Редакция продолжает публикацию материалов финалистов конкурса статей, объявленного Национальным кровельным союзом. Предлагаем Вашему вниманию статью Ирины Орловой, Rockwool. В статье рассмотрено устройство внутреннего водостока для плоской кровли. Раскрыты вопросы установки кровельных воронок, формирования уклона, подбора теплоизоляции. Даны рекомендации по предупреждению наиболее часто встречающихся ошибок проектирования и монтажа.
Системы водоотведения плоских кровель в теории
На плоской крыше высок риск застоев дождевой и талой воды. Образование луж приводит к интенсивному воздействию ультрафиолета на кровельный материал (получается эффект линзы), что ускоряет его старение. Значительный ущерб лишняя вода наносит в межсезонье, когда из-за знакопеременной температуры днём и ночью заморозка и оттаивание луж повреждают места сварки и примыкания кровли.
Чтобы продлить срок службы конструкции, проектировщикам и застройщикам необходимо заранее задуматься об устройстве водостока. Он может быть внешним или внутренним.
Внешний водосброс бывает и неорганизованным (на рельеф), и организованным, когда вода поступает в специальный жёлоб по карнизу. Подобные схемы допустимы для организации стока с крыш зданий малой высоты (до пяти этажей) и небольшой площади кровли.
В остальных случаях устраивать можно только внутренний водосток, когда приём воды осуществляется воронками, вмонтированными в кровельные конструкции. Для поступления воды к воронкам выполняется уклон кровли (согласно СП 17.13330.2011 «Кровли», минимальный из оптимальных уклонов для кровли с рулонной гидроизоляцией должен составлять 1,5%). Далее излишки воды по стоякам и трубам, расположенным внутри здания, попадают в наружную ливневую канализацию, отвод в бытовые сети не допускается.
Внутренние водосточные системы могут быть построены по сифонно-вакуумному или гравитационному принципу. При первом способе вода всасывается с поверхности крыши и выводится под воздействием разряжения. Специальное устройство в кровельной воронке не даёт воздуху попадать внутрь, создавая вакуумный эффект. Система требует малого количества и диаметра сточных труб, но она сложна в монтаже и критична к ошибкам проектирования и установки – при малейшем просчёте не получится добиться нужной производительности; также она не работает, когда на кровле соберётся определённый объём воды.
Гораздо большую популярность приобрела более простая гравитационная схема внутреннего водостока. Вода отводится самотёком по сточным трубам, расположенным под наклоном. В данном случае требуется грамотно разместить воронки по поверхности кровли и обеспечить необходимый уклон.
Внутренние гравитационные системы водоотведения плоских кровель на практике
Кровельные воронки и трубы
Число приёмных воронок, их диаметр и места расположения, а также размеры труб рассчитываются в соответствии с особенностями конкретной кровли, условиями её эксплуатации и количеством осадков в регионе. Методика вычисления количества воронок исходя из расхода дождевых вод изложена в СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения» и СП 30.13330.2012 «Внутренний водопровод и канализация зданий». При проектировании воронки желательно размещать равномерно (согласно СП 17.13330.2011 «Кровли. Актуализированная редакция СНиП II-26-76»), учитывая, что на плоской кровле здания в одной ендове необходимо устанавливать не менее двух водосточных воронок, а максимальное расстояние между ними не должно превышать 48 м (эти и другие требования подробно изложены в СП 30.13330.2012, п. 8.6.4).
По назначению и строению современные воронки делятся на несколько типов: с горизонтальным и вертикальным выпуском, с электроподогревом и без, для битумных и мембранных кровельных материалов, для эксплуатируемых и неэксплуатируемых крыш. В качестве материалов для изготовления воронок используются термостойкие пластики и нержавеющая сталь – они устойчивы к температурным перепадам, типичным для российского климата.
Трубы для систем внутреннего отведения стоит выбирать полимерные или пластиковые, округлой формы. Габариты и местоположение определяются проектировщиком, но есть ряд общих рекомендаций:
- водосточные стояки принято располагать в районе лестничных клеток возле стен, колонн, перегородок. Желательно вблизи жилых помещений – для самообогрева в холодные периоды. Замоноличивание стояков в стены категорически запрещено. Чтобы скрыть коммуникации, используют шахты или короба;
- при устройстве водостока в неотапливаемом строении нужно предусмотреть искусственный обогрев воронок и стояков;
- если в здании будет чердак, лучше всего проложить подвесной трубопровод в пределах подкровельного пространства. Участок водостока в зоне чердака утепляют;
- при проектировании по возможности следует избегать изгибов труб;
- требуется предусмотреть смотровые колодцы и ревизии.
Формирование уклона на плоской кровле
Согласно п. 5.25 СП 17.13330.2011 «Кровли», понижение кровельной системы в местах установки водоприёмников должно составлять 15–20 мм в радиусе 500–1000 мм. Способ создания уклона зависит от несущих конструкций и особенностей проекта. Как правило, устраивают разуклонку из профлиста, лёгкой стяжкой, из теплоизоляционных клиньев и использованием каменной ваты или полимерных материалов.
Типы разуклонки, их достоинства и недостатки:
Профлист
Представляет собой конструкции, собранные из стенового профлиста толщиной 0,5 мм и стальных профилей в виде швеллера или двутвара. Применяется для мягких кровель по профлисту, без балласта и стяжек.
Преимущества:
- можно монтировать в любое время года;
- вариативность задаваемых форм и уклонов.
Недостатки:
- низкая несущая способность. Если толщину металла для каркаса увеличить, то вырастет нагрузка на основание и существенно возрастёт цена конструкции;
- низкая способность на отрыв водоизоляции ветром. Система подразумевает только механическое крепление, а усилие на вырыв из листа 0,5 мм недостаточное;
- требует много времени на монтаж, трудно подсчитать количество материала.
Лёгкая стяжка
Выполняется на основе керамзитового гравия с плотностью около 400–600 кг/м3 и толщиной от 30 или 40 мм. Верхний слой упрочняют при помощи проливки цементно-песчаным молочком, установки закреплённых к основанию цементно-стружечных плит, создания армированной цементно-песчаной стяжки поверх уклона.
Преимущества:
- вариативность задаваемых форм и уклонов;
- несколько увеличивает сопротивление теплопередаче конструкции.
Недостатки:
- значительный вес при большой длине уклона (профлист малой толщины или высоты гофр может не выдержать подобного решения);
- наличие мокрых процессов в монтаже требует защиты от влаги и температуры воздуха не ниже +5 0С;
- срок высыхания – не менее двух недель, в это время не рекомендуется монтировать водоизоляционный слой.
Теплоизоляционные клинья из некоторых видов полимерных материалов
Фактически представляет собой полуфабрикат: клинья поставляются с приблизительной раскладкой, а уклоны формируются из них с помощью подрезки. Преимущества и недостатки системы зависят от материала, из которого она выполнена.
Преимущества:
- малый вес;
- высокая прочность уклонообразующего слоя.
Недостатки:
- группа горючести материала – от Г1 до Г4[1], в результате чего на уложенный непосредственно под водоизоляцию уклон начинают действовать ограничения по площади кровли (см. СП 17.13330.2011 «Кровли»);
- в зависимости от марки и рецептуры изготовления под воздействием высоких температур (а летом поверхность кровли может нагреваться до 850 С) полимерные материалы могут начать деформироваться, что приводит к нарушению конструкции крыши[2];
- выполнение контруклона в ендове вызывает необходимость разреза по осям ромба. Из-за жёсткости материала – это чаще всего неровная и широкая щель;
- от полимерных материалов (паро- и водоизоляция) уклон необходимо отделять разделительным слоем из геотекстиля;
- высокие требования к квалификации монтажников;
- необходимость подрезки для создания контруклонов;
- ограничения по форме и длине уклона.
[1] В соответствии с ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть».
[2] Определяется теплофизическими свойствами полимерных материалов, http://window.edu.ru/catalog/pdf2txt/215/73215/51528?p_page=4.
Теплоизоляционные клинья из каменной ваты
Чаще всего для этой цели используют кровельную вату с низкой прочностью на сжатие при 10-процентной деформации (около 30 кПа).
Преимущества:
- малый вес;
- группа горючести НГ (негорючая);
- всесезонность монтажа.
Недостатки:
- низкая прочность исходного материала. На клинья нельзя наступать в процессе монтажа и эксплуатации;
- высокие требования к квалификации монтажников;
- необходимость подрезки для создания контруклонов;
- ограничения по форме и длине уклонов.
Комплексная система водоотведения на основе элементов из каменной ваты РУФ УКЛОН
Состоит из таких элементов, как основной уклон и контруклон. Первые имеют уклон в одном направлении, с их помощью на ровном основании создаётся уклонообразующий слой и формируются ендовы для размещения воронок. Элементы «контруклон» устанавливаются в ендовах и обеспечивают водоотведение к воронкам, исключая застой воды между ними.
Преимущества:
- малый вес;
- группа горючести НГ (негорючая);
- всесезонность монтажа;
- инженерная поддержка (индивидуальный расчёт, привязка к проекту, инструкция по системе);
- оптимальные значения уклонов для необходимого отвода воды (согласно СП 17.13330.2011 «Кровли»);
- полностью готовые элементы;
- входит в состав системы для полного выполнения утеплённой кровли;
- высокая прочность материала;
- подходит почти для всех типов кровель.
Недостатки:
- высокие требования к квалификации монтажников;
- некоторые ограничения по форме и длине уклонов (максимально допустимая длина одного уклона – 40 м).
Очевидно, что недостатки каждого решения хочется свести к минимуму. Понимая желания строителей, производители стараются предлагать современные материалы и целые системы для формирования уклонов. Так, ROCKWOOL разработал комплекс элементов для водоотведения РУФ УКЛОН. В 2017 году в результате внедрения на российских заводах компании международной разработки, технологии Power+, продукция стала ещё прочнее, возросла её надёжность в конструкции и долговечность. В частности, в серии кровельных продуктов РУФ удалось добиться увеличения прочности на сжатие при относительной деформации на 16,6% и повышения сопротивления точечной нагрузке на 13,5%. Дополнительным преимуществом заказа системы РУФ УКЛОН стала установка в 2017 году высокотехнологичного оборудования для контурной резки на одном из самых мощных заводов компании в мире, расположенном в ОЭЗ «Алабуга» (Республика Татарстан). Такая модернизация позволяет значительно сократить сроки исполнения заказов и учесть специфику любой кровли.
В состав системы РУФ УКЛОН входят:
- теплоизоляционные плиты РУФ БАТТС;
- пароизоляционная плёнка ROCKbarrier;
- кровельная мембрана ROCKmembrane;
- полиуретановый герметик;
- самоклеящаяся лента;
- рейки;
- крепёжные элементы для различных оснований и материалов (дюбели, винты и пр.);
- разнообразные воронки.
Не нужно ничего докупать и заказывать отдельно – рабочие получают готовую систему с подробными инструкциями по установке. Более того, расчёт оптимального расположения элементов РУФ УКЛОН выполняется экспертами ROCKWOOL по данным заказчика, что экономит время инженеров, позволяет избежать ошибок и реализовывать нестандартные проекты. Яркие примеры недавно построенных объектов со сложной геометрией – жилой комплекс «5 звёзд» и завод «Биокад» в Санкт-Петербурге. Многоквартирное здание отличается скруглённой формой, а предприятие – большим количеством строений на кровле, наличием множества углов и выступов. На этих объектах была успешно применена система РУФ УКЛОН.