотвращении деформации и прорыва тонких полимерных ковров, контактирующих с шероховатыми поверхностями.

Устройство гидроизоляционного ковра

Предстоящая эксплуатационная нагрузка определяет количество слоев гидроизоляционного компонента инверсионной кровли:

В случае выполнения гидроизоляции в один слой полимерной мембраной практически всегда на основание стелют разделительный слой из геотекстиля, прошедшего термическую обработку.

Развес материала от 300 г/м² и выше. Он нужен как в качестве подкладочной прослойки при укладке на шероховатые поверхности стяжек и ж/б плит, так и в качестве защитного барьера от диффузии модифицирующих веществ при укладке на битумные кровли.

Геотекстиль настилают полосами с перехлестом, составляющим по боковым кромкам 5 см и более, по торцевым — 10 см и более. Полосы разделителя сваривают горячим воздухом в один шов, т.е. за один прием. Волокна геотекстиля, особым образом зафиксированные в результате термообработки, не наматываются на элементы механического крепления при выполнении засверливания.

Полимерную мембрану по аналогии с геотексителем настилают полосами, но сваривают в два приема, т.е. каждый стык проваривается внутренним и наружным швом. По линиям примыкания к парапетам, стенам смежных строений, дымоходам и прочим кровельным проходкам ковер фиксируется механическим крепежом с шагом до 33 см. Вокруг проходов небольшого сечения должно быть не менее 4х точек крепления.

Все примыкания полимерного ковра к вертикальным стенкам закрываются после установки креплений парапетной частью гидроизоляционного слоя с заходом на вертикальные поверхности 12 см и более или фасонными деталями. Так обеспечивают декоративную маскировку и гидроизоляцию точек крепления. Линии сопряжений вертикальных и горизонтальных конструкций проклеивают дополнительной полосой гидроизоляции шириной 30 см с заходом ее на обе смежные плоскости.

Для сооружения двухслойного гидроизоляционного ковра необходима будет пропановая горелка. Ковры из рулонных битумных и битумно-полимерных материалов устраивают с ее помощью. Первый слой не наплавляется на базовую основу, горелка применяется только для сварки отдельных полос в единое полотнище.

Наплавляют нижний слой битумной инверсионной системы только в местах нахлеста на вертикальные поверхности. Их устраивают в виде бортика высотой 12 – 15 см вдоль линий сопряжения горизонтальных и вертикальных строительных конструкций. При раскрое и соединении полос в единый ковер эти напуски на все вертикальные сопряжения обязательно учитываются. Галтели в инверсионных кровлях не используются.

Там, где устройство бортика из края гидроизоляционного ковра невозможно, применяют самоклеящийся или легко наплавляемый битумно-полимерный материал. На его внешнюю сторону нанесена слюдяная, гравийная или сланцевая посыпка, ограждающая от воздействия солнечных лучей.

Верхнюю часть двухслойной гидроизоляции наплавляют на полностью устроенный нижний слой. Если запланировано сооружение «зеленой» балластной для холодной крыши, то второй слой устраивают с применением корнестойких битумно-полимерных материалов. Например, используют Техноэласт-Грин, обладающий двухуровневой защитой от повреждения корнями. Он оснащен утолщенным полиэтиленом и введенными в состав химическими добавками.

Особенности проведения теплоизоляции

Этот слой применяется в устройстве утепленной инверсионной кровли. Если укладка его не планировалось, поверх разделительного слоя просто засыпают балласт – хорошо окатанный гравий или мелкую гальку, например. Без утеплителя сооружают зеленые кровли летних домиков и дач. В таких случаях по корнестокой гидроизоляции просто распределяют плодородный грунт и высаживают растения.

Схема утепленной инверсионной крыши гораздо сложнее. Так как слой теплоизоляции в ней практически не защищен от атмосферной воды, утеплителем может служить материал с наиболее низким водопоглощением. В тот же момент теплоизоляционный слой не имеет права ощутимо утяжелять конструкцию, ведь кроме него есть довольно увесистые компоненты кровельного пирога.

Важное для кровельной теплоизоляции качество – способность не изменять свои технические характеристики в условиях постоянного контакта с водой. Потому максимально подходящим вариантом считается экструзионный пенополистирол. Его замкнутые ячейки безукоризненно препятствуют проникновению воды в толщу плиты и внутрь себя. К тому же материал не выпускает хранящий тепло воздух из ячеек наружу.

В устройстве системы утепления кровли применяют плиты с облегчающими монтаж фрезерованными канавками. Толщину теплоизоляции подбирают согласно индивидуальному тепловому расчету. Пенополистирольные плиты укладывают в один, при необходимости в два слоя в зависимости от проведенных для конкретной местности теплотехнических расчетов.

Балласт и варианты его применения

Поверх теплоизоляции инверсионной системы стелют диффузионный полипропиленовый геотекстиль с указанным в техпаспорте развесом не менее і150 г/м². Это очередной подкладочный слой, который кроме защиты утеплителя от механических повреждений служит еще барьером для атмосферной влаги и загрязнений.

Полипропиленовая защитная прослойка устроена так, что сквозь нее наружу свободно проходит скопившийся в толще утеплителя конденсат. Однако внутрь она не впускает ни пыль, ни воду. Она исключает проникновение воды в стыковые соединения плит утеплителя и порчу его вместе с гидроизоляцией от кристаллизующейся влаги, увеличивающихся в размерах при замерзании.

Стелют полипропиленовый материал, как обычно, полосами с нахлестами от 10 см, в единый ковер соединяют одноэтапной сваркой, т.е. сваривают только одним швом, а не двумя параллельными сварными линиями.

Если есть вероятность прорастания растений из распространяемых ветром семян, сверху кладут противокорневой материал, препятствующий проникновению корней в гидроизоляцию и дальше в перекрытие. Так поступают и при устройстве «зеленых» крыш, и при устройстве плоских кровельных конструкций с гравийным или галечниковым балластом.

Существует несколько разновидностей балласта, применяемого в сооружении плоских инверсионных крыш, это:

Гравийный и галечниковый балласт, придерживающий компоненты кровельного пирога, распределяются равномерным слоем по всей обустраиваемой площади. Вес его несколько увеличивают в ендовах и вокруг воронок, чтобы исключить всплывание утеплителя.

Тротуарную плитку укладывают на крышах, рассчитанных на пешеходную нагрузку. С помощью регулируемых приспособлений ее выравнивают в нулевой горизонт, удобный и безопасный для перемещения. Пространство между покрытием, выложенным плиткой, чаще всего заполняют гравием, галькой или гранитным щебнем – фильтрующим материалом, не мешающим стоку дождевой воды в водосточную систему внутреннего типа.

Бетонную стяжку заливают поверх разделительного слоя по утеплителю. Плавающий тип необходим для отвода конденсата из теплоизоляционного слоя. С той же целью устанавливаются двухуровневые воронки, позволяющие собирать дождевую воду и конденсационную влагу из-под стяжки.

Зеленую кровлю с почвенно-растительным слоем в качестве балласта устраивают с обязательным дренажным слоем, созданным из профилированной полимерной мембраны. Дренажная прослойка необходима для отвода излишней влаги и удержания ее же в случае недостаточного количества осадков. Сверху мембрану перекрывают ковром из геотекстиля, сваренного горячим воздухом, затем грунт.

Плодородный слой представляет собой смесь из компоста с керамзитом или перлитом, вермикулитом, кирпичной крошкой. Такой субстрат существенно легче обычной садовой почвы и значительно лучше дренирует избыток воды.

Естественным озеленением служат следующие виды растений:

Если несущие конструкции позволяют, список растений с небольшой корневой системой могут дополнить мелкие кустарники.

Видео по теме устройства крыш инверсионного типа

Последовательность работ по устройству теплоизоляции инверсионной кровельной системы:

Варианты обустройства эксплуатируемой крыши:

Сооружение кровельной системы с пеностекольным гравийным балластом:

Инверсионная система – интересный и практичный вид плоской кровельной конструкции, настойчиво внедряющаяся в ландшафт загородных усадеб.

Источник