Инверсионная кровля представляет собой многоуровневую структуру, слои которой обеспечивают необходимую прочность и надежность крыши. Каждая деталь конструкции тесно связана с особенностями ее монтажа. Однако, для правильного выполнения работ требуется наличие специальных навыков и знаний о материалах.
Инверсионная кровля
Латинское слово inversio переводится как перевертывание или перестановка, что как нельзя лучше отражает суть инверсионной кровли. Этот инновационный метод, впервые внедренный в 50-е годы XX века, связан с изменением традиционного порядка укладки элементов кровельного пирога. Архитекторы, используя этот подход, смогли существенно улучшить эксплуатационные характеристики привычных плоских крыш, что в свою очередь позволило повысить их уровень защиты от механических повреждений, солнечного ультрафиолета и резкого изменения температур.
В конструкциях инверсионных крыш теплоизоляционный слой, обычно изготовленный из экструдированного пенополистирола URSA XPS, размещается не под гидроизоляционным покрытием, как это принято в традиционной технологии, а непосредственно над ним. Эта особенность позволяет существенно увеличить срок службы утепляющего материала, который может достигать до 30 лет без необходимости ремонта (в традиционных системах он составляет всего 5-7 лет). Кроме того, монтаж инверсионной крыши может производиться в любое время года, что зачастую сокращает общее время строительства.
Важно отметить, что создание инверсионной кровли требует тщательного планирования и профессионального подхода не только к выбору материалов, но и к соблюдению всей технологии строительства. Наиболее критическим этапом является обеспечение надежной гидроизоляции, так как даже в условиях теплого летнего сезона под слоем утеплителя может скапливаться влага.
Преимущества и недостатки инверсионных кровель
Новая кровельная технология открывает множество возможностей, включая реализацию так называемых эксплуатируемых кровель. Они, в отличие от традиционных конструкций, не только защищают здание, но и могут выполнять разнообразные утилитарные функции. Например, множество коттеджей имеют на крыше специально спроектированные террасы, зеленые газоны или даже автостоянки, а иногда даже рестораны. При грамотном инженерном решении, подобные проекты ограничиваются только фантазией архитектора и прочностными возможностями объекта. Среди очевидных достоинств инверсионных крыш можно выделить:
- значительное снижение теплопотерь;
- долговечность, достигающая полувека и более;
- устойчивость к механическим повреждениям и термическим нагрузкам, а также к воздействию солнечного ультрафиолетового излучения;
- простой и всесезонный процесс укладки;
- расширение функциональных возможностей здания.
Однако, необходимо учитывать и особенности, которые заслуживают внимания для надежной и продолжительной эксплуатации крыши:
- осторожное обращение с устройством гидроизоляции, включая использование внутренних водостоков и дренажных каналов;
- требуются высококачественные and современные теплоизоляционные материалы, которые специально разработаны для таких нагрузок.
Плоская кровля – инверсионная или классическая?
Плоские кровли — это один из наиболее популярных вариантов для строительства как жилых, так и промышленных зданий. Они бывают нескольких типов:
Классическая плоская крыша — это конструкция, в которой теплоизоляционный слой располагается под гидроизоляцией. Это единственный вариант, позволяющий применять теплоизоляционные материалы, обладающие способностью впитывать влагу.
Инверсионная плоская крыша, в свою очередь, отличается тем, что утепляющий слой оказывается размещенным над гидроизоляционным слоем, что позволяет ему защищать последнюю от температурных перепадов и ультрафиолетового излучения. В конструкции инверсионной крыши обычно используются теплоизоляционные материалы с нулевым влагопоглощением.
Классическая плоская кровля
Классическая плоская крыша получила свое распространение в середине XX века, когда началось массовое производство битума, идеального для гидроизоляции плоских крыш. Это значительно упростило работу строителей, избавив их от необходимости устанавливать наклонные стропильные конструкции. В качестве теплоизоляционных материалов использовались такие компоненты, как керамзит, вермикулит, жесткая стекловата и пенопласт.
Классическая структура плоской крыши выглядела следующим образом на протяжении многих десятилетий:
Несущие конструкции – плита покрытия;
Пароизоляционный слой из пергамина;
Теплоизоляция из керамзита с уклоном к водосточным трубам;
Уровненная цементно-песчаная стяжка;
Кровельный ковер из 3-4 слоев рубероида на горячем битуме.
Данная конструкция требовала постоянного ремонта каждые 2-3 года, однако с развитием технологий, такие материалы как рубероид, битум, керамзит и пергамин были заменены на более современные аналоги, что многократно увеличило срок службы крыши.
Элементы конструкции инверсионного покрытия
Ключевым элементом конструкции инверсионной кровли является узел примыкания водосточной воронки к покрытию. Вокруг отверстия необходимо уложить дополнительный слой гидроизоляционного материала, установить металлический фартук и обеспечить уклон гидроизоляционного ковра в сторону водосточной воронки (рис. 4).
Чтобы обеспечить надежное соединение инверсионной крыши с наружной стеной, в зоне сопряжения устанавливаются дополнительные слои гидроизоляционного материала, которые крепятся к стене над уровнем покрытия (рис. 5).
| Рис.5 1 — железобетонная плита перекрытия 2 — грунтовочный слой 3 — гидроизоляционный ковер из рулонных материалов 4 — экструдированный пенополистирол 5 — фильтрующий материал 6 — дренажный слой гравия с размером частиц 4-8 мм 7 — дренажный слой гравия диаметром 16-32 мм 8 — тротуарная плитка 9 — слой почвы (по желанию) 10 — наружная стена 11 — герметик, не твердеющий 12 — металлический фартук 13 — внешняя обшивка стены 14 — дополнительный слой гидроизоляционного материала |
Рис.6 1 — железобетонная плита перекрытия 2 — грунтовочный слой 3 — гидроизоляционный ковер из рулонных материалов 4 — экструдированный пенополистирол 5 — фильтрующий материал 6 — слой гравия толщиной не менее 50 мм 7 — дренажный слой из мелкого (4-8 мм) гравия 8 — настил из тротуарной плитки 9 — теплоизоляционный материал |
Для улучшения теплоизоляционных характеристик крыши и предотвращения образования трещин в местах перегиба гидроизоляционного ковра у наружной стены и парапетов, рекомендуется выполнять дополнительный скошенный слой из теплоизоляционного материала (рис. 6). Также для защиты утепляющего слоя от механических повреждений и повышения устойчивости гравийного слоя к воздействиям сильных ветров, по периметру крыши следует укладывать бетонные или тротуарные плитки.
Как было указано ранее, основная часть воды, попадающей на кровлю при осадках или образующаяся в результате таяния снега, стекает через водостоки. Однако определенное количество влаги все же может просачиваться в пространство между утеплителем и гидроизоляцией, откуда она затем испаряется наружу через стыки плит утеплителя. Поэтому при устройстве инверсионной крыши с верхними слоями из материалов с пониженной паропроницаемостью, таких как земля или бетон, необходимо предусмотреть дренирующий слой, который не препятствует диффузии водяного пара. Это может быть сделано, например, с помощью щебня или мелкого гравия с фракцией 4-8 мм и толщиной не менее 20 мм (рис. 7).
| Рис.7 1 — перекрытие 2 — грунтовочный слой 3 — гидроизоляционный ковер 4 — утепляющий материал 5 — фильтрующий слой 6 — дренирующий слой гравия 7 — тротуарная плитка |
Рис.8 |
Если несущие конструкции перекрытия выполнены из тонких ребристых плит, на внутренней поверхности может образоваться конденсат, что связано с попаданием холодной воды под слой утеплителя. Чтобы этого избежать, рекомендуется устанавливать два слоя утеплителя: один — над гидроизоляционным ковом и второй — ниже него (рис. 8).
Утепление существующих плоских крыш
Одним из наиболее эффективных методов утепления существующих плоских крыш является переход к инверсионной кровле. Этот подход возможен только при условии достаточной прочности существующих несущих конструкций. Если на существующей гидроизоляции нет протечек, слой утеплителя можно разместить непосредственно на поверхности гидроизоляционного ковра. Однако если существующая гидроизоляция имеет недостатки, ее следует заменить или дополнить новым слоем рулонных гидроизоляционных материалов. На восстановленный гидроизоляционный ковер укладываются плиты из экструдированного пенополистирола, поверх них размещается фильтрующий слой, а затем — слой гравия толщиной не менее 50 мм (рис. 9); можно также соорудить эксплуатируемую кровлю.
| Рис.9 1 — пригрузочный слой гравия 2 — фильтрующий слой 3 — утеплитель 4 — восстановленный гидроизоляционный ковер 5 — существующее покрытие |
Рис.10 1 — плита перекрытия 2 — грунтовочный слой 3 — пароизоляция 4 — существующий утеплитель 5 — восстановленный гидроизоляционный ковер 6 — дополнительный слой утеплителя 7 — гравийная засыпка 8 — водосточная воронка 9 — деревянный брус |
Большое внимание следует уделить герметичности гидроизоляционного ковра в местах, где проходит труба от водосточной воронки. Если старая кровля не имела утепления, узел примыкания водосточной воронки выполняется согласно рис. 4; при наличии старого утепляющего слоя, во избежание проблем, материал утеплителя по периметру воронки следует выбирать более тщательно, и на эту зону укладывается деревянный брус (рис. 10).
Перед инвертированием существующей плоской кровли необходимо возвести парапет высотой не менее 500 мм по периметру крыши. Парапет можно сделать из монолитного железобетона. Для этого в железобетонной плите сверлят отверстия, после чего в них монтируются анкерные стержни. Арматурный каркас парапета соединяется с анкерными стержнями, устанавливается опалубка и заливается бетоном.
Рис.11
1 — плита перекрытия
2 — грунтовочный слой
3 — пароизоляция
4 — имеющийся утеплитель
5 — гидроизоляционный ковер G — новая теплоизоляция (экструдированный пенополистирол)
7 — гравий
8 — дренирующий слой (гравий диаметром 4-8 мм)
9 — тротуарная плитка (по всему периметру кровли)
10 — клин из теплоизоляционного материала
11 — внутреннее утепление парапета (экструдированный пенополистирол)
12 — деревянный брус
13 — крепежный профиль
14 — накрывающий металлический профиль
15 — внешняя теплоизоляция стены и парапета
16 — навесной фасад
После возведения парапета можно приступать к устройству инверсионной кровли. Прежде всего, чтобы исключить вероятность промерзания бетонного перекрытия, все поверхности парапета следует теплоизолировать (рис. 11).
Виды инверсионных кровель
Существует несколько разновидностей инверсионных кровель. В России, чаще всего, реализуются три основных типа:
- Крыша для несущественных нагрузок. Данный тип может использоваться в частном секторе. За счет применения облегченных материалов строительство обходится без значительных затрат, однако такая крыша способна выдерживать небольшие нагрузки. Здесь можно разместить, к примеру, качели или небольшой стол для отдыха.
- Крыша для механических нагрузок средней степени. В этом случае используются более прочные материалы, а слой теплоизоляции укладывается в значительной толщине. В качестве верхнего покрытия могут применяться тротуарные плитки или другие прочные аналоги.
- Крыша для серьезных механических нагрузок. Этот вариант применяется, когда заказчик планирует оборудовать на крыше, например, автостоянку. В данной ситуации используются дополнительные укрепляющие материалы, в том числе необходимо задействовать железобетон (армированные плиты).
Таким образом, инверсионная кровля позволяет организовать на здании дополнительное полезное пространство. Главное — это ответственный подход к выбору материалов, которые будут использоваться в процессе строительства.
Устройство инверсионной кровли
Монтаж инверсионной кровли любого типа включает несколько обязательных этапов:
- В первую очередь устанавливается основание кровельной конструкции – железобетонная плита. Важно обеспечить небольшой уклон, порядка 2-3 градусов. Это необходимо для предотвращения образования луж после осадков, так как даже на плоской конструкции всегда должен быть минимальный угол наклона.
- Затем выполняется установка паро- и гидроизоляции. Уложить первый слой, который чаще всего представляет собой ПВХ-мембрану, можно и не обязательно, однако гидроизоляция может быть как оклеечной, так и наплавляемой.
- После этого устраивается теплоизоляция, где рекомендуется использовать пенополистирол (как уже упоминалось ранее).
- Между теплоизоляцией и внешним покрытием укладывается геотекстиль, который будет выполнять роль поддерживающего материала.
- Затем монтируется внешнее покрытие, которое может быть представлено рулонными материалами, гравийной посыпкой, грунтом, тротуарной плиткой или железобетонными плитами, в зависимости от назначения крыши.
- В местах, где кровля примыкает к вентиляционным шахтам, трубам и парапетам, также часто устанавливаются дополнительные слои гидроизоляции для защиты этих уязвимых участков от воздействия влаги.
Более подробно о различных видах гидроизоляции можно ознакомиться в этой статье:
Видео-инструкция по монтажу конструкции инверсионной кровли
Устройство гидроизоляции в инверсионной кровле:
Монтаж инверсионной кровли с учетом пешеходной нагрузки:
Устройство инверсионной зеленой кровли:
Нормативная документация и решения Технониколь для инверсионной кровли
Нажав на следующие ссылки, вы сможете скачать нужные нормативные документы:
- Технические решения для инверсионных кровель
- Инструкция по устройству кровли
- Система неэксплуатируемой инверсионной крыши
Цены на устройство инверсионной кровли
В таблице ниже указаны расценки на некоторые виды работ по устройству инверсионной кровли:
Наименование вида работ
Формирование уклона при помощи керамзитового гравия
От 150 руб./кв. метр
От 250 руб./кв. метр
Грунтование стяжки с помощью битумного праймера
От 50 руб./кв. метр
Монтаж теплоизоляции (пенополистирол)
От 200 руб./кв. метр
От 50 руб./кв. метр
Монтаж гидроизоляции (рулонные материалы)
От 100 руб./кв. метр
Укладка слоя гравия толщиной не более 0,5 см
От 150 руб./кв. метр
Устройство прижимной планки
От 100 руб./пог. метр
Устройство воронок водосточной системы
Инверсионные кровли представляют собой сложные конструкции, и их ремонт может быть непростым. Это связано с тем, что определить место возникновения проблемы может быть затруднительно, а процесс демонтажа нельзя назвать простым. Поэтому рекомендуется доверять выполнение таких работ профессионалам, которые смогут качественно обследовать крышу и определить последовательность необходимых ремонтных действий.
Довольно часто проблемы с инверсионной кровлей возникают из-за ошибок, допущенных на этапе установки конструкции. Неправильный монтаж может снизить эксплуатационные характеристики крыши, такие как прочность, устойчивость к внешним воздействиям и долговечность.
Ремонтные работы следует начинать с тщательной очистки поверхности крыши от растительности, камней, декоративных элементов и загрязнений. Текущий ремонт включает регулярный уход за кровлей, что помогает продлить ее срок службы. Все материалы кровельного пирога проверяются на наличие повреждений и при необходимости подвергаются ремонту. Локальные работы направлены на устранение небольших повреждений, таких как трещины, разрывы, вздутия, расслоения и проседание материалов. В результате ремонта восстанавливаются функциональные свойства гидро-, тепло- и звукоизоляции крыши.
Капитальный ремонт проводится в случаях, когда повреждено 40% и более от общей площади крыши. В процессе исправления всех недостатков производится демонтаж всех элементов кровельного пирога и их повторное устройство, с использованием новых материалов. В некоторых случаях производится обновление цементно-песчаной стяжки. Также необходимо демонтировать все дополнительные элементы крыши, включая элементы водосточной системы. Гидро- и теплоизоляция восстанавливаются, а в качестве покрытия используется более новое и качественное кровельное покрытие, которое обеспечит требуемую нагрузку.
По завершении всех ремонтных работ все места примыкания необходимо тщательно обработать герметиком. Это позволяет значительно отдалить, а иногда и вовсе исключить необходимость повторного капитального ремонта. Не стоит также забывать о состоянии несущих конструкций здания. Если они повреждены или подвержены каким-либо дефектам, их также необходимо восстановить. Лишь в этом случае можно надеяться на безопасную эксплуатацию инверсионной крыши в будущем.
Здесь вы можете найти больше информации о ремонте и устройстве различных видов кровель:
- Работы по ремонту кровли частного дома, многоквартирного дома и административного здания под ключ
- Реконструкция кровли здания и крыши частного дома
- Гидроизоляция кровли: методы её устройства и виды материалов для выполнения качественных работ
- Ремонт гидроизоляции кровли: Методы, материалы и цены
- Ремонт металлической кровли
- Ремонт мягкой кровли: технологии и цены
- Ремонт кровли из металлочерепицы: Технология и цены
- Гидроизоляция плоской кровли. Рекомендуемые материалы, способы их монтажа и цены на работы
- Гидроизоляция и ремонт скатной кровли
