Плоская кровля: А можно ли научить кровлю дышать и зачем это нужно?

Плоская кровля: А можно ли научить кровлю дышать и зачем это нужно?

Если вы не знаете зачем нужен кровельный аэратор - это статья для Вас.

Наибольшую популярность в промышленном и гражданском строительстве получила плоская кровля (мягкая кровля). Традиционная мягкая плоская кровля состоит из нескольких слоев, образующих кровельный пирог. Несущая ж/б плита с нанесенной на нее пароизоляцией, утеплитель, стяжка-разуклонка из цементно-песчаного раствора, и финишный слой гидроизоляционный ковер, который чаще всего выполнен из рулонных материалов. На долговечность мягкой кровли влияет много различных факторов это и качество гидроизоляционных и теплоизоляционных материалов и качество выполненных работ, и грамотная эксплуатация. По мнению специалистов, основной дефект, проявляющийся при эксплуатации мягкой кровли – накопление большого количества влаги в утеплителе и стяжке. Со временем под кровлей состоящей из рулонных материалов скапливается жидкость.

Почему влага накапливается в утеплителе и стяжке? 

• Из-за того, что обеспечить полную герметичность пароизоляционного слоя практически невозможно, водяные пары из помещения или окружающей среды проникают под гидроизоляционный слой и конденсируются в нем. Влагосодержание теплого воздуха выше, чем холодного, поэтому зимой миграция водяного пара через толщу ограждающих конструкций направлена изнутри помещения наружу. Отметим, что в воздухе жилых помещений содержится значительное количество влаги. Дело в том, что человек за сутки выдыхает около одного литра воды в виде пара. К этому добавляется влажная уборка помещений, приготовление пищи, стирка, душ и т.п. Плотный гидроизоляционный ковер препятствует испарению влаги в окружающее пространство и с течением времени в гидроизоляционном слое скапливается много воды, которая стекает вниз, образуя на потолке мокрые пятна, при отрицательных температурах вода замерзает, увеличивается в объеме и прорывает гидроизоляцию. Если вода попадает в теплоизоляционный слой, то во время морозов теплоизоляция промерзает и теряет свои изоляционные свойства. При этом значительно возрастают затраты на отопление. В теплое время года в конструкциях появляется плесень.

• Со временем, в процессе эксплуатации, плоская кровля получает механические повреждения ковра. Возникают они как правило в следствии установке на крыше различных антенн, столбов и других устройств, а также в зимний период при производстве работ по очистке кровли от снега и льда. Поврежденный кровельный ковер начинает пропускать воду, которая в свою очередь скапливается в определенных местах под кровельным ковром. Весной, происходит прогрев кровельного ковра солнечными лучами, естественно нагревается и сама вода под кровельным ковром. Пытаясь выйти наружу и не имея такого выхода вода создает избыточное давление на кровельный ковер изнутри и в ковре появляются пузыри. Вода под давлением не находя выхода наружу кровли начинает просачиваться сквозь стяжку основания крыши, разрушая тем самым теплоизоляцию и образуя течи на последних этажах.

• Так же присутствие влаги в теплоизоляционном слое определяется климатическим фактором, на который не возможно влиять – это влажность воздуха и атмосферные осадки в ходе производства работ (например, при устройстве кровельного ковра в осеннее-зимний период невозможно исключить попадания снега и влаги под кровлю, как бы тщательно не проводились подготовительные работы).

Эти причины ведут к:

• Пузыри (вздутия) один из наиболее распространенных дефектов мягкой кровли. На образование вздутий на кровле влияют 2 фактора:
  
  1. Под воздействием солнечной радиации поверхность мягкой кровли в летний период нагревается до 80-90°С и более. Битумно-полимерные материалы, входящие в состав кровельных рулонных материалов представляют собой термопластические вещества, физические характеристики которых по пластичности и хрупкости зависят от их температуры. Исследования показали, что при нагреве битумно-полимерных материалов свыше 50°С мастики, входящие в их состав, становятся настолько пластичными, что усилие сцепления с основанием зависит не от адгезии, а от вязкости мастики.
  
  2. Типовая мягкая кровля состоит из пароизоляционного слоя в нижней части кровельного "пирога" и гидроизоляционного ковра в его верхней части. Соответственно получаем герметично замкнутое пространство. При нагреве кровли вода, содержащаяся в подкровельном пространстве, переходит в парообразное состояние и создает значительный прирост избыточного внутреннего давления на кровельный ковер (до 2÷2,5 т/ м²).
  
  Учитывая свойства термопластичных веществ, входящих в состав гидроизоляционных материалов, при таких условиях (высокая температура и избыточное давление) происходит образование вздутий кровли из-за расслоения самой битумно-полимерной покровной массы и разрушение кровельного ковра. Даже сплошная качественная приклейка водоизоляционного ковра к основанию не остановит образование вздутий.
  
  

• Увеличение теплопроводности утеплителя. Влага, скопившаяся под гидроизоляцией, становится причиной ухудшения теплоизоляционных свойств утеплителя. Известно, что даже при незначительном увлажнении на 1-2% теплопроводность утеплителя возрастает на 30-40%. А следовательно, увеличиваются затраты на отопление. Переувлажнение утеплителя не только увеличивает потери тепла, но и часто является причиной интенсивного развития плесени.

• Разрушение стяжки и гидроизоляционного ковра. Выравнивающая стяжка чаще всего состоит из цементно-песчанных растворов, которые является капилярно-пористым материалами. Поры раствора связаны между собой и первоначально заполнены воздухом. При попадании влаги в подкровельное пространство происходит частичное заполнение пор водой. С понижением внешней температуры вода, содержащаяся в порах выравнивающей стяжки, начинает кристаллизоваться и увеличиваться в объеме. Создается громадное кристаллизационное давление на стенки капилляров, которое образует микротрещины и со временем разрушает выравнивающую стяжку. То же самое происходит в гидроизоляционном слое.

Как решить проблему?

До недавнего времени эксплуатационным службам приходилось постоянно проводить текущий ремонт плоских кровель. Пузыри вскрывали, основание сушили горелками, и сверху ставили заплатку из кровельного материала. Но это не решало проблемы, так как через некоторое время образовывался такой же пузырь. Найти же место протечки на плоской кровли, особенно если вода поступает очень медленно, практически невозможно. Если в теплоизоляционном слое кровли содержание влаги выше нормативного, то локальное устранение поступления влаги через зоны интенсивного увлажнения и кровельный ковер без осушения утеплителя не даст требуемого эффекта.

Вообще возможны два пути решения проблемы:

• В таких случаях типовым проектным решением при ремонте мягкой кровли становится полная разборка кровли с заменой утеплителя. Данное решение эффективно, но при этом очень дорого, не всегда есть возможность полностью заменить кровлю. Бывают случаи когда заменять кровлю становиться нецелесообразно, причина ее не большой возраст и отсутствие серьёзных разрушений верхнего слоя.

• Сушка утеплителя. Избыточная влага, содержащаяся в кровле, а также конденсат могут быть удалена путем испарения, без производства дорогостоящих работ по замене утеплителя и гидроизоляционного ковра. Кроме того, это позволит избежать вероятных в ходе ремонтных работ протечек. Испарение зависит от скорости вентиляционного потока воздуха и его циркуляции. Так как разница между температурами и давлением водяных паров воздуха с наружи и внутри кровли (в летний период кровельное покрытие нагревается до 90°С, а внутренние слои кровли до 70°С) значительная, необходимо создать условия для смешивания наружного и внутреннего воздуха. В результате смешивания, произойдет понижение температуры внутреннего воздуха и перемещение влаги к поверхности утеплителя. Что создаст, при сообщении с наружным воздухом за счет разницы давления, условия для ее выдавливания. Таким образом, произойдет частичное осушение утеплителя. В процессе осушения теплоизоляционного слоя произойдет осушение кровельного ковра, элементов зданий и сооружений (плиты перекрытия и другие элементы). Сушка утеплителя с помощью естественной вентиляции восстановит его эксплуатационные свойства, так как данный процесс осушения не нарушает физико-механические свойства теплоизоляционных материалов.

Проверенное решение этой проблемы - аэраторы кровельные (флюгарки) для плоских кровель.

Принцип действия кровельного аэратора

Основывается: на создании тяги в трубе аэратора за счет образования низкого давления благодаря внешним ветровым потокам и на использовании разницы внешнего давления и давления внутри кровельной конструкции. Аэраторы выполняют следующие функции: выводят поднимающийся к кровле водяной пар внутренних помещений прежде, чем он успел нанести вред конструкции; снижают давление, которое возникает в кровельной конструкции и приводит к образованию пузырей на мягких плоских кровлях; препятствуют образованию конденсата на нижней поверхности гидроизоляции, которая в дальнейшем стекает в теплоизоляционный слой. Аэратор кровельный представляет собой трубу диаметром 63-110мм накрытую сверху зонтиком для предотвращения попадания атмосферных осадков внутрь трубы. Чаще всего аэраторы изготавливают из полиэтилена низкого давления.

Схема работы аэратора

Установка аэратора на кровле 

Кровельные аэраторы устанавливаются на кровле из расчета не менее 1 шт. на 100 м2 кровли. Расстояние между аэраторами не должно превышать 12 метров. Если конструкция кровли имеет ярко выраженную ендову и конек, то аэраторы устанавливаются на водоразделе в ендове и вдоль конька. Лучше всего проводить установку аэраторов в местах стыков теплоизоляционных плит. В ендовах аэраторы устанавливаются через 10-12 м, на коньках через 6-8 метров. В случае, если конструкция кровли не имеет ярко выраженных ендовы и конька, то аэраторы устанавливаются равномерно по всей площади кровельного ковра.

Рассмотрим устройство аэратора в новой кровле

• При устройстве новых кровель с основанием из ж/б плит перекрытий полимерные аэраторы устанавливают на нижний слой кровельного материала Унифлекс ВЕНТ. В нижнем слое, в месте установки аэратора прорезается отверстие d-130 мм через стяжку и утеплитель до пароизоляционного слоя. Отверстие засыпают керамзитом. После полимеризации наливной кровли, аэратор дополнительно крепят саморезами к стяжке основания: 6 саморезов по всей окружности юбки аэратора. Затем наплавляют верхний слой кровельного ковра, таким образом, чтобы аэратор оказался в месте торцевого нахлеста двух кровельных полотнищ, нахлест при этом составляет 150 мм. 

• Если устройство новой кровли предполагается проводить из одного слоя, аэратор устанавливается прямо на стяжку. Отверстие d-130 мм делается через стяжку и утеплитель до слоя пароизоляции. В месте установки аэратора кровельный материал укладывается свободно. Аэратор крепится саморезами равномерно по всей юбке, но не более 6-ти штук. На место сопряжения кровельного ковра и аэратора наплавляется заплатка из верхнего слоя кровельного материала на основе полиэстра, размером 580х580 мм, которая должна перекрывать юбку аэратора и заходить на кровельный ковер на 150 мм. 

• При устройстве аэраторов в новой  кровле, в основании которой находится профлист руководствуются описанными выше правилами. Отличия установки заключаются в том, что отверстие в месте установки аэратора делается до нижнего слоя теплоизоляции через верхний слой утеплителя. Гравием отверстие не засыпается. Сам аэратор крепится длинными саморезами через утеплитель к профлисту либо в сам утеплитель

Рассмотрим устройство аэратора при ремонте кровель

• В месте установки вентиляционного патрубка по диаметру трубы вырезать окно в кровельном ковре и стяжке до утеплителя;
• Влажный утеплитель в данном месте заменить сухим утеплителем требуемой теплопроводности;
• На нижнее основание трубы нанести мастику для крепления аэратора к кровле и дополнительно крепят саморезами к стяжке (6 саморезов равномерно по окружности юбки аэратора);
• На основание вентиляционного патрубка сверху сделать дополнительный слой гидроизоляции

1. кровельный аэратор; 2. дополнительный слой кровельного материала; 3. основной кровельный ковер; 4. стяжка; 5. заменяемый утеплитель; 6. утеплитель; 7. пароизоляция; 8. плита покрытия;

 Схема установки кровельного аэратора для принудительного просушивания утеплителя и подкровельного пространства (стрелкой показано направление движения воздуха).

Вывод

Пластиковые аэраторы кровельные (флюгарки), различных диаметров, применяются при устройстве «дышащих» кровель и санации кровли. Предназначены для отвода водяных паров. Предотвращают образование вздутий на кровельном ковре. Увеличивают срок службы гидроизоляционного ковра. Пластиковые аэраторы не подвержены коррозии и могут использоваться в различных климатических поясах. На плоских кровлях простой    конфигурации    аэраторы    устанавливаются равномерно по всей площади кровли в наиболее высоких точках кровельного ковра в местах стыков теплоизоляционных плит.