Кровельный пирог: конструкция и назначение слоев

Кровельный пирог: конструкция и назначение слоев

О важности такого конструктивного элемента здания, как крыша, сказано немало. Здесь и особенности архитектурного облика, и защита от атмосферных воздействий, и долговечность дома. Современные подходы к устройству чердачного пространства позволяют максимально использовать его объем. Это дает возможность сэкономить средства, но требует при этом, можно сказать, скрупулезного подхода, поскольку конструкция жилой мансарды предполагает включение теплоизоляции, защитных пленок и т. д.

Кровля в разрезе имеет слоистую структуру. Это так называемый кровельный пирог, каждый слой в котором выполняет конкретную функцию, но при этом очень важно, чтобы они размещались в правильной очередности. Любая ошибка, допущенная при их устройстве, может негативно отразиться на эксплуатационных характеристиках кровли и ее долговечности.

Правильная схема кровельного пирога ↑

Пирог кровли представляет собой многослойную конструкцию, которая включает такие составляющие, как:

• внутренняя отделка подкровельного пространства;
• воздушный вентиляционный зазор;
• пароизоляционная пленка;
• утеплитель;
• гидроизоляция;
• обрешетка;
• кровельный материал.

В него включают также водостоки, систему антиобледенения, ограждения, снегозадержатели и декоративные элементы крыши. То есть, можно сказать, что кровельный пирог есть не что иное, как вся конструкция крыши, за исключением стропильной системы.

Наличие всех этих составляющих необязательно, структура пирога может изменяться в зависимости от вида крыши, от используемых кровельных покрытий.

К примеру, в пирог плоской кровли не входят снегозадержатели и декоративные элементы, для чердачных помещений технического назначения нет необходимости в паро- и теплоизоляции кровли.

Устройство кровельного пирога под металлочерепицу, профнастил, для мягкой кровли или других материалов также имеет некоторые различия.

• Кровельный пирог под мягкую кровлю из битумной черепицы может не иметь гидроизоляционного слоя, поскольку битум сам обеспечивает водонепроницаемость покрытия. В гидроизоляции нуждаются только стыки, углы и карнизы. Пленка при этом должна проходить непосредственно под кровельным материалом.

схема кровельного пирога под мягкую кровлю из битумной черепицы

• Для мягких рулонных – необходима специальная гидроизоляционная подкладка, выполненная из полипропилена.
• Для кровель из металлочерепицы или профлистов дополнительно необходима звукоизоляция, в противном случае шум от дождя создаст дискомфорт в помещении.

Основные слои ↑

Пароизоляционный слой ↑

Этот слой защищает теплоизоляцию от проникновения водяных паров, конденсирующих в подкровельное пространство из жилых помещений. Именно с него и начинается обустройство пирога.

Пароизоляционная пленка укладывается по стропильным ногам с внутренней стороны помещения с нахлестом не менее 10 см. Ее крепят к несущим элементам с помощью скоб степлера либо оцинкованными гвоздями, имеющими плоскую головку. Чтобы обеспечить герметичность пароизоляции, стыки соединяют соединительной лентой либо аккуратно проклеивают скотчем.

Для пароизоляции чаще всего используют специальную трехслойную пленку , армированную полимерным каркасом.

Модифицированные пароизоляционные материалы имеют фольгированный слой, который снижает теплопотери, то есть повышает теплоизоляционные характеристики пирога.

кровельный пирог под металлочерепицу при утепленной крыше и неутепленной

Теплоизоляция ↑

Если мансардный этаж запланирован под жилые помещения, то в них должно быть так же тепло и комфортно, как и в комнатах основного этажа. Но не будем забывать, что потолок здесь это та же крыша, через которую тепло уходит на улицу. Отсюда и возникает задача особо качественного утепления подкровельного пространства. Ее эффективное решение – в правильном выборе материала для теплоизоляции и технологии выполнения работ.

Определимся для начала, каковы критерии, которым должен соответствовать утеплитель кровельного пирога. К теплоизоляции предъявляют следующие требования:

• низкий коэффициент теплопроводности;
• экологическая безопасность;
• горючесть;
• объемный вес;
• звукоизоляционные свойства;
• паропроницаемость;
• формостабильность.

Утеплитель вообще не имеет греющих свойств, он просто задерживает воздух в волокнах и таким образом удерживает тепло.

Толщина теплоизоляционного слоя зависит от климатических условий местности: для зон с мягкими зимами укладывают слой от 15 см, для морозных – от 20 см.

Ассортимент теплоизоляционных материалов довольно большой. Отметим наиболее распространенные:

• Для скатных конструкций часто используют плиты из минваты. Базальтовое волокно имеет низкие показатели теплопроводности, оно не горит, имеет плотную структуру. Однако использовать их в кровельном пироге металлической кровли: медной, из металлочерепицы или других не рекомендуется, поскольку конденсат, выступающий на тыльной стороне кровли, может проникнуть утеплитель, и он потеряет свои качества.
• Стекловолокно – экологичный материал, который больше подходит для утепления плоской кровли. Причина – в его нестабильной механической структуре, которая не дает ему удержаться на скатной кровле – он рано или поздно сползет вниз.

• Популярность пенопласта прежде всего обусловлена его бюджетной стоимостью. К тому же он влагостоек. Однако, нельзя не считаться с такими фактами, как его горючесть и присутствие токсичных выделений в процессе горения.
• Пенополистирол отличается небольшим весом. Он хорошо сохраняет тепло, влагоустойчив, как и пенопласт, однако в отличие от него – нетоксичен. Материал паронепроницаемый, поэтому летом наблюдается повышение уровня влажности в помещении. Жесткая структура плит создает определенные сложности в процессе теплоизоляции сложных участков.

При устройстве кровель со скатами больше подойдут теплоизоляционные материалы, имеющие неплотную структуру, тогда как в слой утеплителя кровельного пирога для мягкой кровли необходимы жесткие материалы.

Укладку кровельного утеплителя выполняют, снизив влажность древесины элементов несущей конструкции самое меньшее до 18%. Иначе влага из нее проникнет в теплоизоляцию.

Вентиляция ↑

Естественную вентиляцию кровельного пирога обеспечивает специальный зазор, образованный контробрешеткой и обрешеткой. Фактически это воздушная прокладка, проходящая между слоем утеплителя и гидроизоляцией. Через нее выветриваются излишки влаги, скопившиеся в утеплителе. Они могут образоваться при повышении влажности снаружи, например, в межсезонье либо попасть туда через возможные трещины в покрытии и т. д. При отсутствии такого зазора влага, скопившаяся за сезон, испортит часть утеплителя.

Циркуляцию воздушного потока от карниза к верхней точке крыши, коньку, обеспечивают специальные отверстия на карнизном свесе и вентиляционные выходы на коньке . Особенно удобно устраивать вентиляцию под волнистые листы.

Принудительную вентиляцию организуют, установив оборудование типа аэраторов или вентилируемых коньков. Они могут работать на электричестве или от движения ветра.

схема кровельного пирога фальцевой кровли

Гидроизоляционный слой ↑

Гидроизоляция выполняет одновременно две функции:

• защищает теплоизоляцию от влаги, попадающей с покрытия кровли;
• через него из теплоизоляции выводятся излишки влаги.

Для гидроизоляции используют:

• диффузионные мембраны – пленку, имеющую микроскопические воронкообразные отверстия. При укладке мембраны широкая сторона воронки должна быть направлена в сторону утеплителя, а узкая – к покрытию кровли. Между мембраной и утеплителем должен быть небольшой зазор, чтобы воронки не закупорились.
• супердиффузионные мембраны можно укладывать непосредственно на утеплитель, что позволяет создавать пирог в уже эксплуатируемом здании. Влага пироге с мембраной фактически будет выходить под кровлей. Поэтому эти мембраны рекомендуется использовать с такими покрытиями, для которых конденсат с тыльной стороны не представляет угрозы. Например, под битумную или глиняную черепицу.
• конденсатные пленки паронепроницаемые, поэтому подходят для кровельного пирога под ондулин и металлическую черепицу. Одна из сторон материала ворсистая. Именно на ней оседает влага, скопившаяся на теплоизоляции, затем вентиляция уносит ее наружу. Благодаря вентиляционному зазору, предусмотренному под покрытием кровли, влага не конденсирует на его тыльной стороне.

Поверх гидроизоляционного слоя набивают контробрешетку, а уже на нее – обрешетку , на которую укладывают кровлю. Под металлопрофиль, шифер и прочие аналогичные материалы нужна разреженная обрешетка, чтобы обеспечить вентиляционные зазоры, под битумную черепицу , ондулин – сплошная из ОСП, фанеры либо досок.

Кровельный пирог скатной крыши

К жилым домам, как и любым другим зданиям, с каждым годом предъявляются всё более жёсткие требования по энергоэффективности и комфорту. Но не существует таких материалов, которые сами по себе могли бы обеспечить решение всего спектра поставленных задач. Именно поэтому современные строительные технологии практически всегда предполагают создание сложных ограждающих конструкции с большим количеством слоёв — вместо массивов из одного материала, пусть и самого практичного.

Скатная кровля не является исключением, даже наоборот – часто она ещё более замысловатая по своей структуре, нежели наружные стены. Не зря крышу называют системой, ведь она состоит из множества взаимосвязанных элементов, каждый из которых играет свою роль, каждый из которых является важным. Слово «пирог», относительно кровельной конструкции, применяется тоже не случайно, так как многослойность здесь стала общепринятой нормой, которая не может быть оспоренной. Предлагаем рассмотреть, из чего состоит многослойная кровельная система, и как это всё работает.

Что должна уметь современная кровля

Если мы хотим научиться осознанно выбирать материалы и без сомнения в правильности своих действий выполнять монтаж, то лучше разобраться в процессах, которые происходят внутри ограждающих конструкций во время эксплуатации.

Кровля защищает дом от осадков, она ни при каких условиях не должна протекать – это аксиома. Она является барьером для пыли, листвы, птиц, насекомых… Она не даёт уличным шумам проникать в комнаты.

Но также во многих частных коттеджах мансарды используют в качестве жилого помещения. Тогда для защиты дома от теплопотерь, изоляционные материалы укладывают не в чердачное перекрытие, а в крышу между стропил, ведь теперь между отапливаемым помещением и улицей находится лишь крыша.

В таком варианте организации пространства на систему начинают действовать не только внешние силы (ветер, дождь, ультрафиолет, высокие и низкие температуры, птицы…), но также вредные факторы изнутри. Прежде всего, к таковым нужно отнести водяной пар, который движется из помещений в сторону улицы.

Испарения воды генерируются людьми в процессе жизнедеятельности. Зимой, когда температура в комнатах намного выше наружной, возникает перепад давления, и пары с довольно большим напором посредством диффузии проникают во все окружающие конструкции. Если на их пути попадается непроницаемая преграда, а система вентиляции не справляется, то мы сталкиваемся с проблемой выпадения конденсата (как, например, на стеклопакетах и рамах металлопластиковых окон). Конденсаты вредны для большинства материалов. В кровельной системе под удар может попадать:

• Утеплитель. В минеральную вату вода впитывается, в связи с чем вытесняет воздух, и сопротивление теплопередаче матов и плит резко снижается. Минвата не просто удерживает воду внутри, но может также пропускать её сквозь себя, то есть можно организовать выветривание «лишней влаги».
• Несущие конструкции. Могут постепенно разрушаться вследствие коррозии (фермы из металлопроката, железобетона) или гниения и другими видами биологического заражения, если для создания стропил и обрешёток используются доски или брус.
• Кровельные покрытия. Металлические листы (фальц, профлист, металлочерепица) коррозируют, когда на внутренней поверхности выпадают капли конденсата, остальные материалы при регулярном увлажнении промерзают, гниют, плесневеют и т.д.

Однако, даже зная врага в лицо, бороться с ним трудно. Практически невозможно снизить поступление воды в воздух внутренних помещений. Все мы дышим, готовим пищу, стираем, моемся – это всё комфорт, к которому давно привыкли. Даже при помощи мощной принудительной вентиляции не получится полностью отвести влагу за пределы дома. Остаётся одно – научиться управлять водой, чтобы не дать парам навредить нашему дому. Где необходимо, ставим для влаги непроходимый барьер, где нужно нам — позволяем ей свободно уходить через выветривание и испарение, организовываем вентиляционные зазоры, проёмы-продухи…

Если хотим сделать крышу эффективной и долговечной, нужно применять все предусмотренные технологией прослойки. Не менее важно — соблюдать порядок взаимного расположения слоёв, размеры расчётных зазоров и дистанций.

Несущая конструкция

В некоторых источниках на просторах интернета кровельным пирогом называют только «наполнение» конструкции (утеплитель + изоляционные плёнки) и финишное покрытие. Мы считаем, что будет правильным рассматривать систему исключительно в комплексе, ведь всё здесь неразрывно взаимосвязано.

Строительство крыши начинается с установки мауэрлатов и установки стропил. При этом брус или доска, из которых делают стропильные ноги, подбираются по сечению таким образом, чтобы крыша могла выдерживать любые возникающие нагрузки. Для решения этого вопроса вам понадобится проект, зачем он нужен вы узнаете в одноименной статье. Кроме этого, для изготовления стропил берут такой пиломатериал, чтобы между ними можно было уложить утеплитель необходимой толщины. Например, в некоторых случаях, когда планируются большие теплопотери, и приходится делать утеплённую крышу, стоит предпочесть доску 50х200 изделию сечением 50х150 мм. Больше информации по этой теме вы найдёте в нашей статье о стропильных конструкциях.

Не нужно также забывать об обрешетке и контробрешётке. Эти элементы тоже являются частью несущего каркаса. Они поднимают кровельное покрытие над стропилами (и над утеплителем в том числе), создают зазоры для движения воздуха. Контробрешётка вообще никаких других функций не выполняет, кроме обеспечения вентиляционного зазора и крепления подкровельной плёнки. Все подробности в статье обрешетка.

Утепление кровельных скатов

Согласно данным тепловизионной инспекции плохо утеплённого эксплуатируемого здания можно сделать однозначные выводы о том, что львиная доля потерь тепловой энергии происходит через крышу. Поэтому эффективная теплоизоляция в этой зоне имеет первоочередное значение.

В зависимости от того, имеет ли дом жилую мансарду или оборудован холодным чердаком – выбирается способ утепления:

• По чердачному перекрытию.
• Внутри кровельного ската.

Утеплённая крыша имеет более сложное строение, которое включает в себя помимо теплоизолятора также: пароизоляцию, паропроницаемую гидроветроизоляцию, вентиляционные зазоры… Холодная кровля не нуждается в применении пароизоляционных плёнок, но гидроизоляционные полотна применяются, и вентзазоры обычно имеют место.

В качестве материала для утепления могут использоваться:

• пенопласт,
• экструдированный пенополистирол,
• минеральная вата.

В силу целого ряда причин (паропроницаемость, гибкость, эластичность/упругость, негорючесть, малая теплопроводность…) ваттные утеплители применяются в кровельных конструкциях чаще всего. Производители предлагают для скатных крыш специальные линейки базальтовой или ваты, выполненной на основе стекловолокна — под названием «Кровля», «Руф» и т.п.

Как правило, это – относительно лёгкие материалы, которые предназначены для укладки внутри ненагружаемых конструкций. Плотности в 35 кг/м3 тут достаточно, чтобы плиты или маты из рулона плотно и без зазоров (мостиков холода) распирались между стропилами и не сползали под своим весом в наклонных полостях кровельного ската.

Что касается оптимальной толщины, то для утепления крыши с жилой мансардой внизу утеплитель выбирают в зависимости от расчётного теплового баланса здания и климатических условий, где дом будет эксплуатироваться. Например, вот такую таблицу нам приводит компания Роквул (один из самых авторитетных производителей минваты), для своей популярной ваты Лайт Баттс:

Регионы	Толщина утепления стен (мм)	Толщина утепления крыши (мм)
Центральный регион и Поволжье	150	200
Северо-Запад, Сибирь, Урал	200	250
Южные регионы	100	150

Некоторые компании производят утеплители такой большой толщины, но всегда есть смысл комбинировать несколько более тонких слоёв, раскладывая материалы с перехлёстом стыков, что позволяет избежать продувания через возможные зазоры. То есть расчётную толщину утеплителя в 150 мм лучше получить применением плит толщиной 100 мм, и добрать её одним 50-миллиметровым слоем, а, допустим, 200 мм ваты лучше собрать суммой двух слоёв 100 мм или по формуле 150+50 мм.

Пароизоляция

Мы уже говорили о возможном вреде, который может быть причинён парами воды, движущимися из комнат в сторону улицы. Если ничего не предпринимать, от конденсата страдают все прослойки кровельного пирога, начиная от утеплителя и кровельного покрытия, заканчивая силовыми конструкциями, выполненными из металла или доски и бруса. Именно поэтому дома с жилыми мансардами и утеплённой крышей всегда снабжаются пароизоляционной защитой.

Пароизоляция крыши представляет собой непроницаемую для водяных паров плёнку. Это может быть специальный брендовый материал с несколькими рабочими слоями из полиэтилена и полипропилена (иногда с армированием, отражающим металлизированным покрытием), либо обычный прозрачный полиэтилен, в том числе армированный – с увеличенной УФ-стабильностью и устойчивостью к разрывным нагрузкам.

Крепят пароизоляционные полотна при помощи двусторонних клеящих лент, скоб степлеров, прижимных реек. Стыки и примыкания полос в обязательном порядке проклеиваются скотчем. Между плёнкой и внутренней обшивкой мансарды некоторые производители многослойных пароизоляционных материалов рекомендуют оставлять зазор примерно в 1 см. Так как рабочие свойства (паропроницаемость, высота водяного столба…) современных пароизоляционных материалов часто не одинаковы с разных сторон, необходимо соблюдать правильную ориентацию полотен при монтаже. Обычно принтованным логотипом полотна обращают внутрь помещения, если на пароизоляции есть фольга – то ею.

Гидроизоляция

Сейчас в системе утеплённых скатных крыш применяют технологичные мембраны. Они, в зависимости от особенностей конструкции и типа используемого кровельного покрытия могут выполнять несколько функций, главными из которых является дополнительная защита подкровельного пространства от попадания воды извне (косой дождь, тающий снег, задуваемый ветром). Они же предотвращают продувание утеплителя, выветривания волокон из плит/матов минеральной ваты.

Многие кровельные мембраны являются паропроницаемыми, что позволяет влаге, попавшей в утеплитель, испаряться, оставляя теплоизоляцию сухой, следовательно – работоспособной. Тут тоже имеем многослойное синтетическое полотно, только с микроперфорацией. В такой мембране сочетается способность к удержанию капельной воды с наружной стороны и способность пропускать пар изнутри. От того, насколько ярко данные показатели выражены выделяют:

• Супердиффузионные, диффузионные мембраны.
• Псевдодиффузионные мембраны, паронепроницаемый гидробарьер.

Диффузионные и супердиффузионные мембраны имеют очень высокие цифры по паропроницаемости, они позволяют создавать так называемую «дышащую» крышу. Однако финишное кровельное покрытие должно обеспечивать выветривание проходящей влаги и не бояться конденсации и коррозии. Например, с металлочерепицей, профлистом, фальцевой кровлей подобные мембраны нельзя использовать, так как ввиду их высокой теплопроводности снизу листы могут покрываться конденсатом и разрушаться. Если вы всё-таки решили совместить паропроницаемую мембрану и кровельное покрытие на основе металла, в таком случае вент зазор должен быть обязательным элементом кровельного пирога. В других случаях (натуральная черепица, различные варианты шифера, солома, битумная черепица, деревянная дранка и т.д.) они очень хорошо себя зарекомендовали, причём, как правило, вентиляционных зазоров между утеплителем и полотном гидроизоляции делать не нужно.

Перфорированные плёнки с малым (или близким к нулю) коэффициентом паропроницаемости требуют создания дополнительного зазора со стороны утеплителя, так как всю влагу они не способны пропустить через себя и с нижней стороны может выпадать конденсат, скапывающий затем в утеплитель. Дополнительным мероприятием по регулировке отвода воды можно считать требование создания небольшого провиса псевдодиффузионных и непроницаемых полотен между стропилами, но без касания с утеплителем.

Непроницаемые полотна рекомендуются к применению с металлическими кровельными материалами.

Отдельным видом таких плёнок можно считать «антиконденсатные» модели, что отлично сочетаются с металлочерепицей, профнастилом, фальцевыми крышами. Их фишка заключается в наличии ворсистого слоя снизу. При условиях, благоприятных условий для конденсации, он напитывается влагой, удерживает капли и не даёт им падать вниз в минвату. При суточном изменении температурного режима и атмосферной влажности, в определённый момент влага из такого гидробарьера начинает выветриваться. То есть работа антиконденсатного полотна основана на адсорбции, а не на диффузии.

Монтируют гидроизоляционные плёнки и мембраны поперёк ската – горизонтально. На коньках вальмовых конструкций и в ендовах предварительно устилают дополнительные полосы вдоль этих уязвимых узлов. В обязательном порядке гидроизоляция должна доходить до самого конца свеса, чтобы вода могла попадать в желоба водостоков. Также необходимо делать нахлёст соседних полотен – минимум на 15 сантиметров. Любая из гидроизоляционных плёнок в системе утеплённой крыши сверху должна дополняться вентиляционным зазором от 5 см и больше.

Выбирая мембрану или гидробарьер, следует обращать внимание на следующие свойства материала:

• Водостойкость,
• Уровень паропроницаемости.
• Стойкость к УФ-лучам (определяет, сколько по времени материал может находиться открытым до монтажа кровельного покрытия).
• Прочность на разрыв.

Покупайте у проверенных производителей и поставщиков. От мембраны зависит срок службы утеплителя и всего крповельного пирога в целом.

Источник https://stylekrov.ru/krovelnyj-pirog-konstrukciya-i-naznachenie-sloev.html

Источник https://elka-palka.ru/article/krovelnyj-pirog-skatnoj-kryshi

Источник

Источник