Плоская балластная кровля: пирог, особенности, преимущества

Крыша – это важнейший элемент любого сооружения. Ее конструкция постоянно совершенствуется в направлении повышения надежности и ускорения строительства. Устройство плоской кровли позволяет решить ряд проблем.

Она имеет свои достоинства и недостатки, а потому перед разработкой проекта дома следует тщательно проанализировать конструктивные и технологические особенности этого варианта.

Эксплуатационные характеристики

Плоская крыша представляет собой специфическую кровельную конструкцию, которая не имеет стропильной системы. По сути, это обустроенное в особом порядке перекрытие, опирающиеся на несущие элементы (стены, колонны). Кровля монтируется почти в горизонтальной плоскости, с небольшим уклоном (до 5-7°) для стока воды.

Плюсы

По сравнению со своим основным конкурентом, т.е. скатной крышей, плоская кровля имеет ряд преимуществ:

1. Отсутствие парусности делает крышу неуязвимой для ветра. Ей не страшны даже ураганы.
2. Экономичность. Отсутствие стропильной системы и значительное уменьшение площади кровельного покрытия существенно снижает себестоимость всего строительства.
3. Упрощение и ускорение монтажных работ. При монтаже плоской крыши исчезает необходимость возведение стропильного каркаса, который требует немало времени и квалификации кровельщиков.
4. Возможность практического использования плоской поверхности крыши для организации зон отдыха, установки различного оборудования и даже обустройства вертолетных площадок.

Минусы

Ограничивает использование плоских крыш существенный недостаток, связанный со снеговой нагрузкой. На плоскости снег может накапливаться в огромных объемах, что создает большие нагрузки на перекрытие и несущие стены. В регионах с обильными зимними осадками такие кровли используются в основном в промышленном строительстве. Другой недостаток – сложности с формированием чердачного помещения. В домах с плоской крышей для него приходится возводить, по сути, дополнительный полуэтаж вверху.

Основа при строительстве кровли: дерево или бетон?

Основой плоской крыши является перекрытие дома. Обычно плоская кровля настилается либо по деревянным перекрытиям, либо по плитам ж/б.

1. Железобетонные плиты. Такое перекрытие обладает высокой прочностью и надежностью, долговечностью, быстро возводится. Плитами можно перекрывать значительные пролеты между стенами. Бетонная крыша позволяет использовать ее поверхность, как дополнительное, полезное пространство. В то же время, она имеет значительную массу, что повышает требования к несущей способности стен. Кроме того, при строительстве потребуется подъемная техника повышенной грузоподъемности. Эти обстоятельства затрудняют применение плит в частных домах.
2. Деревянное перекрытие. Оно преобладает в частном строительстве. Для его изготовления применяются доски толщиной не менее 50 мм, которые настилаются по деревянным балкам или оцилиндрованном бревнам. Находит применение готовая деревоплита для перекрытий, которая изготавливается из досок толщиной 40-50 мм и имеет ширину до 1,8-2 м. При строительстве небольших хозпостроек могут применяться ДСП. Основное преимущество: уменьшение веса, возможность монтажа своими руками без привлечения техники, простота монтажа. Недостатки: пониженная прочность по сравнению с бетоном, склонность к гниению при проникновении влаги. Деревянное перекрытие не позволяет полноценно использовать кровельную плоскость в других целях.

Помимо указанных основных вариантов перекрытий некоторые строители применяют профилированный стальной лист. Он также способен обеспечивать высокую прочность.

При его монтаже сверху стен монтируются металлические балки для надежного закрепления концов перекрытия. Наиболее часто, такими крышами покрывают гаражи.

Расчёт нагрузок на плоскую кровлю

Никита Зияев — специалист по проектированию домов по каркасной технологии. Контакты, vk.com/nktzvy.

Несущую способность кровли не смогли посчитать два инженера кровельщика. Обычному смертному, как мы с вами, это сделать практически не под силу. Слишком много нюансов и слишком большая ответственность в случае просчёта. У боковых стропил есть опора из внутренних стен, поэтому у них большая несущая способность. Пролёт центральных стропил 6 метров без промежуточных опор. Их нужно считать.

Мне повезло и я нашёл специалиста — Никиту Зияева. Он ответил на все мои вопросы и крайне грамотно всё рассчитал. Специализируется на проектировании жилых домов и сооружений по каркасной технологии. В качестве благодарности привожу его контакты. Обращайтесь.

Виды

Классификация плоских крыш осуществляется по нескольким критериям. По использованию выделяется 2 типа: неэксплуатируемая и эксплуатируемая кровля.

По особенностям конструкции и эксплуатации отмечаются такие варианты:

• вентилируемая и невентилируемая крыша,
• инверсионная кровля,
• зеленая крыша.

Неэксплуатируемая

Один из самых простых вариантов плоской крыши – неэксплуатируемая кровля. Она выполняет только свою главную функцию, т.е. защищает здание сверху от атмосферных воздействий. Ее поверхность не используется для других целей.

Несмотря на то, что постоянное пребывание на крыше не предусмотрено, человек, по мере необходимости, может подниматься на нее и передвигаться по ней для ремонта, обслуживания (чистки) или установки, например, антенны.

Такие воздействия кровля должна выдерживать, однако больших дополнительных нагрузок не предполагается. Для неэксплуатируемой крыши могут использоваться деревянные перекрытия или основания их профилированного листа.

Эксплуатируемая

В полной мере использовать преимущество плоской конструкции позволяет эксплуатируемая кровля. На ней сверху обустраиваются различные площадки для практического применения. Такая крыша должна выдерживать дополнительное оборудование, постоянное нахождение и перемещение людей.

На ней может оборудоваться бассейн, автомобильная парковка, летнее кафе, огород или сад. Это повышает требования к прочности основания и гидроизоляции.

Финишное кровельное покрытие должно иметь повышенную износостойкость. В таких условиях, как правило, для перекрытия используются железобетонные плиты разной конструкции.

Конструкция

Простая эксплуатационная крыша имеет такую многослойную конструкцию:

• железобетонные плиты в основании;
• бетонная стяжка, формирующая нужный уклон;
• надежная гидроизоляция;
• дренажная решетка из металла;
• утеплитель;
• песчано-цементный слой для внешнего покрытия;
• износостойкое, твердое покрытие.

В качестве гидроизоляции используются мембранные и рулонные материалы. Наиболее популярные утеплители: плиты из пенополистирола или минеральной ваты. Для внешнего покрытия часто используется тротуарная плитка.

Инверсионное покрытие

В настоящее время популярность приобретает разновидность эксплуатируемой крыши – инверсионная кровля. Для повышения надежности гидроизоляции в ней несколько изменен порядок расположения слоев.

Гидроизоляционный слой располагается непосредственно на основании и выполняется из битумных, битумно-полимерных и современных рулонных материалов. Далее, на него укладывается утеплитель из влагостойкого теплоизоляционного материала.

Рекомендуется использовать пенополистирол экструдированного типа с покрытием из геотекстиля. Сверху укладывается дренажная решетка и засыпается верхний слой из гравия.

Инверсионная конструкция имеет ряд преимуществ: надежная защита гидроизоляции от повреждений, отсутствие конденсата в теплоизоляции, доступность слоев для проведения ремонта.

Вентилируемая и невентилируемая

Особенностью многослойной структуры является риск накопления конденсата на границе раздела разных материалов (слоев). Он может скапливаться на утеплителе или на поверхности бетонной стяжки. Влага будет долго сохраняться при отсутствии воздушных потоков.

С учетом этой особенности выделяется 2 типа кровли:

1. Невентилируемая крыша. Это обычная многослойная конструкция, в которой слои плотно прилегают друг к другу без образования зазора для прохождения воздуха. В этом случае конденсат постепенно накапливается, что снижает долговечность кровли.
2. Вентилируемая крыша. Для устранения указанного недостатка в толще «пирога» формируются воздушные каналы. Наиболее просто его сделать возле перекрытия, уложив вентиляционную решетку (обрешетку). Такая система возможна только при использовании деревянного основания. Для бетонного перекрытия приходится применять специальные технологии. Для этого между гидроизоляцией и утеплителем устанавливаются аэраторы (каналы для поступления воздуха и выхода влаги наружу). Рекомендуется их формировать из расчета 1 канал на 45-50 кв.м кровли.

Вентилируемая крыша
Выбор типа кровли зависит от применяемых гидро- и теплоизоляционных материалов, толщины покрытия и размеров крыши. Так ПВХ способен самопроизвольно исполнять роль аэратора. При использовании битумов аэрация необходима.

Зеленая

Особой привлекательностью отличается «зеленая» плоская крыша. Эта разновидность эксплуатируемой кровли позволяет воссоздать небольшой природный ландшафт прямо на доме.

Здесь можно разместить цветочные клумбы, газоны, огородные грядки. Такая крыша красива и полезна для здоровья. Кроме того, можно получать и урожай.

В конструкции зеленой крыши важно учесть такие особенности. Гидроизоляция должна отличаться высокой надежностью. В качестве утеплителя следует применять водостойкий материал, например, пенополистирол.

Сверху «пирог» засыпается достаточно толстым слоем плодородной почвы, а для его удержания поверх утеплителя настилается разделительный слой из геотекстиля.

Зеленая кровля и технология озеленения и посадки газона на крыше – в видео:

Технология монтажа своими руками

Пирог

В основе вопроса “Как сделать плоскую крышу в частном доме?” лежит понятие многослойного пирога. Независимо от ее разновидностей, в конструкцию входят такие слои, расположенные в определенном порядке. Рассмотрим пошагово:

1. Основание, т.е. перекрытие.
2. Пароизоляция, предотвращающая проникновение пара, поднимающегося из помещения, в утеплитель.
3. Теплоизоляция. Крыша должна быть с утеплением. Это может быть один или два слоя утеплителя для предотвращения утечки тепла.
4. Стяжка. Она обеспечивает водосток и небольшой уклон крыши.
5. Гидроизоляция. Обязательный элемент, предотвращающий проникновение осадочной влаги.
6. Кровельное покрытие. Оно обеспечивает внешнюю защиту и придает внешний вид.

При обустройстве плоской крыши следует учитывать наличие некоторых особенностей конструкции. Эти нюансы помогут повысить долговечность и надежность кровли.

Разуклонка

На плоских крышах необходимо формировать небольшой уклон для исключения накопления осадочной или талой воды. Длительное ее нахождение на поверхности повышает риск протечек кровли, просачивание в толщу изоляции.

Считается достаточным обеспечение угла уклона в пределах 2-5°. При новом строительстве рекомендуется обеспечивать уклон 2-3°, а при проведении ремонтных работ – не менее 1°.

Уклон обычно создается за счет бетонной стяжки-разуклонки. Для нее лучше всего использовать специальный уклонообразующий бетонный раствор.

Как сделать правильно кровельные узлы?

В местах стыка кровли с вертикальными элементами сооружения (например, дымоходная труба) возникают зазоры, нарушающие герметичность всей конструкции. Здесь высок риск проникновения влаги внутрь слоев и в само помещение.

Для герметизации стыков необходимы специальные кровельные узлы. Можно их изготовить и своими руками.

Для этого нарезается твердый гидроизоляционный материал в виде полосы шириной не менее 10 см. В вертикальной конструкции прорезается горизонтальная штроба, куда вставляется подготовленная полоса.

Перед установкой стык обрабатывается герметиком, а поверхность в месте стыка промазывается клеем.

Устройство системы водостоков

Водосточная система плоских крыш может быть наружного и внутреннего типа. Для южных регионов достаточно наружного водостока. Для этого устанавливается желоб по всему периметру карнизного свеса и монтируются водосточные трубы в углах. Вода к водоотводящим элементам транспортируется самотеком по уклону.

В средней полосе страны и северных регионах необходима внутренняя система, где исключено обледенение. Водосточные каналы расположены под кровлей, а трубы, отводящие воду к водоприемникам, размещены в центре крыши.

Выбор покрытия

Материал для плоской крыши должен обеспечить ее водонепроницаемость и достаточную прочность. В качестве мягких покрытий применяются такие варианты:

1. Битумные материалы. Это материалы рулонного типа, основа которым пропитана или покрыта битумом. Ширина полос обычно составляет порядка 1-1,2 м, а длина в рулоне – до 50 м. Наиболее распространенным материалом этой категории является рубероид. В последнее время популярностью стали пользоваться рубемакс, стеклоизол, еврорубероид, мембраны битумно-полимерного типа. Долговечность современных покрытий превышает 25-30 лет.
2. Полимерные мембраны. Они достаточно стойки к механическим нагрузкам, температурным перепадам, при этом сохраняют длительное время эластичность. Реализуется материал в виде рулонов шириной до 2 м и длиной до 60-80 м. Долговечность мембран достигает 50-60 лет. Наибольшее распространение находит мембрана на основе ПВХ. Кроме того применяются полотна из термопластичных олефинов (ТПО-мембраны) и на основе каучуков с армировкой (ЭПДМ-мембраны). Про технологию монтажа мембранной кровли подробно можно прочитать в специальной статье.
3. Мастики. Это вязкая смесь, которой покрывается вся поверхность крыши без стыков. Кровельные мастики при застывании образуют монолитное покрытие. Их долговечность составляет 10-15 лет. Достаточно распространены битумно-резиновые мастики, образующие эластичное покрытие. Высокой прочностью отличаются битумно-полимерные мастики.

Для эксплуатируемых крыш необходимо покрытие повышенной прочности. Основным материалом для них становится тротуарная плитка, по которой можно не только ходить, но и ездить на автомобиле.

Как поднимать стропилы наверх

В комментах подсказали отличный способ:

Полиспаст. Дешевле и быстрее. Ставим стойку 100*100мм. 6М вертикально. Крепим временно к наружной стене. Фермы складываем под этой стеной снаружи.

По одной поднимаем полиспастом. Потом оборачиваем вокруг этой стойки-крана и стравливая полиспаст опускаем на стены. И так все фермы. Потом их просто растаскиваем, двигаем по стенам по всему дому.

Главное стропила нужной стороной (зеркально) цеплять.

Полиспаст ещё называется блок ролик двойной. Продаётся в магазинах альпинисткого снаряжения. Таких надо два. И три карабина. Верёвки 30 метров. Весь комплект около 3 000 рублей выходит. Постоянно им пользуемся для поднятия стен, ферм и балок. До 400 кг можно поднять.

Конструктивные особенности для каркасного строения

Для каркасного дома наиболее часто применяется такая технология возведения плоской крыши. На балках стен настилаются обработанные антисептиком доски толщиной 50 мм.

На деревянное основание укладываются полосы рубероида с нахлестом не менее 15 см. Поверх гидроизоляции насыпается слой утеплителя из керамзита, шлака или перлита с формированием уклона 2-4 градуса.

Далее, заливается стяжка из цементного молочка. Слой должен иметь толщину не менее 20 мм. После полного отвердения стяжка обрабатывается битумом, на который приклеивается слой рубероида.

Такая неэксплуатируемая кровля обойдется достаточно дешево. При этом она обеспечивает хорошую защиту от климатических воздействий.

Правила эксплуатации

В нашей стране большая часть плоских крыш относится к неэксплуатируемой категории и имеет мягкое, рулонное покрытие. Для того чтобы они служили долго, необходимо соблюдать определенные правила эксплуатации:

1. В зимнее время нельзя допускать скопления больших сугробов на крыше, но и полностью счищать снег не стоит. Га кровле следует оставлять защитный, снежный слой толщиной порядка 10-15 см.
2. Для безопасного обслуживания крыши необходимо обустроить парапет или перила по ее периметру.
3. В жаркое время надо следить за поведением покрытия. При появлении подплавлений или вздутий следует своевременно проводить точечный ремонт. Любые иные небольшие повреждения кровли также требуют срочного ремонта.

Особую осторожность следует соблюдать при установке различных приспособлений и устройств на крыше. Чаще всего она страдает при монтаже телевизионных антенн.

Следует помнить, что в месте монтажа нарушается целостность гидроизоляции, и вода будет затекать под нее, распространяясь на значительную площадь. В этих местах необходимо устанавливать кровельные узлы, обеспечивающие герметичность.

Материалы для выполнения работ

Современная строительная индустрия предлагает огромное количество традиционных и инновационных кровельных материалов. Чтобы понять все их разнообразие, вам необходимо подробно рассмотреть основные типы параметров. Однако вначале стоит понять, какие принципы используют при выборе определённых кровельных материалов. Выбор материала зависит от многих факторов:

1. Допустимая нагрузка на кровлю. Этот параметр зависит не только от веса самого материала, но и от массы снега, который лежит на крыше зимой.
2. Архитектурное решение для строительства кровли. Материал выбирается в зависимости от формы и конструктивных особенностей крыши. Например, черепица возможна с наклоном не менее 30−35 градусов.
3. Требования к долговечности и огнестойкости.

Современный рынок полон различных кровельных материалов. Они должны быть не только достаточно прочными. Обязательным условием является способность противостоять различным негативным атмосферным факторам.

Возведение крыши частного дома требует подготовки инструментов и материалов.

В частности, вам понадобятся:

1. Брус 100×150 для мауэрлата. Поперечное сечение балки зависит от ширины укладки кровли. При установке двускатной крыши достаточно 100 х 150 мм.
2. Доска 150х50 мм для стропил и балок. Поперечное сечение платы может быть меньше, если нагрузка низкая (в зависимости от кровельного материала). Расчёт досок для стропила производится так, чтобы можно было установить стропила со стороны крыши с шагом 80−120 см.
3. Брус 100×150 мм для стоек крыши.
4. Гидро- и пароизоляция.
5. Доска для каркаса.
6. Электропила или болгарка.
7. Кронштейны, углы, винты.