Инверсионная кровля

К плоским крышам у отечественных застройщиков сложилось определенное недоверие, поскольку считается, что выполнить эффективную тепло- и гидроизоляцию в них сложнее. Домов с плоской крышей в частном секторе строится немного, а те, кто выбирают такие проекты, нередко жалеют об этом. Однако все их беды идут совсем не от формы крыши, а от нарушения технологии при создании плоского кровельного пирога.

Наибольшая проблема плоских кровель, в которых гидроизоляция расположена самым верхним слоем, – это переувлажнение утеплителя. Пары воды диффундируют через перекрытие, проходят сквозь утеплитель и упираются в гидроизоляционный слой. Данная схема дает целый комплекс проблем, начиная, от потери теплоизолирующих свойств, и заканчивая быстрым старением гидроизоляции.

Плоские крыши традиционны для Ближнего Востока и Средней Азии, где осадки выпадают редко. Как тепло-, так и гидроизоляция для теплых и засушливых регионов не особо важна, поэтому предпочтение там отдается плоским кровлям. Но это совсем не означает, что плоские крыши являются атрибутом исключительно засушливой местности. Если мы посмотрим на муниципальные здания советских времен (а, впрочем, и современные) то обнаружим, что подавляющее их большинство имеют как раз плоские крыши. Однако под всеми этими крышами находится продуваемый чердак, на полу которого расположен утеплитель перекрытия верхнего этажа. Данная схема исключает накопление влаги в утеплителе. В частном доме с одним-двумя этажами устраивать промежуточное вентилируемое пространство невыгодно, поэтому, если выбрана плоская кровля, гидроизоляция укладывается поверх утеплителя, а этого делать не рекомендуют.

И все же есть способ устроить плоскую кровлю без промежуточного вентилируемого пространства. Основные элементы кровельного пирога – утеплитель и гидроизоляция – при этом расположены в обратном порядке. Такая кровля называется инверсионной, т.е. кровля навыворот.

Устройство инверсионной кровли

В конструкции инверсионной кровли утеплитель располагается поверх гидроизоляции, предохраняя ее таким образом от воздействия ультрафиолета и значительных температурных перепадов. Разумеется, не любой утеплитель может справиться с такой задачей, а только тот, который не боится воды и не впитывает ее. Чаще всего в «кровлях-перевертышах» применяют экструдированный пенополистирол. Технология инверсионной кровли подразумевает использование утеплителей, которые не поглощают влагу.

Инверсионную кровлю можно сделать эксплуатируемой – ходить по ней ногами, разбить газон и даже создать оранжерею. Это потребует дополнительных технологических решений, но они несложные. Инверсионная кровля по бетонному перекрытию с газоном выглядит в разрезе следующим образом:

•  перекрытие; 
•  уклонообразующий слой; 
•  гидроизоляция; 
•  утеплитель; 
•  геотекстиль; 
•  дренажный мат; 
•  геотекстиль; 
•  почвенный субстрат; 
•  дерн. 

Несмотря на простоту устройства инверсионной кровли (все слои настилаются один поверх другого) относиться к ее монтажу нужно со всей серьезностью. Ремонт такой крыши довольно проблематичен, поэтому каждый слой необходимо укладывать очень тщательно, особенно гидроизоляцию.

В качестве верхнего слоя инверсионной эксплуатируемой кровли может быть не только газон, но и террасное покрытие, гравий и даже брусчатка. Следовательно, перекрытие должно быть достаточно мощным, чтобы выдержать значительные нагрузки.

Нюансы гидроизоляции инверсионных кровель

Плоские крыши с инверсионным устройством кровельного пирога устраиваются по уклонообразующему слою. Этот слой необходим для того, чтобы вода стекала с гидроизоляции и не стояла на ней лужами. В качестве гидроизоляционного слоя в инверсионных кровлях чаще всего используют SBS-модифицированный рубероид. Как альтернатива ему могут рассматриваться полимерные пленки и битумная масса.

Если выбрана однослойная полимерная пленка, то между ней и бетонным основанием нужно расстелить 3-5 мм подложку из вспененного полиэтилена. Эта подложка будет предохранять пленку от возможных повреждений о шероховатости, свойственные бетонной поверхности. Разделительный слой не укладывают при использовании битумных гидроизоляционных материалов как рулонных, так и мастик.

Несмотря на то, что современная битумная гидроизоляция достаточно надежна, на плоских кровлях с травяным покрытием следует использовать двойной слой. Предпочтительно использовать SBS-рубероид, в состав которого входят вещества, защищающие материал от прорастания корней либо в его структуре есть слой медной фольги.

Утеплитель в инверсионных кровлях

Плоские кровли, перекрывающие жилые помещения, в обязательном порядке подлежат утеплению. В инверсионных кровлях теплоизоляция подвергается непосредственному контакту с водой. Одним из самых распростарненных утеплителей в инверсионных кровлях является экструдированный пенополистирол, кромки которого профилированы таким образом, чтобы отдельные плиты могли стыковаться внахлест. Коэффициент теплопрводности (λ) таких плит находится в пределах 0,027-0,04 Вт/(м•К). Кроме экстридированного пенополистирола применяются также и пенополиуретан (PIR), λ=0,023 Вт/(м•К). Оба материала имеют мизерное водопоглощение, достаточную механическую прочность и сохраняют стабильные размеры на всем протяжении эксплуатации.

Однако самым лучшим и соответственно самым дорогим утеплителем для инверсионных кровель являются плиты из пеностекла. Главные достоинства пеностекла – негорючесть и долговечность. Относительные теплопроводные свойства у этого материала выше, чем у ЭППС и РIR, поэтому слой утепления должен быть примерно вдвое толще. Плиты пеностекла в инверсионных кровлях накрывают геосинтететиком.

Инверсионная кровля с гравийным покрытием

В качестве самого верхнего слоя инверсионных кровель гравий и другие тяжелые покрытия выбирают неслучайно. Они образуют балластный слой, который прижимает своей массой весь кровельный пирог. Если в скатных крышах кровлю нужно закреплять, то на плоских покрытие удерживается само собой, благодаря гравитации.

В частности, гравий одновременно является и хорошим звукоизолятором, эффективно защищает от огня и при этом не препятствует естественному выходу влаги. Однако используемый гравий должен быть мытым, чтобы не загрязнять нижележащие слои, т.к. грязь может ухудшить их дренаж.

Гравий с фракцией 16-32 мм насыпается поверх плотного геотекстиля, который в то же время должен хорошо пропускать пар. Слой гравия насыпается толщиной в пределах 5-10 см. Если кровля будет эксплуатируемой, то для удобства перемещения по ней используют тротуарные плиты, из которых выкладывают дорожки и площадки. Не стоит замащивать большие площади, т.к. это снизит вентиляцию нижележащих слоев. Если это необходимо сделать, то лучше использовать сочетание плит и мелкого гравия с фракцией 5-8 мм.

Оранжерея на инверсионной кровле

Современные материалы из арсенала ландшафтных дизайнеров позволяют сегодня создать на плоской крыше не только зеленый газон, но и самый настоящий сад. И в том и другом случае поверх геотекстиля необходимо уложить дренирующий слой, который поможет быстро отвести воду в сторону водоотводных воронок. Дренирующий слой можно выполнить из гравия либо, используя специальные профилированные плиты или маты из витых полиамидных нитей.

Профилированные плиты содержат выступы, которые внутри могут быть наполнены сыпучими материалами. Такая структура делает их более устойчивыми к сдавливающим нагрузкам.

Поверх дренажного слоя находится еще один слой геотекстиля, который предохраняет его от заиливания. На инверсионных кровлях с растительностью предпочтительно использовать пропиленовый структурированный геотекстиль с грамматурой 150-200 г/м².

Плодородный слой почвы укладывается непосредственно на геотекстиль. Этот слой правильнее называть почвенным субстратом. Он состоит из смеси гумуса, минеальных удобрений и керамзитового гранулята (или гравия).

На инверсионных кровлях может быть выполнено три вида озеленения:

•  экстенсивное. Преобладают неприхотливые мхи и травы с высокой регенеративной способностью. Толщина почвенного субстрата 10-15 см; 
•  интенсивное низкое озеленение. Используются многолетние цветы, травы и кустарники. Требует регулярного полива и периодического удобрения почвы. Толщина почвенного субстрата зависит от размеров корневой системы конкретных видов, и находится в пределах 15-35 см; 
•  интенсивное высокое озеленение. Предполагает, кроме кустарников, цветов и трав, наличие деревьев. Это наиболее сложный в исполнении вид озеленения, поскольку потребуется очень толстый слой почвы – от 35 до 250 см.