Чем покрыть крышу с минимальным уклоном

Сравнительный обзор материалов для кровли плоской крыши: выбираем лучший вариант

Главное конструктивное отличие плоской кровли от ее скатного аналога состоит в малом уклоне поверхности, не превышающем 1-3%. Осадки, попадающие на такую плоскость, не скатываются вниз, а задерживаются на ней. И конечно, даже при наличии незначительной трещинки, дают течь.

Можно сказать, что это недостаток плоской крыши. Однако, при выборе подходящих кровельных материалов, отрицательная характеристика превращается в незначительную особенность.

Содержание

Материалы для кровли плоской крыши нельзя выбирать по принципу «актуальности в новом сезоне». Всяческие модные ондулины и гибкие черепицы не подходят. И вот почему: несмотря на их декоративность и бесспорно хорошие показатели при работе на скатных кровлях, они не способны сформировать сплошной влагоустойчивый ковер. А такой и должна быть плоская кровля: абсолютно герметичной, с минимумом швов – для обеспечения невозможности просачивания влаги под слои кровельного пирога.

Подходят следующие варианты:

Все эти покрытия в составе кровельного ковра являются достаточно плотными, чтобы обеспечить хорошую гидроизоляцию плоской крыши, и достаточно эластичными, чтобы нормально воспринимать температурные и механические воздействия. При этом каждый материал имеет свои особенности – в плане функциональности, способе монтажа, долговечности, стоимости. Поэтому, если вы планируете крыть плоскую крышу, но еще не знаете чем, то предлагаем вам ознакомиться с характеристиками основных материалов.

Вариант #1 — битумные материалы

Это – материалы в рулонах, представляющие собой прочную основу, пропитанную окисленным или модифицированным битумом. Поставляются рулонами, длиной 10-30 м, шириной – около 1 м.

Существуют следующие виды битумных материалов:

Рубероид

Рубероид можно назвать одним из самых распространенных гидроизоляционных покрытий как в советский период, так и сейчас. По сути, он представляет собой картон, пропитанный битумом. С одной или обеих сторон рубероида имеется защитная подсыпка (песок, асбест, тальк и т.п.). Долговечность кровли из рубероида – 5-10 лет.

Рубероид обладает минимальным водопоглощением, поэтому в его гидроизоляционных свойствах сомневаться не приходится. Он устойчив к атмосферным явлениям и механическим воздействиям, благодаря чему способен выдержать и дождь, и град, и снежные завалы.

К сожалению, рубероид не отличается стойкостью к экстремальным температурным воздействиям: он плавится на жаре (выше 50°C) и трескается на морозе. Поэтому на длительную эксплуатацию, без ремонтов, рассчитывать не приходится. Средний срок «жизни» кровли из рубероида – 5-10 лет. Однако, в защиту этого материала можно вспомнить, что стоит он недорого, а монтаж его достаточно простой. Рулоны раскатывают по кровле и наклеивают на основание битумной мастикой с тщательной проклейкой швов – вот и все.

Рубемаст

Рубемаст, по сути, является тем же рубероидом, но уже улучшенной, более современной его версией. Он также изготавливается на базе кровельного картона, но отличается более толстым битумным слоем на нижней стороне. Благодаря этому, рубемаст характеризуется повышенной пластичностью, он меньше подвержен образованию трещин при механических воздействиях и перепадах температур. Поэтому и срок эксплуатации у него больше, чем у обычного рубероида, — около 15 лет.

Рубемаст относится к наплавляемым материалам. Его укладка выполняется путем расплавления нижнего слоя пропановой горелкой или растворителями.

Стеклоизол

Стеклоизол (стеклорубероид, стекломаст) относится уже к несколько иным материалам, хотя внешне он мало чем отличается от рубероида и рубемаста. Все отличие – в начинке. В качестве основы в стеклорубероиде используется стеклоткань или стеклохолст, покрытые битумом. Сверху материала наносится слой зернистой подсыпки, а снизу – закрепляется легкооплавляемая пленка. Соответственно, монтаж стекломаста выполняется способом наплавления.

Стекловолокна, в отличие от картона, не подвержены гниению. Они являются «арматурой» материала, скрепляя гибкий битум и удерживая его от растрескивания. Соответственно стеклоизол более долговечен, чем рубероид и рубемаст. Срок его эксплуатации достигает 20 лет.

Еврорубероид

Несмотря на достоинства всех перечисленных материалов, на ступень выше их находится еврорубероид – самое современное и функциональное битумное покрытие. Впрочем, называть его битумным не совсем корректно, более правильно – битумно-полимерным. В состав еврорубероида входит битум, модифицированный различными добавками, например, кусочками резины, придающей конечному материалу особенную гибкость и гидроизолирующие свойства.

Основа еврорубероида – стекловолокна (холст, ткань) или полиэфир (полиэстер). Эти материалы синтетические, не гниющие, долговечные. По обеим сторонам основы нанесено битумное вяжущее, состоящее из битума, добавок и наполнителей. Сверху и снизу полотна закреплены защитные слои из полимерной пленки или сыпучих материалов (сланца, песка, талька и т.п.).

Монтаж еврорубероида, как правило, выполняется путем расплавления горелкой нижнего битумно-полимерного слоя и его последующего приклеивания к кровле. Такой способ укладки характерен для покрытий с полимерной (индикаторной) пленкой. Более удобен в монтаже материал с уже существующим самоклеющимся слоем. Закрепить его на кровле проще простого – достаточно снять защитную пленку и приклеить полотно на заранее подготовленное место.

Про характеристики еврорубероида на примере материала «Техноэласт» от «Технониколь» можно узнать, посмотрев короткое видео:

Вариант #2 — полимерные мембраны

Этот вид материалов появился в нашей стране сравнительно недавно, но уже завоевал огромную популярность. Полимерные мембраны – качественно иной вид кровельных рулонных покрытий, который стойко переносит механические нагрузки, перепады температур и отличается повышенной эластичностью. Поставляются мембраны в рулонах, шириной до 20 м, длиной до 60 м. Такие впечатляющие размеры позволяют создавать покрытия с минимальным количеством стыков и швов (которые могут грозить протечками).

Не последнюю роль в секрете популярности мембранных кровель играет их долговечность, намного превосходящая все остальные варианты. Срок их эксплуатации – не менее 30-50 лет.

Монтаж мембранных кровель достаточно прост, поэтому выполняется в сжатые сроки. По заверениям опытных кровельщиков, монтаж мембран проходит в 1,5 раза быстрее, чем укладка битумных рулонных покрытий (при одинаковых условиях).

В зависимости от полимера, формирующего основу полотна, мембраны делятся на 3 вида: ПВХ, ТПО и ЭПДМ.

ПВХ-мембраны

Основой для ПВХ-мембран служит поливинилхлорид с «арматурой» из полиэфирной сетки. Чтобы увеличить эластичность материала, в состав ПВХ вводят летучие пластификаторы (около 40%), которые постепенно высвобождаются после монтажа.

ПВХ-мембраны выпускаются в разных цветах, но, к сожалению, они склонны постепенно выгорать на солнце.

Полотно ПВХ во время монтажа вначале закрепляют механическим способом (телескопическими крепежами), а потом, укладывая на него второе полотно внахлест, сваривают стыки горячим воздухом. Еще один вариант – диффузионная сварка. В этом случае на поверхность мембраны (на швах) наносят растворитель, после чего схлестывают полотнища и помещают сверху груз.

ТПО-мембраны

Изготовление ТПО-мембран ведется на основе термопластичных олефинов. Для армирования используется стеклоткань или сетка из полиэстера. Впрочем, мембраны этого типа способны работать и без внутренней поддержки, поэтому на рынке вполне можно встретить и неармированные полотна ТПО.

Соединение рулонов ТПО в монолитную поверхность кровли осуществляется, как правило, с помощью струи горячего воздуха.

ЭПДМ-мембраны

ЭПДМ-мембраны – рулонный материал на основе каучука, армированного полиэфирной сеткой или стеклохолстом. От других мембран отличается повышенной эластичностью (около 400%) и меньшей ценой.

Кроме чистых ЭПДМ, имеющих каучуковую основу, выпускаются композитные материалы. Верхний слой у них, традиционно, каучуковый, а нижний – гибкий битумно-полимерный.

ЭПДМ нечувствительны к битуму и его модификациям. Поэтому монтаж мембран разрешено выполнять поверх старой битумной кровли, исключая ее демонтаж и упрощая процесс ремонта.

Укладка ЭПДМ выполняется посредством соединения швов двухсторонней самоклеящейся лентой. Этот способ менее надежен, чем сварной, использующийся для ПВХ и ТПО-мембран, поэтому требует дополнительного применения клеевых составов. Возможен также балластный вариант монтажа, при котором уложенная и зафиксированная телескопическими крепежами мембрана сверху засыпается галькой, щебнем и т.п.

Интересная информация о характеристиках, преимуществах и особенностях производства ЭПДМ-мембран представлена в следующем видео-сюжете:

Вариант #3 — мастики

Использование рулонных материалов, так или иначе образующих швы в местах стыков, не является обязательным условием для создания мягкой кровли. Есть и альтернатива – кровельные мастики. С их помощью можно создать абсолютно монолитную, бесшовную поверхность крыши со сроком эксплуатации около 3-10 лет.

Мастика – это вязкая текучая смесь, которая, будучи нанесенной на поверхность кровли, твердеет под воздействием воздуха. В результате получается однородное монолитное покрытие, без швов. В данном случае говорится про применение мастик, как материалов для создания мастичных кровель. Но используются они и в качестве клеящих составов при монтаже кровельного ковра из рулонных материалов.

В составе мастик присутствуют органические вяжущие, минеральные наполнители и специальные добавки, улучшающие характеристики материала. На воздухе, после нанесения на кровлю, мастика через час уже застывает и превращается в гладкую эластичную пленку.

По типу применения мастики бывают холодные и горячие. Холодные уже готовы к применению, их можно наносить на кровлю без предварительной подготовки. Горячие – необходимо разогреть до температуры 160-180°C. Большую распространенность получили холодные мастики, так как нанесение их проще и не связано с риском получить ожоги. Зато горячие мастики более экономичны и застывают быстрее, практически на глазах.

В зависимости от состава, мастики бывают:

Битумные мастики – самые простые по составу, содержат нефтяной битум, наполнитель и антисептирующее вещество. Для мастичных кровель данный вид материалов использовать не рекомендуется, ввиду небольшого диапазона температур эксплуатации.

Добавив в битумную мастику резиновую крошку, производители получают другой, более подходящий для кровель материал, — битумно-резиновую мастику. После высыхания, она образует прочное и эластичное покрытие, способное выдерживать сложные условия эксплуатации и экстремальные температуры. С помощью битумно-резиновых мастик можно не только создать мастичную кровлю, но и отремонтировать многие другие виды рулонных кровель.

Битумно-полимерные мастики получают, посредством модификации нефтяного битума различными полимерами – каучуками, нефтеполимерными смолами, искусственными восками. После высыхания образуют сплошную гибкую мембрану с высокими гидроизоляционными свойствами. Применяются также для склеивания и ремонта рулонных битумных материалов.

И последний вариант мастик, который можно применять для наливных кровель и ремонта рулонных, — это полимерные составы. В них нет битума, их функциональные свойства определены содержанием синтетических смол и полимеров. Полученные с помощью полимерных мастик кровельные мембраны отличаются эластичностью, стойкостью к УФ-излучению, долговечностью.

Полимерные составы, по праву, считаются самыми стойкими. Какими особенностями они обладают? И как их наносить для получения надежной мастичной кровли? Смотрите видео – там есть ответы на эти вопросы:

Какой же материал лучше выбрать?

После прочтения информации о характеристиках каждого материала остается одно – выбирать, отталкиваясь от желаемых функциональных особенностей будущей кровли. Хотите уложить кровлю самостоятельно? Проще всего это сделать с использованием рубероида или его современных наплавляемых аналогов. Наиболее оптимальным материалом по соотношению качества, простоты укладки и долговечности является еврорубероид, особенно тот, который имеет самоклеющийся нижний слой.

Несложно соорудить и мастичную кровлю, но срок эксплуатации ее ограничен и обычно составляет 3-5 лет. Самые качественные полимерные мастики служат дольше – до 10 лет. Однако, в любом случае, мастика – прекрасное решение для бюджетного строительства и ремонта, благодаря своей небольшой цене.

Если же выбирать материал по степени долговечности и надежности, не обращая внимания на цену, то тут, безусловно, побеждают полимерные мембраны. Скорее всего, монтаж этих покрытий придется перепоручить специалистам, что также влечет за собой общее повышение стоимости кровли. Зато мембраны прослужат намного дольше (30-50 лет), чем любые другие аналоги, поэтому их повышенная стоимость вполне оправдана.

Источник

Как определить минимальный уклон кровли

Минимальный уклон кровли зависит от многих факторов. Только основных не меньше пяти, а есть еще и менее значимые, чье влияние незначительно, но оно есть. Поэтому универсального рецепта, вроде «делайте угол наклона ската не меньше X и все будет в порядке», нет. Минимально допустимый уклон крыши всегда нужно считать для каждого конкретного дома, иначе есть риск, что кровля не переживет ближайшую зиму. Не говоря уже о значимой переплате за чрезмерный запас прочности.

Так все работает для скатных крыш. С плоскими проще, поэтому с них и начнем.

Содержание

Плоская кровля с минимальным уклоном

Уклон плоской крыши почти никак не влияет на нагрузку, которую она должна выдерживать. Во всяком случае, его не учитывают при расчетах. Единственная задача уклона — эффективный отвод воды с крыши. То есть минимально допустимый уклон кровли — это угол наклона, при котором вода с крыши стекает достаточно быстро, чтобы избежать повреждения кровельного покрытия из-за ее застоя.

Этот угол не нужно рассчитывать, он есть в строительных нормативах. Если точнее — в СП 17.13330.2017, в первой таблице четвертого раздела этого документа. В ней приведены максимальные и минимальные уклоны кровли в зависимости от используемого вида гидроизоляции. И если максимальные углы сильно отличаются — от 2° до 14°, — то минимальный уклон для всех покрытий одинаков и равен 1°.

Минимально допустимый уклон кровли для скатной крыши

А вот для скатных крыш норматива, где можно точно посмотреть минимальный угол, нет. Поэтому его приходится определять в два этапа:

Большее значение и будет тем минимумом, который нужно посчитать.

Рассчитываем минимальный уклон для крыши по нагрузке

Главная особенность расчета уклона на этом этапе в том, что максимально возможную нагрузку как на несущие конструкции самой кровли, так и на фундамент со стенами, задают заранее. Проще говоря, задача звучит так: несущие конструкции дома могут выдержать не более Х кг на 1 м 2 крыши. Какой минимальный уклон скатов обеспечит такую нагрузку?

Если рассчитанный минимально допустимый угол кровли получается слишком большим, тогда меняют несущие конструкции здания так, чтобы они могли выдержать больший вес. И пересчитывают уклон.

Нагрузки на кровлю бывают постоянными и переменными. Об их расчете — ниже.

Постоянные нагрузки на кровлю

При расчете постоянной нагрузки важно учесть все элементы кровли. Для большей надежности ее рассчитывают с небольшим запасом прочности в 5%. В спорных случаях, например, если на крыше установлены солнечные батареи и в будущем планируется модернизация системы или увеличение количества панелей, запас делают больше — 10-15%. Но этим нельзя увлекаться, поскольку слишком большой запас прочности — это существенные дополнительные расходы впустую.

Переменные нагрузки

Переменные или временные нагрузки на кровлю считают по нормативу СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия». Их разновидностей довольно много, но для частных домов крайне редко учитывают что-то еще, кроме снеговой и ветровой нагрузки. Даже давление ветра рассчитывают только для некоторых регионов, где оно повышенное, поскольку обычно им можно пренебречь по сравнению с весом снегового покрова.

Снеговая нагрузка на кровлю

Вес снегового покрова — это главный параметр, который влияет на допустимые уклоны кровли. Базовая формула для его расчета проста:

Здесь S₀ — это итоговая снеговая нагрузка, S_g — вес снегового покрова на горизонтальной поверхности, который зависит от района строительства, а μ — поправочный коэффициент, который зависит от формы крыши.

Значение S_g определяют по таблице:

При этом карта снеговых районов тоже есть в нормативе, вот она.

Как можно догадаться, сложность расчета кроется в коэффициенте μ. Для обычных двускатных и односкатных крыш он считается достаточно просто, но с усложнением формы кровли сложнее становится и расчет.

Особенно запутаны формулы для расчета коэффициента μ кровель с перепадами высот. Это связано с образованием в местах таких перепадов снеговых мешков — участков, куда ветер наметает снег. Из-за этого в снежную зиму около перепадов могут образоваться действительно впечатляющие сугробы — высота в несколько метров отнюдь не исключение для них.

Поэтому, если у вас сложная кровля, крайне желательно привлечь для расчета минимального угла ее наклона специалиста. Ошибка в вычислениях нагрузки обойдется вам намного дороже, чем услуги профессионального проектировщика.

Относительно простые формулы и схемы расчета снеговой нагрузки для односкатных, двускатных и арочных крыш мы собрали в таблицу.

Вид кровли	Схема и формула расчета
Односкатная	µ=1 при уклоне меньше 30°;µ=0 при уклоне больше 60°;µ=(60°-α)/(60°-30°) для остальных углов.
Простая двускатная	Коэффициент µ рассчитывается так же, как и для односкатной кровли.
Двускатная с переходными мостиками или светоаэрационными устройствами по коньку	Значение µ сначала считают по общей формуле для односкатных и двускатных крыш, после чего умножают его на соответствующий коэффициент.
Арочная

В целом, чем больше угол наклона кровли, тем меньше снеговая нагрузка. А для очень крутых кровель с минимальным уклоном скатов больше 60° ее можно вообще не учитывать.

Ветровая нагрузка

Ветровое давление на крышу дома намного меньше веса снегового покрова. Оно бывает даже отрицательным, когда ветер работает на подъем кровли. То есть при расчетах ветровое давление может уменьшить общую нагрузку, а не увеличить. Но, в среднем, ветровая нагрузка все же увеличивает общий распределенный вес, пусть и ненамного. Поэтому ее желательно учитывать при расчете минимального уклона кровли.

Вычисляют ветровую нагрузку w_m по формуле:

Здесь w₀ — табличное значение ветрового давления, которое зависит от региона строительства; k(z_e) — коэффициент, отражающий местность и высоту здания; c — аэродинамический коэффициент.

Значение w₀ берут из таблицы ниже.

Карта ветровых районов России выглядит так.

Коэффициент k(z_e) тоже приведен в таблице в нормативе.

Местность типа А — это открытые пространства с единичными препятствиями высотой меньше 10 м. Тип B — это местности, которые равномерно покрыты препятствиями больше 10 м высотой, к примеру, леса или кварталы с малоэтажной застройкой. Тип С — плотно застроенные городские кварталы, включающие здания высотой более 25 м.

Аэродинамический коэффициент c, как и µ, зависит от типа кровли. В частности, для двускатных домов c равен 0,8 для наветренной и -0,5 для подветренной стороны. Для расчета нагрузки берется больший коэффициент.

При сложении снеговой и ветровой нагрузки меньшую из них умножают на коэффициент 0,9. Они переменные, и вероятность совпадения максимальных значений обеих нагрузок по времени настолько мала, что ее нет смысла учитывать при расчете.

Минимальный наклон кровли в зависимости от кровельного покрытия

Ограничение по минимальному углу наклона есть у любого покрытия для скатной кровли. Это связано с наличием стыков, которые могут протечь даже у самых надежных кровельных материалов, если вода на крыше слишком медленно стекает или застаивается.

Минимальный уклон для распространенных кровельных материалов смотрите в таблице ниже.

Если расчетный минимальный уклон вашей крыши меньше, чем допустимый для выбранного кровельного материала, лучше либо увеличить его, либо поменять вид покрытия. Но если изменить уклон нельзя, а использование конкретного кровельного материала принципиально, есть еще один выход.

Он заключается в использовании специальных гидроизоляционных материалов с проклеенными или даже сваренными стыками. То есть из гидроизоляции нужно, фактически, создать второе, полностью герметичное кровельное покрытие, которое защитит утеплитель от протечек через стыки. При этом основной материал кровли, например, керамическая черепица, будет выполнять скорее декоративную функцию.

Источник