Инверсионная кровля и ее устройство

Возможность использования плоской крыши над домом давно будоражит воображение людей, но для создания достаточно широкой площади требуется новый стиль покрытия, известный как инверсионная крыша. В этом случае крыша переформировывается в гладкую платформу, которая может быть использована в качестве террасы.

Название кровельного покрытия не совсем точно описывает его конструкцию. Правильнее было бы назвать его крышей с внутренней гидроизоляцией, но фраза «инверсионная крыша» звучит более образно и привлекательно, поэтому ее часто используют.

Инверсионная крыша — это сэндвич, состоящий из теплоизоляции, несущей поверхности плиты и гидроизоляционного слоя. Использование такого типа покрытия имеет множество преимуществ и может быть уместно в следующих ситуациях:

• когда для плоских крыш большой площади на высотных зданиях технологически сложнее и дороже соорудить качественную защиту от воды и утепление по традиционной схеме;
• если крыша будет часто эксплуатироваться в качестве рабочей или пешеходной зоны, то при таком сценарии инверсионная кровля на порядок превзойдет стандартную.

Идея использования пространства крыши всегда остается привлекательной, но важно понимать, что кровельная система с наружной изоляцией имеет массу ограничений. Это высокотехнологичная альтернатива стандартной крыше, и любое отклонение от первоначальной схемы приведет к нарушению гидроизоляции.

При первоначальном изучении конструкция с внутренним гидроизоляционным слоем вызывает вопросы относительно логичности идеи. Это стереотип, основанный на применении традиционной схемы. В традиционной конструкции крыши утеплитель обычно укладывается за гидроизоляцией, защищая его от насыщения влагой, осадками и конденсатом.

По мнению опытных кровельщиков, конденсат, проникающий в утеплитель и гидроизоляцию изнутри чердачного помещения, является настоящей проблемой крыши. Пар конденсируется на внутренней стороне холодной пленки гидроизоляции и остается внутри минеральной ваты.

Системы наружной изоляции широко применяются в самых разных конструкциях и проектах, а не только в высотных зданиях и садовых домиках с плоской крышей. Решающими факторами являются несущая способность инверсионной кровли, а также ее переносимость износа и неравномерной нагрузки.

Инверсионные кровельные плиты делятся на три типа:

• конструкции с низкой степенью нагрузки, используемые для многоэтажного жилищного строительства;
• инверсионные кровли со специальным декоративным покрытием, рассчитанным на длительное истирание подошвами обуви;
• инверсионные кровли повышенной прочности бытового и профессионального назначения.

Теперь стоит рассмотреть более расширенную классификацию.

Крыша многоэтажного здания из бетонных панелей или промышленной постройки является примером одного из наиболее распространенных стилей инверсионной кровли. В обоих случаях крыши являются эксплуатируемыми поверхностями, и это означает, что по ним могут передвигаться люди и оборудование. Крыша не предназначена для выдерживания большого веса, но она может использоваться для обслуживания лифтовых шахт и сервисного оборудования.

На бетонное основание наносится или накладывается сплошной слой гидроизоляции. Сверху наносится слой полистирола или пенополиуретана, при этом процесс нанесения гарантирует отсутствие узлов примыкания. Затем укладываются геотекстиль и слой гравия толщиной в 15-25 мм.

В данном примере пластиковые опоры устанавливаются под засыпкой и выступают над поверхностью гравийно-песчаной смеси. Вместо среднего гравия в данной ситуации используется комбинация гравийного отсева и крупного песка.

Для покрытия пластиковых опор можно использовать плитку или деревянный настил. В любом случае инверсионная крыша гораздо более удобна для людей и расстановки мебели.

Плоская поверхность крыши отлично подходит для создания зоны, подходящей для развлекательных заведений или активного отдыха. При таком сценарии несущая способность покрытия инверсионной кровли должна быть прочной и надежной.

Кровельные конструкции со стандартной нагрузкой в 50-60 кг/м2 требуют более прочного основания под тротуарную плитку. Чаще всего используется типичная смесь песка и мелкодробленого шлака или отсева. Дождевая вода не будет удерживаться самой плиткой независимо от того, изготовлена она из пластика, керамогранита или песка и бетона. Поэтому под насыпным слоем необходимо соорудить дренажную систему, состоящую из профилированной мембраны и полиэтиленовой пленки.

Если размер плит превышает 30x30 см, в качестве изоляции можно использовать листы пенополистирола. Для больших плит с длиной края более 50 см можно приобрести пенопластовые плиты толщиной до 50 мм. При покрытии инверсионных крыш тротуарными плитами размером до 25 см вместо ЭППС следует использовать сыпучую изоляцию, например, пеностекло или вермикулит. Гранулированный шлак или керамзит не следует использовать для изоляции инверсионных крыш жилых строений.

Озеленение (будь то клумбы, кустарники или просто зеленые газоны) не только способствует релаксации, но и улучшает интерьер террасы на крыше. Озеленение благоприятно сказывается на терморегуляции конструкции. Летом под зеленой инверсионной крышей дом гораздо лучше защищен от жары и ультрафиолетового излучения, а зимой слой почвы защищает дренажную систему от запыления.

Чтобы обеспечить приятные условия, на зеленой инверсионной крыше должно быть много дополнительных слоев.

• Слой богатой почвы толщиной не менее 60 мм. Фундамент состоит из прочной полиэфирной сетки – паутинки волокон, которые удерживает почву и не дают ей расслаиваться, одновременно защищая поверхность от ветровой эрозии.
• Геотекстиль дорнитового типа, фильтрующий излишки дождевой воды и не позволяющий грунтовому материалу опускаться в дренажные каналы. Кроме того, дорнитовое полотно препятствует развитию и прорастанию корневой системы в засыпку и дренажную систему.
• Водоотвод. Это гофрированные пластиковые ленты, облицованные мембранным материалом. Основная задачи мембраны – рассеивать воду и удалять излишки жидкости.

Инверсионную крышу с растениями можно построить даже своими руками. Самая простая травяная площадка предполагает размещение слоя почвы поверх полипропиленовой перфорированной основы. Однако в соответствующих магазинах следует уточнить план посева цветов на почве, уложенной на пластиковые противоскользящие коврики.

Эта система озеленения на инверсионной крыше дороже, но служит она намного дольше. Травяной покров процветает практически в любых условиях и гарантированно не вызывает роста сорняков или проблем с заиливанием дренажа.

Когда потолок используется как рабочее пространство (например, автостоянка, складское помещение или торговый зал), часто применяются кровельные системы с утеплением над гидроизоляцией.

Конструкция крыши выполняется из бетона и битума, она достаточно прочна, чтобы выдержать вес грузовика или контейнерного погрузчика. Фундамент пирога инверсионной кровли состоит из двух бетонных плит, нижняя половина которых представляет собой стандартную потолочную плиту B7.5P3 или B12.5P4.

На нижнее полотно, которое обычно изготавливается из стеклохолста, укладывается рулонное битумное покрытие. Следующий слой обязательно должен быть эластичным: это может быть рулонный материал, хотя предпочтительнее жидкая резина. Поскольку для тяжелого инверсионного потолка очень важно, чтобы все элементы крыши имели небольшой запас для температурных и нагрузочных деформаций, изоляция должна быть достаточно гибкой и прочной. Затем укладываются ЭППС, геотекстильный дренаж и полиэтиленовая пленка.

Верхняя часть пирога представляет собой армированную проволокой монолитную железобетонную плиту. Верхний элемент инверсионной крыши достаточно пластичен, чтобы не рассыпаться под нагрузкой, легок, но при этом плотен за счет малой толщины и проволочного армирования. Поверх бетонной стяжки укладываются два слоя асфальтового покрытия.

Если крыша используется в качестве пешеходной или рабочей площадки, лучшим вариантом будет конструкция кровли с обратным тепло- и гидроизоляционным слоем.

При строительстве инверсионной крыши используются следующие компоненты.

• Верхний слой – защитный, задача которого заключается в защите кровельного покрытия от механического износа, а также от веса людей, мебели и техники на крыше здания.
• Второй ряд состоит из дренажной решетки каналов и сборных водостоков, которые располагаются под углом в 5-6 градусов к горизонту. Все дождевые и талые воды, попадающие на инверсионную кровлю, собираются водостоками и выводятся.
• Дальше идет композитный утеплитель. Верхний слой состоит из гранулированного пенополистирола или керамзита. Нижний слой изготавливается из экстрадированного EPS.
• Последний слой кровли состоит из прочного стекловолокна или любого другого материала на основе битума и армирующей сетки из полиэстера или стекловолокна.

В первых конструкциях инверсионных крыш применялись маты или перфорированные мешки, наполненные гранулами. Эти механизмы предотвращали вымывание засыпки и одновременно облегчали ремонт и проверку подкровельного пространства. В современных кровлях материал засыпается на сетку из полипропилена и геотекстиля. Вес инверсионной крыши в 10 раз превышает вес обычной.

Даже при усиленной форме несущего каркаса попытка разместить этот вес на стандартных деревянных стропилах не является разумной идеей. Такое кровельное покрытие всегда устанавливается на сплошное потолочное перекрытие из бетонных плит, балок или металлопроката. В результате инверсионная крыша является плоской.