Вентиляция кровли. Нужна ли она?

В нашем обзоре в номере 47 мы начали разговор о современных кровлях — что предлагает современный рынок, что и в каком случае выбрать. Сегодня мы продолжаем разговор о кровлях.


Сразу же хотим напомнить, что помочь нам в подготовке как предыдущего, так и сегодняшнего материала мы попросили специалистов торгово-выставочного зала «Кровля + Фасад», предлагающей покупателям практически все современные кровельные и фасадные материалы. И так, мы продолжаем беседу в торгово-выставочном зале фирмы.


В прошлый раз мы установили, что практически все кровельные материалы обладают одним свойством, которое надо обязательно учитывать – это образование конденсата на нижней поверхности материала (точка росы располагается именно на этой поверхности). Конечно, разные кровельные материалы обладают этим свойством в разной степени, что обусловлено различной теплопроводностью. Так металлические кровельные материалы дают повышенное по сравнению, например, с «Ондулином» количество конденсата. Образование конденсата вызывает, например, перепад дневных и ночных температур.


Конденсат при этом иногда образуется в таких количествах, что его надо отводить наружу, не допуская его проникновения в слой утеплителя, а так же попадания на деревянную стропильную конструкцию. Добиться этого можно с помощью дополнительного слоя гидроизоляции, что, безусловно, вызовет дополнительные расходы (~$1/м2), но поможет избежать многих неприятностей при эксплуатации. А игнорирование этого вопроса приводит к тому, что с потолка в мансарде просто капает вода. Портится и потолок и пол, не говоря уже о мебели, а стропильная система крыши потихоньку начинает гнить. Естественно, у заказчика при этом появляются материальные претензии к строителям, и надо сказать вполне обоснованные.


Сегодняшний разговор хочется начать с такого вопроса — во всех ли случаях столь необходима дополнительная гидроизоляция и вентиляция подкровельного пространства? Кровли можно разбить на два типа: мансардные и чердачные. В последнее время все чаще в строительстве используются кровли мансардного типа. И это самое разумное решение — зачем же иметь в доме пустующий чердак, если его пространство можно эффективно использовать под ту же спальню.


В случае вентилируемого чердачного пространства теплоизоляция укладывается на перекрытие. Для чердачного помещения достаточная вентиляция обеспечивается конструктивными мерами, например, продухом в коньковой части крыши, на свесе и слуховом окне. В этом случае попадающая в подкровельное пространство влага выносится из него через вентиляционные отверстия, и устройство дополнительной гидроизоляции не так актуально. При обустройстве мансардного помещения утепляется стропильная конструкция. Именно в мансардном этаже наличие всех технологических слоев просто необходимо: пароизоляция, эффективное утепление, гидроизоляция, соответствующая кровельному материалу обрешетка.


Что является источником влаги в подкровельном пространстве? Влага может попадать в подкровельное пространство как снаружи, так и изнутри самого дома. Наружная влага (снег, дождевые капли) может проникать под кровельное покрытие при малом угле наклона ската или при экстремальных погодных условиях (задуваться при сильном ветре или косом ливне). Постоянным источником увлажнения является и влага, поступающая в парообразном состоянии из воздуха мансарды и нижних этажей дома. Влага внутри жилых помещений постоянно выделяется в результате:



  • нахождения людей;

  • приготовления пищи;

  • стирки;

  • купания;

  • мытья полов;

  • жизнедеятельности растений, животных и т.д.

Самая высокая влажность обычно встречается в новых построенных зданиях или после ремонта. Так же, как тепловой поток перемещается из теплой части строительной конструкции в холодную, так и между областями с различной влажностью в сочетании с перепадом температур возникает поток водяного пара. Такой поток называется диффузией водяного пара, которая зависит от:



  • разницы температуры снаружи и внутри помещения;

  • относительной влажности воздуха снаружи и внутри помещения;

  • способности строительных конструкций препятствовать движению потока водяного пара.

Исходя из изложенного, можно и нужно сделать вывод, что конструкция крыши должна быть спроектирована и построена с таким расчетом, чтобы предотвратить образование конденсата и накопление влаги, приводящие к ухудшению теплозащиты здания и его последующего разрушения. Исходя из чего рассчитывается необходимая толщина теплозащитного слоя? Серьезные строительные фирмы расчет необходимой толщины слоя теплоизоляционного материала проводится в соответствии с требованиями изменения № 3 СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» или ДИН 4108 часть 2. Выбор утеплителя и его толщина зависят от:



  • конструкции крыши;

  • величины коэффициента теплопроводности lR [Вт/(м К)] материала.

Частнику же все эти расчеты провести довольно сложно. Какие существуют способы укладки теплоизоляционного слоя? Применяются четыре варианты укладки.





 
Как правило, для вновь строящихся зданий толщина утеплителя достигает 160 мм и его укладывают между стропил, оставляя два вентиляционных зазора:


А — между кровельным покрытием и водоотводящим (гидроизоляционным) слоем;
В — между гидроизоляцией и теплоизоляцией.


Через верхний зазор А (между кровельным покрытием и гидроизоляцией) удаляется атмосферная влага, попавшая под кровельное покрытие. Через нижний вентиляционный зазор В удаляется влага, проникающая в утеплитель из внутреннего помещения. При качественном обустройстве пароизоляции со стороны внутреннего помещения и наличии достаточного нижнего вентиляционного зазора В увлажнения конструкции не происходит. Нижний вентиляционный зазор В может отсутствовать, если:




  • применена полная стропильная теплоизоляция и в качестве гидроизоляции использована, например, паропроницаемая мембрана типа BRAAS DIVOROLL;


  • теплоизоляционный материал уложен поверх стропил.

Что характеризует пароизоляционные свойства строительных материалов? Пароизоляционные свойства строительных материалов характеризуются «эквивалентной толщиной  диффузии» Sd = m•S [м], где m  — безразмерный коэффициент сопротивления диффузии водяного пара для строительного материала; S [м] — толщина материала. Если строительная конструкция является многослойной, то общая эквивалентная толщина диффузии складывается из суммы отдельных величин Sобщая = Sd1+Sd2+…+SdN.ДИН 4108 часть 3 определяет требования к теплоизоляции кровельных конструкций, при соблюдении которых исключается их повреждение из-за увлажнения, в первую очередь, от воздействия конденсата.


Согласно ДИН 4108 возможны четыре варианта расчета конструкции кровли мансардных помещений с «нормальным» микроклиматом (+18…20°С, относительная влажность 50…60%), при которых не будет происходить выпадение находящейся в воздухе влаги на поверхности стен и потолка в виде конденсата. При проведении расчетов в первую очередь определяется расчетное количество конденсата, которое рассчитывается исходя из используемого метода строительства, а также на основании инструкций по производству и использованию предлагаемого продукта.


Ну, это все, пожалуй, слишком сложно. А есть какие-то приемы, при использовании которых можно не проводить никаких расчетов? Расчет конденсата можно не проводить при выполнении следующих 4-х требований: 




  • Свес/односкатная крыша. Поперечное сечение вентиляционного зазора свеса односкатной крыши должно составлять минимум 2%о от площади ската, но не менее 200 см2/м (1 ПРОМИЛЯ = 1%о= 1/1000 = 0,1%).


  • Конек/хребет. Поперечное сечение вентиляционного зазора должно составлять не менее 0,5%о от площади ската.


  • Скат. Поперечное сечение вентиляционного зазора в любом месте крыши должно составлять не менее 200 см2/м. Высота зазора между водоотводящим слоем и теплоизоляцией в любом месте должна быть не меньше 2 см.

В общем-то, все эти требования понятны. Не очень понятно только как гарантировать их соблюдение в реальных условиях? Между кровельным материалом и гидроизоляционным слоем должна находиться двойная обрешетка. Контробрешетка – это бруски сечением 30х50 мм, располагающиеся вдоль стропил. Обрешетка с шагом в зависимости от используемого кровельного материала (например, в длину волны черепицы) располагается поперек контробрешетки. Таким образом, задача контробрешетки – приподнять кровельный материал для осуществления вентиляции подкровельного пространства.


В качестве конструктивного элемента, задающего высоту этого зазора, и используют контробрешетку (минимальная толщина 30 мм). Применение контробрешетки обязательно в следующих случаях:




  • при обустройстве водоотводящего слоя под кровельным покрытием;


  • при угле наклона крыши < 22°; Ёпри Sd < 1,5 м.

Откуда берутся все эти рекомендации? Схемы вентиляции, как правило, разрабатывают те фирмы, выпускающие кровельные материалы, которые заинтересованы в долговременном присутствии на рынке. Поставщики металлочерепицы почему-то никаких инструкций сами до сих пор не разработали — этим вынуждены заниматься фирмы, торгующие этими материалами. В сегодняшнем разговоре мы использовали рекомендации фирмы БРААС, разработанные применительно к выпускаемому этой фирмой материалу — натуральной черепице. Но на наш взгляд эти рекомендации можно смело применить и для крыш из любых других кровельных материалов.


В инструкции по применению натуральной черепицы, которой мы с Вами воспользовались, обратил на себя внимание один момент — монтаж водосливных желобов предлагается проводить еще до того как смонтировано кровельное покрытие, точнее еще до того, как прибита контробрешетка и обрешетка. Почему? А как же иначе. Ведь после того как Вы прибили контробрешетку и обрешетку, и тем более смонтировали кровельное покрытие, у Вас просто не будет доступа к верхней плоскости стропил, к которой в основном и прибиваются или привинчиваются крепления водосточных желобов. Давайте просто процитируем эту часть инструкции.


Установите водосливные желоба (1) с защитными фартукам свеса (8) из оцинкованной стали или ПВХ. Минимальный уклон желоба 3 мм/м, шаг установки креплений желоба не более 70 см (их можно устанавливать непосредственно на стропильные ноги или контробрешетку при шаге стропил не более 70 см, при большем шаге необходимо поверх стропил (6) выполнить настил (7) толщиной не менее 30 мм). Крепления согните так, чтобы передняя кромка желоба была ниже задней на 1 см. Обустройство гидроизоляции. Если Вы решили обустроить на своем доме мансарду, то необходимо применить подкровельное гидроизоляционное покрытие из кровельной пленки, пергамина, битумного полотна и т.п.


Для достаточного проветривания утеплителя и стропил оставляйте свободный зазор между пленкой и утеплителем не менее 2 см. Пленку укладывайте поверх стропил вдоль карнизного свеса, нахлест рулонов не менее 10 см. Крепите пленку степлерными скобками, обеспечивая провис примерно 2 см для свободного отвода конденсата от контробрешетки и стропил и предотвращения натяга. Контробрешетку толщиной не менее 30 мм прибивайте вдоль стропил поверх пленки оцинкованными гвоздями с шагом примерно 30 см. На ендове и хребте контробрешетку не доводите 5…10 см до подшивки и хребтовой контробрешетки. Рекомендуется ПРОЛИВКА водой уложенной пленки для проверки качества ее укладки и обнаружения повреждений.


На пологих скатах (менее 16°) под черепицей обустраивайте нижнюю кровлю, гарантирующую полную защиту от воды и снега. Поверх сплошного настила (3) набивайте контробрешетку вдоль стропил, и уже сверху укладывайте (приклеивайте) битумную гидроизоляцию и монтируете обрешетку.


Вентилируемый конек
При обустройстве мансарды на коньке оставьте в пленке или нижней кровле вентиляционный зазор не менее 10 см для удаления конденсата из утеплителя и стропил, защитив его дополнительной полосой из пленки. Защитную пленку проложите вдоль конька поверх контробрешетки с перехлестом 10 см над основными слоями гидроизоляции и дополнительно установите вентиляционные элементы.



Если в качестве кровельного материала используется черепица или тот же «Ондулин», то есть ли необходимость устраивать вентилируемый зазор между гидроизоляцией и черепицей? Ведь у черепицы или «Ондулина» есть высота волны самого листа. Не хватит ли этой самой высоты для организации зазора? Смысл в такой идее, конечно же, есть. Но дело в том, что часть нижних прогибов волны черепицы или «Ондулина» будет все равно опираться на стропильную конструкцию и обрешетку. В этих местах контакта вентиляции не будет, и конденсат, появляющийся на нижней поверхности кровельного материала будет все равно разрушать и обрешетку и стропила. Так что лучше все-таки устроить гарантированный зазор.


Какие гидроизоляционные материалы предлагает российскому покупателю современный рынок? Сегодня на нашем рынке имеется широкий спектр товаров данного назначения. Безоговорочным лидером на рынке гидро- и пароизоляционных материалов до сих пор является пергамин. Но за последние несколько лет строитель все больше отказывается от применения пергамина в пользу более дорогих и более качественных материалов. Это связано с тем, что пергамин не отвечает современным требованиям по наиболее важным параметрам, таким как срок службы, прочностные характеристики, гидро- и пароизоляционные свойства, экологичность.


Теперь перейдем непосредственно к объекту нашего рассмотрения — пленкам. Хотелось бы разделить два понятия: гидроизоляция (здесь и далее имеется в виду только подкровельная гидроизоляция) и пароизоляция. На самом деле это разделение условно, т.к. любую пароизоляционную пленку можно использовать как подкровельную гидроизоляцию при соблюдении определенных условий. Кстати, эти же самые условия необходимо соблюдать и при установке специальных гидроизоляционных пленок за исключением, так называемых, «дышащих» мембран, обладающих, практически, свободной паропроницаемостью.


Итак, разделим пленки на три основных вида: по качественному и ценовому показателям (от более дешевых к более дорогим), называя наиболее применяемые на нашем рынке пленки.


1. Армированные полиэтиленовые пленки. Они делятся на два типа:
1.1. Перфорированные, к которым относятся такие пленки как: ROOF-FLEX perforated (Руффлекс перфорированный) — имеет с одной стороны черный цвет с другой синий (произв. Моnагflех, Дания); EUROFOL (Европленка) — полупрозрачная с черными «арматурными» нитями (произв. BRAAS, Германия); JUTAFOL D (Ютафол Д) — белый или прозрачный с белыми «арматурными» нитями (произв. JUTA, Чехия), КРОВИЗОЛ — белый с синими «арматурными» нитями (произв. Загорский опытный завод пластмасс, Россия), MINITEX (Минитех) — белый или прозрачный с белыми «арматурными» нитями (произв. GRILTEX, Франция). На маркеровке как правило, после названия пленки стоит цифра, обозначающая вес в граммах одного квадратного метра.


1.2. Неперфорированные. К ним относятся такие пленки как, ROOF-FLEX (Руффлекс) — имеет с одной стороны черный цвет с другой синий (произв. Моnаrflех, Дания); JUTAFOL N (Ютафол Н) — белый или прозрачный с белыми «арматурными» нитями (произв. JUTA, Чехия); ПАРОИЗОЛ — белый с синими «арматурными» нитями (произв. Загорский опытный завод пластмасс, Россия).


Упомянутые пленки (как перфорированные, так и неперфорированные) при равном весе (г/м2) имеют примерно одинаковые технические данные. Считается, что перфорированные — это гидроизоляция, а неперфорированные — пароизоляция. Связано это с тем, что перфорированная пленка имеет более высокие показатели по паропроницаемости (за счет редких микроотверстий) по сравнению с неперфорированной. Но все дело в том, что паропроницаемость перфорированных пленок низкая. Это значит, что всю нагрузку по выведению конденсата из утеплителя (результат движения теплого воздуха изнутри помещения наружу) несет на себе нижний вентиляционный зазор, обязательный в таких случаях. Опытные строители все больше отказываются от применения перфорированных пленок в пользу неперфорированных по причине большей надежности.


Армированные полиэтиленовые пленки все шире применяются в холодных чердачных крышах, вытесняя пергамин, по причине лучшего соотношения цена — качество. Следует также упомянуть, что помимо обычных армированных полиэтиленовых пленок в качестве пароизоляции применяются армированные полиэтиленовые пленки с отражающим слоем (типа алюминиевой фольги), например, JUTAFOL N AL.


Ко второму и третьему видам относятся только гидроизоляционные материалы, не применяемые в качестве пароизоляции.


2. Полипропиленовые пленки. Это пленки, имеющие с одной стороны, так называемую, антиконденсационную «накатку» из вискозного волокна с целлюлозой. Они имеют одностороннее применение: глянцевой поверхностью вверх и шероховатым антиконденсационным слоем вниз. К таким пленкам относятся: RАNККА (Ранка или Ранкатак или Анти′кон) — цвет белый, RANNILA (произв. Финляндия); EXTRA (Экстра) — цвет белый или голубоватый (произв. ELTETE, Финляндия); JUTACON (Ютакон или Ютацон) — цвет белый (произв. JUTA, Чехия).


Эти пленки имеют очень высокие прочностные характеристики и достаточно широко применяются на нашем рынке благодаря тому, что на протяжении многих лет поставщики металочерепицы завозили ее из Финляндии вместе с остальными комплектующими как «доборный» материал к кровле. Эти пленки нужно применять также как армированные полиэтиленовые пленки с обязательным нижним вентиляционным зазором, отнимая пространство у теплоизоляционного материала и снижая теплосопротивление конструкции крыши. В связи с этим, необходимости в антиконденсационном слое нет.


3. Нетканые «дышащие» мембраны. Мембраной принято называть «дышащие» пленки, т.е. пленки способные практически беспрепятственно пропускать сквозь себя водяные пары. Свободная паропроницаемость достигается путем нетканой технологии производства. Применение только «дышащих» мембран позволяет в конструкции крыши отказаться от нижнего вентиляционного зазора, который «съедает» около 50% пространства, предназначенного для утепления крыши. Например, если в поперечном сечении высота стропил составляет 150 мм, то при применении «не дышащих» пленок, относящихся к первому и второму пунктам, возможно уложить утеплитель между стропил толщиной не более 80 мм, а это по современным требованиям минимум в два раза меньше нормы (СНиП П-3-79 «Строительная теплотехника»).


150-80 =70 мм — это минимальный вентиляционный зазор (включая минимум 20 мм на «провис» пленки), который необходимо оставить на проветривание утеплителя. Применение «дышащей» мембраны позволяет уложить утеплитель толщиной, равной высоте стропил (в нашем примере это 150 мм), что, как правило, удовлетворяет нормам по теплотехнике. Практика показала, что чем толще применяемый слой утеплителя, тем выгоднее и экономичнее становится в последствии эксплуатация здания. В развитых странах (с учетом более теплого климата по сравнению с российским) уже давно применяют утеплитель толщиной не менее 200 мм. В качестве утеплителя применяются, как правило, высококачественные базальтовые минераловатные или стекловатные плиты и маты с l= 0,04 Вт/(м °С) по категории Б (СНиП П-3-79 приложение 3).


На нашем рынке присутствуют несколько видов подкровельных «дышащих» мембран. Среди них: TYVEK Soft (Тайвек Софт) — цвет белый (произв. DuPont, Люксембург); DIVOROLL (Дифороль) — цвет с одной стороны темно-серый, с другой — белый (произв. BRAAS, Германия); JUTAWEB (Ютавеб) цвет с одной стороны красный, с другой — белый (произв. JUTА, Чехия-Германия). DIVOROLL и JUTAWEB — мембраны одностороннего применения, т.е. раскатывать их поперек стропил можно только определенной стороной вниз. TYVEK Soft — мембрана двустороннего применения, т.е. нет разницы, какой стороной укладывать мембрану непосредственно на утеплитель.


Стоит заметить, что на нашем рынке предлагаются как подкровельные мембраны еще два материала: ВМ310 — цвет голубой (произв. Monarflex, Дания) и JUTAVEK (Ютавек) — цвет темно-коричневый (произв. JUTA, Чехия). На самом деле, эти мембраны относятся к ветрозащитным мембранам вертикального применения, т.е. используются в качестве ветрозащиты ограждающих конструкций — стен. К ветрозащитным мембранам относится также и TYVEK Housewrape (Тайвек Хаусреп) цвет белый (призв. DuPont, Люксембург), который предлагается именно как ветрозащита под сайдинг, вагонку и т.п.


Хотелось бы заметить, что применение только настоящих подкровельных дышащих мембран гарантирует, что крыша не «потечет» из-за конденсата или, как говорят опытные кровельщики, не «заплачет». Если проследить за становлением рынка строительных пленок в развитых странах и иметь в виду, что наш рынок развивается примерно также, то можно спрогнозировать, что со временем подкровельные «дышащие» мембраны вытеснят другие виды подкровельных пленок (описанные в этом разделе в первом и во втором пунктах). У этих мембран есть только один минус — более высокая цена по сравнению с другими видами пленок.


На одном из стендов Вашего выставочного зала мы увидели лист гофрированного железа, на него сверху набита контробрешетка и обрешетка, а сверху новый кровельный материал? Что это за многослойная конструкция? Это пример реконструкции кровли, выполненной из оцинкованного железа. К нам очень часто приходят заказчики, которые бы хотели избавиться от крыши из оцинкованного железа (гладкий лист или гофролист), которая или просто нуждается в замене, или, так скажем, не гармонирует с солидной постройкой. При этом задается много вопросов: «Как разобрать? Как утилизировать или продать?» Пытаемся объяснить с калькулятором и карандашом в руках — затраты на демонтаж окажутся почти такими же, как затраты на монтаж новой кровли. И предлагаем оставить крышу такой, как она есть, а сверху смонтировать дополнительную обрешетку и положить новую кровлю. А оцинковка останется и будет выполнять роль гидроизоляционного слоя.




  
То есть получается как бы двойная крыша, которая уж никак не протечет? Именно так. Кровлю поверх старой можно смонтировать любую. Прежде всего, более эстетически выразительную, ведь кровля может практически полностью изменить внешний вид всей постройки. И таким образом можно переделать не только крышу из оцинковки, а и любую другую старую крышу. Сейчас очень многие сталкиваются с проблемой старой кровли. И течет она местами, и ржавая, да вот только на демонтаж средств не хватает. Кое-как хватает на то, чтобы купит новый кровельный материал. Вот тут-то и может выручить предлагаемая схема. Места протечек в старой кровле можно обработать той же битумной мастикой — новой она конечно от этого не станет, но течь перестанет. И из неё получится просто шикарный гидроизоляционный слой. На него можно набить обрешетку и смонтировать сверху новую кровлю из «Катепала», «Ондулина» и т.п. Главное, чтобы старая стропильная конструкция выдержала дополнительный вес.


Размещение нового кровельного покрытия поверх старого имеет и еще один плюс — позволяет отодвинуть точку росы с внутренней поверхности старой кровли как минимум на её внешнюю поверхность. А с каким шагом набиваются рейки новой обрешетки? Контробрешетка должна практически полностью повторить стропильную конструкцию, т.к. прибивается к существующим несущим стропилам. Места их нахождения легко выявляются простукиванием. Шаг реек обрешетки, как мы уже говорили, определяется исползуемым кровельным материалом.

Вадим Ковалев