Ошибки кровельщика при проектировании и строительстве мансард

Возведение утепленной скатной кровли (мансардного этажа) – сложный процесс, требующий знания множества технологических нюансов, свойств применяемых материалов и понимания ряда физических процессов. О типовых, наиболее часто встречающихся на практике ошибках рассказывают эксперты Национального кровельного союза.

Архитектурные ошибки

Основная ошибка при проектировании крыш – игнорирование вопросов, связанных с обеспечением правильных режимов работы элементов «кровельного пирога».

При устройстве современных утепленных кровель главным образом применяется теплоизоляция из минеральной ваты, которая обладает способностью накапливать в себе влагу не только путем водопоглощения собственно материалом, но и капельно, в виде росы и тумана. Поэтому ограничение попадания влаги в утеплитель и обеспечение вывода оттуда ее излишка – основа жизни любой крыши. Если металлическое покрытие кровли (при правильном монтаже) представляет собой надежную паро- и гидроизоляцию, то вентиляция утеплителя достигается за счет специальных узлов и устройств, которые значимы в архитектурном плане, – это коньковый и карнизный вентиляционные продухи, флюгарки и крышные вентиляторы.

На успешную работу этих устройств влияют многие архитектурные элементы здания. Аттики, люкарны, «матрицы» из мансардных окон резко сужают возможности забора воздуха из-под карниза и перегораживают вентиляционный продух в «пироге» кровли. В результате приходится увеличивать высоту продуха с обычных 50 до 150 мм и более в местах сужения. Это ведет к увеличению строительной высоты, усложнению конструкции крыши и не может не сказаться на внешнем виде здания. Очень значимо также и водоудаление с крыш.

Здесь можно выделить следующие типичные ошибки:

1. Металлические кровли с уклона менее 10°.
2. Вентстояки в ендовах, а также поперек склона.
3. Узкие карнизы с малым уклоном, в которых невозможно разместить надстенный желоб. Этот недостаток становится особо значимым в тех случаях, когда на карнизе «стоит» окно люка. Избежать подтекания воды в этом случае невозможно.
4. Обилие аттиков и парапетов, создающих преграды для стока воды.
5. На фасадах не предусмотрены места для размещения элементов водосточной системы. Чрезмерное насыщение крыши архитектурными элементами, расположение их без учета специфики устройства кровельной вентиляции значительно снижают надежность кровли не только с точки зрения сложности устройства гидроизоляционного металлического покрытия, но и за счет увеличения вероятности образования непроветриваемых участков.

Важно также учитывать и физические свойства кровельного металла. Температурное расширение стальной кровельной картины при изменении температуры крыши от -30°С зимой до +70°С летом на длину 10 м составляет 12 мм, а картины из цветного металла – до 26 мм. При проектировании длинных скатов (более 10 м) необходимо предусматривать элементы температурной компенсации, например в виде ступенек. Поскольку такие элементы имеют немалые габариты, то их более позднее применение искажает первоначальную идею архитектора. Особого внимания требует раздел проекта, связанный с инженерными системами. Суть распространенной ошибки состоит в том, что на кровле современного здания находится значительное количество инженерного оборудования. Невнимание архитектора к этому вопросу при проектировании систем вентиляции, кондиционирования, связи, охраны и т.д. приводит к нагромождению на крыше антенн, вентшахт и пр.

Конструктивные ошибки

И все-таки наибольшая беда для здания – некорректные конструктивные решения. Каждый этап в конструировании кровли, от выбора конструктивной схемы и применения того или иного кровельного материала, имеет определяющее значение. Ведь речь идет о фундаменте экономической целесообразности строительства конкретной крыши, поскольку от принятого конструктивного решения зависит технологичность сборки конструкции. И если решения принимаются нетехнологичные, то именно они подталкивают строителей «допроектировать» узлы и конструкции в сторону упрощения.

Максимальное количество ошибок приходится на момент выбора способа утепления крыши. Это особенно важно при строительстве мансард с несущим каркасом из металлических балок. Существуют два основных типа утепленных крыш с несущим каркасом, расположенным в теплой зоне и в холодной зоне.

Третий возможный вариант – с размещением утеплителя между стальными стропильными балками – ошибочный. В нем налицо «мостик холода», который предопределяет появление конденсатных мокрых пятен на потолке и сводит «на нет» все усилия по теплоизоляции.

Известны проверенные правила, определяющие выбор типа утепления.

Несущий стальной каркас должен располагаться в теплой зоне в тех случаях,когда:

1. Мансарда двухэтажная или же одноэтажная, но с затяжками стропильных ног или рам, проходящими внутри помещения мансарды.

2. Опорный монолитный или стальной пояс, проходящий по периметру здания, смещен внутрь наружных опорных стен.

3. Утепление фасадов здания выполнено снаружи с использованием матов из минеральной ваты и др.

Несущий стальной каркас должен располагаться в холодной зоне в тех случаях, когда:

1. Стропильные балки имеют большой свес наружу, например, служат несущей конструкцией козырька балконов.
2. На крыше располагаются массивные сооружения или инженерное оборудование, требующие крепления к несущим конструкциям крыши.

3. Есть необходимость в минимизации строительной высоты покрытия. Для климатической зоны Санкт- Петербурга «чистый» утеплитель (без теплопроводящих включений) из минеральной ваты с теплопроводностью 0,04 Вт/(м°С) должен иметь толщину не менее 180 мм. С учетом обычных теплопроводящих включений (стойки, опоры, подвесы и пр.) расчетная толщина утеплителя, как правило, должна достигать 250 мм и более.

Поскольку мощность отопительных приборов в будущем помещении рассчитывается, исходя из норм теплового сопротивления конструкций, а в результате некорректного расчета необходимой толщины утеплителя эти нормы не всегда соблюдаются, то в итоге получается помещение, в котором холодно и сыро зимой и жарко летом. Большое значение имеет конструктивная проработанность узлов, связанных с пароизоляцией крыши. Стремление упростить технологию укладки пароизоляции при монтаже «кровельного пирога» снизу вверх приводит к появлению очагов конденсации пара в конструкции кровли. Для людей, находящихся в помещении, – это мокрые пятна на потолке. Важно, чтобы пароизоляционный слой был герметичным.

К сожалению, данное условие соблюдается не всегда. Примыкания к стенам, коробкам мансардных окон, вентстоякам остаются порой без внимания конструкторов, считающих, что «всем строителям это известно». Но, как правило, строительные бригады не обладают достаточным опытом и квалификацией для выполнения подобных работ без чертежей. Иногда они просто не понимают важности этого элемента крыши. В заключение хочется отметить, что описанные ошибки в проектировании кровель, не будучи вовремя замечены, приводят к строительному браку. Их невозможно исправить, не внося существенных изменений в конструкцию уже построенной крыши, что приводит к необходимости разобрать ее и сделать заново. Такой ремонт связан со значительными временными и финансовыми затратами, не говоря уже о неудобствах жильцов и повреждениях зданий.

Андрей Миронов, начальник технического отдела «Браас-ДСК 1» (Москва) 

Принципиальными ошибками при проектировании и строительстве мансард являются непонимание принципов создания «кровельного пирога», т.е. неправильное утепление, неправильная пароизоляция, неправильная гидроизоляция, неправильная вентиляция подкровельного пространства и мансардных помещений. Ошибки расчета снеговых нагрузок рассматривать не буду ввиду их очевидности.

Александр Дадченко, президент Национального кровельного союза, генеральный директор «Кровельная Компания «Алтеc»» (Санкт-Петербург) 

При возведении совмещенных утепленных кровель – «оболочки» мансарды, к сожалению, нередко встречаются ошибки проектирования и дефекты монтажных работ. Ошибки проектирования обнаружить и исправить гораздо проще и дешевле, чем ошибки, возникающие на стройплощадке. Поэтому основной контроль качества будущей мансарды необходимо проводить, именно изучая ее проект – как архитектурные, так и конструктивные решения.

Пароизоляция 

В условиях российской зимы принципиальным моментом является применение пароизоляции на внутренней поверхности «кровельного пирога» мансарды в виде пленок, не пропускающих водяной пар, с обязательной герметизацией стыков, а также разрывов этих пленок, образующихся во время строительных работ. Ошибкой также является применение дышащих пленок вместо пароизоляционных. Пренебрежительное отношение к данному моменту приводит к проникновению пара в теплоизоляцию через неплотности в пленке, что ведет к конденсации его внутри утеплителя в холодный период в районе перехода температуры через «точку росы», замерзанию и накоплению в значительных количествах внутри теплоизоляции в течение долгой и холодной зимы. С наступлением оттепелей накопленная внутри масса льда тает и образует внутренние протечки, которые многие принимают за течь кровли.

Вентиляция помещения жилой мансарды 

Учитывая наличие плотного парового барьера на потолке мансарды, не пропускающего пар, особое значение приобретает обеспечение вентиляции мансардного помещения. Отсутствие организованной вентиляции помещений, применений герметичных окон и дверей приведет к неблагоприятным условиям для проживания людей в мансардных помещениях.

Теплоизоляция

Использование новых теплоизоляционных материалов с, якобы, замечательными характеристиками, а также непроработанность конструктивных узлов сложных крыш приводят к недостаточному локальному или общему утеплению крыш, а также появлению «мостиков холода». Отсюда промерзание углов, появление мокрых пятен на потолке, развитие плесени и грибка.

Гидроизоляция 

Неправильное использование гидроизоляционных пленок или паропропускающих мембран также влечет за собой серьезные последствия для жильцов мансард. Распространенной ошибкой является укладка гидроизоляционных (не дышащих) пленок непосредственно на утеплитель или сплошной настил без вентиляционного зазора между ними. При такой укладке конденсат, образующийся под пленкой, не будет выводиться за пределы крыши, что приведет к увлажнению конструкций с очевидными отрицательными последствиями. В случае использования паропропускающих мембран, явление ведет к увлажнению и гниению силовых конструкций крыши, а второе – к образованию гигантских сосулек, проблеме и головной боли коммунальных служб, из-за таяния снега на крыше от внутреннего тепла и замерзания воды на холодном свесе зимой при сильно отрицательных температурах.

Вячеслав Волобуев, директор компании «Спецремстрой» (Курск)

При выборе материалов для монтажа утепленной мансардной кровли необходимо понимать физические процессы, которые идут в теплое и холодное время года, что происходит, когда внутри помещения идут отделочные работы. Одним из самых мощных воздействий на ограждающую конструкцию утепленной кровли мансарды является давление пара изнутри помещения наружу. Чем больше разность температур между внутренним помещением и наружным воздухом, тем данное давление больше, а при выполнении влажных строительных процессов количество пара в воздухе помещения увеличивается в разы. В холодное время года теплый и влажный воздух внутренних помещений, проходя через утеплитель, насыщает его влагой и, если он там накапливается в больших количествах, свойства утеплителя резко ухудшаются. Точка росы «переходит» в глубь утеплителя, и в верхнем к улице его слое происходит образования льда, который разрушает теплоизоляцию. Часто приходится сталкиваться со случаями, когда в результате аврального выполнения отделочных работ накопленная влага конденсируется на внутренней поверхности пароизоляции (если она качественно выполнена) либо «уходит» в утеплитель и конденсируется на внутренней поверхности кровельного покрытия или гидроизоляционной пленки. Нельзя завершать отделочные работы, пока вся система теплоизоляции кровли не просохнет. Но если на улице низкая температура воздуха, то процесс просушивания будет идти очень долго. Грубейшей ошибкой ускорения процессов сушки является установка мощных тепловых пушек при неработающей вытяжной вентиляции. Данное решение не уменьшает давление пара на теплоизоляционный слой, а значительно его увеличивает. При производстве во внутренних помещения этажа, с выполненной утепленной кровлей, отделочных работ с большим выделением влаги необходимо обеспечивать хорошее проветривание помещений, установку осушителей и абсорбентов. Нужно стараться максимально снижать влажность воздуха в помещении во время проведения данных работ. И кровельщикам надо обращать на это внимание заказчиков.

Вторая по значимости ошибка при монтаже кровли мансардного этажа – это отсутствие необходимой вентиляции между кровельным покрытием и утеплением, когда выполняется утепление кровли с вентиляционным зазором. Для предотвращения образования конденсата на нижней поверхности кровельного покрытия и выполняется вентиляционный зазор. Согласно СП 17.13330.2011 «Кровли», при длине ската до 10 м и уклоне кровли от 25 до 45° данный зазор должен быть не менее 40 мм, при этом сечение выходных отверстий на коньке должно быть в 2 раза больше, чем входных на карнизе. Размер данных сечений также регламентируется СП 17.13330.2011 «Кровли». Очень часто можно встретить ситуацию, когда при неквалифицированном выполнении работ вообще отсутствует вентиляционный зазор. А в проектных решениях его сечение не учитывает длину ската, не обеспечиваются требования по сечению входных и выходных отверстий. В ситуации, когда скат упирается в ендову, в ребро или другое препятствие, вообще не предусматриваются и не выполняются выходные вентиляционные отверстия. Отсутствие эффективной подкровельной вентиляции кроме обильного выпадения конденсата приводит к образованию в зимнее время наледей на карнизной части кровли.

При этом:
• водосливная система полностью забивается льдом;
• начинают расти огромные сосульки, которые при отрыве могут создать чрезвычайную ситуацию с серьезными последствиями;
• разрушается водосливная система и карнизы здания;
• при маленьких карнизных свесах вода может проникать внутрь здания.

Очень часто при строительстве простых мансардных этажей на частных домах заказчики пытаются сэкономить и требуют от строителей выполнить утепление ската кровли не по всей длине ската, а частично: от линии внутренних стоек в нижней части ската и по плоскости стяжек в верхней части стропильной системы. Такое решение приводит к созданию невентилируемых подкровельных полостей, где скапливается теплый и влажный воздух. В зимнее время на нижней поверхности гидроизоляционной пленки будет активно идти процесс замерзания влаги, которая при повышении температуры будет проникать внутрь жилых помещений. И все будут думать, что течет кровля. Данная экономия призрачна, она приводит к гарантированному снижению качества системы теплоизоляции кровли и, как следствие, к значительным финансовым затратам в ближайшем будущем.

В ходе строительства утепленной кровли заказчика подстерегают множества «подводных камней». Поэтому для строительства крыши и, в частности, мансардного этажа необходимо привлекать профессиональную кровельную компанию. Она своей историей, техническим оснащением и наличием подготовленных специалистов-кровельщиков, в отличие от общестроительных компаний или свободных строителей (шабашников), может гарантировать высокое качество выполняемых работ, даже если проектные решения не всегда раскрывают тот или иной узел или применение соответствующих материалов.