Обитаемая крыша | Строительство мансарды

В Красноярске, где плотность застройки такова, что территория у дома не всегда позволяет разместить все необходимые объекты инфраструктуры, все чаще обсуждается возможность организации эксплуатируемых кровель. На них, по замыслу архитекторов, должны перебраться детские городки, паркинги, площадки для спортивных занятий и отдыха взрослых.

С земли на крышу

Недостаток свободных площадей заставляет архитекторов и строителей изменить свой взгляд на кровлю как на ограждающую конструкцию, которая лишь защищает здание от воздействия снега и дождя. Еще несколько лет назад в организации эксплуатируемой крыши не было особой необходимости, в городе оставалось достаточно свободных участков под застройку, так что о перемещении с земли на крышу зданий части придомовой инфраструктуры и организации сложных конструкций никто не думал. С другой стороны, отсутствовала сама возможность устройства подобной конструкции, ведь для того, чтобы построить эксплуатируемую кровлю, нужны современные системы, которых до недавнего времени на местном строительном рынке просто не было. Использовавшиеся в то время кровельные рулонные нефтебитумные материалы не могли похвастаться высоким качеством и обеспечить конструкции необходимую защиту.

Едва ли не единственный в городе объект с эксплуатируемой кровлей, построенной больше десяти лет назад, Большой концертный зал сейчас переживает период реконструкции. При вскрытии той части кровельного пирога, где располагаются пандусы для въезда машин, кровельщики не обнаружили утеплителя, только бетон и асфальт. Сложно сказать, то ли его тогда вовсе забыли положить, то ли он истлел за время эксплуатации, но крыша потекла сразу после открытия БКЗ. Сегодня на месте этого кровельного пирога создают современную многослойную кровельную конструкцию.

Число проектов, предусматривающих создание "обитаемых" площадок на крыше здания, сегодня растет. Как говорят архитекторы, здесь мы в очередной раз повторяем опыт Москвы, где подобная практика уже стала обычным делом, крыши домов в столице давно воспринимаются строителями и заказчиками в качестве дополнительных полезных площадей. "Если в Москве эксплуатируемые кровли и разбитые на них сады уже стали рядовым явлением, то у нас это скорее исключение из правил,— рассказывает автор одного из первых проектов эксплуатируемой кровли жилого дома Юрий Суздалев,— хотя такое решение способно обеспечить жильцам ряд преимуществ. Создавая эксплуатируемую кровлю, мы с холодной земли уводим людей в более комфортную среду. В апреле, когда на земле еще холодно, на уровне крыши уже тепло, на ней можно загорать, можно играть детям. Если находиться во дворе для ребенка небезопасно, то на площадку, находящуюся на крыше жилого дома, посторонние не попадут. Насколько этот опыт приживется в Красноярске? Многое в данном случае будет зависеть от инвестора, устройство эксплуатируемой крыши — это всегда дополнительные затраты, которые в конечном счете войдут в цену квадратного метра будущего жилья".

Проект дома по улице Киренского, над которым работает мастерская Суздалева и который предусматривает создание на каждой из одиннадцати секций многоквартирного дома эксплуатируемой кровли, уже претерпел изменения. Первоначально предполагалось переселить с земли на крышу все придомовое благоустройство, но потом авторы проекта столкнулись с противоречием в существующем СНиПе, который определяет: "Все элементы благоустройства должны быть размещены на земельном участке". Кроме того, размещение на крыше шумных детских площадок могло помешать жителям верхних этажей. В итоге придомовое благоустройство решено было поделить. В окончательном варианте часть площадок переместится на крышу (зона спокойного отдыха взрослых, солярий и скамейки), часть,— детские площадки для шумных игр, останется на земле. Другой объект этой проектной мастерской, молодежный культурно развлекательный комплекс на проспекте Красноярский рабочий, в настоящий момент строится и также включает эксплуатируемые кровли летних кафе. чтобы люди не подходили к парапету, на части площадки будет уложен искусственный газон.

Эксплуатируемую кровлю получит библиотека ректората Сибирского Федерального университета, пристройка к главному корпусу вуза будет оборудована прогулочной зоной с местами для отдыха преподавательского состава. Пока на объекте еще ведутся общестроительные работы, к созданию кровли застройщики намерены приступить в начале июня.

Парковка плюс детская площадка

В Красноярске уже существуют объекты с инверсионной эксплуатируемой кровлей. Одной из первых такие кровли стала выполнять компания "Енисейлесстрой", занимающаяся строительством в стесненных условиях существующей городской застройки. "Наша компания ведет строительство на площадках со сложившимся окружением,— говорит главный инженер компании Павел Лапатин.— Согласно принятым нормам жилые дома должны проектироваться и строиться вместе с автопарковками, число машино—мест в которых должно быть как минимум равным количеству квартир в новом доме. Однако соответствовать этим требованиям удается далеко не всегда. В Железнодорожном районе города, на берегу Качи, место для организации отдельно стоящих парковок найти практически невозможно. Поэтому приходится совмещать функции, строить подземные паркинги, а детские площадки размещать на их кровлях. По такому принципу организовано дворовое пространство жилого дома по улице Железнодорожников, 20г. В ближайшее время мы приступаем к строительству большого комплекса в районе рынка "Славянский", большую часть территории между жилыми домами в нем займут двухуровневые подземные парковки, на перекрытии которых разместятся спортивные, детские площадки и площадки для отдыха взрослых. По тому же принципу ведется строительство жилого комплекса "Галактика" на проспекте Свободный".

На кровле другого объекта, построенного компанией "Ениселесстрой", подземной автостоянки у главного офиса компании "ЕТК" размещается дневная парковка.

На крыше зданий возможно размещение не только парковок и детских площадок. На пристройке к жилому дому на ул. Ленина, 120, которую в настоящий момент занимает "Московский банк реконструкции и развития", разбит зеленый газон. Сделано это, чтобы крыша, в непосредственной близости от которой находятся окна жилого дома, не нагревалась на солнце и под воздействием солнечных лучей не возникало испарений, характерных для мягких кровель из рулонных материалов на битумной основе.

Кроме того, срок службы гидроизоляционного ковра инверсионных эксплуатируемых кровель по сравнению с обычными "мягкими" кровлями значительно выше, т.к. он защищен верхними слоями от прямого воздействия солнечных лучей и сезонного перепада температур.

Особенности конструкции

Размещение на крыше детских, рекреационных, развлекательных и спортивных объектов требует особой конструкции кровли с укладкой теплоизоляционных, гидрозоляционных, пароизоляционных, а для зеленых кровель и корнезащитных слоев.

По типу конструкции эксплуатируемые кровли подразделяются на инверсионные (перевернутые) и неинверсионные. Различие между ними заключается в месте размещения теплоизоляционного слоя. Если при устройстве мягкой (неинверсионной) кровли утеплитель находится внутри кровельного пирога и над ним помещается гидроизоляция, то у инверсионной кровли утеплитель находится не под гидроизоляционным слоем, а над ним.

Такая конструкция позволяет защитить гидроизоляционный слой от воздействия солнечных лучей (гидроизоляция разрушается под влиянием ультрафиолета), температурных перепадов и механических повреждений.

"Если гидроизоляционный слой находится поверх утеплителя (как в неинверсионных кровлях),— объясняет главный инженер строительной компании "Енисейлесстрой" Павел Лопатин,— зимой температура в верхних слоях кровельного пирога будет отрицательной, в тех, что находятся внизу конструкции, —положительной, где то между ними находится точка росы, условный ноль. У неинверсионной кровли она будет располагаться в утеплителе. Таким образом, если по какой то причине в кровельном пироге появилась вода, при замерзании она начнет расширяться и разрывать гидроизоляцию. После повреждения гидроизоляционного слоя вода, не встречая на своем пути преград, попадет в утеплитель, начнет разрушать его, после чего крыша перестает выполнять свои функции".

В том случае, когда гидроизоляция помещена под утеплителем (как у инверсионной кровли), в нем всегда сохраняется положительная температура. Но при этом для организации такой кровли необходимо использовать экструдированный пенополистирол, который минимум на 30% дороже обычного минераловатного утеплителя. Поэтому на больших площадях кровельных покрытий из соображений экономии многие строители используют неинверсионные кровли с механическим креплением утеплителя.

экспертное мнение

Павел Лапатин, главный инженер компании «Енисейлесстрой»

— На своих объектах при устройстве эксплуатируемых кровель мы используем продукцию компании «Технониколь». Кровли построенных нами подземных автостоянок жилых домов по ул. Белопольского и ул. Железнодорожников инверсионные с нижним слоем из наплавляемого гидроизоляционного материала «Техноэласт Мост», за которым идет слой экструдированного пенополистирола, накрытого мембраной «Тайвек».
Затем дренажный слой из гравия мелкой фракции, потом уложен еще один слой «Тайвека», и, наконец, тротуарная плитка по слою песка, газонная брусчатка, травяной газон и песок в зонах детских площадок.

В качестве верхнего финишного слоя в эксплуатируемых кровлях могут выступать керамогранитные плиты, брусчатка и зеленый газон. Помимо деления по виду финишного покрытия кровли подразделяются по величине нагрузки, которую испытывает конструкция. В одном случае на крыше создается пешеходная зона, которая предполагает определенную нагрузку, другая кровля рассчитана на движение автотранспорта. Это гораздо большая нагрузка, соответственно, потребуется большая толщина покрытия.

Утеплитель, который не боитсяводы

Поскольку у инверсионной кровли теплоизоляция находится выше гидроизоляционного слоя, все осадки, попадая на крышу, проходят через утеплитель. Поэтому в качестве теплоизоляции на инверсионных кровлях используется экструдированный пенополистирол, благодаря особенностям своей пористой структуры имеющий почти нулевое водопоглощение и способный выполнять свои функции во влажной среде. "В качестве теплоизоляции на инверсионных кровлях используется экструзионный пенополистирол,— рассказывает исполнительный директор "Технониколь"— Красноярск Дмитрий Самородов,— стоимость которого примерно на треть выше минераловатного утеплителя. Компания Технониколь выпускает материал марки "Техноплекс". В то же время использование экструзионного утеплителя способно облегчить вес одного квадратного метра кровельного пирога (при том, что он представляет собой достаточно тяжелую конструкцию, один квадратный метр кровли весит порядка 20 кг, если добавить снеговую нагрузку, а в случае с зеленой эксплуатируемой кровлей еще и вес земли, то эта цифра значительно увеличится), теплоизоляционные характеристики кровельного пирога при этом сохраняются. Кроме того, кровля, выполненная с использованием экструдированного пенополистирола, имеет более ровную поверхность, чем та, что сформирована с применением минераловатной теплоизоляции".

Важные моменты

Один из основных моментов при устройстве инверсионной кровли, по словам специалистов,— это грамотная организация всех мест примыкания. Для работы на этих участках должно использоваться дополнительное оборудование (горячие фены), обжимные кольца, планки примыкания (торцевые и угловые), для того чтобы исключить сползание полотна в момент сварки, материал крепится не только тепловым методом, но и механическим.

Пожалуй, главный узел примыкания— это организация примыкания водосточной воронки к покрытию. Для того чтобы гарантировать надежность этого участка кровельной конструкции, по периметру отверстия укладывается дополнительный слой гидроизоляционного материала, поверх которого крепится металлический фартук. Кроме того, создается уклон гидроизоляционного слоя по направлению к водосточной воронке. В месте примыкания инверсионной кровли к наружной стене укладывают дополнительный слой гидроизоляции, который крепится на наружной стене выше уровня покрытия.

Другой важный момент при организации эксплуатируемых кровель— тщательная подготовка поверхности. Кровля обязательно должна быть предварительно очищена от мусора, подметена, при возможности даже помыта. Любые сторонние предметы способны помешать созданию идеально ровной конструкции, которая необходима при организации любой плоской кровли.

Для этой же цели кровлю предварительно обрабатывают праймером— материалом, который предназначен для подготовки бетонного основания перед укладкой гидроизоляционных материалов (такой битумный праймер выпускает концерн "Технониколь"). При этом сама гидроизоляция наплавляется только через 8 часов после полного высыхания праймера. Благодаря своей жидкой консистенции праймер проникает в поры бетоны, что позволяет добиться адгезионного слипания двух разнородных материалов.

"Компания, занимающаяся проведением работ, во первых, должна в соответствии с руководством сохранять все продольные и поперечные нахлесты,— подчеркивает Дмитрий Самородов,— некоторых подрядные организации, стремясь сэкономить на количестве материала, уменьшают продольные и поперечные нахлесты, что вызывает опасность протечки в районе шва, месте слипания двух рулонов. Во вторых, укладка материала должна производиться с разбежкой швов, когда верхний и нижний слой должны раскатываться и наплавляться не друг на друга, а с небольшим пространственным смещением. Это условие необходимо соблюдать, чтобы не возникало излишних бортиков, которые могли бы стать местом скопления воды".

Еще одна задача, возникающая при создании инверсионной эксплуатируемой кровли,— это отвод дождевых вод. В здании высотой не больше четырех этажей ее решают при помощи наружных водостоков, объекты свыше четырех этажей требуют организации системы внутренних водостоков.

"У эксплуатируемой инверсионной кровли вода собирается сразу с трех уровней,— рассказывает Евгений Бринь, заместитель директора по строительству компании "ТехПолимерСтрой".— Во первых, непосредственно с поверхности финишного покрытия часть воды, дренирующая сквозь покрытие, собирается со следующего уровня, уровня утеплителя. Вода, что проходит сквозь утеплитель, собирается с последнего слоя, с мембраны, которая является гидроизоляцией. Важно понимать, что кровельная воронка— это не просто отдельно взятое изделие, а продуманная конструкция, состоящая из целого ряда элементов, выполняющих свою функцию. И только собранные вместе на конкретной кровле они становятся "кровельной воронкой".

Предварительно для организованного стока воды на плите делается разуклонка (создаются наклонные поверхности, направленные в сторону водоприемных воронок). В других случаях цементно песчаная стяжка сразу формируется с определенным наклоном, на кровле укладываются желоба, по которым вода будет попадать в водосточные воронки и водоприемники и таким образом выводиться за пределы конструкции.

Большая часть воды, выпадающей на кровлю во время дождя, уходит через водостоки. Но какое то количество влаги все же просачивается через утеплитель на слой гидроизоляции. Поэтому при устройстве инверсионных кровель специалисты советуют поверх экструдированного пенополистирола укладывать дренирующий слой, не мешающий диффузии водяного пара. В качестве такого дренажа может выступать слой щебня или мягкого гравия.

Надежная гидроизоляция

Не меньшее значение, чем правильно проведенная укладка при организации эксплуатируемой кровли имеет класс используемого гидроизоляционного материала. Для гидроизоляции инверсионных кровель используются битумные материалы или битумно полимерные мембраны.

"При укладке инверсионных кровель должен быть задействован материал преимум класса, только при этом условии производитель дает гарантию качества на кровельное покрытие, поясняет Дмитрий Самородов,— для сибирских условий мы рекомендуем использовать материал марки "Техноэласт". Он предназначен для устройства кровельного пирога и гидроизоляции фундаментов зданий с повышенными требованиями к надежности. Первоначальная сфера применения "Техноэласт Мост"— гидроизоляция мостовых сооружений. Однако сегодня эту гидроизоляцию включают и в состав кровельного пирога инверсионных эксплуатируемых кровель.

Материал для зеленых кровель "Техноэласт Грин" производства компании "Технониколь" позволяет создавать крыши зданий с зелеными насаждениями, его использование на подобных объектах в Санкт Петербурге и Москве утверждено ЦНИИпромздание. В структуре таких конструкций "Техноэласт Грин" обеспечивает защиту подземных помещений от попадания воды и проникновения корневой системы высаженных на крыше растений. Для этого в его состав включена основа из полиэстера повышенной плотности и специальные антикорневые добавки.

В качестве нижнего гидроизолирующего слоя кровельной конструкции, предназначенной для создания эксплуатируемой зеленой кровли, применяется гидроизоляционный материал "Техноэласт ЭПП" на основе полиэстера. Во вторую очередь укладывается слой "Техноэласта Грин". Третий слой эксплуатируемой зеленой крыши — геотекстиль и плантер гео— полимерное дренажное полотно, которое, во первых, распределяет нагрузку равномерно на всю площадь кровли или подземного сооружения (слой земли и высаженного на ней газона имеет достаточно большой вес), во вторых, дренажное полотно позволяет сохраняться внутри корневой системы влаге, которая необходима для питания растений.

Кровля родом из Норвегии

Норвежский производитель, компания Protan A/S, предлагает качественные кровельные системы для всех типов кровель, включая эксплуатируемые, срок службы которых составляет не менее 30 лет.

В зависимости от назначения эксплуатируемой кровли— зеленая зона, детская площадка, зона или автомобильная парковка — для каждого типа кровли Protan предлагает специально разработанную гидроизоляционную мембрану.

Для кровель, которые будут заняты зелеными насаждениями, применяется мембрана Protan GB толщиной 1,5 мм, имеющая в своей структуре противомикробные добавки и защиту от прорастания корней, которая не позволяет корневой системе высаженных на кровлю растений разрушать кровельную конструкцию.

Кроме того, в ассортименте продукции норвежского производителя есть мембрана Protan GT толщиной 2,4 мм, которая используется для создания террас и сама уже является финишным покрытием (все остальные мембраны в процессе монтажа укладываются под вышележащие слои).

экспертное мнение

Евгений Бринь,заместитель директора по строительству компании «ТехПолимерСтрой»

— Один из главных факторов, останавливающих заказчиков при выборе в пользу эксплуатируемой площадки на крыше, — большие затраты при строительстве. По сравнению с традиционной мягкой кровлей эксплуатируемая кровля обходится заказчику в 2—2,5 раза дороже. Также не следует забывать о трудоемкости и стоимости ремонтных работ, которые могут ожидать заказчика в случае появления протечек в процессе эксплуатации, ведь в отличие от обычных кровель визуально определить дефектное или поврежденное место не получится. Для его локализации и устранения нужно будет демонтировать и снова уложить все вышележащие слои, возможно, сделать это придется не один раз.

Поэтому мы рекомендуем заказчикам при приемке работ помимо визуального и инструментального контроля проводить гидростатические испытания кровли, заключающиеся в заполнении кровли водой на 24 часа с целью выявления дефектных мест гидроизоляции до монтажа последующих кровельных слоев, что сэкономит заказчику время и деньги.

Кроме того, эксплуатируемая кровля нуждается в обязательном регулярном обслуживании, включающем в себя комплекс мероприятий в течение всего года, которые позволяют поддерживать кровлю в рабочем состоянии. На кровле должна регулярно проводиться проверка работоспособности водосточной системы. Сложность здесь заключается в том, что воронки, установленные в конструкции инверсионной кровли, имеют несколько уровней сбора воды. Проверять при этом нужно не просто наличие или отсутствие грязи на поверхности защитных решеток, а инспектировать весь стояк воронки, уделяя особое внимание местам соединения надставных элементов.

Эти мероприятия должны проходить с периодичностью как минимум два раза в год, при подготовке к зимнему периоду и в весенний период, после таяния снега. Мы рекомендуем производить осмотр кровли после каждого ливневого дождя. Кроме того, финишное покрытие необходимо поддерживать в надлежащем состоянии, на «зеленых» кровлях дополнительно нужно следить, чтобы не происходило заиливание воронок. Мы рекомендуем согласовывать с компанией — монтажником кровли любые работы, связанные с вмешательством в конструкцию кровли, во избежание споров об ответственности сторон в случае повреждения кровли, а также для оперативного устранения последствий такого вмешательства.

Кровельные системы Protan включают в себя весь перечень аксессуаров, позволяющих быстро и надежно выполнить примыкания любой сложности. Кровельные системы Protan не предусматривают применения очистителей, растворителей и клеев, запатентованная система примыканий предусматривает выполнение работ автоматическим оборудованием, без применения ручной сварки, что сводит к минимуму человеческий фактор при производстве работ.

Особенности мембраны

Кровельная мембрана Protan имеет текстурированную антискользящую поверхность. Такая структура поверхности обеспечивает безопасность при эксплуатации и монтаже кровли, особенно если работы на объекте проводятся в сырую погоду или при выпавшем снеге. "Мы оценили это качество мембраны Protan, когда проводили реконструкцию кровли Дворца спорта имени Ярыгина,— рассказывает Евгений Бринь, заместитель директора по строительству компании "ТехПолимерСтрой".— Кровля на объекте местами имеет уклон до 30?, монтаж проводился зимой, по гладкой мембране в таких условиях ходить было бы просто невозможно".

Включенные в состав материала высококачественные добавки позволили производителю добиться оптимальной для полимерных материалов группы горючести Г1 (Protan относится к слабогорючим материалам). Мембрана Protan армируется полиэфирной сеткой специального плетения, обеспечивающей ей максимальную прочность и эластичность. Кроме того, сетка обеспечивает материалу стабильность физико механических свойств, поэтому при укладке Protan не образуется ни волн, ни складок.

Благодаря своей структуре Protan имеет очень незначительную температурную усадку, порядка 0, 5%. При помощи добавки стабилизаторов без содержания свинца производитель добился устойчивости мембраны к воздействию ультрафиолета, в результате Protan может быть использовать в условиях любого климата. Protan— едва ли не единственный производитель, который не предусматривает ограничений по температуре, при которой может производиться монтаж кровли. Если у большинства систем нижний температурный предел составляет —5°С, после чего работа на объекте останавливается, то для укладки системы Protan нижнего предела не существует. "Наш опыт работы при—25°С показывает: даже при низких температурах мембрана сохраняет свои свойства, "не стекленеет" и остается пластичной",— рассказывает Евгений Бринь.

Производитель дает на свою продукцию пятнадцатилетнюю гарантию. В течение этого срока любой ущерб, причиненный протечками, связанными с дефектами материала, будет компенсирован.

Еще одна компания, которая занимается производством готовых систем для инверсионных кровель и предлагает свою продукцию на красноярском рынке, это российский производитель ISOBOX. Системы для эксплуатируемой кровли ISOBOX изначально разрабатывались для использования в сложных климатических условиях. На рынке системы ISOBOX появились в сентябре 2007 года, поставки в Красноярск начались с небольшим отставанием, в конце декабря прошлого года.

"Мы предлагаем стандартный набор материалов, с которым в зависимости от сферы применения и стоящих задач можно работать как с конструктором, добавляя нужные элементы,— рассказывает региональный руководитель проекта ISOBOX Антон Токарев.— Для защиты кровли от попадания влаги в кровельной системе используется гидроизоляционный ковер из битумно полимерного материала ISOBOX ТОП, который гарантирует более двадцати лет службы в традиционной мягкой кровле. В конструкции инверсионной кровли срок службы этого материала, защищенного слоем теплоизоляции, увеличивается".

Таким образом, с одной стороны, в регионе сегодня существует большой выбор готовых систем для инверсионной кровли, материалов для гидро и теплоизоляции подобных конструкций, сдругой — присутствует явный дефицит участков для строительства, объединение этих факторов позволяет архитекторам создавать, а строителям возводить объекты с инфраструктурой, перенесенной с земли на крыши домов. И обеспечивать жильцам новостроек все полагающееся по нормам благоустройство, не занимая дорогой красноярской земли.

Татьяна Крупко