FAQ Базовые понятия и определения

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Конструкционные особенности стропильных систем зависят от расположения и количества внутренних опор, от величины пролета между ними, от формы самой крыши, от действующих на обрешетку нагрузок и от прочих факторов.

Треугольная форма, лежащая в основе стропильной конструкции, придает ей дополнительную жесткость. Основным элементом стропильных ферм являются поддерживающие обрешетку стропильные ноги, которые в свою очередь укладываются вдоль кровельного ската.
В фермовой конструкции стропила делятся на два типа - наслонные, опирающиеся концами и средней частью на стены здания, и висячие, опирающиеся только концами на стены здания (без промежуточных опор).

 

Несущие элементы скатной крыши принимают нагрузку от массы снега, давления ветра, массы всей крыши передавая эти нагрузки на стены и отдельные опоры. Поэтому требования по прочности к несущим элементам достаточно жесткие.
Основные несущие элементы крыши:
К ним относятся такие элементы как:

• мауэрлат;

• стропила.

Кроме того, в конструкции крыши присутствуют дополнительные крепежные элементы (ригели, стойки, подкосы, распорки и т. д.), служащие для придания жесткости стропильной ферме.


Примеры несущих элементов скатной крыши.
1 - стойка; 2 - ригель; 3 - стропильная нога; 4 - подкос; 5 - перекрытие; 6 - мауэрлат; 7 - распорка; 8 - бабка; 9 - затяжка; 10 - прогон; 11 - шпала; 12 - балка
Мауэрлат – брус (в классическом случае 15х15 см в сечении и как правило не менее10 х10см), служащий опорой наклонных деревянных стропил и предназначенный для распределения нагрузки, создаваемой крышей дома. Он выполняет функции своеобразного фундамента для конструкции крыши.
Мауэрлат может располагаться по всей длине здания или подкладываться только под стропильную ногу. В том случае, если стропильные ноги в сечении имеют небольшую ширину, они могут со временем провиснуть. Чтобы избежать этого, необходимо применять специальную решетку, состоящую из стойки, подкосов и ригеля. Для изготовления стоек и подкосов используют доски шириной 150 мм и толщиной 25 мм или деревянные пластины, получаемые из бревна, диаметр которого должен быть не менее 130 мм. Мауэрлат укладывается на верхнем обрезе стены, как по ее оси, так и ближе к наружному или внутреннему краю, в зависимости от конструкции стены и крыши.
Не желательно укладывать мауэрлат ближе 5 см от грани наружной плоскости стены. Также его необходимо надежно крепить к стене, так как крыша представляет собой большой парус и ветер ее может если не сорвать, то передвинуть, что крайне не желательно. Мауэрлат традиционно изготавливается из дерева, однако, при строительстве металлического кровельного каркаса может применяться швеллер, двутавр и др. металлопрофиль.
Мауэрлат укладывается по прокладке гидроизоляционного материала (например, рубероида) на высоте не менее 40 см от верха чердачного перекрытия. Прогоны через каждые 3-5 м опираются на стойки, врубленные нижним концом в лежни. Необходимо, чтобы угол между подкосом и стропильной ногой был близок к 90°. При большой длине стропильной ноги – монтируют дополнительные опоры в виде подкосов, опирающихся на лежни. Каждое звено мауэрлата связывается с двумя соседними, что совместно с креплением к стропилам создаёт надёжную, устойчивую конструкцию по всему периметру кровельной системы. Мауэрлат может также отдельными сегментами подкладываться под стропильные ноги.
Стропила - несущие конструкции скатной кровли, состоящие из наклонных стропильных ног, вертикальных стоек и наклонных подкосов. Стропила могут быть деревянные, железобетонные, металлические или смешанного типа. Стропила с помощью крепежных элементов (ригелей, стоек, подкосов, распорок и т. д.), соединяются в стропильные фермы (системы).

 

От действия различных сил на стропила зависят и способы их соединения

Рис. 1. Сопряжения (врубка) стропил:
А — одинарным зубом; Б — двойным зубом; В — соединение стропил в конец затяжки; Г — дополнительное соединение сопряжений с помощью болтов и хомутов; Д — соединение подкоса с бабкой; Е — соединение сковороднем вполдерева; Ж — соединение подкосов, бабок и затяжек скобами, болтами и хомутами; 3 — устройство свеса с помощью балки и затяжки; И — крепление стропилы к бревнам сруба и мауэрлату; К — примыкание концов стропил к мауэрлату; Л — выравнивание прогиба кровли с помощью «кобылки» и обрешетки.
Стропильная нога, врубленная в затяжку (В), с силой давит на конец затяжки АБ (рис. 1, А). Это может вызвать откол крайнего верхнего куска затяжки (заштрихован).
Чтобы конец стропильной ноги не скользил по затяжке, не скалывал ее, ногу врубают зубом, шипом или одновременно и тем и другим.
Концы затяжки не скалываются, если врубка выполнена на расстоянии не менее 25—30 см. Делается это так. На расстоянии ¼ высоты затяжки проводят пунктиром линию, параллельную грани затяжки. Образованный угол АБВ делят пополам и проводят линию деления через вершину угла Б до пересечения с пунктирной линией затяжки. Точку пересечения обозначают буквой Г. Соединяют ее с точкой Д (нижняя сторона стропила) и получают очертание зуба. В затяжке выдалбливают гнездо, а в стропильной ноге вырубают шип.
Площадь опоры стропильной ноги увеличивается, если ее врубают в затяжку двойным зубом (рис. 1, Б). Обычно высота первого зуба составляет 1/5 толщины затяжки, второго — 1/3 ее толщины, но они могут быть и одинаковыми по величине.
Для первого зуба на затяжке делают и упор и шип, а на стропиле — проушину; для второго зуба делают только упор.
Врубая стропила в конец затяжки, зуб отодвигают как можно дальше (рис. 1, В). Высота зуба при этом должна равняться 1/3 высоты затяжки.
Для прочности стропильные ноги дополнительно скрепляют болтами или хомутами (рис. 1, Г). Поскольку болты несколько ослабляют сечение стропильных ног и затяжек, то предпочтение обычно отдается хомутам.
Соединяя подкосы с бабкой, в ней долбят гнездо, а в подкосе вырубают шип (рис. 1, Д).
Ригель в стропильные ноги врезается сковороднем в полдерева и крепится болтом или нагелем. Для большей прочности этот узел можно скреплять дополнительно скобой (рис. 1, Е).
Бабки и подкосы висячих стропил соединяются врубкой, а для большей прочности еще и скобами, хомутами. Составная затяжка сращивается зубом, металлическими накладками и болтами. Скрепляется затяжка с бабкой хомутом (рис. 1, Ж).
Чтобы крыши зданий имели свес, необходимый для отвода воды от стен, затяжки или стропильные ноги выпускают за линию стены. У деревянных зданий свес должен составлять не менее 55 см (рис. 1, З).
Стропильные ноги могут опираться не только на затяжки и потолочные балки, но и на бревна сруба. В этом случае в бруске (бревне) делают гнездо или шип (рис. 1, И).
В каменных, кирпичных, бетонных и подобных им зданиях по всему периметру наружных стен укладывают балки или брусья — мауэрлаты, на которых с помощью шипов и гнезд крепят стропила. Для экономии древесины вместо сплошных мауэрлатов можно использовать и отдельные бруски (рис. 1, К).
Когда стены толстые и свес большой, а балки укладывают по внутреннему краю стены, возможен прогиб в кровле. Чтобы этого не было, мауэрлат следует положить с отступом от внутреннего края стены. Место прогиба выравнивают, прибивая к концам стропильных ног «кобылку» — доску на ребро.
Чтобы крышу не подняло ветром, стропила обязательно скрепляют со стеной. Если стены из камня, кирпича и т. д., на стропила надевают хомут из проволоки толщиной 4—6 мм или вьют из тонкой проволоки тросики и закрепляют концы за штырь или ерш, вбитый в стену. В деревянных рубленых стенах стропила скрепляют скобами со вторым венцом сруба

 

Карнизный свес/узел опирания строил/карнизная коробка


Узел фиксации диагональной ноги на карнизном свесе


Устройство ендового узла

Устройство конькового узла

 

Если чердак не используется как жилое помещения, тогда утепление скатов крыши не требуется. А вот чердачное (потолочное) перекрытие утеплять надо в обязательном порядке, так как тепло из жилых помещений дома уходит в чердачное пространство именно через это перекрытие. При использовании чердака как жилого помещения, требуется его утепления по типу и подобию мансарды. Выполняют два конструктивных способа утепления перекрытия: а) установкой теплоизоляционного слоя непосредственно в конструкции перекрытия; б) установкой теплоизоляции поверх перекрытия. В обеих вариантах утепления чердачного перекрытия, необходимо соблюдать проверенное правило – толщину расчетного слоя теплоизоляции надо увеличить на 50% по всему периметру чердака лентой шириной 1,0 м. Вариант утепления перекрытия установкой теплоизоляции внутри конструкции, по своей сути аналогичен способу утепления мансард. То есть, утеплительный материал крепится в пролете балок перекрытия. При потребности на него укладывается второй слой утепления (см. рисунок).

Теплоизоляция перекрытия чердака (по деревянным балкам).
Поверх утеплителя устраивают ходовые трапы или разреженный настил на всей поверхности чердака. Это удобно для обслуживания чердака, в хозяйственных целях и защиты утеплителя от повреждения.
Для утепления перекрытия применяют самые различные материалы: пены, ваты, различные засыпки. В зависимости от вида утеплителя, возможна коррекция конструкции утепления перекрытия. Однако в любых вариантах выполняется принцип – слой утеплителя укладывается на пароизоляцию.
Установка над утеплителем пленок ветрозащиты, а также супердиффузионных мембран не требуется. Влага удаляется из теплоизоляции за счет конвекции воздуха, который поступает извне через щели и неплотности крыши (см. рисунок).
Пароизоляцию под утеплитель укладывают в форме короба, чтобы защитить теплоизоляцию от влаги, поступающей от перекрытий и из стен.
Допускается над сухими помещениями, под утеплители имеющими хорошие показатели сопротивлению по паропроницаемости (типа ЭППС) пароизоляцию не устанавливать. А вот над влажными помещениями пароизоляция необходима, причем под все типы утеплителей.


Теплоизоляция и вентилирование чердака (все возможные варианты).
В варианте утепления по верху перекрытия, теплоизоляция кладется непосредственно на чердачное перекрытие в один или два слоя. Стыки между картами или плитами теплоизоляции необходимо заделать, например клейкой лентой или монтажной пеной. При двухслойном утеплении, при укладке плит надо обеспечить перекрытие стыков нижележащего слоя плитами вышележащего слоя.

 

• Пенополистирол

При укладке пенополистирольных плит на перекрытие (железобетонное или щитовое), необходимо выровнять его поверхность. Допускаются локальные неровности не более 5,0 мм. Бетонные перекрытия выравнивают цементно-песчаные или строительные цементные смеси. Это необходимо чтобы исключить их качание на неровностях.
Плиты ЭППС, свободно укладываются на выровненную поверхность.
При применении неэкструдированного пенополистирола (пенопласта), предварительно надо уложить под него пароизоляцию.
Для удобства эксплуатации крыши (осмотра, обслуживания, ремонта) крыши, по поверхности плит выполняют цементно-песчаную стяжку (толщиной примерно 4,0 см), также можно уложить плоский листовой материал (ГВЛ, OSB, фанера и т. д.).
При установке теплоизоляции, имеющей низкую несущую способность (например, пенопласт) стяжку армирует кладочной сеткой. Перед тем как залить стяжку, стыки между плитами проклеиваются скотчем, герметизируются монтажной пеной. Также можно уложить слой полиэтиленовой пленки. Это необходимо для исключения протекания между плитами цементного молочка.

• Минеральные ваты

Перед укладкой ваты, плоскость перекрытия также равняют цементно-песчанными смесями. Это необходимо чтобы не повредить острыми выступами мягкую пароизоляцию.
По ровному основанию «коробом» (заворачивая материал на стены) стелят пароизоляцию и укладывают на нее утеплитель.
При установке мягких теплоизоляционных материалов выполнить над ними ходовые трапы без образования «мостиков холода» невозможно и этот факт необходимо учитывать при теплоизоляции перекрытия. Поэтому надо максимально использовать жесткий теплоизоляционный материал при утеплении перекрытий. Ходовые мостики (трапы) настилаются непосредственно на жесткие утеплители. Их площадь должна быть рассчитана на допустимое удельное давления для утеплителя из расчета что на трапе находится один человек с инструментом и стройматериалом.

• Насыпные материалы

Основание перекрытия выравнивается под пароизоляцию, которая настилается в форме «короба» и в него засыпается утеплитель (шунгизит, керамзит, шлак и т. п.). По сыпучему материалу можно ходить, поэтому ходовые трапы не потребны. Периодически, необходимо выравнивать и разрыхлять слой насыпной теплоизоляции, нивелируя ямы и бугры. Это легко делается садовыми граблями.

 

Основные требования к утеплителю - сохранять теплоизоляционные свойства в течение продолжительного времени, а также иметь хорошие свойства по биостойкости, водостойкости, не быть токсичными, по возможности негорючими.
Выбирая теплоизоляцию для крыши необходимо оценить его следующие объективные показатели качества:

• Теплопроводность

Современная строительная промышленность выпускает большую гамму утеплителей, имеющих коэффициент теплопроводности 0,04 Вт/м*С и менее. Так что проблем здесь нет.

• Объемный вес утеплителя

Удельный вес теплоизоляции варьирует в пределах от 11 до 350 кг/м3. Понятно, что тяжелые утеплители увеличивают нагрузки на стропильную конструкцию крыши, которые необходимо учитывать.
Как правило, легкие утеплители монтируют в раму образуемую из стропил и обрешетки, а тяжелый - поверх стропил.
Тяжелые утеплители являются жестким материалом и могут нести на себе вес самой кровли и снеговой нагрузки. Легкие утеплители - мягкий материал, лишены этих свойств.

• Формостабильность

Это свойство материала сохранять в течение длительного времени заданную геометрию и размеры утеплителя.
Выбрав легкий утеплитель, можно столкнуться с такой неприятностью как при расположении его на крутом скате может происходить частичное его смятие под давлением собственного веса. Также это может произойти при его неквалифицированном монтаже, что не исключает вероятность его сползания по обрешетке. При этом край утеплителя сжимается и оголяет пространство у конька, через которое потери тепла достигают 40%.
Найти показатели формостабильности в технических характеристиках изготовителя материала вряд ли найдется.
Поэтому, перед тем как приобретать материал, необходимо проконсультироваться у специалиста, или при наличии на упаковке четкой маркировки – «для скатных крыш», соответствующей пиктограммы.

• Паропроницаемость

По этой характеристике определяется выбор конструктивного решения по устройству кровли.
Плитные утеплители (или рулоны, с дальнейшей порезкой на плиты), условно делят на «ваты» и «пены». Ватные утеплители - материалы из минеральных или органических волокон (минвата, каменная или стеклянная вата). Пенные утеплители получают при затвердении вспененных разогретых полимеров. Оба вида утеплителей по теплопроводности примерно одинаковые, но при этом, по целому ряду показателей имеют отличия по качеству.
«Ваты», изготавливаются из волокон и являются паропроницаемыми, так как волокна не могут создать замкнутых пор. При этом, водяной пар, который без труда проникает в утеплитель, так же легко из него удаляется. Для минимизации паропроницаемости «ваты», на ее поверхность наносят специальные водоотталкивающие вещества, или алюминиевую фольгу и получают гидрофобизированные утеплители, паропроницаемые и ненамокаемые, которые удерживают воду всего 0,5–5% от их сухой массы.
«Пены» представляют ячеистую структуру с замкнутыми пузырьками воздуха или инертного газа. Пенные утеплители бывают паропроницаемыми, так и непаропронцаемыми. Например: изготовленный пенополистирол по экструзивной технологии (ЭППС), практически паронепроницаем, так как в нем газовые «шарики» спекаются в монолитную массу, а неэкструзивный пенополистирол (он же пенопласт) способен пропускать влагу между «шариками».
Паропроницаемость материала определяют коэффициентом паропроницаемости. Чем он меньше, тем более приемлем для утепления крыши. Этот коэффициент можно найти в нормативных документах или сертификате изготовителя материала.
Паропроницаемость теплоизоляции позволяет принять единственно правильный вариант послойной кровли. Это можно выполнить с помощью квалифицированного специалиста.
Необходимо учесть, что на 100% паронепроницаемыми являются только утеплители с покрытиями из фольги, стекла, при отсутствии зазоров между картами раскроя.
При выборе утеплителя иногда применяют два их типа (в комплексе), взаимно компенсируя присущие им недостатки за счет достоинств, которые имеются друг у друга. По «строительной азбуке» - теплоизоляционный материал, обладающий меньшим паропропусканием, должен под утеплителем с более высокой паропроницаемостью.

 

Неправильный выбор варианта утепления крыш, может в последующем потребовать переделке кровли.

• Звукоизоляция

«Ваты» являются хорошими звукоизоляторами, а вот «пены» несколько хуже. Но если их применять вместе с «ватами», то о шуме дождя по кровле беспокоиться не надо.

• Горючесть материала

Для частного строительства отсутствуют ограничения по применению теплоизоляции с любыми показателями пожарной безопасности. Но поскольку от вида утеплителя может зависеть жизнь, необходимо отнестись к его выбору очень серьезно.
По горючести все материалы делятся: а) негорючие (НГ); б) горючие (Г).
Горючие материалы, в свою очередь, делятся на группы:
• Г1 (низкогорючие);
• Г2 (умеренной горючести);
• Г3 (средней горючести);
• Г4 (повышенной горючести);
В результате испытаний определяются:

• горючесть (Г);
• способность к воспламеняемости (В);
• характер распространения пламени по поверхности (РП);
• дымообразующая способность (Д);
• степень токсичности веществ выделяемых при горении (Т).

Пенопласт и экструдированный пенополистирол (ЭППС) являются горючими материалами. В зависимости от вида, они могут принадлежать к разной группе горючести (от Г1 до Г4). Лучше выбирать материал с группой Г1, что означает прекращение его горения если убрать источник огня, то есть он не поддерживает горение самостоятельно.
При покупке пенопласта и ЭППС необходимо помнить о том, что материалы с группами горючести Г3- Г4 по стоимости могут быть на 20-30% ниже, чем аналогичный с группой Г1.
Справка: группа Г4 означает, что пенополистирол при горении выделяет едкий черный дым и горящие падающие капли.
Важно подчеркнуть, что материалы класса НГ, в какой-то степени пожаробезопасны, то материалы класса Г опасны всегда. Это относится и к слабогорючим (Г1), которые могут иметь, например, высокую дымообразующую способность и выделяют ядовитые компоненты представляющие угрозу для жизни человека. Этот показатель зависит от вида исходных компонентов (сырья).
Наиболее популярными утеплителями являются пенополистирол, стеклянная и каменная ваты (очевидно в силу их приемлемой стоимости).

• Пенополистирол. Этот материал относится к сильногорючим (Г4). Уже при температуре 80ºС он начинает плавится теряя форму. Образующиеся капли, которые, падая, горят и распространяют пламя. Внимание! Горящий пенополистирол выделяет смертельный для человека газ - свободный стирол.
• Стекловаты начинают плавиться при температуре 500-550ºС. Уже через 7 -10 минут от начала пожара в очаге пожара уже существует эта температура. Стекловата спекается, выгорает и превращается в пепел.
• Каменная вата спекается при температуре свыше 1000ºС, которая возникает через два часа от начала пожара. В течение этого времени материал препятствует распространению огня. Форма материала сохраняется. Можно констатировать, что этот вид материала является самым приемлемым решением для утепления ограждающих конструкций (с точки зрения пожаробезопасности).

В скатных крышах наиболее проблемными, с точки зрения пожаробезопасности, являются утепленные мансарды. Наличие большого количества древесины требует повышенных противопожарных мер. Поэтому о горючих утеплителях не может идти и речи. Необходимо сразу, в проекте, заложить утеплитель - негорючую каменную вату.
В таблице приведены некоторые основные технические показатели утеплителей для крыш.
минеральная (каменная) вата:


стекловата:


пенополистирол (пенопласт):


экструдированный пенополистирол (ЭППС):

 

Различные материалы. Полное утепление
Для полного утепления крыши утеплитель устанавливается между стропилами до самого верха. Далее поперек стропил крепятся бруски из дерева, высотой добирающей проектную толщину теплоизоляции, то есть устанавливают своего рода контробрешетку. В полученный каркас монтируется второй слой утеплителя таким образом, чтобы он перекрыл стропила и стыки в первом слое теплоизоляции (см. рисунок). Это конструктивное решение полностью исключает возможность создания «мостиков холода». Утеплителем заполняется все предусмотренное для него пространство. При этом впадины и полости в утеплители не допускаются, иначе проходящий через них воздух снизит эффект теплоизоляции.


Полная теплоизоляция крыши с помощью минеральных плит между и над стропилами

Контробрешетку устанавливают как вверху, так и внизу стропильных ног. При этом больший эффект утепления получается при ее установки сверху и значительно облегчается монтаж утеплителя.
Затем непосредственно на утепляющий слой настилают супердиффузионную мембрану, которую крепят брусками из дерева. Высота брусков должна быть не минимум 5,0 см, для обеспечения необходимого прохода вентиляционного воздуха по продуху.
Следующая технологическая операция проводится по монтажу на бруски обрешетки для кровли.
Супердиффузионную мембрану укладывают по всей плоскости крыши без разрывов, выполняя ее перехлест через конек. Это позволяет исключить недостатки утепления, изложенные в предыдущей главе (с гидропароизоляционной пленкой).


Различные материалы. Бюджетное утепление (самое распространенное)
Этот вариант предусматривает утепление крыши без второго слоя утепления. Заполнив теплоизоляцией все межстропильное пространство, на нее устанавливают ее супердиффузионную мембрану. Однако в этом варианте возможно создание «мостиков холода», вызванного неплотным примыканием утеплителя к стропилам.

• «Пены» + «Ваты»

Применяя рулонные минеральные ваты между стропилами и жесткие пенополистирольные плиты под стропилами, дополняя друг друга по своим качественным характеристикам, являются оптимальным решением утепления мансардных крыш. Этот вариант обеспечивает высокие теплотехнические характеристики утеплительной системы, являясь, в тоже время, и экономичным способом
Союз рулонной минваты заполняющей объем между стропилами и ЭППС, при толщине до 60 мм, установленный в нижней части стропил, создают эффект двухслойного утепления.
ЭППС исключает любые варианты создания «мостика холода» межстропильном пространстве, а «вата» теплоизолирует саму стропильную ногу. Учитывая хорошее качество пенополистирола - очень низкую паропроницаемость, самостоятельно может выступать как пароизоляция или эффективно ее дополнять (см. рисунок).

Использование двух типов утеплителей для теплоизоляции крыши.
При применении супердиффузионной мембраны, необходимо полностью заполнить межстропильное пространство минеральной ватой и непосредственно на нее закрепить мембрану.
При использовании гидропароизоляционной пленки, необходимо устройство двух вентиляционных продухов. Так как в утеплении используется ЭППС с высоким сопротивлением паропроницаемости, возможно выполнять нижний (подпленочный) вентзазор в невентилируемом варианте (заглушенными карнизными и коньковыми узлами).

 

Отличия СД-мембран от гидроизоляционных пленок по СНиП II-26-76 "Кровли"

 

Пароизоляция - обязательный элемент утепленной кровли. Свойства утеплителей теряются при насыщении паром (водой). Поэтому, пароизоляционные пленки устанавливаются с внутренней стороны утеплителя и предотвращают попадание в утеплтель влаги. Схема монтажа пароизоляции (в общей конструкции утепленной кровли) на примере пленок Изоспан:


Различают несколько видов пароизоляционных пленок
- Обычные (стандартные) пароизоляционные пленки
Самая обычная (распространенная) пароизоляция. К ним относятся, например. Ютафол Н96, Изоспан Д и др.

- с ограниченной паропропускной способностью
Паропроницаемыость ограничена, то есть происходит контролируемое проницание пара. Для предотвращения повышенной влажности в помещении. Например, Delta Luxx, Tyvek AirGuard SD-5

- С рефлексным слоем
Пленки с отражающим слоем, которые способны улучшать теплоизоляцию и применяются в помещениях с повышенным парообразованием (таких как бассейны, к примеру). AirGuard Reflective, Delta Reflex, Ютафол Н170Al и др.

ВАЖНО:
Обязательное условие успешной работы пароизоляции - соблюдение герметичности при монтаже. Поэтому, пароизоляционные пленки обязательно должны быть проклеены на стыках, примыканях к стенам, трубам и т. п. специальным скотчем (соединительной лентой). Пример - Delta Multi Band M60, Ютафол СП-1 и др.

 

Информация с сайта http://www.ruflex.ru

 

Пирог теплой кровли

 

Воздействия на кровли
Кровли испытывают значительные механические нагрузки, обусловленные весом снежного покрова или потоков дождевой воды, ветровым напором, а также резкими перепадами температуры (от -40 до +100ºС), вызывающими изменение линейных размеров материалов и приводящие к трещинообразованию и расслоению покрытий в результате циклического замерзания и оттаивания поглощенной воды. Удары крупных ледяных градин, разрушительное воздействие кислотных дождей и ультрафиолетового излучения, а также множество других факторов негативно сказываются на сохранности кровли и сокращают срок ее службы. Устройство кровель, способных длительное время выдерживать такие нагрузки и одновременно обеспечивать полную герметичность кровельного покрытия, является технически сложной, дорогостоящей и трудновыполнимой задачей, к решению которой стремиться совсем не обязательно.

Негерметичное кровельное покрытие
Наиболее надежным, простым и дешевым способом решения совокупности этих задач является разделение кровельной системы на два уровня защиты — мощные атмосферные воздействия принимает на себя кровельное покрытие, а полную водонепроницаемость системы обеспечивает отдельная подкровельная гидроизоляция.
Именно по принципу необязательной герметичности кровельного покрытия устроены надежные и долговечные кровли из керамической черепицы и натурального сланца, которые на протяжении многих столетий эксплуатируются в станах Западной Европы. Небольшие объемы воды, попадающей через межчерепичные зазоры, отводятся несложной подкровельной гидроизоляцией; эти же зазоры обеспечивают постоянное проветривание несущей деревянной обрешетки с целью повышения ее долговечности, а также выравнивание внешнего и внутреннего давления воздуха при ветровой нагрузке (предотвращение срыва кровли).

Утепленные кровли - выбор схемы установки подкровельной изоляции
Существуют две схемы подкровельной гидроизоляции наклонных утепленных крыш:

Схема № 1 - с одним вентзазором между кровельным покрытием и гидроизоляционной паропропускающей мембраной, прилегающей к утеплителю. Вентзазор предназначен для удаления конденсационной влаги проникающей в утеплитель через дефекты пароизоляции и для проветривания обрешётки.
Схема № 2 – с двумя вентзазорами, расположенными сверху и снизу паронепроницаемой гидроизоляционной пленки. Верхний вентзазор служит для проветривания обрешетки кровли, а нижний удаляет конденсационную влагу из утеплителя.

Для подкровельной гидроизоляции теплых крыш по схеме № 1, предназначены диффузионные мембраны, которые укладываются непосредственно на утеплитель, защищая его от протечек, продувания и эмиссии минеральных волокон. Эти материалы обладают высокой паропроницаемостью (около 1000 г/м² в сутки), а потому не препятствуют удалению паров воды из толщи утеплителя.
Частыми причинами протечек и перестроек мансард являются широко распространённая схема установки европейских подкровельных плёнок № 2, которая не всегда подходит для Российских зим. В частности это схема установки недорогих перфорированных плёнок и паробарьерных плёнок с антиконденсатным слоем для гидроизоляции утеплённых кровель, которая предусматривает два вентзазора. Армированные полиэтиленовые плёнки с перфорированными игольчатыми отверстиями имеют паропроницаемость 20-40 г/м² в сутки, что совершенно недостаточно для выведения влаги из утеплителя. Поэтому они устанавливаются так же, как пароизолирующие и антиконденсатные плёнки - с двумя вентзазорами.
В условиях российской зимы эта схема обладает серьёзным недостатком - утеплитель кровли остается открытым в вентиляционном зазоре, что вызывает:

► Высокие потери тепла – утеплитель подвергается ветровому продуванию; а также теплый воздух легко покидает высокопроницаемый, горизонтально расположенный утеплитель. Толщину утеплителя необходимо пересчитывать и увеличивать на 20 -30 %.
► Ветровой унос минерального волокна – эмиссия волокна, не только вреден для окружающих, но также грозит ощутимым исчезновением утеплителя (что иногда наблюдается через 7-10 лет при применении низкокачественной минплиты)
► При круглосуточных, отрицательных температурах, выходящий из утеплителя влажный пар (попадающий в утеплитель через материал пароизоляции и её дефекты), на нижней стороне плёнки сразу конденсируется в лед, который постоянно накапливается. Антиконденсатный слой также накапливает лёд и перестает работать. В итоге – весной, растаявший лёд попадает в незащищенный утеплитель и образует протечки потолка мансарды