Сохранность и долговечность кровли обеспечивается не в последнюю очередь созданием нормального температурно-влажностного режима в чердачном помещении.
Принципы устройства крыши
Крыша состоит из составных частей несущей конструкции (способной воспринимать собственный вес, полезную, снеговую, ветровую нагрузку); ограждающей конструкции, (кровли, способной защищать от атмосферных осадков, солнечной радиации и ветра); чердака - пространства между поверхностью покрытия, наружными стенами и перекрытиями верхнего этажа.
Большинство протечек на кровле являются следствием одновременного воздействия нескольких факторов. Выявление основных причин, влияющих на исправность и долговечность кровли и приводящих к протечкам, является трудной задачей. Многие дефекты кровли усугубляются нарушениями температурно-влажностного режима крыши.
Понимание принципов того, как должна функционировать крыша, необходимо для выбора правильного решения по ремонту конструктивных элементов, кровли, восстановления температурно-влажностного режима ее работы и устранения дефектов устройства и конструктивных просчетов. В ряде серий жилых домов, возводимых вплоть до сегодняшнего дня, применяются конструктивные решения крыш, которые признаны неудовлетворительными для строительства жилья. К таким решениям можно отнести: совмещенные крыши с непроходным чердаком (вентилируемой прослойкой); совмещенные невентилируемые крыши.
Как показала практика, наиболее простыми в эксплуатации и обслуживании являются конструктивные решения крыш с холодным чердаком. Типичные дефекты такого типа крыш достаточно легко устраняются.
Защита зданий от атмосферных осадков осуществляется крышами, состоящими из несущих, ограждающих элементов, а также чердачных помещений. К первым относятся стропила с обрешеткой, настилы из железобетонных плит, фермы и другие конструкции, которые воспринимают нагрузки от собственного веса крыши, снега и ветра. К ограждающим элементам крыши относится кровля, которая непосредственно предохраняет дом от дождя и снега.
По конструкции крыши разделяются на чердачные и бесчердачные (совмещенные), по форме - на скатные, пологие и плоские. В жилом фонде применяются чердачные крыши с холодным и теплым чердаком, совмещенные с вентилируемой прослойкой и невентилируемые.
Крыши с холодным чердаком
Самым распространенным типом чердачных крыш является крыша с проходным холодным чердаком (рис. 1). Главной особенностью конструкции является обеспечение в чердачном помещении такого температурно-влажностного режима, при котором температура воздуха в чердачном помещении была бы равной расчетной температуре наружного воздуха или превышала ее не более чем на 4 °С. Таким образом, чердачное пространство является неотапливаемым (холодным). В крышах с проходным чердаком высота чердачного помещения позволяет свободно передвигаться человеку. Такая конструкция обеспечивает наиболее благоприятный режим работы тепловой изоляции.
Для проветривания на холодном чердаке устраиваются вентиляционные отверстия -продухи. Площадь продухов должна составлять
1/300-1/500 от площади чердачного перекрытия. Для повышения эффективности вентиляционные отверстия должны располагаться таким образом, чтобы расстояния между входными и выходными отверстиями по высоте было максимальными. Отсутствие продухов приводит к нарушению температурно-влажностного режима чердачного помещения.
Основным требованием для нормальной эксплуатации крыши с холодным чердаком является сохранение разницы между температурой наружного воздуха и температурой воздуха чердака не более 4 °С. При данном условии в чердачном помещении наблюдается нормальный температурно-влажностный режим. При нарушении температурно-влажностного режима чердачного помещения на конструктивных элементах происходит образование конденсата. Вследствие чего может произойти увлажнение утеплителя и конструкций, то есть потеря теплозащитных и прочностных свойств, нарушение несущей способности вплоть до обрушения конструкций.
На скатных крышах с наружным организованным водостоком нарушение температурно-влажностного режима холодного чердака приводит к интенсивному образованию сосулек и наледи на карнизных свесах крыши.
Недостаточная теплоизоляция чердачного перекрытия
При недостаточной толщине тепловой изоляции чердачного перекрытия через него поступает наибольшее количество тепла. Для определения эффективности тепловой изоляции чердачного перекрытия необходимо провести температурные замеры поверхности теплоизоляционного слоя. Для этого электронный термометр погружают в утеплитель на глубину 1-2 см. Температура должна соответствовать значениям, указанным в табл.1.
Для приведения термического сопротивления чердачного помещения в соответствие с требованиями действующих норм необходимо провести расчет необходимой толщины теплоизоляционного слоя. Для этого следует установить среднюю толщину утеплителя, которая определяется по результатам замеров. Затем, исходя из материала, определяется коэффициент теплопроводности.
Для утепления чердачного перекрытия рекомендуется использовать теплоизоляцию из минераловатных плит, уложенных в 2 слоя. В качестве нижнего слоя применяется минераловатный утеплитель с плотностью не менее 100 кг/м3, например, марки ТЕХНОРУФ НЗО. В качестве верхнего слоя, распределяющего давление и ударную нагрузку, материал, состоящий из минераловатного утеплителя, с плотностью 145 кг/м3, толщиной 50 мм, и защитного слоя из цементно-стружечной плиты, толщиной 10 мм. Плиты укладываются с разбежкой швов. Общая толщина теплоизоляции определяется согласно данным теплотехнического расчета. Утепление чердака жесткими плитами минераловатного утеплителя с защитным слоем из ЦСП имеет следующие преимущества:
- утеплитель не впитывает влагу;
- возможно передвижение людей по поверхности теплоизоляции;
- дополнительно верхняя поверхность сэндвича может пропитываться антисептирующи-ми составами (огнебиозащита 1 группы), снижающими возможность образования плесени и грибков.
При принятии решения доутеплении чердачного перекрытия с сохранением существующего теплоизоляционного слоя теплотехнический расчет необходимо проводить с учетом сопротивления теплопередаче существующей конструкции. Для определения фактического сопротивления теплопередаче проводится инструментальное обследование.
В качестве материалов для доутепления чердачного перекрытия рекомендуется использовать материал, сходный с существующим утеплителем. То есть, если на чердачном перекрытии уложен насыпной утеплитель, для доутепления рекомендуется использовать керамзит, если плитный - то минераловатную изоляцию. До начала работ по дополнительному утеплению чердачного перекрытия, его следует очистить от имеющегося строительного, бытового мусора. Недопустимо складирование и наличие мусора под слоем утеплителя, у карнизов и вокруг конструкций инженерного оборудования. Чтобы предохранить утеплитель от сминания, необходимо устройство ходовых досок (рис. 2) с учетом доступа по ним к инженерным коммуникациям, слуховым окнам и т. д. (рис. 3)
Отсутствие усиления теплоизоляционного слоя по периметру наружных стен чердачного перекрытия.
По периметру чердачного помещения должен быть уложен дополнительный слой утеплителя из минераловатных плит толщиной не менее 100 мм на ширину 0,75-1 м (рис. 4). Отсутствие дополнительного слоя тепловой изоляции у наружных стен является причиной дополнительных теплопоступлений в чердачное помещение и повышает вероятность промерзания в углах жилых комнат последнего этажа, с другой (рис.5).
Проникновение тепла в чердачное помещение с лестничной клетки
Для исключения проникновения теплого воздуха с лестничной клетки, где нормируемая температура +15 °С, двери и люки чердачных помещений должны быть теплоизолированы, уплотнены или заменены на двери противопожарные металлические, утепленные. Для плотного притвора обязательно нужны уплотняющие прокладки из морозостойкой резины поролона или других упругих материалов. Двери и люки для входа на чердак должны быть закрыты на замок. Неплотно закрытые и неутепленные люки и двери чердачного помещения являются источником дополнительных теп-лопоступлений на чердак.
Отсутствие или недостаточная теплоизоляция трубопроводов, расположенных на чердаке.
Все трубопроводы,расположенные в чердачном помещении, должны быть теплоизолированы с учетом нормируемой температуры наружного воздуха, так как источником максимальных теплопоступлений в чердачное помещение являются трубопроводы системы отопления и горячего водоснабжения, расположенные на чердаке. Не допускается наличие оголенных и неутепленных участков (рис.6) и трещин в теплоизоляции трубопроводов.
При нарушении теплоизоляции необходимо ее отремонтировать, оголенные участки утеплить. При недостаточной изоляции утеплить трубопровод матом прошивным, который крепится металлической сеткой, проволокой или стеклотканью. Необходимо также изолировать расширительные баки, воздухосборники, запорно-регулирующую арматуру. Теплоизоляцию можно выполнить коробами из двух слоев кровельной стали с минераловатным утеплителем между ними или двухслойными чехлами из мешковины со слоями утеплителя между ними.
Отсутствие или недостаточная теплоизоляция вентиляционных шахт и коробов.
Вентиляционные короба и шахты, проходящие через чердачные помещения, должны быть утеплены и герметизированы. Щели и зазоры в вентиляционных коробах и шахтах не допускаются. Утепление вентиляционных коробов и шахт выполняется эффективными теплоизоляционными материалами, а герметизация любым материалом типа пергамина или рубероида.
Канализационные стояки при прохождении через чердак соединяются раструбами вверх, чтобы конденсат, образующийся в трубах, не попадал через стыки на перекрытие. В случае наличия такого дефекта раструб полностью должен быть герметизирован самоклеящим рулонным материалом или герметизирующими лентами, например НИКО-БЕНД. Канализационный стояк обязательно утепляется слоем минеральной ваты плотностью не менее 35 кг/м3, например, ТЕХ-НОЛАЙТ Оптима, толщиной 10-12 см.
Отсутствие или недостаточная площадь вентиляционных продухов
Вентиляция чердачного помещения осуществляется через вентиляционные карнизные и коньковые продухи, продухи во фризовых панелях, слуховые окна и вытяжные шахты. При недостаточной площади и неправильном расположении вентиляционных продухов невозможно обеспечить эффективное проветривание чердачного помещения.
Наиболее рационально располагать вентиляционные отверстия под свесом кровли равномерно по периметру здания и в коньке крыши по всей длине. В этом случае приточные отверстия окажутся внизу проветриваемого объема и в зоне максимальных (положительных) давлений воздушного потока, а вытяжные - в зоне минимальных (отрицательных) давлений воздушного потока. Такое расположение обеспечит интенсивный воздухообмен по всему объему чердака. Площадь сечения продухов должна составлять не менее 1300?1500 от площади чердачного перекрытия, то есть на каждые 1000 м2 площади чердака необходимо не менее 2 м2 продухов. Продухи оборудуются решетками или сетками, чтобы птицы не проникали на чердак (рис.7). Слуховые окна оборудуются жалюзийными решетками на всю площадь окна. Живое сечение жалюзи должно составлять 70 % от площади окна. Слуховые окна должны быть открыты круглосуточно.
К сожалению, устройство вышеописанной эффективной системы проветривания в крышах с плоскими кровлями и внутренним организованным водостоком технологически затруднено. Как правило, при таких типах крыш вентиляция обеспечивается за счет продухов, расположенных в стенах чердачного помещения. Поэтому особое внимание необходимо уделять теплоизоляции чердачного перекрытия и инженерных коммуникаций.
Крыши с теплым чердаком
Основными преимуществами зданий, имеющих теплые чердаки, являются: улучшение вентиляции здания, повышение надежности кровли, простота конструкции, уменьшение теплопотерь, возможность осмотра и ремонта. Чердачное помещение теплого чердака является камерой статического давления, обособленной в каждой секции герметичностью конструкции. Вентиляционные блоки выводятся на чердак на высоту 600 мм.
Удаление воздуха из чердачного пространства осуществляется через общую вытяжную шахту - одну на каждую секцию, устанавливаемую в средней зоне, высотой не менее 4,5 м от уровня чердачного перекрытия (рис.8). Температура воздуха чердачного помещения должна быть 12-14 °С за счет теплого воздуха, который поступает из вентиляционных блоков, и поступлений тепла от трубопроводов, а также через неутепленное чердачное перекрытие.
Нарушение вентиляции теплого чердака
Главным условием обеспечения температурного режима теплого чердака является правильная схема организации вентиляции - сохранения принципа камеры статического давления. Это позволяет теплому воздуху из вентиляционных шахт равномерно распределяться в чердачном пространстве, прогревая его.
Распространенным дефектом, нарушающим температурно-влажностный режим теплого чердака, является «зависание» вентиляционных блоков, в результате чего температура воздуха чердачного помещения опускается ниже нормативных значений. Можно выделить две причины возникновения дефекта.
Первая - дверь на чердак открыта или негерметична, при этом нарушается принцип статического давления и шахта перестает вытягивать теплый воздух из вентиляционных блоков. Такой же эффект наблюдается при открытых или неуплотненных межсекционных дверях. Если между двумя секциями отсутствует герметичность, то есть воздух перетекает из одной вентиляционной шахты в другую - вентиляционные шахты теплого чердака перестают работать. Поэтому все двери, ведущие на чердак, двери и перегородки между секциями чердачного помещения, а также технологические отверстия должны быть плотно закрыты и оборудованы уплотняющими прокладками по периметру.
Вторая причина - из-за ошибок на стадии проектирования теплого чердака, на одну секцию чердачного помещения может приходиться две вытяжных шахты. В таком случае вентиляционные блоки также перестают работать.
Необходимо разделить ограждением чердачное пространство на секции, таким образом, чтобы достаточное количество вентиляционных блоков приходилось на одну шахту, пропорционально объему новых секций. Чтобы обеспечить вытяжку воздуха, высота вентиляционных блоков должна быть не менее 600 мм.
Промерзание перекрытия в «мертвых зонах»
В крышах с теплым чердаком чердачное перекрытие не утепляется. При проектировании вентиляционные блоки оказываются сконцентрированными в области лестничной клетки, как правило, являющейся центральной частью теплого чердака. Здесь же находится вытяжная шахта. И шахта, и вентиляционные блоки функционируют нормально, однако удаленные части чердака не успевают обогреваться воздухом или фризовая часть стен чердака не отвечает теплотехническим требованиям, включая стыки. Таким образом, в объеме чердака образуются застойные зоны, что приводит к промерзаниям чердачного перекрытия.
Необходимо тщательно проанализировать планировку чердачного помещения с целью выявления «застойных зон». При их выявлении необходимо выполнить дополнительную теплоизоляцию чердачного перекрытия в этих зонах и по периметру наруж-ных стен, толщиной 100 мм и шириной 0,7-1 м. В случае расположения вентблоков у наружных стен следует проложить утеплитель между наружной стеной и стенкой вентблока. Увлажнение стен вентиляционной шахты
Канализационный стояк должен проходить в углу вентиляционной шахты и его высота должна быть выше края вентшахты на 100-150 мм (рис.9). Стены вентиляционной шахты должны быть теплыми. В случае устройства их из керамзитобетонных блоков стыки следует проклеить серпянкой. Если стены вентиляционной шахты выполнены из плит ЦСП, необходимо выполнить утепление пенополистирольными плитами, закрывая вторым слоем плит ЦСП, или материалом «ТехноНИКОЛЬ Ц+XPS». Углы первого слоя должны быть проклеены серпянкой.
Совмещенные крыши
Конструкция совмещенной крыши в производстве работ является наиболее простым и дешевым решением устройства утепленной крыши (рис.10). Именно по этой причине данная конструкция получила очень широкое распространение при устройстве крыш промышленных зданий. Традиционная конструкция подразумевает укладку пароизоляции непосредственно на плиту перекрытия верхнего этажа. Затем укладывается утеплитель, формируются уклоны, например, керамзитовым гравием и заливается армированная стяжка. Перед укладкой кровельного ковра стяжка праймируется и наклеивается кровельный ковер. В большинстве кровель приклейка кровли осуществляется по всей поверхности (всплошную).
Основной особенностью совмещенной крыши является расположение утеплителя между двумя слоями с низкой паропроницаемостью, что приводит к конденсационному увлажнению теплоизоляции, потере теплозащитных качеств и разрушению. Таким образом, влага в совмещенной кровле может накапливаться как при повреждении кровельного ковра, так и в результате конденсации паров, содержащихся в воздухе помещений верхнего этажа здания. Особенно быстрое накопление конденсационной влаги может происходить при дефектах в пароизоляции.
Без установки устройств для вывода пара вся влага, попавшая в конструкцию кровли, из нее не выйдет. После замены кровельного ковра в жаркую безоблачную погоду могут происходить протечки из-за того, что влага, накопившаяся в утеплителе, вытесняется вниз в помещение.
В результате насыщенный влагой слой теплоизоляции необходимо заменять, что в рамках капитального ремонта не представляется возможным из-за высоких затрат. Это делает такие крыши практически ремонтонепригодны-ми, ремонтонедоступными.
Установка кровельных аэраторов (флюгарок) (рис.11) и устройство дышащей кровли не осушает увлажненный теплоизоляционный слой, а лишь снижает давление водяных паров под кровельным ковром, предотвращая тем самым образование вздутий.
Промерзание плиты покрытия
Из-за снижения теплозащитных свойств совмещенной крыши, из-за насыщения утеплителя влагой происходит падение температуры на внутренней поверхности плиты (потолка помещения верхнего этажа). В результате возможно нарушение температурно-влажностного режима помещений, расположенных на верхнем этаже, и даже появление конденсационной влаги и промерзаний на потолке.
При поступлении жалоб на нарушение тем-пературно-влажностного режима помещений верхнего этажа необходимо провести инструментальное обследование с измерением температурных полей на внутренней поверхности плиты покрытия, определением состояния тепло- и пароизоляционных слоев покрытия, и разработать технические решения по капитальному ремонту или реконструкции крыши.
Для проведения данных работ необходимо привлекать специализированные организации, занимающиеся обследованием и проектированием ограждающих конструкций.
Совмещенная крыша с вентилируемой прослойкой
Конструкция бесчердачной вентилируемой крыши содержит вентилируемую наружным воздухом прослойку (рис.12), которая служит для удаления влаги из слоя утеплителя и охлаждения чердачного перекрытия в летний период. Высота вентилируемой прослойки составляет в низкой части не более 600 мм.
В совмещенной крыше с вентилируемой прослойкой влага из теплоизоляционного слоя выводится через вентилируемую прослойку. Нарушение температурно-влажностного режима совмещенной крыши с вентилируемой прослойкой может привести к образованию обильного конденсата на охлажденных поверхностях и возникновению протечек. Особенно это сказывается после замены старого многослойного кровельного ковра на новый двухслойный. В результате этого протечки в морозную погоду могут значительно усилиться.
Из-за конструктивных особенностей данного типа крыш выявление причин нарушений температурно-влажностного режима крайне затруднено и требует проведения инструментального обследования силами специализированной организации.
Промерзание чердачного перекрытия
Из-за снижения теплозащитных свойств утеплителя, при неправильной эксплуатации крыши с вентилируемой прослойкой, а также из-за нарушений при монтаже покрытия, а именно, неравномерного распределения теплоизоляции на чердачном перекрытии возможно возникновение промерзаний.
При поступлении жалоб на нарушение температурно-влажностного режима помещений верхнего этажа необходимо провести инструментальное обследование с измерением температурных полей на внутренней поверхности плиты покрытия, определением состояния теплоизоляционного слоя и эффективности проветривания, и разработать технические решения по капитальному ремонту или реконструкции крыши.
Для проведения данных работ необходимо привлекать специализированные организации, занимающиеся обследованием и проектированием ограждающих конструкций.
Ремонт крыш, выбор для этой цели перспективных материалов и решение конструктивных узлов на кровле (мест примыканий и сопряжений) необходимо выполнять в соответствии с конструктивным решением и требуемым температурно-влажностным режимом всей крыши и отдельных ее элементов (самой кровли, чердака, тепло - и пароизоляции, несущих элементов).
Игнорирование факторов, изложенных в статье, может создать условия для быстрого выхода из строя даже качественно выполненной кровли. Так, оставшаяся в ковре или других элементах крыши влага впоследствии приведет к образованию вздутий, пузырей, отрыву кровли от основания. Нарушение температурно-влажностного режима чердака или утеплителя ведет к образованию конденсата или наледей.
К сожалению, в настоящее время эти проблемы во взаимосвязи практически не решаются.
Главными причинами являются острая нехватка квалифицированных кадров как со стороны исполнителя работ, так и со стороны технического надзора различного уровня, а также отсутствие практических руководств по ремонтам рулонных кровель с использованием новых материалов.
О типах крыш и методах устранения их недостатков
с использованием технологий ТехноНИКОЛЬ
рассказывает профессор МГСУ А.Д. ЖУКОВ.
с использованием технологий ТехноНИКОЛЬ
рассказывает профессор МГСУ А.Д. ЖУКОВ.
Принципы устройства крыши
Крыша состоит из составных частей несущей конструкции (способной воспринимать собственный вес, полезную, снеговую, ветровую нагрузку); ограждающей конструкции, (кровли, способной защищать от атмосферных осадков, солнечной радиации и ветра); чердака - пространства между поверхностью покрытия, наружными стенами и перекрытиями верхнего этажа.
Большинство протечек на кровле являются следствием одновременного воздействия нескольких факторов. Выявление основных причин, влияющих на исправность и долговечность кровли и приводящих к протечкам, является трудной задачей. Многие дефекты кровли усугубляются нарушениями температурно-влажностного режима крыши.
Понимание принципов того, как должна функционировать крыша, необходимо для выбора правильного решения по ремонту конструктивных элементов, кровли, восстановления температурно-влажностного режима ее работы и устранения дефектов устройства и конструктивных просчетов. В ряде серий жилых домов, возводимых вплоть до сегодняшнего дня, применяются конструктивные решения крыш, которые признаны неудовлетворительными для строительства жилья. К таким решениям можно отнести: совмещенные крыши с непроходным чердаком (вентилируемой прослойкой); совмещенные невентилируемые крыши.
| Рис.1. Холодный чердак: |
 |
| 1 -дополнительный слой теплоизоляции по периметру чердачного перекрытия; 2 - выход на кровлю; 3 - продух для вентиляции; 4 - плита чердачного перекрытия; 5 - люк в чердачном перекрытии, утепленный |
Как показала практика, наиболее простыми в эксплуатации и обслуживании являются конструктивные решения крыш с холодным чердаком. Типичные дефекты такого типа крыш достаточно легко устраняются.
Защита зданий от атмосферных осадков осуществляется крышами, состоящими из несущих, ограждающих элементов, а также чердачных помещений. К первым относятся стропила с обрешеткой, настилы из железобетонных плит, фермы и другие конструкции, которые воспринимают нагрузки от собственного веса крыши, снега и ветра. К ограждающим элементам крыши относится кровля, которая непосредственно предохраняет дом от дождя и снега.
По конструкции крыши разделяются на чердачные и бесчердачные (совмещенные), по форме - на скатные, пологие и плоские. В жилом фонде применяются чердачные крыши с холодным и теплым чердаком, совмещенные с вентилируемой прослойкой и невентилируемые.
Крыши с холодным чердаком
Самым распространенным типом чердачных крыш является крыша с проходным холодным чердаком (рис. 1). Главной особенностью конструкции является обеспечение в чердачном помещении такого температурно-влажностного режима, при котором температура воздуха в чердачном помещении была бы равной расчетной температуре наружного воздуха или превышала ее не более чем на 4 °С. Таким образом, чердачное пространство является неотапливаемым (холодным). В крышах с проходным чердаком высота чердачного помещения позволяет свободно передвигаться человеку. Такая конструкция обеспечивает наиболее благоприятный режим работы тепловой изоляции.
Для проветривания на холодном чердаке устраиваются вентиляционные отверстия -продухи. Площадь продухов должна составлять
1/300-1/500 от площади чердачного перекрытия. Для повышения эффективности вентиляционные отверстия должны располагаться таким образом, чтобы расстояния между входными и выходными отверстиями по высоте было максимальными. Отсутствие продухов приводит к нарушению температурно-влажностного режима чердачного помещения.
Основным требованием для нормальной эксплуатации крыши с холодным чердаком является сохранение разницы между температурой наружного воздуха и температурой воздуха чердака не более 4 °С. При данном условии в чердачном помещении наблюдается нормальный температурно-влажностный режим. При нарушении температурно-влажностного режима чердачного помещения на конструктивных элементах происходит образование конденсата. Вследствие чего может произойти увлажнение утеплителя и конструкций, то есть потеря теплозащитных и прочностных свойств, нарушение несущей способности вплоть до обрушения конструкций.
На скатных крышах с наружным организованным водостоком нарушение температурно-влажностного режима холодного чердака приводит к интенсивному образованию сосулек и наледи на карнизных свесах крыши.
| Таблица 1: Соотношение температуры наружного воздуха и температуры поверхности утеплителя |
 |
 |
| Рис. 2. Ходовая доска |
Недостаточная теплоизоляция чердачного перекрытия
При недостаточной толщине тепловой изоляции чердачного перекрытия через него поступает наибольшее количество тепла. Для определения эффективности тепловой изоляции чердачного перекрытия необходимо провести температурные замеры поверхности теплоизоляционного слоя. Для этого электронный термометр погружают в утеплитель на глубину 1-2 см. Температура должна соответствовать значениям, указанным в табл.1.
| Рис. 3. Пример расположения ходовых досок на чердаке: |
 |
| 1 - ходовые доски; 2 - вентиляционные короба; 3 - переходный мостик; 4 - трубопровод системы отопления; 5 - воздухосборник; 6 - подходы к запорной арматуре: |
| Рис. 4. Расположение дополнительного слоя теплоизоляции у наружной стены |
 |
| 1 - дополнительный слой тепловой изоляции у наружной стены толщиной, равной толщине теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия; 2 - теплоизоляционный слой на чердачном перекрытии |
Для приведения термического сопротивления чердачного помещения в соответствие с требованиями действующих норм необходимо провести расчет необходимой толщины теплоизоляционного слоя. Для этого следует установить среднюю толщину утеплителя, которая определяется по результатам замеров. Затем, исходя из материала, определяется коэффициент теплопроводности.
Для утепления чердачного перекрытия рекомендуется использовать теплоизоляцию из минераловатных плит, уложенных в 2 слоя. В качестве нижнего слоя применяется минераловатный утеплитель с плотностью не менее 100 кг/м3, например, марки ТЕХНОРУФ НЗО. В качестве верхнего слоя, распределяющего давление и ударную нагрузку, материал, состоящий из минераловатного утеплителя, с плотностью 145 кг/м3, толщиной 50 мм, и защитного слоя из цементно-стружечной плиты, толщиной 10 мм. Плиты укладываются с разбежкой швов. Общая толщина теплоизоляции определяется согласно данным теплотехнического расчета. Утепление чердака жесткими плитами минераловатного утеплителя с защитным слоем из ЦСП имеет следующие преимущества:
- утеплитель не впитывает влагу;
- возможно передвижение людей по поверхности теплоизоляции;
- дополнительно верхняя поверхность сэндвича может пропитываться антисептирующи-ми составами (огнебиозащита 1 группы), снижающими возможность образования плесени и грибков.
При принятии решения доутеплении чердачного перекрытия с сохранением существующего теплоизоляционного слоя теплотехнический расчет необходимо проводить с учетом сопротивления теплопередаче существующей конструкции. Для определения фактического сопротивления теплопередаче проводится инструментальное обследование.
В качестве материалов для доутепления чердачного перекрытия рекомендуется использовать материал, сходный с существующим утеплителем. То есть, если на чердачном перекрытии уложен насыпной утеплитель, для доутепления рекомендуется использовать керамзит, если плитный - то минераловатную изоляцию. До начала работ по дополнительному утеплению чердачного перекрытия, его следует очистить от имеющегося строительного, бытового мусора. Недопустимо складирование и наличие мусора под слоем утеплителя, у карнизов и вокруг конструкций инженерного оборудования. Чтобы предохранить утеплитель от сминания, необходимо устройство ходовых досок (рис. 2) с учетом доступа по ним к инженерным коммуникациям, слуховым окнам и т. д. (рис. 3)
Отсутствие усиления теплоизоляционного слоя по периметру наружных стен чердачного перекрытия.
По периметру чердачного помещения должен быть уложен дополнительный слой утеплителя из минераловатных плит толщиной не менее 100 мм на ширину 0,75-1 м (рис. 4). Отсутствие дополнительного слоя тепловой изоляции у наружных стен является причиной дополнительных теплопоступлений в чердачное помещение и повышает вероятность промерзания в углах жилых комнат последнего этажа, с другой (рис.5).
Проникновение тепла в чердачное помещение с лестничной клетки
Для исключения проникновения теплого воздуха с лестничной клетки, где нормируемая температура +15 °С, двери и люки чердачных помещений должны быть теплоизолированы, уплотнены или заменены на двери противопожарные металлические, утепленные. Для плотного притвора обязательно нужны уплотняющие прокладки из морозостойкой резины поролона или других упругих материалов. Двери и люки для входа на чердак должны быть закрыты на замок. Неплотно закрытые и неутепленные люки и двери чердачного помещения являются источником дополнительных теп-лопоступлений на чердак.
 |
| Рис. 5. Температурное поле на стыке стены и плиты чердачного перекрытия |
 |
| Рис. 6. Отсутствие утепления участка трубопровода |
Отсутствие или недостаточная теплоизоляция трубопроводов, расположенных на чердаке.
Все трубопроводы,расположенные в чердачном помещении, должны быть теплоизолированы с учетом нормируемой температуры наружного воздуха, так как источником максимальных теплопоступлений в чердачное помещение являются трубопроводы системы отопления и горячего водоснабжения, расположенные на чердаке. Не допускается наличие оголенных и неутепленных участков (рис.6) и трещин в теплоизоляции трубопроводов.
При нарушении теплоизоляции необходимо ее отремонтировать, оголенные участки утеплить. При недостаточной изоляции утеплить трубопровод матом прошивным, который крепится металлической сеткой, проволокой или стеклотканью. Необходимо также изолировать расширительные баки, воздухосборники, запорно-регулирующую арматуру. Теплоизоляцию можно выполнить коробами из двух слоев кровельной стали с минераловатным утеплителем между ними или двухслойными чехлами из мешковины со слоями утеплителя между ними.
Отсутствие или недостаточная теплоизоляция вентиляционных шахт и коробов.
Вентиляционные короба и шахты, проходящие через чердачные помещения, должны быть утеплены и герметизированы. Щели и зазоры в вентиляционных коробах и шахтах не допускаются. Утепление вентиляционных коробов и шахт выполняется эффективными теплоизоляционными материалами, а герметизация любым материалом типа пергамина или рубероида.
Канализационные стояки при прохождении через чердак соединяются раструбами вверх, чтобы конденсат, образующийся в трубах, не попадал через стыки на перекрытие. В случае наличия такого дефекта раструб полностью должен быть герметизирован самоклеящим рулонным материалом или герметизирующими лентами, например НИКО-БЕНД. Канализационный стояк обязательно утепляется слоем минеральной ваты плотностью не менее 35 кг/м3, например, ТЕХ-НОЛАЙТ Оптима, толщиной 10-12 см.
Отсутствие или недостаточная площадь вентиляционных продухов
Вентиляция чердачного помещения осуществляется через вентиляционные карнизные и коньковые продухи, продухи во фризовых панелях, слуховые окна и вытяжные шахты. При недостаточной площади и неправильном расположении вентиляционных продухов невозможно обеспечить эффективное проветривание чердачного помещения.
Наиболее рационально располагать вентиляционные отверстия под свесом кровли равномерно по периметру здания и в коньке крыши по всей длине. В этом случае приточные отверстия окажутся внизу проветриваемого объема и в зоне максимальных (положительных) давлений воздушного потока, а вытяжные - в зоне минимальных (отрицательных) давлений воздушного потока. Такое расположение обеспечит интенсивный воздухообмен по всему объему чердака. Площадь сечения продухов должна составлять не менее 1300?1500 от площади чердачного перекрытия, то есть на каждые 1000 м2 площади чердака необходимо не менее 2 м2 продухов. Продухи оборудуются решетками или сетками, чтобы птицы не проникали на чердак (рис.7). Слуховые окна оборудуются жалюзийными решетками на всю площадь окна. Живое сечение жалюзи должно составлять 70 % от площади окна. Слуховые окна должны быть открыты круглосуточно.
К сожалению, устройство вышеописанной эффективной системы проветривания в крышах с плоскими кровлями и внутренним организованным водостоком технологически затруднено. Как правило, при таких типах крыш вентиляция обеспечивается за счет продухов, расположенных в стенах чердачного помещения. Поэтому особое внимание необходимо уделять теплоизоляции чердачного перекрытия и инженерных коммуникаций.
| Рис. 7. Типы защитных решеток на продухах: |
 |
| А - съемная решетка; Б - створная открывающаяся решетка; 1 - решетка; 2 - лапки из полосовой стали; 3- шарнир |
Крыши с теплым чердаком
Основными преимуществами зданий, имеющих теплые чердаки, являются: улучшение вентиляции здания, повышение надежности кровли, простота конструкции, уменьшение теплопотерь, возможность осмотра и ремонта. Чердачное помещение теплого чердака является камерой статического давления, обособленной в каждой секции герметичностью конструкции. Вентиляционные блоки выводятся на чердак на высоту 600 мм.
Удаление воздуха из чердачного пространства осуществляется через общую вытяжную шахту - одну на каждую секцию, устанавливаемую в средней зоне, высотой не менее 4,5 м от уровня чердачного перекрытия (рис.8). Температура воздуха чердачного помещения должна быть 12-14 °С за счет теплого воздуха, который поступает из вентиляционных блоков, и поступлений тепла от трубопроводов, а также через неутепленное чердачное перекрытие.
Нарушение вентиляции теплого чердака
Главным условием обеспечения температурного режима теплого чердака является правильная схема организации вентиляции - сохранения принципа камеры статического давления. Это позволяет теплому воздуху из вентиляционных шахт равномерно распределяться в чердачном пространстве, прогревая его.
Распространенным дефектом, нарушающим температурно-влажностный режим теплого чердака, является «зависание» вентиляционных блоков, в результате чего температура воздуха чердачного помещения опускается ниже нормативных значений. Можно выделить две причины возникновения дефекта.
| Рис. 8. Теплый чердак |
 |
| 1 - легкобетонная панель с рулонной кровлей; 2 - вытяжная вентиляционная шахта; 3 - защитный зонт; 4 - панель лотка; 5 - наружные стены чердака; 6 - оголовок вентиляционного блока; 7 - внутренний водосток; 8 - опорная панель; 9 - чердачное перекрытие; 10 - водосборный поддон |
Первая - дверь на чердак открыта или негерметична, при этом нарушается принцип статического давления и шахта перестает вытягивать теплый воздух из вентиляционных блоков. Такой же эффект наблюдается при открытых или неуплотненных межсекционных дверях. Если между двумя секциями отсутствует герметичность, то есть воздух перетекает из одной вентиляционной шахты в другую - вентиляционные шахты теплого чердака перестают работать. Поэтому все двери, ведущие на чердак, двери и перегородки между секциями чердачного помещения, а также технологические отверстия должны быть плотно закрыты и оборудованы уплотняющими прокладками по периметру.
Вторая причина - из-за ошибок на стадии проектирования теплого чердака, на одну секцию чердачного помещения может приходиться две вытяжных шахты. В таком случае вентиляционные блоки также перестают работать.
Необходимо разделить ограждением чердачное пространство на секции, таким образом, чтобы достаточное количество вентиляционных блоков приходилось на одну шахту, пропорционально объему новых секций. Чтобы обеспечить вытяжку воздуха, высота вентиляционных блоков должна быть не менее 600 мм.
Промерзание перекрытия в «мертвых зонах»
В крышах с теплым чердаком чердачное перекрытие не утепляется. При проектировании вентиляционные блоки оказываются сконцентрированными в области лестничной клетки, как правило, являющейся центральной частью теплого чердака. Здесь же находится вытяжная шахта. И шахта, и вентиляционные блоки функционируют нормально, однако удаленные части чердака не успевают обогреваться воздухом или фризовая часть стен чердака не отвечает теплотехническим требованиям, включая стыки. Таким образом, в объеме чердака образуются застойные зоны, что приводит к промерзаниям чердачного перекрытия.
| Рис. 9. Конструкция вытяжной шахты теплого чердака; с - ширина отверстия шахты |
 |
| I - длина отверстия шахты: 1-вытяжная вентиляционная шахта; 2-защитный зонт; 3 - вытяжка из канализационных стояков; 4-теплоизоляция вентиляционной шахты; 5 - утепленная панель покрытия; 6 - водосборный поддон; 7 - панель чердачного перекрытия |
Необходимо тщательно проанализировать планировку чердачного помещения с целью выявления «застойных зон». При их выявлении необходимо выполнить дополнительную теплоизоляцию чердачного перекрытия в этих зонах и по периметру наруж-ных стен, толщиной 100 мм и шириной 0,7-1 м. В случае расположения вентблоков у наружных стен следует проложить утеплитель между наружной стеной и стенкой вентблока. Увлажнение стен вентиляционной шахты
Канализационный стояк должен проходить в углу вентиляционной шахты и его высота должна быть выше края вентшахты на 100-150 мм (рис.9). Стены вентиляционной шахты должны быть теплыми. В случае устройства их из керамзитобетонных блоков стыки следует проклеить серпянкой. Если стены вентиляционной шахты выполнены из плит ЦСП, необходимо выполнить утепление пенополистирольными плитами, закрывая вторым слоем плит ЦСП, или материалом «ТехноНИКОЛЬ Ц+XPS». Углы первого слоя должны быть проклеены серпянкой.
Совмещенные крыши
Конструкция совмещенной крыши в производстве работ является наиболее простым и дешевым решением устройства утепленной крыши (рис.10). Именно по этой причине данная конструкция получила очень широкое распространение при устройстве крыш промышленных зданий. Традиционная конструкция подразумевает укладку пароизоляции непосредственно на плиту перекрытия верхнего этажа. Затем укладывается утеплитель, формируются уклоны, например, керамзитовым гравием и заливается армированная стяжка. Перед укладкой кровельного ковра стяжка праймируется и наклеивается кровельный ковер. В большинстве кровель приклейка кровли осуществляется по всей поверхности (всплошную).
Основной особенностью совмещенной крыши является расположение утеплителя между двумя слоями с низкой паропроницаемостью, что приводит к конденсационному увлажнению теплоизоляции, потере теплозащитных качеств и разрушению. Таким образом, влага в совмещенной кровле может накапливаться как при повреждении кровельного ковра, так и в результате конденсации паров, содержащихся в воздухе помещений верхнего этажа здания. Особенно быстрое накопление конденсационной влаги может происходить при дефектах в пароизоляции.
Без установки устройств для вывода пара вся влага, попавшая в конструкцию кровли, из нее не выйдет. После замены кровельного ковра в жаркую безоблачную погоду могут происходить протечки из-за того, что влага, накопившаяся в утеплителе, вытесняется вниз в помещение.
В результате насыщенный влагой слой теплоизоляции необходимо заменять, что в рамках капитального ремонта не представляется возможным из-за высоких затрат. Это делает такие крыши практически ремонтонепригодны-ми, ремонтонедоступными.
Установка кровельных аэраторов (флюгарок) (рис.11) и устройство дышащей кровли не осушает увлажненный теплоизоляционный слой, а лишь снижает давление водяных паров под кровельным ковром, предотвращая тем самым образование вздутий.
Промерзание плиты покрытия
Из-за снижения теплозащитных свойств совмещенной крыши, из-за насыщения утеплителя влагой происходит падение температуры на внутренней поверхности плиты (потолка помещения верхнего этажа). В результате возможно нарушение температурно-влажностного режима помещений, расположенных на верхнем этаже, и даже появление конденсационной влаги и промерзаний на потолке.
При поступлении жалоб на нарушение тем-пературно-влажностного режима помещений верхнего этажа необходимо провести инструментальное обследование с измерением температурных полей на внутренней поверхности плиты покрытия, определением состояния тепло- и пароизоляционных слоев покрытия, и разработать технические решения по капитальному ремонту или реконструкции крыши.
Для проведения данных работ необходимо привлекать специализированные организации, занимающиеся обследованием и проектированием ограждающих конструкций.
| Рис. 10. Совмещенная крыша: |
 |
|
1 - пароизоляционный слой; 2 - кровельный ковер; 3 - водоприемная воронка внутреннего водостока; 4 - теплоизоляционный слой; 5 - плита покрытия; 6 - вентиляционная шахта |
Совмещенная крыша с вентилируемой прослойкой
Конструкция бесчердачной вентилируемой крыши содержит вентилируемую наружным воздухом прослойку (рис.12), которая служит для удаления влаги из слоя утеплителя и охлаждения чердачного перекрытия в летний период. Высота вентилируемой прослойки составляет в низкой части не более 600 мм.
В совмещенной крыше с вентилируемой прослойкой влага из теплоизоляционного слоя выводится через вентилируемую прослойку. Нарушение температурно-влажностного режима совмещенной крыши с вентилируемой прослойкой может привести к образованию обильного конденсата на охлажденных поверхностях и возникновению протечек. Особенно это сказывается после замены старого многослойного кровельного ковра на новый двухслойный. В результате этого протечки в морозную погоду могут значительно усилиться.
Из-за конструктивных особенностей данного типа крыш выявление причин нарушений температурно-влажностного режима крайне затруднено и требует проведения инструментального обследования силами специализированной организации.
Промерзание чердачного перекрытия
Из-за снижения теплозащитных свойств утеплителя, при неправильной эксплуатации крыши с вентилируемой прослойкой, а также из-за нарушений при монтаже покрытия, а именно, неравномерного распределения теплоизоляции на чердачном перекрытии возможно возникновение промерзаний.
При поступлении жалоб на нарушение температурно-влажностного режима помещений верхнего этажа необходимо провести инструментальное обследование с измерением температурных полей на внутренней поверхности плиты покрытия, определением состояния теплоизоляционного слоя и эффективности проветривания, и разработать технические решения по капитальному ремонту или реконструкции крыши.
Для проведения данных работ необходимо привлекать специализированные организации, занимающиеся обследованием и проектированием ограждающих конструкций.
Ремонт крыш, выбор для этой цели перспективных материалов и решение конструктивных узлов на кровле (мест примыканий и сопряжений) необходимо выполнять в соответствии с конструктивным решением и требуемым температурно-влажностным режимом всей крыши и отдельных ее элементов (самой кровли, чердака, тепло - и пароизоляции, несущих элементов).
Игнорирование факторов, изложенных в статье, может создать условия для быстрого выхода из строя даже качественно выполненной кровли. Так, оставшаяся в ковре или других элементах крыши влага впоследствии приведет к образованию вздутий, пузырей, отрыву кровли от основания. Нарушение температурно-влажностного режима чердака или утеплителя ведет к образованию конденсата или наледей.
К сожалению, в настоящее время эти проблемы во взаимосвязи практически не решаются.
Главными причинами являются острая нехватка квалифицированных кадров как со стороны исполнителя работ, так и со стороны технического надзора различного уровня, а также отсутствие практических руководств по ремонтам рулонных кровель с использованием новых материалов.
| Рис. 11. Установка кровельного аэратора на совмещенной крыше: |
 |
|
1 -дополнительный слой кровельного ковра; 2 - керамзитовый гравий; 3 - кровельный аэратор; 4-основной кровельный ковер |
| Рис. 12. Совмещенная крыша с вентилируемой прослойкой |
 |
| 1 - кровельный ковер; 2 - воздушная прослойка; 3 - теплоизоляция; 4 - ж/б плиты; 5 - продух |
Фотоматериалы предоставлены ГК ТехноНИКОЛЬ
