Технико-экономическое обоснование устройства конструкций неэксплуатируемой плоской кровли с применением пеностекольного щебня

Утепление плоских кровель

Кровля – это часть здания, которая служит защитой от атмосферных осадков, перепада температур, солнечной радиации, ветра и даже от вредных выбросов промышленных предприятий.

Плоской кровлей принято называть кровлю, которая имеет уклон от 0 до 3%. Как правило, она находится в пределах конструкции здания с организованным внутренним водоотводом. В основном плоские кровли применяются при строительстве больших промышленных зданий, гаражей, жилых домов, выставочных павильонов, торговых центров и других крупных объектов. Кроме своей основной функции – защиты здания от атмосферных явлений, плоская крыша может быть террасой, автостоянкой и даже садом.

Материалы, входящие в состав кровельного покрытия, испытывают одни из самых больших нагрузок различного рода: большое количество атмосферных осадков, интенсивные эксплуатационные и снеговые нагрузки, широкие температурные колебания и т. д.

Чтобы быть надежной защитой, кровельное покрытие (кровля) должно быть устойчивым ко всем этим явлениям. Надежность ему обеспечит использование качественных материалов и профессиональное исполнение кровельных работ.

Для уменьшения теплопотерь в качестве теплоизоляционного слоя конструкции кровли необходимо использовать материалы с высокими теплоизоляционными свойствами, которые позволяют не только сохранять тепло, но и обеспечивают долговременную эксплуатацию здания или сооружения, защищая конструкцию от преждевременного разрушения. 

Если в кровле отсутствует теплоизоляция, то при контакте нагретого воздуха из помещения с холодной поверхностью покрытия неизбежно выпадение конденсата. Выпадающий конденсат будет постепенно разрушать конструкцию кровли и стекать обратно в помещения. Кроме того, утепление играет важную роль в создании благоприятного тепло-влажностного режима помещений, находящихся непосредственно под кровлей.

Наиболее оптимальный вариант применения теплоизоляционного материала это пеностекольный щебень. Сочетание высокой теплоизолирующей способности при невысокой цене позволяет существенно снизить себестоимость кровельной конструкции. Высокие прочностные свойства ПСЩ позволяют получить ровное и одновременно жесткое основание, а это существенно увеличивает срок эксплуатации кровельного ковра. Прочность на сжатие ПСЩ составляет порядка 850 кПа, что позволяет говорить об абсолютном лидерстве среди наиболее распространенных теплоизоляционных материалов. Все преимущества ПСЩ обусловливают его успешное применение в различных видах плоских кровель.

  • Утепление плоских кровельРастительный слой
  • Почвенный слой
  • Геотекстиль
  • Профилированная мембрана
  • Кровельный ковер
  • Цементно-песчаная армированная стяжка
  • Разделительный слой
  • Пеностекольный щебень
  • Геотекстиль
  • Пароизоляция
  • Монолитная ж/б плита

Конструктивное решение элементов плоской кровли

Плоская кровля, состоит из несущего основания, на которое, по слою пароизоляции, укладывается теплоизоляционный материал, защищенный от воздействия атмосферных осадков водоизоляционным ковром, основой которого служат рулонные битумосодержащие материалы.

Это один из самых распространенных и недорогих способов устройства кровли  жилых и промышленных зданий.

Плоские кровли делятся на следующие типы:

Эксплуатируемые, кровли которые имеет жесткое основание, что позволяет выдерживать значительные нагрузки, как правило, неравномерно распределенные по поверхности, под действием которых водоизоляционный ковер не продавливается и сохраняет целостность гидроизоляционного материала.

В качестве основания может быть использована бетонная стяжка, либо сборная стяжка, отвечающая необходимым требования по заданным нагрузкам.

Слой утеплителя на таких кровлях испытывает повышенные динамические и статические нагрузки, соответственно, используется материал с высокими прочностными характеристиками на сжатие. С этой задачей отлично справляется пеностекольный щебень.

В качестве внешнего защитного покрытия водоизоляционного ковра используется тротуарный камень, плитка или аналогичный материал.

Эксплуатируемые плоские кровли могут использоваться в качестве дополнительной территории: на них можно сделать террасу, автостоянку, обустроить зимний сад, кафе или соорудить спортплощадку.
Неэксплуатируемые, отличаются от эксплуатируемых тем, что на кровлю не оказывают воздействие высокие нагрузки. Такие кровли применяют, как правило, на зданиях, где не требуется обслуживание кровли в период ее эксплуатации, т.е. исключается любое давление на поверхность. Однако в случаях необходимости обслуживания такой кровли, выход на плоскую кровлю обеспечивается путем строительства мостиков или трапов, распределяющих нагрузки равномерно по поверхности.
Такие кровли зданий и сооружений являются более дешевыми, но и менее долговечными, нежели эксплуатируемые.

Устройство неэксплуатируемой плоской кровли с применением пеностекольного щебня

Устройство плоской неэксплуатируемой кровли по основанию из профилированного настила

  • Устройство плоской неэксплуатируемой кровли по основанию из профилированного настилаКровельный ковер в 2 слоя  (ЭПП +ЭКП)
  • Праймер
  • Цементно-песчаная армированная стяжка
  • Разделительный слой
  • Пеностекольный щебень
  • Геотекстиль
  • Пароизоляция
  • Сплошной настил (СМЛ)
  • Профилированный настил

Устройство плоской неэксплуатируемой кровли по основанию из профилированного настила

  • Устройство плоской неэксплуатируемой кровли по основанию из профилированного настилаКровельный ковер в 2 слоя  (ЭПП +ЭКП)
  • Праймер
  • Цементно-песчаная армированная стяжка
  • Разделительный слой
  • Пеностекольный щебень
  • Геотекстиль
  • Пароизоляция
  • Монолитная железобетонная плита

Экономический расчет плоских неэксплуатируемых кровель

Для экономических расчетов плоской неэксплуатируемой кровли  взят проект дошкольного образовательного учреждения (ДОУ) на 300 мест г. Москва

1. Первичный вариант кровли ДОУ: 

При возведении здания для устройства кровли применили  несущие конструкции  из железобетона. Система представляет собой традиционную схему устройства плоских кровель, где в качестве теплоизоляционного слоя применяется минераловатный утеплитель. Отвод воды обеспечивают внутренние водостоки. Суммарная площадь кровли в осях составляет 1570 м².

Первичный вариант кровли ДОУОсновные материалы:

1. Теплоизоляция состоит из двух слоев: нижней минераловатной плиты плотностью 100 кг/м³ и верхней плотностью 175 кг/м³. Толщина двух слоёв – 220 мм;
2. Уклоны для водостоков выполнены из керамзита  с проливом цементным молочком. Толщина слоя 40-180 мм;
3. Основание для гидроизоляции выполнено из цементно-песчаного раствора М150 по армирующей сетке. Толщина стяжки – 50 мм;
4. В качестве пароизоляции использован Гидроизол ТПП.
5. Адгезионный слой выполнен из битумного праймера;
6. Гидроизоляция выполнена из битумно-полимерного гидроизоляционного полотна «Гидроизол» поверх стяжки в два слоя.

Работа:

1. Подготовка основания;
2. Укладка пароизоляции;
3. Укладка утеплителя в два слоя; 
4. Устройство водоуклонов из керамзита;
5. Устройство цементно-песчаной армирующей стяжки;
6. Создание адгезионного слоя;
7. Гидроизоляция  поверх стяжки в два слоя. 

2. Альтернативный вариант кровли с пеностекольным щебнем:

При возведении здания для устройства кровли применили  несущие конструкции  из железобетона. Система представляет собой традиционную схему устройства плоских кровель, где в качестве теплоизоляционного слоя применяется пеностекольный щебень. Отвод воды обеспечивают внутренние водостоки. Суммарная площадь кровли в осях составляет 1570 м².

Альтернативный вариант кровли с пеностекольным щебнемОсновные материалы:

1. Теплоизоляция – слой пеностекольного щебня  толщиной – 300 мм; Уклоны для водостоков также выполнены из пеностекольного щебня 0 – 140 мм;
2. Основание для гидроизоляции выполнено из цементно-песчаного раствора М150 по армирующей сетке. Толщина стяжки – 50 мм;
3. В качестве пароизоляции использован Гидроизол ТПП;
4. Адгезионный слой выполнен из битумного праймера;
5. Гидроизоляция выполнена из битумно-полимерного гидроизоляционного полотна «Гидроизол» поверх стяжки в два слоя.

Работа:

Подготовка основания;
Укладка пароизоляции;
Укладка геотекстиля 
Укладка пеностекольного щебня с разуклонкой;
Устройство цементно-песчаной армирующей стяжки;
Создание адгезионного слоя;
Гидроизоляция  поверх стяжки в два слоя.

Сравнительный анализ устройства двух видов неэксплуатируемых кровель

Сравнительный анализ устройства двух видов неэксплуатируемых кровель

Выводы

Преимущество и выгода конструкции кровли с пеностекольным щебнем в качестве утеплителя заключается:

  • В экономии затрат на материалы, в простом производстве работ по монтажу, в отсутствии специальных требований к специалистам (рабочим). 
  • Выполнение уклонообразующего слоя (разуклонки) осуществляется одновременно с монтажом теплоизоляционного слоя одним материалом (пеностеклом). 
  • Конструкция с пеностекольным щебнем долговечна и надежна – срок службы кровли с пеностеклом равен всему сроку эксплуатации здания. 

Устройство эксплуатируемой плоской кровли с применением пеностекольного щебня

Устройство плоской эксплуатируемой кровли под пешеходную нагрузку

  • Устройство плоской эксплуатируемой кровли под пешеходную нагрузкуПлитка керамогранитная
  • Сухая цементно-песчаная смесь
  • Кровельный ковер в 2 слоя (ЭПП+ЭКП)
  • Праймер 
  • Цементно-песчаная армированная стяжка
  • Разделительный слой
  • Пеностекольный щебень
  • Геотекстиль
  • Пароизоляция
  • Монолитная железобетонная плита

Устройство плоской эксплуатируемой кровли под автомобильную нагрузку

  • Устройство плоской эксплуатируемой кровли под автомобильную нагрузкуПлитка керамогранитная
  • Сухая цементно-песчаная смесь
  • Кровельный ковер в 2 слоя (ЭПП+ЭКП) 
  • Праймер
  • Монолитная железобетонная плита
  • Разделительный слой
  • Пеностекольный щебень
  • Геотекстиль
  • Пароизоляция
  • Монолитная железобетонная плита

Устройство озелененной кровли

  • Устройство озелененной кровлиРастительный слой
  • Почвенный слой
  • Геотекстиль
  • Профилированная мембрана
  • Кровельный ковер в 2 слоя (ЭПП+ЭКП)
  • Праймер
  • Цементно-песчаная армированная стяжка
  • Разделительный слой
  • Пеностекольный щебень
  • Геотекстиль
  • Пароизоляция
  • Монолитная ж/б плита

 

Основные преимущества пеностекольного щебня по сравнению с другими теплоизоляционными материалами:

  • более высокая прочность на сжатие (850 кПа);
  • негорючесть;
  • отсутствие усадки в процессе эксплуатации;
  • долговечность. 

После виброуплотнения фракции щебня расклиниваются, сцепляются боковыми поверхностями и образуют слой, обладающий повышенной прочностью на сжатие. 
Использование современной теплоизоляции в виде пеностекольного щебня  при утеплении кровель позволяет сократить бюджет строительства на данном этапе работ на 5-20% (см. приложение). Экономия осуществляется за счет уменьшения количества подстилающих слоев и удешевления стоимости работ по устройству кровли. Сокращаются сроки монтажа. 

Преимущества утепления кровель  пеностекольным щебнем:

  • простота в применении;
  • значительно дешевле по сравнению с «классическим» вариантом;
  • сокращение сроков монтажа за счет сокращения операций;
  • долговечность теплоизоляции без потери свойств (на весь срок эксплуатации здания);
  • высокие прочностные характеристики материала, позволяют создавать эксплуатируемые кровли (террасы, автопарковки, игровые и спортивные площадки);
  • класс горючести – НГ (не горючий);
    экологическая безопасность материала и инертность к любым агрессивным средам;
  • отсутствие проблем с сыростью и плесенью при эксплуатации;
  • непригодная среда для обитания грызунов.

Экономический расчет плоских эксплуатируемых кровель

Для экономических расчетов плоской эксплуатируемой кровли под пешеходную нагрузку  взят проект административного здания г. Москва 

1. Первичный вариант кровли для административного здания: 

При возведении здания для устройства кровли применили  несущие конструкции  из железобетона. Система представляет собой схему устройства плоских кровель, где в качестве теплоизоляционного слоя применяется экструзионный пенополистирол. Уклонообразующий слой выполнен из керамзитового гравия. Пролитого цементным молочком. Отвод воды обеспечивают внутренние водостоки. Суммарная площадь кровли в осях составляет 2100 м².

Основные материалы:

Первичный вариант кровли для административного здания1.Теплоизоляция состоит из двух слоев экструзионного пенополистирола толщиной 120 мм;
2. Уклоны для водостоков выполнены из керамзитового гравия 30-150 мм;
3. Выравнивающая стяжка выполнена из ЦПР М 150, толщиной 30 мм.
4. Основание для гидроизоляции выполнено из ЦПР М150, толщиной 40 мм;
5. В качестве пароизоляции использован Технониколь Бикроэласт ТПП;
6. Адгезионный слой выполнен из битумного праймера;
7. Гидроизоляция выполнена из битумно-полимерного гидроизоляционного полотна Технониколь   Техноэласт ЭКП поверх стяжки в два слоя.
8. Поверх гидроизоляции уложена керамогранитная плитка по сухой цементной смеси.

Работа:

1. Подготовка основания;
2. Укладка пароизоляции;
3. Укладка геотекстиля
4. Устройство уклонообразующего слоя  из керамзитового гравия
5. Устройство разделительного слоя и выравнивающей ЦП стяжки
6. Укладка утеплителя ЭППС в два слоя; 
7. Устройство цементно-песчаной стяжки;
8. Создание адгезионного слоя;
9. Гидроизоляция поверх стяжки в два слоя;
10. Укладка керамогранитной плитки по сухой цементной смеси.

2. Альтернативный вариант эксплуатируемой кровли с пеностекольным щебнем

При возведении здания для устройства кровли применили  несущие конструкции  из железобетона. Система представляет собой схему устройства плоских кровель, где в качестве теплоизоляционного слоя применяется пеностекольный щебень.

Уклонообразующий слой также выполнен из пеностекольного щебня. Отвод воды обеспечивают внутренние водостоки. Суммарная площадь кровли в осях составляет 2100 м².

Альтернативный вариант эксплуатируемой кровли с пеностекольным щебнемОсновные материалы:

1. Теплоизоляция состоит из пеностекольного щебня  толщиной – 260 мм; Уклоны для водостоков также выполнены из пеностекольного щебня 0 – 120 мм;
2. Основание для гидроизоляции выполнено из цементно-песчаного раствора М150 по армирующей сетке. Толщина стяжки – 40 мм;
3. В качестве пароизоляции использован Технониколь Бикроэласт ТПП;
4. Адгезионный слой выполнен из битумного праймера;
5. Гидроизоляция выполнена из битумно-полимерного гидроизоляционного полотна Технониколь   Техноэласт ЭКП поверх стяжки в два слоя.
6. Поверх гидроизоляции уложена керамогранитная плитка по сухой цементно-песчаной смеси.

Работа:

1. Подготовка основания;
2. Укладка пароизоляции;
3. Укладка геотекстиля;
4. Укладка пеностекольного щебня с разуклонкой 0-120 мм;
5. Устройство цементно-песчаной армирующей стяжки 40 мм;
6. Создание адгезионного слоя;
7. Гидроизоляция поверх стяжки в два слоя;
8. Укладка керамогранитной плитки по сухой цементной смеси.

Сравнительный анализ устройства двух видов эксплуатируемых кровель

Сравнительный анализ устройства двух видов эксплуатируемых кровель

Выводы 

Преимущество и выгода конструкции кровли с пеностекольным щебнем в качестве утеплителя заключается:

1.В экономии затрат на материалы, в простом производстве работ по монтажу, в отсутствии специальных требований к специалистам (рабочим).

2.Выполнение уклонообразующего слоя (разуклонки) осуществляется одновременно с монтажом теплоизоляционного слоя одним материалом (пеностеклом).

3.Конструкция с пеностекольным щебнем долговечна и надежна – срок службы кровли с пеностеклом равен всему сроку эксплуатации здания.

 

Новое видео

Более 300 видео о пеностекле - на нашем канале на YouTube. Подпишитесь!