Крыши. Устройство и ремонт

Классификация крыш

Крыша – это один из ограждающих элементов конструкции здания, который формально (по направлению нагрузки) относят к горизонтальным конструкциям (фактически же крыша может быть, например, скатной или куполообразной). Как элемент конструктивного остова, крыша выполняет несколько функций: защитную (ограждение от внешних погодных явлений остальных конструкций здания, удержание тепла), несущую и декоративную (крыша может быть ярким акцентом, завершающим архитектурную композицию постройки).

Кровлей называют внешний слой крыши, предназначенный для отталкивания и отвода влаги.

По способу устройства различают чердачные (раздельные) и совмещенные (бесчердачные) крыши. Чердачной называют крышу, устроенную над нежилым помещением здания (чердаком) отдельно от перекрытия верхнего этажа (между этим перекрытием и непосредственно крышей и находится чердак). Совмещенная крыша объединяет в себе функции верхнего межэтажного перекрытия и общего покрытия постройки. Такую крышу устраивают над жилым (отапливаемым) этажом здания.

По теплоизоляционным свойствам крыша может быть теплой или холодной. Все чердачные крыши являются теплыми, поскольку изоляцию обеспечивает воздушная прослойка чердака. Но все же неутепленную чердачную крышу иногда называют холодной. Совмещенная крыша может быть теплой при наличии соответствующего теплоизоляционного слоя (этот вариант характерен для жилых домов с плоским покрытием). Остальные совмещенные крыши являются холодными, выполняя только ограждающую функцию.

По геометрической форме крыши бывают весьма разнообразны. Основные типы: скатная, плоская крыша, куполообразное покрытие.

Скатом называют плоскость покрытия здания, расположенную под видимым уклоном. Такие крыши выполняют с уклоном не менее 10 %.

Скатные крыши, наиболее популярные в индивидуальном строительстве, в свою очередь, бывают следующих подтипов (рис. 1):

✓ односкатная – покрытие, состоящее из одной плоскости, наклоненной относительно поверхности земли под определенным углом. Наклон следует обращать в сторону преобладающих холодных ветров. Односкатная крыша имеет наиболее простую конструкцию и является самым экономичным вариантом устройства покрытия. Среди минусов этой формы можно отметить низкую архитектурную выразительность и неэффективность устройства в коттеджах, имеющих сложный план и объемное решение;

✓ двускатная (щипцовая) – покрытие, состоящее из двух плоскостей, имеющих уклон к периметру здания и в месте пересечения образующих конек. При этом углы наклона двух скатов могут быть как равными, так и различными (то же самое можно сказать о площади скатов). Самый популярный вариант устройства крыши в небольших индивидуальных домах, чему способствуют простота и экономичность решения;

✓ ломаная (мансардная) – покрытие, состоящее из двух частей, пересечение которых называют коньком, как и у двускатных крыш, но каждая из частей при этом представляет собой не плоскость, а переломленную поверхность. Этот вариант покрытия удобен для устройства непосредственно под крышей мансардного этажа;

✓ вальмовая – покрытие, состоящее из четырех скатов, два из которых являются основными и образуют конек, а два других – дополнительными, защищающими торцевые стены от осадков. Торцевые треугольные скаты и называют вальмами, а саму крышу – вальмовой четырехскатной. Они могут не доходить до общего карниза, при этом в торцевой стене возможно устройство чердачного окна или продуха. Такие крыши называют полувальмовыми (или вальмовыми двускатными). Вальмовые крыши дороже вышеописанных вариантов и сложнее в устройстве, однако имеют значительные преимущества по устойчивости к воздействию ветра и осадков;

✓ шатровая – покрытие, состоящее из четырех или более одинаковых скатов, сходящихся в одной точке. Каждый скат имеет треугольную форму. Такая крыша подходит для зданий, имеющих квадратный план или план в виде правильного многоугольника;

✓ крестообразная – покрытие, представляющее собой как бы врезающиеся друг в друга двускатные или ломаные крыши, различные или одинаковые по размеру. Крестообразная крыша сложна в устройстве и применяется при необходимости в постройках со сложными планами, при требовании дополнительного освещения мансардного этажа, а также для придания архитектурной выразительности возводимому зданию.

Рис. 1. Основные подтипы скатных крыш: а) односкатная; б) двускатная; в) ломаная; г) вальмовая; д) шатровая; е) крестообразная

Реже устраивают трехскатные, многоскатные (многощипцовые) сложные крыши с большим числом скатов, расположенных в замысловатой композиции.

Плоская крыша также должна иметь уклон, но не более 2,5 %. Уклон необходим для отвода воды в специальный водосток. Она удобна тем, что ее можно использовать функционально. Такие крыши называют эксплуатируемыми. Сложнее в плоских крышах устройство водоотвода. Кроме того, необходимы периодические проверки кровли с целью выяснить, не происходит ли застой воды из-за скопления мусора, талого снега или деформации покрытия.

Сводчатая крыша представляет собой кривую поверхность, в поперечном разрезе имеющую форму полукруга, дуги или другой подобной кривой.

Куполообразная крыша – поверхность в виде половины оболочки шара, опирающейся на цилиндрические стены или так называемые паруса – конструктивные элементы, выполняющие роль переходного звена между прямыми стенами и кривым основанием крыши.

Куполообразные и сводчатые крыши, как и другие, не упомянутые здесь типы покрытий, крайне редко можно встретить в индивидуальном строительстве.

По способу вентиляции различают крыши вентилируемые, частично вентилируемые и невентилируемые.

По наличию дополнительных функций плоские крыши делят на эксплуатируемые и неэксплуатируемые.

Кроме того, крыши можно классифицировать по материалу кровельного покрытия и несущих конструкций самой крыши.

Несущие конструкции могут быть деревянными, железобетонными или металлическими.

Кровельные материалы более разнообразны. Это черепица (керамическая, цементно-песчаная, металлочерепица, мягкая (битумная) черепица), битумные волнистые листы (битумный шифер), шифер (волнистые асбестоцементные листы), профнастил, кровельная сталь, сланцевые кровли (природный материал), фальцевые кровли (покрытие из гладких металлических листов – стальных, алюминиевых, медных – с оцинковкой или без нее), а также солома, камыш, дерево и дерн. Последние экологически чистые материалы применяются в настоящее время в элитном строительстве, проходя предварительную обработку для придания высокой устойчивости к внешним физическим и химическим воздействиям.

Конструктивные элементы крыши

Скатные крыши

Такие крыши состоят из скатов, которые при пересечении образуют ребра (углы). Смотрящее вверх ребро называют коньком, обращенный вниз угол – разжелобком, или ендовой. Часть кровельного покрытия, выступающая за периметр наружных стен, называется карнизным свесом.

Скатная кровля основана на стропильной конструкции.

Основным элементом такой конструкции являются стропила – наклонно расположенные балки, опирающиеся одним концом на верх несущей стены, а вторым – на конек крыши. Наклон стропил соответствует уклону ската. В плане стропила должны быть перпендикулярны плоскости несущей стены. Вместо стропил можно использовать стропильные фермы (рис. 2).

Стропила передают нагрузку от конструкций крыши и внешних воздействий на несущие стены или колонны здания. Возможная форма и материал стропил зависят от типа несущих опор, величины пролета и других общих конструктивных параметров здания.

Стропила или стропильные фермы опирают на горизонтально расположенные на несущей стене брус или мауэрлат.

Рис. 2. Конструкция скатной крыши: а– со стропильными балками; б– со стропильными фермами: 1) стропило; 2) затяжка; 3) мауэрлат; 4) коньковый прогон; 5) дополнительный прогон под стойками и подкосами; 6) подкос; 7) стойка; 8) стропильная ферма; 9) дополнительные связи

Стропильные фермы не нуждаются в дополнительной поддержке под коньком. Стропильные балки при необходимости (достаточно большая ширина пролета и наличие внутренних несущих стен или колонны) подпирают в верхней точке стойками и подкосами. Чтобы уменьшить число стоек, по коньку крыши укладывают балку-прогон, опирающуюся на стойки и поддерживающую верхние концы стропил. Прогон играет также роль связывающего элемента, придающего устойчивость к опрокидыванию всего конструктивного остова крыши.

Стропильные фермы с той же целью укрепляют вертикальными связями – фермами или балками, расположенными перпендикулярно самим стропильным фермам.

Крепление деревянных элементов крыши осуществляют с помощью металлических пластин, затяжек, гвоздей и путем врезки и склеивания.

Выбор материала и типа конструкций крыши зависит от величины пролета, климатических условий в районе строительства, требований по долговечности, огнестойкости и другим свойствам возводимой постройки.

Стропила могут быть наслонными и висячими.

Основной элемент наслонных стропил – стропильные ноги, которые держат на себе обрешетку. При этом стропильные ноги обязательно опирают на стойки с подкосами, коньковый прогон и мауэрлат. Расстояние между стойками может быть принято от 3 до 5 м. Кроме перечисленных конструкций, для увеличения жесткости конструкции могут быть установлены продольные подкосы (у каждой стойки), но это не обязательное условие. Наслонные стропила применяют в зданиях с пролетами не более 16 м. Если пролет (расстояние между несущими стенами или рядами колонн) превышает 16 м, наслонные стропила могут не выдержать нагрузку от собственного веса: в таком случае они прогнутся или сломаются.

Если пролет менее 16, но более 6 м, возможно использовать стропила, однако они требуют усиления (древесина с обработкой или природной гибкостью, дополнительный металлический каркас). В зданиях с пролетами более 6 м есть смысл устроить конструкцию крыши на основе стропильных ферм.

Висячие стропила включают в свою конструкцию только стропильные ноги, которые крепят на затяжках с помощью лобовой врубки и болтов. Верхние концы стропил соединяют прорезным шипом. Висячие стропила применяют в зданиях с пролетами менее 12 м.

Кроме рассмотренных видов стропил, различают накосные стропильные ноги, которые образуют наклонное угловое ребро в вальмовой или многоскатной крыше.

Наиболее распространенная ширина сечения стропил составляет 180–200 мм. Такие стропила из брусьев устанавливают с шагом 1,5–2 м, из досок (с большей длиной сечения) – с шагом 1–1,5 м.

Часть стропильных ног прикрепляют к наружным стенам с помощью скруток из проволоки, вбитых и вклеенных деревянных костылей на гвоздях, болтах или скобах.

Стропильная конструкция из железобетона строится по такому же принципу, как и деревянная, но может быть оперта только на железобетонный или кирпичный остов здания. Вместо опорных стоек применяют столбы с шагом от 4 до 6 м.

Поверх основы из стропил укладывают балки обрешетки (с настилом по ним или без настила), меньшего сечения, в поперечном стропилам (горизонтальном) направлении. Непосредственно на обрешетку укладывают кровельное покрытие. Сплошной настил по обрешетке применяется в случае использования рулонного кровельного материала или асбестоцементных плит. Настил выполняют в два слоя: рабочий (перпендикулярно обрешетке) и защитный (под 45° к коньку или параллельно ему), между слоями укладывают слой рубероида.

Уклон кровли зависит от климатических условий. При большом количестве осадков угол должен быть не менее 45°, в сухом климате – не более 30°, в других условиях – от 30 до 45°. Если для покрытия используют штучные материалы (например, сланец или черепицу), уклон должен составлять не менее 25°. Следует помнить, что увеличение угла наклона ведет к увеличению количества материалов.

Теплоизоляция

Теплоизоляцию кровли можно разделить на две составные части: пароизоляцию и собственно утепление.

Из-за разницы температур на крыше со стороны помещений образуется конденсат, отрицательно сказывающийся на состоянии конструкций. Для защиты конструкций от этого конденсата и нужна пароизоляция. Обеспечить ее можно двумя способами:

✓ оставив зазор между кровельным покрытием и слоем утеплителя;

✓ уложив под утеплителем слой из водонепроницаемого тонкого материала (фольги, полиэтиленовой пленки).

Второй вариант пароизоляции заранее предусмотрен во многих качественных современных теплоизоляционных материалах: плиты утеплителя производят с пароизоляционным слоем, который при укладке плит должен быть обращен вниз, в сторону помещений.

В качестве кровельного утеплителя используют плиты из минеральной ваты, пенополистирола, вспененного стекла, стекловолокна, пенобетона (толщина плит не менее 25 мм, оптимально – около 100 мм), рулонные и сыпучие материалы.

Наиболее популярны пенополистирольные плиты, однако они имеют такие недостатки, как горючесть и малая паропроницаемость. Вспененное стекло является весьма качественным материалом для утепления плоской крыши, но в то же время довольно дорогим. Стекловата, распространенная в России, обладает высоким водопоглощением и недостаточными прочностными свойствами. Сочетает в себе положительные свойства этих материалов минеральная вата: это негорючий, прочный, хорошо паропроницаемый, долговечный материал с низкой теплопроводностью и водопоглощением и хорошей звукоизоляцией. Различные виды плит из минеральной ваты могут быть применены в различных типах крыш.

Теплоизоляционные плиты стыкуют друг с другом и крепят к несущему основанию на гвозди, шурупы, клей или мастику.

В зданиях с плоской крышей может быть устроена как наружная, так и внутренняя теплоизоляция. Наружную изоляцию выполняют из жестких плит, укладывая их на несущую конструкцию по слою пароизоляции и укрывая слоем гидроизоляции. Перед укладкой гидроизоляционного кровельного слоя можно придавить плиты утеплителя слоем гравия или тротуарной плитки: на таком основании возможно устройство эксплуатируемой кровли. Часто применяют внутреннюю теплоизоляцию – со стороны потолка. При этом плиты приклеивают или прибивают к деревянным планкам, укрепленным на потолке по периметру. Но наиболее популярный способ теплоизоляции плоской крыши – двухслойная система. При этом нижний слой (толщиной от 7 до 20 см) выполняет функцию основного теплоизоляционного слоя, а верхний (толщиной 3–5 см и повышенной прочности) перераспределяет нагрузку.

Наружная теплоизоляция плоской крыши должна производиться после расчета, определяющего, какой дополнительный вес сможет выдержать несущая конструкция крыши.

В зданиях со скатной кровлей и отапливаемым чердаком утепляют скаты крыши с применением жестких или полужестких плит утеплителя, предварительно замерив или уточнив по чертежам расстояние в створе между каждой парой стропил: толщина плит утеплителя должна быть на 1–2 см больше этого расстояния, чтобы можно было прикрепить плиты утеплителя снизу к стропильным балкам (если поместить их между стропилами, могут образоваться «мостики холода» – невидимые глазу щели, пропускающие внутрь низкие температуры и отрицательно влияющие на «здоровье» конструкции крыши). При необходимости, снизу к стропилам крепят дополнительную обрешетку, на которую уже приклеивают или прибивают теплоизоляционный материал. Таким образом, между кровлей и утеплителем остается зазор (в промежутках шага стропил), обеспечивающий вентиляцию.

Толщина плит утеплителя должна быть на 2–5 см меньше ширины сечения стропильных балок.

В зданиях со скатной кровлей и неотапливаемым чердаком утепляют пол чердака с применением рулонных (войлок, минеральная вата) или сыпучих (керамзит, шлак, гранулы из сланцевого материала, полистирола, шерсти или пробки) материалов. По сыпучим материалам с предварительным устройством стяжки укладывают дощатый настил. Расчет таких материалов составляет примерно 100 кг на 1 м² утепляемой поверхности.

При наличии карнизных свесов предусматривают специальную теплоизоляцию карнизов, чтобы исключить появление «мостиков холода». Утепление карниза не отличается от утепления скатов, однако следует организовать более тщательную гидроизоляцию.

При утеплении крыши необходимо загерметизировать щели вокруг труб и вентиляционных каналов. Для этих целей используют пенные быстрозастывающие утеплители, войлок, паклю и другие материалы. Трубы не должны контактировать непосредственно с теплоизоляционным материалом: перед герметизацией отверстий трубы следует обернуть обычным гофрированным или специальным картоном.

Электропроводка вообще не должна быть перекрыта утеплителем: ее укрепляют поверх утеплителя, разделяя их изоляционным материалом. По слою сыпучего утеплителя выполняют стяжку из раствора на основе известняка или глины и только потом укладывают кабель и провода.

Утепление крыши начинают с тщательного осмотра несущих конструкций: на них не должно быть гнили, плесени или мха, а также вредителей древесины. Утепление следует производить только по сухим конструкциям. Если перечисленные условия на момент осмотра не выполнены, необходимо до начала теплоизоляционных работ привести конструкции крыши в порядок с помощью обработки их химикатами, грунтовкой, краской или же путем частичной замены конструкций.

Затем производят проверку уже выведенных на крышу проводов и труб коммуникаций. При необходимости их очищают, ремонтируют или заменяют.

Гидроизоляция

Существует несколько способов защиты крыши от воздействия влаги: оклеенная гидроизоляция, окрасочная гидроизоляция, листовая гидроизоляция.

Гидроизоляционный материал должен отвечать следующим требованиям: водонепроницаемость, прочность, эластичность, теплостойкость. Любой материал должен быть хорошо укреплен к основанию кровли, чтобы выдерживать давление ветра и не отрываться.

Оклеенная гидроизоляция — наиболее популярный способ защиты, хотя в настоящее время он зачастую уступает другим способам. Оклеенная гидроизоляция представляет собой уложенные на мастику или специальный клей рулонные или листовые гибкие материалы.

Для внешней и внутренней гидроизоляции применяют кровельный картон, алюминиевую фольгу и стеклоткань. Различают следующие виды кровельного картона:

✓ изол;

✓ гидростеклоизол;

✓ пергамин;

✓ толь с крупнозернистой посыпкой (укладывают на горячую мастику);

✓ рубероид с мелкой, односторонней или двусторонней, посыпкой (преимущество рубероида с двусторонней посыпкой в том, что его можно укладывать не только на горячую, но и на холодную мастику);

✓ рубероид с крупнозернистой односторонней посыпкой (накладывают на горячую или холодную мастику посыпкой наружу);

✓ стеклорубероид;

✓ полотна на основе битума и дегтя.

В настоящее время более распространены рулонные материалы на основе битума, особенно полимерно-битумные покрытия; гидростеклоизол, пергамин, рубероид и толь практически не используют. С помощью новых материалов можно покрыть гидроизоляционным слоем поверхность крыши любой конфигурации, применяя в качестве связующего специальный клей или мастику. Кроме того, современные материалы производят на основе негниющих полиэстера или стеклоткани.

Столь популярный битум является смесью углеводородов и смолистых веществ искусственного или естественного происхождения.

Оклеенную гидроизоляцию укладывают, как правило, в несколько слоев (от 2-х до 4-х). Минус этого способа заключается в трудоемкости процесса. Количество слоев зависит от угла наклона кровли: чем круче уклон, тем меньше требуется слоев, но тем прочнее должна гидроизоляция держаться на основании.

Оклеенную гидроизоляцию, как и окрасочную, устраивают на кровле с уклоном не более 25 %.

Материал укладывают по всей поверхности кровли, в том числе по свесам карнизов, при этом полотно выводят немного далее выступа карниза – в водосток или лобовую доску, плотно приклеивая его края ко всем элементам кровли.

Перед укладыванием оклеенной гидроизоляции основание крыши необходимо подготовить, прогрунтовав раствором на основе битума или бензина и высушив. После укладки нескольких слоев гидроизоляции верхний слой покрывают мастикой и посыпают песком или гравием, втапливая их в мастику, для защиты гидроизоляционного слоя от механического воздействия извне.

Окрасочная гидроизоляция проще по устройству. Этот способ заключается в нанесении на основание жидкого вяжущего вещества (например мастики), которое при высыхании или остывании образует прочный плотный водонепроницаемый слой. Преимущество окрасочной изоляции в отсутствии швов: покрытие непрерывно.

Различают пластичную (на основе мастик), штукатурную, цементную и асфальтовую окрасочную гидроизоляцию.

Для окрасочной гидроизоляции используют полимерную мастику, которая лучше других веществ сцепляется с бетоном, металлом и материалами на основе битума. Помимо полимерной мастики, можно применять специальные полиуретановые составы, образующие при твердении что-то вроде резиновой кровли: не только прочной, но и гибкой, способной выдерживать множество циклов замораживания и оттаивания.

Окрасочную гидроизоляцию с применением мастики называют также мастичной кровлей. В случае, если мастика наносится путем налива, покрытие именуют наливной кровлей.

Еще одно преимущество окрасочной гидроизоляции в том, что ее легко укладывать на крыше неправильной формы или с большим количеством выступов, растяжек для антенн и т. п. элементов.

В регионах с сырым климатом рекомендуют устраивать именно окрасочную гидроизоляцию.

Листовое гидроизоляционное покрытие используют в условиях большого физического воздействия на поверхность кровли, если другие виды покрытия могут от подобного воздействия потерять прочность и целостность. Для листовой гидроизоляции применяют листы стали, укладывая их на основание крыши и закрепляя друг с другом путем сварки, или листовой материал на основе пластмассы. Пластиковые листы тоже сваривают между собой, только горячим воздухом; это более дешевый, но менее прочный вариант гидроизоляции. К основанию полимерные листы крепят с помощью специального клея. Поверхность сваренных листов стали покрывают антикоррозийным составом и окрашивают, предварительно промазав швы водоотталкивающим составом. Полимерное покрытие также покрывают дополнительным защитным слоем краски.

Элементы листовой гидроизоляции укладывают внахлест по ходу ската, начиная с нижнего края, и крепят к обрешетке специальными шурупами с резиновой прокладкой, которая необходима для герметичности кровли.

Выбирать тип гидроизоляции надо по следующим критериям:

✓ паропроницаемость. Чем больше скат кровли, тем выше должно быть это свойство у гидроизоляционного материала. На заводской упаковке указывают не среднюю, а максимальную величину паропроницаемости, это важно учесть при покупке. Материал с низкой паропроницаемостью годен лишь для неотапливаемых и временных строений;

✓ водонепроницаемость. Это свойство, характеризующее способность материала не пропускать сквозь себя жидкость, измеряют в метрах водного столба. Гидроизоляционный материал для кровли должен обладать водонепроницаемостью не менее 1,5 м водного столба;

✓ механическая прочность. Данное свойство имеет большое значение, поскольку целостность материала влияет на все остальные его характеристики. Прочность измеряют весом на 1 м². Следует приобретать материал с прочностью не менее 100 г/м²;

✓ информация о сертификации товара, его производителе, дате изготовления, размерах;

✓ срок гарантии на материал, указывающий минимальный срок службы гидроизоляционного покрытия при правильном устройстве и эксплуатации;

✓ качество товара, которое можно определить при внешнем осмотре;

✓ тип крыши. На плоской крыше чаще устраивают наплавляемую оклеенную гидроизоляцию (т. е. укладываемую путем сварки между собой и с покрытием горячим воздухом), на скатной крыше – пленочную гидроизоляцию (окрасочную или оклеенную по мастике без наплавления) или листовую гидроизоляцию (металлическая кровля является оптимальным выбором).

Шумоизоляция

Громкие звуки, проникающие в помещение в течение длительного времени, могут негативно сказываться на нервной системе и здоровье человека. Поэтому важно обеспечить качественную звукоизоляцию всех внешних покрытий здания, в том числе и кровли.

Звукоизоляция – это специальное устройство или комплекс мер, направленных на поглощение звука и ограждение, полное или частичное, какой-либо зоны (например, интерьеров жилого дома) от воздействия звуковых волн.

Шумоизоляция – синоним слова «звукоизоляция» с различием в психологическом восприятии. Звукоизоляция является более нейтральным определением. Но на самом деле изолировать помещение стараются от нежелательных громких и надоедающих звуков, т. е. шума.

Особенно необходима шумоизоляция в случае, если предусмотрено металлическое покрытие кровли (металлочерепица, профнастил и т. п.).

Рассмотрим наиболее популярные методы защиты от шума, проникающего через крышу.

1. Специальная многослойная металлочерепица с шумоизоляционными свойствами. Выбрав этот кровельный материал, можно одновременно обеспечить изоляцию крыши от влаги и шума. Однако при этом будет значительно повышен уровень затрат.

2. Использование в качестве теплоизоляционного материала минеральной ваты с полимерными добавками (толщина слоя – не менее 20 см) или другого утеплителя, обладающего звукоизоляционными свойствами (например, пенопласт, эковата). Как правило, такими свойствами обладает любой хороший утеплитель. Но данный способ лишь незначительно снизит уровень шума.

3. Дополнительный звукоизоляционный слой в кровельном пироге, в который укладывают материал, предназначенный только для шумоизоляции. Эту так называемую акустическую систему помещают на гидроизоляционный слой или на стропила и обрешетку. Звукоизоляционные материалы представляют собой эластичные, вязкие и резиновые прокладки в листах или рулонах либо вяжущие материалы, которые твердеют и становятся резиноподобными после нанесения на поверхность. Мембрану из жидких материалов делают в 2–3 слоя. Высокими шумоизоляционными качествами обладает полистирол, однако при плавлении в случае пожара его пары ядовиты.

4. Внутренняя звукоизоляция: между стропилами или брусками обрешетки (если кровля плоская) укладывают плиты из пенополистирола или другого изоляционного материала. Звукоизоляционные свойства крыши повышаются за счет отделки потолка поверх изоляции: обшивка доской или гипсокартоном.

5. Смесь из базальтовой крошки с прозрачным лаком для наружных работ, укладываемая по металлочерепице. Это не только шумозащита, но и защита от механических повреждений.

6. Несколько снизит уровень шума потолочная плитка.

7. Звукоизоляционная «подушка» в виде нежилого чердака.

8. Отказ от покрытия на основе металлов. Так, металлочерепица и профнастил категорически не рекомендованы для применения в жилых домах людей с эпилепсией и расстройствами нервной системы. Альтернативой может стать, например, битумная черепица, хотя при этом будет снижен срок эксплуатации кровли.

9. Перед укладкой металлочерепицы можно покрыть ее внутренний слой окрасочной теплоизоляцией. Покрытый лист черепицы уложить на место, не давая высохнуть нанесенному слою изоляции.

Качество звукоизоляции конструкции определяют по коэффициенту звукопоглощения материалов (число от 0 до 1). Это отношение поглощенного материалом звука ко всей звуковой энергии, направленной на материал. Если звук полностью поглощен материалом, коэффициент звукопоглощения равен 1, если полностью отражен или пропущен сквозь материал – коэффициент равен 0.

Материалы, способные поглощать большую часть попадающей на них звуковой энергии, называют звукопоглощающими (коэффициент 0,4 и более). Как правило, это мелкопористые материалы. Например, минеральная вата обладает коэффициентом звукопоглощения от 0,45 до 0,95, в зависимости от сорта материала.

Вентиляция

Вентиляция крыши – неотъемлемая часть обеспечения долговечности конструкций. Решить проблему конденсата невозможно только пароизоляцией. В жилом отапливаемом доме теплый влажный воздух поднимается вверх под крышу, охлаждается под конструкцией кровли, в результате чего образуется конденсат. Но при этом в зимнее время года процесс превращения воды происходит и снаружи: при утечке тепла через крышу снег тает, превращается в лед, а на свесах карниза появляются сосульки. Все это отрицательно сказывается на прочности конструкций. Для устранения таких проблем и нужна вентиляция, позволяющая теплому воздуху выходить наружу, а не охлаждаться с образованием конденсата. Разумеется, при этом нельзя забывать про тепло– и пароизоляцию.

Вентиляционные работы представляют собой устройство вентиляционных контуров – одного или двух в зависимости от типа гидроизоляции. Вентиляционный контур – это система сообщающихся пространств, обеспечивающих доступ и циркуляцию воздуха между конструкциями крыши.

Один вентиляционный контур устраивают между кровельным покрытием и гидроизоляцией. Двойная вентиляция состоит из контура между гидроизоляцией и кровлей и контура между утеплителем и гидроизоляцией. В соответствии со строительными нормами, в жилых домах должна быть устроена двойная вентиляция крыши. Однако по экономическим и практическим соображениям в Европе в абсолютном большинстве новых зданий делают крыши с одним вентиляционным зазором. При этом утеплитель следует покрыть сверху водонепроницаемым материалом, тщательно проклеив все стыки, что не отменяет устройство пароизоляции снизу теплоизоляционного слоя.

Вытяжка воздуха наружу может быть осуществлена двумя способами: через точечные вытяжные выходы или непрерывные вытяжные выходы.

В системе с точечными вытяжными выходами (или аэраторами) сообщение вентиляционных контуров с внешним пространством осуществляют с помощью вентиляционных отверстий (продухов) под карнизом и коньком, закрытых решетками от попадания сора, инородных предметов и мелких животных. Аэраторы могут иметь встроенный вентилятор, что улучшает действие всей системы вентиляции. В черепичной кровле можно предусмотреть специальные черепичные элементы с особой конструкцией для обеспечения вентиляции: несколько таких элементов устанавливают в четвертом или пятом ряду от низа покрытия по скату. В местах стыковки с вентиляционными черепичными элементами делают отверстия в изоляционных слоях крыши. Более капитальным вариантом устройства продухов являются слуховые окна (душники), имеющие собственную кровлю, конек которой, как правило, перпендикулярен коньку ската, на котором устраивают продух. Для жилых мансард система вентиляции, состоящая только из слуховых окон, не применима.

Система непрерывных вытяжных выходов состоит из вытянутых вытяжных отверстий по коньку и под карнизом крыши, а также на ендове (при ее наличии). Эта система наиболее надежна. Устройство вентиляции конька показано на рисунке 3. Сверху для защиты от осадков конек с устроенной вентиляцией покрывают дополнительным слоем кровельного материала. Можно использовать готовые элементы для вентиляции конька.

Рис. 3. Устройство вентиляции конька (поперечный разрез): 1) отверстие в коньке (сплошное или точечное); 2) боковые вытяжные выходы; 3) дополнительное покрытие конька; 4) движение воздуха

Площадь продухов, независимо от их типа, должна составлять от 0,2 до 0,3 % площади чердака или мансарды. Значения варьируются в зависимости от климата в районе строительства.

Вентиляция скатной крыши с жилой мансардой (рис. 4) представляет собой вентиляционный контур, обеспечивающий прохождение воздушных потоков от карниза к коньку.

Рис. 4. Система вентиляции скатной кровли в доме с жилой мансардой (поперечный разрез): 1) пароизоляция; 2) утеплитель; 3) движение воздуха

Вентиляционный контур в кровельном пироге создают с помощью укладки так называемой контробрешетки – сквозного решетчатого материала толщиной от 40 до 60 мм. Увеличение толщины материала не приведет к улучшению воздухообмена: напротив, он замедлится из-за возникшей турбулентности в вентиляционной прослойке. С кровельными материалами из волнистых стальных профлистов, металлочерепицы толщина вентилируемой прослойки может быть уменьшена до 25 мм.

Если длина ската превышает 10 м, в вентиляционном контуре устраивают дополнительные вентиляционные элементы (вентиляторы). Также подобные элементы устанавливают в случае сложной геометрии крыши, на слишком пологом скате, при имеющихся препятствиях для вентиляции (мансардные окна, каминная труба, дефекты утепления).

Система вентиляции скатной крыши с нежилым чердачным помещением (рис. 5) представляет собой вентиляционный контур, обеспечивающий прохождение воздуха от карниза к слуховым окнам и продухам в скатах и щипцовых стенах. Может быть устроено вытяжное отверстие в коньке. Вентиляция неотапливаемого чердачного помещения проще, чем отапливаемого, из-за отсутствия дополнительных преград для циркуляции воздуха.

Вентиляция плоской крыши представляет собой горизонтальный вентиляционный контур толщиной от 30 до 50 см, в остальном не отличающийся от вентиляционного контура по жилой мансарде. Вентиляционные вытяжки устраивают в нижней плоскости свеса карниза и в виде вертикальных трубок-«зонтиков» (аэраторов) на верхней плоскости крыши. Аэраторы размещают равномерно по всей площади крыши в местах стыков плит теплоизоляции.

Рис. 5. Система вентиляции скатной кровли в доме с нежилым чердаком (поперечный разрез): 1) пароизоляция; 2) утеплитель; 3) движение воздуха; 4) слуховое окно;5) продух в щипцовой стене

Вместе с вентиляцией можно устроить систему дымоудаления на случай пожара, что обеспечит безопасную эвакуацию из здания.

Техника безопасности при работе на крыше

Работы по устройству крыш относят к работам на большой высоте, что означает высокий уровень опасности.

При работе на крышах следует соблюдать следующие правила техники безопасности.

1. На крышах с уклоном рабочие должны надевать предохранительные (страховочные) пояса, привязанные крепкой веревкой (страховочным канатом) к прочной части здания. Саму крышу следует оградить подмостями, лесами, сеткой или бортиками высотой не менее 1 м.

2. Работать следует в обуви с хорошим сцеплением с поверхностью.

3. При работе на крышах с уклоном более 15° необходимо дополнительно использовать стремянки с планками или лестницы, жестко закрепленные на конструкциях, шириной не менее 25 см.

4. На крышах с уклоном скатов более 34° и высоте работ более 5 м от уровня земли необходимо установить дополнительные ограждения так, чтобы перепад высоты между основанием этого ограждения и верхней точкой рабочей зоны не превышал 5 м.

5. На скатах с уклоном более 60° следует придерживаться правил из пункта 4, но перепад высот не должен превышать 2 м.

6. Работы у конька крыши следует проводить после устройства дополнительных подмостей.

7. При работе на плоской крыше на высоте не более 5 м от уровня земли необходимо по периметру установить ограждение.

8. Если при выполнении работ на плоской крыше (например, при частичном ремонте кровли) нет необходимости подходить к краю крыши ближе, чем на 2 м, можно не устанавливать ограждение и ограничиться яркими предупредительными значками, сигнальными лампочками, пластиковыми цепями.

9. Перед началом работ следует проверить состояние несущих конструкций (стропил, обрешетки), их способность выдерживать вес человека.

10. В конце каждого рабочего дня крышу следует очищать от мусора и остатков строительных материалов и накрывать на время простоя гидроизоляционной пленкой.

11. Переносить горячие растворы мастик можно только в плотно закрытых емкостях на шестах с упорами, предотвращающими сдвиг емкости с шеста. Бак с горячей мастикой устанавливают на специальную горизонтальную подставку.

12. Следует предотвращать стекание горячей смолы или мастики со скатов крыши, устраивая временную опалубку по периметру конструкций.

13. Кровельные работы запрещено выполнять детям до 17 лет.

Экономия на устройстве кровельного пирога может отрицательно сказаться на безопасности работ на крыше, как при ее устройстве, так и в ходе эксплуатации. Например, с правильно устроенной скатной кровли не придется счищать снег и сосульки, а сквозь конструкции с ненарушенной прочностью нет опасности провалиться внутрь.