Как избежать ошибок при строительстве кровли?

Любые ошибки проектирования можно разделить на архитектурные и конструктивные.

Архитектурные ошибки

При проектировании внешнего облика здания чрезвычайно важно учитывать физические свойства кровельного металла.

Температурное расширение стальной кровельной картины при изменении температуры крыши от -30°C зимой до +70°C летом на длину 10 м. - составляет 12 мм., а картины из цветного металла - до 26 мм. Основная проектная ошибка состоит в том, что при проектировании длинных скатов (более 10 м.) необходимо предусматривать элементы температурной компенсации, например, в виде ступенек. Поскольку такие элементы имеют значительные габариты, то их более позднее внедрение существенно искажает первоначальную задумку.

Однако большинство ошибок при проектировании крыш вызывает игнорирование вопросов, связанных с обеспечением правильных режимов работы основных элементов конструкции кровли.

1. Мероприятия по ограничению попадания влаги в утеплитель крыши и обеспечению вывода излишка влаги из утеплителя - основа нормального функционирования любой крыши. При условии того, что при правильном монтаже металлическое покрытие крыш представляет из себя надежную как паро-, так и гидроизоляцию, то вентиляция утеплителя достигается за счет специальных узлов и устройств, которые, как правило, весьма значимы в архитектурном плане. (Ими являются коньковый и карнизный вентиляционные продухи, флюгарки и крышные вентиляторы.)

Аттики, люкарны, парапеты и "матрицы" из мансардных окон резко сужают возможности забора воздуха из-под карниза и перегораживают вентиляционный продух в "пироге" кровли и негативно влияют на успешную работу вышеперечисленных вентиляционных устройств. В результате приходится увеличивать высоту продуха с обычных 50 мм. до 150 мм. и более в местах сужения. Это ведет к увеличению строительной высоты и к усложнению конструкции крыши.

2. Очень значимым и часто забываемым вопросом является также водоудаление с крыш.
Здесь можно назвать типичными следующие ошибки:

• вентстояки в ендовах, а также поперек склона;
• "нагромождения" аттиков и парапетов, создающих преграды для стока воды;
• металлические кровли с уклонами менее 10°;
• проектирование узких карнизов с малым уклоном, на которых невозможно разместить надстенный желоб.

Получается, что расположение архитектурных элементов на кровле без учета специфики устройства кровельной вентиляции, существенно снижает надежность кровли не только с точки зрения сложности устройства гидроизоляционного металлического покрытия, но и за счет увеличения вероятности образования непроветриваемых участков.

Особого внимания архитекторов требует к себе раздел проекта, связанный с инженерными системами здания. Ошибки происходят от невнимания архитектора к вопросу инженерных конструкций (при проектировании систем вентиляции, кондиционирования, связи, охраны).  Это приводит к излишнему нагромождению на крыше оборудования (чилеры, антенны, вентшахты и прочее).

Конструктивные ошибки

Любой этап в конструировании кровли, начиная с выбора конструктивной схемы и заканчивая деталями применения кровельного материала, имеет решающее значение. Вот почему наибольшее влияние на функционирование здания в целом оказывают некомпетентные конструктивные решения. В случае принятия на этом этапе нетехнологичных решений, на этапе строительства приходится "допроектировать" конструкцию в сторону «упрощения».

Итак, максимальное количество серьезных ошибок приходится на момент выбора подходящего способа утепления крыши. Это особенно важно при строительстве мансард с несущим каркасом из металлических балок.

Есть два вида работоспособных типа утепленных крыш: с несущим каркасом, расположенным в теплой зоне, и с каркасом в холодной зоне. «Третий» вариант с размещением утеплителя между стальными стропильными балками сразу является ошибочным, так как здесь налицо "мостик холода".  Он предопределяет появление конденсатных мокрых пятен на потолке и сводит "на нет" все усилия по утеплению покрытия.

Конечно, возможно частичное перекрытие слоя утепления и несущих конструкций, но такой способ гораздо дороже из-за значительного количества дополнительного утеплителя и сложной формы утепляемой поверхности.

Как следствие, основная ошибка состоит в первоначальном неправильном выборе системы утепления, что впоследствии приводит к смешению первых двух типов конструкций в один, который является неэффективной промерзающей конструкцией.

Существуют проверенные правила, определяющие выбор типа утепления. Несущий стальной каркас должен располагаться в теплой зоне в тех случаях, когда:

• мансарда двухэтажная или же одноэтажная, но с затяжками стропильных ног или рам, проходящими внутри помещения мансарды;
• утепление фасадов здания выполнено снаружи с использованием матов из минеральной ваты и др.
• стропильные балки имеют большой свес наружу;
• опорный монолитный или стальной пояс, проходящий по периметру здания, смещен внутрь наружных опорных стен;
• на крыше располагаются массивные сооружения или инженерное оборудование, требующие крепления;
• присутствует необходимость в минимизации строительной высоты покрытия.

Разумеется,  полностью избежать металлических балок, как правило, невозможно. Этот факт предопределяет следующую серьезную ошибку - несоблюдение нормативных требований по значению теплового сопротивления покрытия. Тепловой расчет может быть сделан абсолютно правильно, но для стандартного участка кровли, а поскольку крыши в большинстве своем на 80% состоят из исключений и особых случаев.

Например, для климатической зоны, Петербурга значение теплового сопротивления R0 составляет 4,7 (м 2 °C)/Вт, а толщина "чистого" утеплителя (без теплопроводящих включений) из минеральной ваты со значением параметра ? = 0,04 Вт/(м °C) должна иметь толщину не менее 180 мм. С учетом обычных теплопроводящих включений (стойки, опоры, подвесы и пр.) расчетная толщина утеплителя, как правило, должна достигать значений 250 мм и более.

Очень важно, чтобы пароизоляционный слой был герметичным. Стремление упростить технологию укладки пароизоляции при монтаже кровли снизу вверх приводит к появлению очагов конденсации пара в конструкции кровли. Для людей, находящихся в помещении, это мокрые пятна на потолке.

К сожалению, на практике наиболее трудные и коварные места остаются без внимания конструкторов с надеждой, что строители компетентны в данном вопросе. Это примыкания к стенам, коробкам мансардных окон, вентстоякам. Однако, строительные бригады, скорее всего, не обладают достаточным опытом и квалификацией для выполнения подобных работ без чертежей и контроля. Более того, они просто не отдают себе отчет о важности этих работ.

Просим обратить внимание на то, что описанные выше ошибки в проектировании крыш, не будучи вовремя исправленными, приводят к фатальному строительному браку. Их уже невозможно исправить, не внося существенных изменений в конструкцию построенной крыши. Работу приходится переделывать заново! Не нужно напоминать, что такой ремонт сопряжен со значительными финансовыми затратами.