Останнім часом зростає інтерес до проектів малоповерхових будинків з плоским дахом.
Плоскі дахи затребувані в модульному будівництві. Серед переваг цього методу слід назвати доступну вартість і високу швидкість зведення житла, а також можливість поетапного збільшення його площі
При достатній товщині родючого шару на покрівлі можуть виростати чагарники і невисокі дерева
На експлуатованої даху, як правило, поєднують озеленені ділянки та пішохідні зони з покриттям з тротуарної плитки або дощок
У прохідних вузлів світлових тунелів, димових труб і вентиляційних каналів влаштовують гравійний дренаж
Гідроізоляційний матеріал заводять на стіни, парапет і труби на висоту не менше 30 см
Архітекторів і забудовників залучають ці незвичайні будівлі, на яких можна обладнати оглядовий майданчик або навіть розбити справжній висячий сад. Зрозуміло, на практиці все виявляється складніше, ніж в теорії.
Проектування плоского даху викликає чимало запитань, що стосуються її вартості, вибору матеріалів для утеплення та гідроізоляції, організації стоку води, обслуговування та експлуатації покрівлі. Знайти на них відповіді не так вже й просто. Справа в тому, що вітчизняним підрядним фірмам, що працюють в сфері котеджного і дачного будівництва, добре знайома найбільш затребувана конструкція - скатна, а досвіду зведення плоских дахів, влаштованих зовсім інакше, вони, як правило, не мають.
Вартість плоскої покрівлі
Відразу звертає на себе увагу той факт, що площа плоскої покрівлі менше, ніж скатної, а значить, буде потрібно менше матеріалів, та й роботи обійдуться дешевше. Однак це твердження справедливе лише для регіонів з теплим кліматом і низькою сніговим навантаженням, притому якщо мова йде про неексплуатованої покрівлі. У середній смузі Росії для забезпечення надійності і довговічності горизонтальної даху потрібно застосувати досить дорогі інженерні рішення.балкове перекриття
В принципі, при зведенні перекриття можна використовувати поєднання балок (дерев'яних, сталевих) і несучого профнастилу. Проте фахівці не рекомендують застосовувати дерев'яні балки (за винятком виготовлених з LVL-бруса перерізом від 200 × 100 мм) в регіонах, де тиск снігового покриву перевищує 1,2 кПа (близько 120 кгс / м2) - тобто на більшій частині території РФ. Покрівельне перекриття зі сталевих двотаврових балок і профнастилу з висотою хвилі від 60 мм і товщиною стінок від 0,7 мм дозволяє перекрити проліт величиною до 12 м і витримує тиск не менше 6 кПа. Але в цілому воно менш довговічне, ніж бетонне, і порівняно рідко застосовується в індивідуальному будівництві. Розумніше використовувати профнастил в якості незнімної опалубки, яка, до речі, не скасовує необхідності спорудити арматурний каркас.
Фото: «Авторський сад»
Виявляється, що 1 м2 плоского бетонного або сталевого підстави, несуча здатність якого дозволить витримати вагу снігового покриву, варто в 2-2,5 рази дорожче дерев'яною балочної конструкції скатної даху. Різниця в об'ємній витраті утеплювача нівелюється за рахунок того, що для плоского даху необхідний більш дорогий матеріал високої щільності. Залишається ще надія заощадити на покрівельному покритті, проте сучасні полімерні мембрани - оптимальна гідроізоляція для горизонтальних дахів - обходяться не дешевше (а часом набагато дорожче) гнучкої черепиці. Чи не знадобиться встановлювати снігозатримувачі, однак без покрівельного люка і водостічної системи не обійтися. Якщо ж спробувати скоротити витрати за кошторисом, то згодом доведеться розплачуватися необхідністю раз в 10-15 років ремонтувати дах.
Довговічність плоскої покрівлі багато в чому залежить від здатності несучої основи витримувати експлуатаційні навантаження без значних деформацій
Нарешті, слід врахувати, що плоскі покрівлі доречні лише на будинках сучасної архітектури - з великою площею скління і складною обробкою новітніми фасадними матеріалами. Те й інше обійдеться зовсім не дешево.
На міцній основі
Як правило, в малоповерховому житловому будівництві плоске покрівельне перекриття являє собою збірну або монолітну залізобетонну плиту. Залізобетонні плити (ПБ, пустотні ПК, ПВ і ін.) Здатні перекрити проліт довжиною до 9 м і витримують тиск 8, 9 або 12,5 кПа (на цю величину вказує остання цифра в маркуванні виробу). Вони можуть служити «базою» для будь-яких покрівельних пирогів, в тому числі з верхнім шаром з тротуарної плитки або родючого грунту. Однак для монтажу конструкції потрібно забезпечити заїзд на ділянку автокрана (в той час як сталеві балки і настил нескладно підняти за допомогою лебідок). Глибина обпирання перекриття на стіну залежить від матеріалу останньої - наприклад, для цегли цей параметр повинен дорівнювати товщині плити. Перед тим як приступити до монтажу покрівлі, важливо закласти стики елементів розчином і додатково заклеїти еластичної полімерної стрічкою.
Фото: ARBO
Головна перевага мембран на основі штучного каучуку - вони зберігають еластичність при низьких температурах, тобто їх можна монтувати взимку
Класифікація плоских дахів
Плоскі дахи підрозділяються на неексплуатовані і експлуатовані. Перші відвідують лише для ревізії, профілактики та ремонту; для цієї мети облаштовують покрівельний люк, до якого веде драбина. Експлуатована покрівля в котеджах найчастіше служить терасою, тобто на ній повинно бути укладено міцне зносостійке покриття, а несе підставу розраховане на підвищені навантаження. Різновид експлуатованої - покрівля з озелененням, застелена поверх основного теплогідроізолірующего пирога дерновим шаром; зазвичай на ній влаштовують доріжки і майданчик для відпочинку. На експлуатовану покрівлю слід передбачити зручний вихід, наприклад з тамбурному надбудови.
Монолітне ж \ б перекриття зводять з важкого бетону за допомогою знімною (наприклад, з плит ОСП на стійках-домкратах) або незнімної (з профнастилу) опалубки. Його армують дво- або четирёхуровневим звареним каркасом з прутків діаметром від 12 мм. Розміри монолітної плити не регламентуються (на відміну від збірної), що забезпечує архітектору свободу при проектуванні будівлі; інші плюси - відсутність швів, порівняльна простота пристрою прохідних вузлів (димоходу, вентиляційних каналів) і висока несуча здатність (при дотриманні технологічного регламенту).
Захист покрівлі від холоду і спеки
У малоповерховому секторі затребувані в основному бесчердачниє плоскі дахи, адже горище вимагає додаткових витрат і порушує архітектурні пропорції будинку. А значить, покрівля повинна захищати від зимового холоду і літньої спеки. При цьому загальна особливість плоских дахів полягає в тому, що теплоизолирующий шар розташований поверх несучої конструкції (для похилих він зазвичай знаходиться між кроквами). Якщо ж утеплити приміщення знизу, точка роси може зміститися в товщу перекриття, що призведе до скорочення терміну служби останнього.
Фото: TYTAN
Мастики варто використовувати перш за все на дахах складної конфігурації
Що стосується варіантів виконання покрівлі, то їх - десятки. Досить сказати, що тільки в СП 17.13330.2011 приведено понад 40 «рецептів». При цьому компанії - виробники покриттів і утеплювачів пропонують все нові і нові інженерні рішення. Однак в їх основі завжди лежить одна з двох принципових схем - традиційна або інверсійна.
Схеми пристрою дахів «Техноніколь»
Фото: «ТехноНІКОЛЬ»
«ТН-ПОКРІВЛЯ Тераса»: 1 - перекриття; 2 - пароізоляція; 3-5 - ЕППС (в тому числі похилоутворюючого шар); 6 - стеклохолст; 7 - мембрана LOGICROOF V-GR; 8 - геотекстиль; 9 - плитка на опорах
Традиційна конструкція в загальних рисах така: поверх несучої основи покладена пароізоляційна плівка (поліпропіленова, поліетиленова, бутумно-полімерна), потім слід утеплювач, наприклад - плити з мінеральної вати, що володіють міцністю на стиск при десятипроцентній деформації не менше 30 кПа, в один або два шару сумарною товщиною від 200 мм. Вище розташований розділовий шар (наприклад, з поліетиленової плівки), за яким заливають армовану похилоутворюючого стяжку (пласкій покрівлі обов'язково надають ухил 2-3% до центру або краях, щоб забезпечити стік води). Суха стяжка служить підставою для рулонного або мастичного гідроізоляційного покриття.
Фото: «ТехноНІКОЛЬ»
«ТН-ПОКРІВЛЯ Грін»: 1 - перекриття; 2 - разуклонку з керамзиту; 3 - армована стяжка; 4 - бітумний праймер; 5 - «Техноеласт ЕПП»; 6 - «Техноеласт Грін»; 7 - геотекстиль; 8 - ЕППС; 9 - мембрана PLANTER GEO; 10 - родючий шар
Можливі й інші варіанти. Наприклад, похилоутворюючого стяжку можна розташувати в самому низу пирога; в цьому випадку покрівельну гідроізоляцію фіксують гравійним баластом, тротуарною плиткою на опорах або спеціальними дюбелями. Деякі матеріали, скажімо система «РУФ ухилом» (Rockwool) або «ТехноНІКОЛЬ Ухил» дозволяють зовсім обійтися без стяжки: плити мають змінну товщину, і з їх допомогою неважко створити плавні перепади рівня для забезпечення стоку води.
Інверсійна покрівля влаштована інакше: в ній стійкий до постійного впливу води утеплювач (як правило, екструдований пінополістирол - ЕППС) розташований поверх гідроізоляції. При цьому остання надійно захищена від механічних пошкоджень і знаходиться в зоні позитивних температур (цикли заморожування-розморожування руйнівні майже для будь-якого матеріалу). Інверсійну покрівлю нескладно перетворити в експлуатований, наприклад засипавши утеплювач дренажним шаром пескогравія і уклавши тротуарну плитку. До недоліків конструкції можна віднести більш складний водовідведення. Однак про водостоках необхідно поговорити окремо.
До теплоізоляції для плоскої покрівлі висувають особливі вимоги. Матеріал повинен не тільки мати низький коефіцієнт теплопровідності, але і добре чинити опір механічних навантажень - як розподіленим (тиск вищерозташованих шарів покрівельного пирога, обладнання, снігу), так і локальним, що виникають при монтажі. Крім того, важливо, щоб матеріал мав гідрофобні властивості і був негорючим. На даний момент існує кілька способів монтажу теплоізоляції: із застосуванням механічного кріплення, клейовий і вільне укладання. Крім традиційного двошарового утеплення все більш затребуваним рішенням стає укладання в один шар. Компанія Rockwool пропонує унікальні плити подвійної щільності, які складаються з жорсткого верхнього і легкого нижнього шарів, що прискорює проведення робіт і підвищує їх якість.
Григорій Громаков
Спеціаліст з розвитку напрямку «Плоскі покрівлі» компанії ROCKWOOL
Відведення води на плоскому даху
Плоский дах обладнають парапетом (аттиком) висотою 30-90 см, що допомагає забезпечити організований відвід води; на експлуатованої покрівлі він також служить огорожею безпеки. При цьому до проектування відсотків слід підходити дуже відповідально, адже в разі помилки над вашою головою може утворитися величезна калюжа, що загрожує протечками і пошкодженням несучих конструкцій.
Як правило, вибір роблять на користь внутрішнього водостоку. Така система менш схильна до впливу атмосфери і тому більш довговічна і надійна, ніж зовнішня. Розповімо докладніше про її основні елементи.
Водоприймальні воронки встановлюють на знижених ділянках покрівлі. Як правило, на дахах площею до 150 м2 монтують дві воронки - основну, з'єднується зі стояком, і аварійну - зі скиданням води через отвір в парапеті. При збільшенні кількості воронок і стояків підвищується надійність системи, проте зростає і її вартість.
Для інверсійної і озеленює покрівель розроблені спеціальні воронки з дренажними кільцями, службовцями для збору вологи з проміжних шарів. Водоприймальники повинні бути обладнані електрообігрівом на базі саморегульованого кабелю - тоді вони стануть справно виконувати свою функцію при чергуванні відлиг і заморозків.
Малюнок: Володимир Григор'єв / Burda Media
Покриття традиційне з зовнішнім водостоком 1 - перекриття; 2 - похилоутворюючого стяжка; 3 - пароізоляція; 4, 5 - мінераловатний утеплювач; 6 - гідроізоляція; 7 - водостік
У системах нового типу, так званих сифон-вакуумних, застосовуються спеціальні воронки, що запобігають засмоктування повітря потоком води. Завдяки їм швидкість руху рідини в трубі (а значить, і пропускна здатність останньої) підвищується, що дозволяє зменшити діаметр елементів системи. Однак для малоповерхових будинків економія виявляється несуттєвою, до того ж подібні системи вимагають більш точного розрахунку, ніж гравітаційні.
Водостічний стояк виконують з каналізаційних труб - поліпропіленових, полівінілхлоридних, причому має сенс використовувати шумопоглинаючі вироби, наприклад RAUPIANO Plus (REHAU), або звукоизолировать стояк, інакше ви годинами будете чути дзюрчання води. До воронці стояк приєднують за допомогою еластичної муфти. При прокладанні труб слід звести до мінімуму кількість колін і протяжність горизонтальних ділянок, що знижують пропускну здатність системи.
Труба водовідведення, прокладена в підвалі або утепленому підпіллі, з'єднує стояк з дощової каналізацією або забезпечує скидання води в лоток лінійного дренажу. У другому випадку є ризик закупорювання випуску льодом, тому стояк слід обладнати «зимовим» відведенням в побутову каналізацію (останній повинен бути оснащений гідрозатворів). Відвідну трубу прочищають через розбірні з'єднання або ревізійний модуль.
Малюнок: Володимир Григор'єв / Burda Media
Покриття даху инверсионное з внутрішнім водостоком 1 - стяжка; 2 - ПВХ-мембрана; 3 - ЕППС; 4 - воронка з дренажним кільцем; 5 - дренажна мембрана; 6 - пісок; 7 - тротуарна плитка
При виборі типорозміру елементів традиційної гравітаційної системи виходять з інтенсивності дощів в даній місцевості, орієнтуючись на СП 32.13330.2012.
Зовнішня водостічна система більш вразлива, ніж внутрішня, і до того ж впливає на вигляд фасадів, але зате не вимагає пристрою отворів в даху і перекриттях і не з'їдає корисну площу будинку. Воду скидають через парапетні воронки або забиті в парапет патрубки, під якими встановлюють класичні воронки (як на похилому даху) і труби-спуски, прикріплені до стін кронштейнами. При розрахунку виходять з того, що на кожен квадратний метр площі покрівлі має припадати 1-1,5 см2 перетину водостічних труб. Елементи зовнішньої системи можуть бути виготовлені з ПВХ, сталі, міді, цинку-титану.
Для експлуатованих покрівель, а також покрівель, які влаштовуються в регіонах з суворими кліматичними умовами, ідеально підходить інверсійна схема. Оскільки гідроізоляційний шар знаходиться під теплоізоляційним, він захищений від механічних впливів, а також від перепадів температури і УФ-випромінювання, що значно подовжує термін служби покрівельної системи. Гідроізоляційні матеріали на основі модифікованого бітуму необхідно укладати як мінімум в два шари - така технологія більш поширена, а крім того, дозволяє нівелювати можливі помилки при наплавленні матеріалу. Для полімерної мембрани досить одного шару, а надійність забезпечує автоматичне зварювальне обладнання, що набагато підвищує швидкість виконання робіт. Крім того, при монтажі полімерної мембрани не застосовується відкрите полум'я, тому технологія вважається більш безпечною.
Дмитро Міхайліді
Керівник Інженерно-Технічного Центру Технічної Дирекції Корпорації «ТехноНІКОЛЬ»
озеленення покрівлі
Криті дерном даху здавна використовувалися в країнах з помірно холодним і вологим кліматом, причому зелений килим виконував в них основну влагозащитную функцію.В рамках сучасної концепції озеленює покрівлі шар родючого грунту з рослинами потрібен, щоб надати незвичайні риси зовнішності будівлі, прикрасити покрівлю-терасу і продовжити термін служби покриття, закривши його від ультрафіолетових променів. Крім того, він поглинає дощову воду, розвантажуючи водостоки, гасить звук дощу, захищає приміщення верхнього поверху від перегріву влітку і знижує тепловтрати взимку. Вважається, що озеленення майже вдвічі подовжує термін служби даху. До його мінусів можна віднести збільшення навантажень на несучі конструкції будівлі і підвищення вартості будівництва. Крім того, зелений килим потребує догляду, інтенсивність якого залежить від обраних видів рослин. Якщо не приділяти насадженням належної уваги, вони будуть промерзати і гинути від посухи.
Для озеленення покрівлі слід укласти поверх основного гідроізоляційного шару (при інверсійної схемою - поверх утеплювача) додатковий пиріг з матеріалів, які забезпечать захист гідроізоляційного шару від коренів, фільтрацію і відведення дощової води. Для цих цілей використовують особливі плівки, щільний геотекстиль, гравійну підсипку або дренажно-влагонакопительная мембрани з поліетилену високої щільності, наприклад PLANTER GEO або Delta-Floraxx.
Потім насипають суміш мінералів і добрив - так званий грунтовий субстрат. Його можна приготувати самостійно, додавши в легку грунтосуміш з нейтрального торфу дрібний керамзит (5-15%), пісок (близько 20%) і добрива. Що стосується рослин, то найпростіше обмежитися луговим різнотрав'ям і засухостійкими почвопокровнікі - седум, гвоздикою-травянікой, чебрецем. Для них не потрібно організовувати систему зрошення, а товщина шару грунту може становити всього 6-12 см (покрівлю цього типу називають екстенсивної). Якщо ж ви плануєте прогулюватися по даху серед декоративних чагарників, доведеться забезпечити полив і збільшити товщину грунту до 20-40 см. Подібна покрівля називається інтенсивної, вона створює значне додаткове навантаження на перекриття, тому повинна бути передбачена на етапі проектування будівлі.
Терасна конструкція забезпечує зручне сполучення між житловими приміщеннями котеджу і експлуатовані покрівлі, що служить місцем відпочинку
Плити з легкого залізобетону можна монтувати без допомоги крана
Однак за несучою здатністю Плити з легкого залізобетону в 1,7-2,2 рази поступаються традиційним виробам
Перекриття з проф-настилу по сталевих балках знаходять застосування в основному при будівництві експлуатованих дахів
Рулонні матеріали на основі модифікованого бітуму, як правило, наплавляют газовим пальником, при цьому складно не допустити дрібних огріхів, здатних стати причиною протікання (якщо відсутня другий шар)
Якість зварювання смуг ПВХ-покриття контролювати набагато простіше
Плити з кам'яної вати «РУФ ухилом» (Rockwool) витримують значні локальні навантаження, що виникають при монтажі теплоізоляції
монтаж теплоізоляції
Монтаж воронок водостічної системи
ПВХ-мембрани пропускають пар і дозволяють обійтися без витяжних пристроїв. Вони армовані скловолокном, стійки до проколів і поразки грибком, порівняно прості в монтажі
Водостічну систему плоского даху слід регулярно піддавати ревізії. Крім того, її необхідно обладнати системою електрообігріву (для внутрішнього водостоку ця вимога є обов'язковою)
При монтажі покрівлі особливу увагу приділяють вузлів примикання до парапетів, стін, труб. У цих місцях встановлюють бортики трикутного перетину, що попереджають злам гідроізолом-ційного матеріалу на згині. Відсутність бортиків на рулонної бітумної покрівлі є будівельної помилкою
ніяких протікання
Листові і штучні покриття непридатні для плоскої покрівлі: вода неминуче буде просочуватися через стики елементів. Тому застосовують рулонні матеріали і мастики. Наведемо їх коротку характеристику.Рулонний армована полімерно-бітумна покрівля . Механічна міцність цих матеріалів в кілька разів вище, ніж покрівельного картону (руберойд, толь). А добавки збільшують стійкість до впливу вологи, повітря і ультрафіолету. Матеріал приклеюють до основи мастикою, фіксують механічно або (найчастіше) наплавляют. Розрізняють покриття для нижніх шарів покрівлі ( «Техноеласт ЕПП», «Уніфлекс ЕПП», «Бірепласт ТПП» і ін.) І для верхніх ( «Техноеласт ЕКП», «Уніфлекс ЕКП», «Гидростеклоїзол ТКП» і ін.). Другі посипані мінеральної крихтою, яка знижує ризик загоряння та додатково захищає від механічних пошкоджень і УФ-впливу. Вартість гідроізоляції обох типів невисока - відповідно від 65 та від 150 руб. за 1 м2, а середній термін служби покрівельного килима - 15-30 років.
Рулонні ПВХ-мембрани , Наприклад Sikaplan WP, Logicroof, Ecoplast відрізняються міцністю і довговічністю (до 30 років без ремонту) і не підтримують горіння. Однак потребують професійного підходу до монтажу (стики смуг необхідно акуратно зварити гарячим повітрям) і порівняно дорого коштують - від 320 руб. за 1 м2. Важливо враховувати, що цей матеріал не переносить контакту з бітумом.
Рулонні мембрани з етилен-пропіленова каучуку (ЕПДМ) і з термопластичних поліолефінів (ТПО) , Наприклад Firestone RubberGard, Logicroof P-RP, зберігають еластичність при негативних температурах. Зауважимо, що системні рішення-мембрани сільногорючіе (клас Г4) і розраховані в основному на застосування в конструкції експлуатованої покрівлі, де гідроізоляція покрита плиткою, гравієм або грунтом. Коштують ЕПДМ- і ТПО-мембрани в 1,3-1,5 рази дорожче полівінілхлоридних (в основному це імпортна продукція).
Полімерно-бітумні мастики дозволяють створити безшовне покриття, але їх допустимо наносити тільки на міцне, нетрескающееся підставу - плиту перекриття або ретельно армовану стяжку, причому цей процес досить довгий і трудомісткий. Термін служби двошарового покриття товщиною 5 мм - близько 20 років, ціна - від 120 руб. за 1 м2. На практиці мастики застосовують в основному для ремонту покрівлі та наклеювання рулонних матеріалів.
Полімерна і цементно-полімерна наливна гідроізоляція , Скажімо Aquascud, Osmolastic, Osmoflex, відрізняється високою еластичністю
і стійкістю до ультрафіолету. Для поліпшення характеристик матеріали застосовують в поєднанні з особливими праймерами і підкладковими плівками, армують мінеральним волокном (всі компоненти поставляються в комплекті як єдина система). Розрахунковий термін служби покриття - більше 50 років; ціна - від 700 руб. за 1 м2.
Плоский дах: погляд прагматика
| переваги | недоліки |
|---|---|
| Виключає лавиноподібний схід снігу і зменшує ризик падіння льоду. | Він потребує значних витрат на влаштування основи з високою несучою здатністю. |
| Забезпечує зручний доступ до димоходів, вентиляційних стояках, антен; в порівнянні з скатної простіше в обслуговуванні та ремонті. | Більш схильна до впливу атмосферних чинників, ніж скатна, тому довговічність гарантована тільки за умови застосування дорогих матеріалів. |
| Може служити майданчиком для відпочинку, терасою. | Вимагає підвищеної уваги до облаштування і станом водостічної системи (особливо при внутрішньому водостоку). |
| Трохи менш схильна до вітрових навантажень, ніж скатна. | |
| Дозволяє реалізувати принцип поетапного модульного будівництва (щоб зробити прибудову до будинку зі скатної дахом, потрібно вирішити непросту архітектурно-дизайнерську задачу). |