Проектирование и монтаж скатной кровли с вентзазором.

Рис. 1. Негативные факторы, воздействующие на кровлю.

В этой статье мы расскажем о важности грамотного проектирования и нюансах монтажа утепленной скатной кровли с одним вентиляционным зазором (вентзазором). Это распространенная классическая система утепленной кровли, при монтаже которой часто допускаются ошибки.

Напомним, что крыша/кровля дома состоит не только из видимого финишного слоя, а представляет собой систему определенных элементов кровельной конструкции, тесно взаимосвязанных между собой. От правильности монтажа каждого элемента зависит работа других слоев и все это влияет на долговечность и надежность кровли и дома.

Скатная крыша дома подвержена воздействию негативных явлений окружающей среды: перепады температур от -50 до + 80 градусов (материал нагревается на солнце), ветровые нагрузки, удары молнии, осадки в виде дождя, снега и града, солнечная радиация, которая разрушает верхние слои кровли, механические нагрузки при эксплуатации кровли. Все эти факторы негативно воздействуют на кровельную конструкцию дома и с ними необходимо «бороться». Кроме того, кровля подвергается различным воздействиям изнутри здания: пар, влага, перепады температур. Все это необходимо учитывать при проектировании и монтаже скатных кровель.

Конструкция скатной утепленной кровли используется очень широко на объектах различного назначения: частные дома и коттеджи, административные здания, промышленные и общественные здания, жилые многоэтажные здания и объекты культурного наследия.

Порядок и правила монтажа всех элементов скатной кровли необходимо понимать полностью еще на стадии комплектации, перед строительно-монтажными работами. Поэтому до начала монтажа необходимо выполнить проект скатной кровли с описанием технологии монтажа, с учетом характеристик материалов, используемых в кровле и с прорисовкой всех необходимых узлов кровельной конструкции.

Перечислим основные слои утепленной скатной крыши с вентзазором снизу вверх:

Рис. 2. Схема устройства кровельной конструкции с вентзазором.

  1. Внутренняя отделка потолка. Гипсокартон или другие элементы внутренней отделки.
  2. Контррейка. Как правило, это брусок из дерева хвойных пород 50×50мм.
  3. Стропильная система крыши — конструкция, состоящая из деревянных или металлических элементов, которые поддерживают всю конструкцию кровли и придают крыше необходимую форму. Она распределяет нагрузку от кровли на несущие стены или другие опоры.
  4. Пароизоляция для скатной кровли. Материал, который защищает утеплитель и другие элементы конструкции от проникновения водяных паров изнутри помещения.
  5. Теплоизоляция. Материал, который используется для утепления скатной кровли для сохранения тепла в помещении, предотвращая его потери через крышу.
  6. Диффузионные мембраны для скатной кровли. Они обеспечивают дополнительную защиту кровли от внешних воздействий, таких как дождь, снег, ветер, конденсат, и позволяют влаге, образующейся внутри кровли, выходить наружу.
  7. Уплотнительная лента. Уплотнительная лента применяется для герметизации мест прокола крепежом диффузионных мембран и пароизоляции при ее фиксации.
  8. Контробрешктка необходима для формирования вентзазора.
  9. Обрешетка. Основание для крепления верхних элементов кровли.
  10. Сплошной настил из фанеры или ОСП (OSB)
  11. Подкладочный ковер. Работает как дополнительный страховочный слой гидроизоляции.
  12. Финишное гидроизоляционное покрытие с доборными элементами. Выполняет основную защиту кровельной конструкции от негативных воздействий окружающей среды: осадков и других факторов.
  13. Водосток и элементы безопасности кровли.
Использование каждого слоя в конструкции кровли определяется проектом и зависит от многих факторов: типа и формы кровли, технологии монтажа и вида финишного покрытия крыши и пр.

Кроме того, проектирование трехмерной модели (3D) скатной кровли позволит визуализировать форму кровли в реалистичном виде и получить детальное представление, как она будет выглядеть на конкретном здании/доме. Все это поможет оценить ее характеристики (дизайн, форму, цвет, структуру финишного покрытия) до начала монтажных работ.
Ниже более подробно рассмотрим основные элементы скатной кровли.

Стропильная система.
В данной статье мы рассмотрели деревянную стропильную систему.

Выбор древесины, проектирование и монтаж.

Основные элементы стропильной системы: стропильные ноги, мауэрлат, стойки, подкосы, ригели, обрешётка и другие. Выбор типа стропильной системы зависит от вида крыши, размера пролёта, угла наклона, материала покрытия, ветровых и снеговых нагрузок, и других факторов.

Монтаж стропильной конструкции необходимо выполнять в соответствии со схемой, указанной в проекте, который должен учитывать все нагрузки и прочие факторы. Важно правильно подобрать сечение, шаг и длину стропильных ног. Для надежного крепления элементов стропильной конструкции, как правило, используют ершистые или винтовые гвозди, конструкционные саморезы, скобы, различные усиленные уголки, шпильки и болтовые соединения.
При выборе крепежного элемента наиболее важным фактором, является тип нагрузки, которой подвергается соединение (срез или вырыв). Длина крепежного элемента подбирается в соответствии с толщиной скрепляемых материалов.

Помните, что выбор древесины для стропильной системы дома — важный этап строительства, который оказывает влияние на безопасность и долгий срок эксплуатации всей конструкции. При выборе древесины для стропильной системы дома следует учитывать несколько ключевых факторов:

  • Вид древесины. Наиболее распространёнными видами древесины, используемыми для стропильных систем, являются сосна, ель и лиственница. Они обладают достаточной прочностью и устойчивостью к влаге.
  • Влажность древесины. Влажность пиломатериала должна соответствовать требованиям нормативных документов. Обычно для стропильных систем используют древесину с влажностью не более 20−25%.
  • Качество древесины. Выбирайте древесину без видимых дефектов, таких как трещины, сучки, гниль и повреждения насекомыми. Также обратите внимание на однородность структуры древесины.
  • Сорт древесины. Для стропильных систем обычно используют древесину 1-го или 2-го сорта. Первый сорт имеет меньше дефектов, но и стоит дороже.
  • Обработка древесины. Перед использованием древесину необходимо обработать специальными составами: антисептиками и антипиренами для защиты пиломатериала от плесени, грибков и возгорания.
  • Геометрия древесины. Убедитесь, что древесина имеет правильную геометрию без искривлений и деформаций.
  • Соответствие требованиям проекта. Убедитесь, что выбранная древесина соответствует требованиям проекта здания.

Рис. 3. Схема устройства стропильной системы скатной кровли.

Пароизоляция.
Монтаж пароизоляции на скатной кровле. Основные правила проектирования и монтажа.

В конструкции утепленной скатной кровли с деревянной стропильной системой пароизоляция играет важную роль и применяется для защиты утеплителя и внутренних элементов кровельной конструкции от проникновения паров влаги изнутри помещения.

Выбор марки пароизоляционного материала происходит на стадии проектирования. При этом необходимо учитывать технические характеристики данного материала (показатели паропроницаемости) и температурно-влажностный режим внутренних помещений дома.

Пароизоляция скатной кровли монтируется с внутренней стороны теплоизоляционного слоя.

Ширина нахлеста рулонов должна составлять 100−150 мм, в зависимости от требований производителя. Стыки и нахлесты пароизоляционного слоя необходимо проклеивать специальными лентами, для предотвращения проникновения паров через нахлест. В случае наличия клеевой полосы на материале, необходимость дополнительной проклейки швов и нахлестов отпадает. При монтаже пароизоляции необходимо исключить образование складок и провисов.
Предварительная фиксация пароизоляционного слоя скатной крыши выполняется на стропильной системе с использованием скоб степлера или гвоздей с широкой шляпкой. В дальнейшем крепление выполняется брусками внутренней отделки. Места крепления пароизоляционного слоя необходимо усиливать клеевыми или уплотнительными лентами.

В местах примыкания пароизоляционного слоя к стенам и к трубам необходимо выполнить деформационную складку из материала величиной 25−35 мм, для компенсации подвижек при усадке стен или стропильной системы.

Материал должен быть герметично присоединен ко всем примыкающим поверхностям (стенам, проходным элементам через кровлю: элементы стропильной системы, трубы, элементы вентиляции, антенны и прочее). Для надежного и герметичного монтажа пароизоляции в углах, примыканиях и других труднодоступных участках крыши необходимо использовать дополнительные материалы: клеи и герметизирующие пасты.

В случае повреждения пароизоляционных пленок в процессе монтажа требуется выполнить ремонт повреждения с применением аналогичных материалов и клеевых лент от производителя.

Фото 1. Пример скатной кровли частного одноэтажного дома.

Теплоизоляция.
Монтаж теплоизоляции на скатной кровле.

Утепление скатных крыш является важным и ответственным процессом, т.к. при неправильном выборе материала и при некачественном монтаже теплоизоляции, потери тепла могут быть значительными. Важно не только утеплить крышу, но и дополнительно защитить её от ветра и атмосферных осадков.

Выбор теплоизоляционного материала основывается на множестве факторов: предварительный теплотехнический расчет, регион строительства, угол наклона кровли, сложность конструкции кровли, материал стропил, материал кровельного покрытия, наличие инженерных коммуникаций, экологичность и прочие факторы.

Толщина утеплителя подбирается в соответствии с теплотехническим расчетом в зависимости от региона строительства. Чаще всего монтаж теплоизоляционного слоя выполняется между стропильными ногами. Необходимо выполнить плотное прилегание утеплителя к конструкциям стропильной системы, исключая зазоры и пустоты.

Для утепления скатной кровли могут подойти следующие материалы:

Минераловатный утеплитель (минеральная вата) — распространенный утеплитель для скатных кровель. Он имеет хорошие теплотехнические характеристики, обладает хорошей звукоизоляцией и простой в монтаже. Негорючий материал. Однако он может впитывать влагу, поэтому важно обеспечить надежный контур пароизоляции снизу и гидроизоляции сверху, обеспечить подкровельную вентиляцию.

PIR плита (полиизоцианурат) — более прочный и долговечный вариант, чем пенопласт и минеральная вата. Обладает хорошими теплопроводными характеристиками и устойчив к влаге. Не поддерживает горение.

Экструдированный пенополистирол — обладает хорошими теплопроводными характеристиками, более прочный, чем пенопласт, устойчив к влаге. Является горючим материалом. Применяется редко.

Пенопласт — лёгкий и недорогой утеплитель. Он имеет худшие характеристики, чем экструдированный пенополистирол, устойчив к влаге. Является горючим материалом. Применяется редко.

Эковата — экологичный утеплитель, изготовленный из натуральных материалов. Он обладает хорошими теплоизоляционными свойствами, но требует профессионального монтажа. Применяется редко.

Пенополиуретан — современный утеплитель, который наносится на поверхность в виде пены. Он обладает хорошей адгезией к различным поверхностям, хорошей теплоизоляцией и устойчивостью к влаге. Но его нанесение может потребовать специального оборудования. Применяется редко.

Фото 2. Пример скатной кровли жилого многоэтажного дома.

Диффузионная мембрана. Монтаж и основные требования.

Диффузионные мембраны — паропроницаемые, но водонепроницаемые рулонные материалы, расположенные в конструкции кровли и обеспечивающие отвод конденсата или воды от попавшего под кровлю дождя или снега. Кроме того, диффузионные мембраны выпускают пар от скопившейся влаги в слое утеплителя. Часто монтаж данного слоя кровельной конструкции игнорируют или при монтаже используют некачественные материалы.

Диффузионные мембраны выполняют несколько функций:

  1. Защита от влаги. Мембраны предотвращают попадание влаги внутрь кровли, что помогает сохранить её целостность и предотвратить появление плесени и грибка.
  2. Паропроницаемость. Мембраны позволяют влаге, образующейся внутри кровли, выходить наружу, что предотвращает ее накопление и повреждение кровли.
  3. Теплотехника. Некоторые диффузионные мембраны могут также улучшать теплоизоляционные свойства конструкции.
  4. Долговечность. Качественные диффузионные мембраны изготавливаются из прочных материалов, которые обеспечивают долговечность и надёжность всей кровли.
  5. Специальные свойства. Современные мембраны одновременно обладают диффузионными и антиконденсатными свойствами.

Диффузионные мембраны укладываются параллельно карнизному свесу, внахлёст снизу вверх. Минимальный нахлёст должен составлять 100 мм. Швы проклеиваются скотчем или клеем. При наличии на материале клеевой полосы использовать дополнительные элементы стыковки не требуется. Необходимо исключить образование складок и провисов. У каждого производителя есть свои требования и нюансы.

Окончательная фиксация материала выполняется контробрешеткой. Для предотвращения проникновения воды через места крепления контробрешетки требуются применение дополнительных страховочных мероприятий, таких как монтаж уплотнительных лент или герметизирующих составов.

На карнизном свесе материал монтируется под контробрешетку сверху металлического отлива и приклеивается специальным скотчем к отливу.

На крышах с одним вентзазором материал монтируется с перехлёстом через конёк на 150 мм., проклеивается лентой или клеем и далее фиксируется контробрешеткой.

Примыкание диффузионных мембран к вертикальным поверхностям крыши, вентиляционным и печным трубам, а также к иным проходным элементам выполняется с использованием специального скотча или клеевого состава.

Важным моментом является монтаж диффузионных пленок на конструкцию ендовы. Диффузионную пленку требуется смонтировать поверх сплошного настила ендовы одним полотном от карниза до конька. После этого необходимо приклеить соседние полотна со стороны соседних скатов, используя скотч или клей. Нахлест материала вдоль ендовы рекомендуется выполнить увеличенным, не менее 150 мм.
Уплотнительная лента.

Уплотнительные ленты монтируются снизу пароизоляции и сверху диффузионной мембраны вдоль стропильных ног.
Уплотнительные ленты (или специальные герметизирующие составы) предназначены для защиты утеплителя и элементов стропильной системы от проникновения водяного пара, талой и дождевой воды через места прохода крепежных элементов контррейки, контробрешетки и обрешетки.
Важно правильно подобрать длину крепежных элементов и выдерживать шаг крепежа для гарантированного обжатия уплотнительной ленты и надежного крепления других элементов кровли.
Контробрешетка.

Монтаж контробрешетки на скатной кровле выполняется для формирования вентзазора.
Контробрешетка для скатной кровли — это конструкция, которая монтируется под обрешёткой и служит для создания вентиляционного зазора между утеплителем, на который смонтирована диффузионная мембрана и верхними слоями кровельной конструкции. Это необходимо для организации воздухообмена и вентиляции, для предотвращения образования конденсата и вывода влаги и излишних паров из конструкции кровли.

В качестве материалов применяются деревянные бруски или доски из качественной древесины, обработанные антисептиком и антипиреном. Размер брусков или досок зависит от типа кровли, угла наклона, региона строительства. Как правило, вентиляционный зазор выполняется от 50 мм и более.

Отдельно хотелось бы рассказать о важности устройства вентиляционного зазора в подкровельном пространстве скатной крыши.

Вентзазор скатной кровли обеспечивает отвод испарений и влаги из утеплителя и подкровельного пространства, защищает конструкцию кровли от увлажнения и разрушения. При устройстве вентиляционного зазора важно обеспечить циркуляцию воздуха под всей плоскостью кровли от карнизного свеса до конька. При необходимости устанавливают дополнительные промежуточные элементы вентиляции (аэраторы).
Площадь приточных и вытяжных отверстий рассчитываются на стадии проекта и должна быть выдержана таким образом, чтобы давление в подкровельном пространстве было пониженным. Вентиляция кровли бывает трех типов: естественная (за счет естественной тяги), принудительная (с использованием механических вентиляторов для притока и оттока воздуха), смешанная (использование вентилятора только для притока или только оттока).

Вентзазоры на коньке и карнизе должны быть защищены специальными сетками от насекомых, грызунов и птиц.

Отсутствие вентиляции приводит к возникновению следующих проблем:

  • неприятный запах внутри помещений;
  • плесневые проявления на потолке и стенах внутри помещений;
  • разрушение кровельной конструкции;
  • появление конденсата;
  • обледенение и образование сосулек в зимний период.
Обрешетка.

Обрешетка для скатной кровли — это конструкция из деревянных досок или брусков, которая служит основанием для кровельного покрытия. Она распределяет нагрузку от финишных слоев кровли на стропильную систему.

Обрешётка может быть сплошной или разреженной. Сплошная обрешётка используется для мягких кровель, металлочерепицы и других материалов, которые требуют ровного основания. Разреженная обрешётка используется для черепичных кровель, металлических кровель, ондулина и других материалов, которые допускают небольшие зазоры между брусьями. Важно выдерживать расчетный шаг разряженной обрешетки при монтаже некоторых видов финишных покрытий кровли.

В местах устройства ендовы и карнизного свеса необходимо выполнять сплошную обрешетку.

В качестве материала для обрешетки используются доска или брусок толщиной от 25 до 50 мм. Толщина зависит от шага стропил, шага обрешетки, и от вида кровельных материалов, которые будут смонтированы в дальнейшем. Элементы обрешетки также необходимо обработать антипиренами и антисептиком.

В некоторых случаях сверху обрешетки монтируется сплошное основание из влагостойкой фанеры ОСП (OSB). Необходимость монтажа данного слоя определяется на стадии проектирования, в зависимости от технологии монтажа вышележащих слоев конструкции кровли.
Подкладочный ковер.

Подкладочный ковер для скатной кровли — это материал, который укладывают на сплошную обрешетку перед монтажом основного кровельного покрытия. Он работает как страховочный слой гидроизоляции для предотвращения попадания влаги на утеплитель и стропила. Необходимость использования и выбор материала для подкладочного ковра решается проектом на основании технологии монтажа финишных слоев кровли.
Монтаж подкладочных ковров необходимо выполнять по правилам монтажа диффузионных пленок, указанных выше.

В некоторых случаях при монтаже фальцевых кровель в качестве подкладочного ковра рекомендовано использовать объёмно диффузионную мембрану.
Рис. 4. Пример выполнения трехмерной модели скатной кровли.
Кровельное гидроизоляционное финишное покрытие.

Верхний видимый слой кровли подбирается под конкретный тип кровельной конструкции. Монтаж финишных слоев кровли необходимо производить четко в соответствии с проектом и по техническим решениям производителя материала.
В зависимости от типа покрытия крыши необходимо правильно спроектировать и смонтировать нижележащие слои конструкции кровли. Также важно учитывать несущую способность стропильной системы при использовании тяжелых материалов таких как керамическая черепица.

Для скатной кровли, как правило, применяют следующие виды покрытий:

  1. Керамическая черепица. Это один из самых традиционных и долговечных материалов для кровли. Керамическая черепица изготавливается из глины, которая обжигается при высоких температурах. Она обладает высокой прочностью, хорошей звукоизоляцией и устойчивостью к воздействию влаги и ультрафиолетовых лучей. Однако керамическая черепица достаточно тяжёлая и требует усиленной стропильной системы.
  2. Цементно-песчаная черепица. Этот вид черепицы изготавливается из смеси цемента, песка и пигментов. Она обладает схожими характеристиками с керамической черепицей, но обычно легче и дешевле. Цементно-песчаная черепица также требует усиленной стропильной системы.
  3. Композитная черепица. Основой композитной черепицы является профилированный стальной лист, который обеспечивает прочность конструкции. Он покрыт специальным защитным слоем, обладающего антикоррозийными свойствами.
  4. Металлическая фальцевая кровля. Металлические кровельные покрытия могут быть изготовлены из стали, алюминия или меди. Они обладают высокой прочностью, лёгкостью и долговечностью.
  5. Металлическая кровля в виде металлочерепицы или профнастила. Она требует меньше усилий при монтаже. Является бюджетным вариантом.
  6. Битумная черепица. Битумная черепица, или мягкая кровля, изготавливается из стеклохолста, который пропитан битумом и покрыт слоем каменной крошки или гранулята. Она обладает хорошей гибкостью, лёгкостью и звукоизоляцией. Битумная черепица может быть выполнена в различных цветах и формах, что позволяет создавать разнообразные дизайнерские решения.
  7. Ондулин. Кровельный материал, изготовленный из целлюлозных волокон, пропитанных битумом и покрытых специальным составом. Он обладает хорошей гибкостью, лёгкостью и устойчивостью к воздействию влаги. Ондулин может быть выполнен в различных цветах и формах.
  8. Шифер. Шифер — это кровельный материал, изготовленный из асбестоцемента. Он обладает устойчивостью к воздействию влаги. Имеет низкую стоимость. Однако шифер может быть хрупким и требует осторожности при монтаже.
  9. ПВХ, ЭПДМ или ТПО мембраны. В редких случаях в качестве гидроизоляционного покрытия скатной кровли используются рулонные материалы на основе ПВХ, ЭПДМ или ТПО. Есть примеры, где данные материалы с успехом применяются.
  10. Дранка, камыш, системы озеленения. В качестве финишного слоя могут использоваться деревянная черепица, стебли камыша или грунт с растениями (озеленение кровли). Данные виды материалов являются интересными и уникальными, но применяются редко. Для монтажа данных материалов необходимо выполнять конструктив кровли, который отличается от классического варианта.

Кровельное покрытие должно быть прочным, долговечным и устойчивым к воздействию окружающей среды. При выборе кровельного покрытия необходимо учитывать его характеристики, технологию монтажа, внешний вид и долговечность.
Элементы безопасности скатной кровли и водоотведение.

Элементы безопасности скатной кровли — это специальные конструкции, которые обеспечивают безопасность при эксплуатации и обслуживании скатных кровель.

На скатной крыше важно грамотно спроектировать и смонтировать элементы для безопасной эксплуатации.

При монтаже данных конструкций необходимо исключить или минимизировать нарушение герметичного контура верхнего гидроизоляционного контура. Также важно осуществить надежное крепление элементов безопасности к конструкции кровли, чтобы избежать несчастных случаев.

Элементы безопасности включают в себя следующее:

  1. Снегозадержатели — устройства, предотвращающие лавинообразный сход снега и льда с кровли, для предотвращения травм людей и повреждения имущества. Важно правильно рассчитать количество и шаг линий снегозадерживающих устройств.
  2. Ограждения — конструкции, которые обеспечивают безопасность людей, находящихся на кровле. Они предотвращают падение человека с кровли.
  3. Антиобледенительные системы (термокабель) — устройства, предотвращающие образование льда и наледи на карнизе кровли и в водосточной системе.
  4. Анкерные точки — элементы безопасности на кровле для крепления страховочных тросов и систем для обслуживания или ремонта кровельной конструкции.
  5. Ходовые (кровельные) мостики и лестницы. Необходимы для безопасного перемещения людей по кровле.
  6. Молниезащита для кровли — это система, которая позволяет отводить ток, в результате грозового разряда (удара молнии). Она включает в себя молниеприемники, токоотводы и заземлитель. Проектирование молниезащиты на кровле является важным и необходимым процессом, который обеспечивает безопасность здания и его обитателей.
  7. Системы водоотведения — устройства, предназначенные для сбора и отвода воды с кровли. Перед монтажом водосточного желоба, водосточных труб и воронок, необходимо рассчитать требуемый диаметр и количество водосточных труб для предотвращения переливов. Также необходимо выдерживать необходимый уклон в желобах.

Фото 3. Пример выполнения элементов безопасности на скатной кровле: снегозадержатель, ходовой трап, лестница.

Важно отметить, что выбор конкретных элементов безопасности и их схема крепления зависит от типа кровельной конструкции, верхнего покрытия кровли, климатических условий, функционального назначения здания и других факторов.
Заключение. Проектирование скатной крыши.

Проектирование скатной крыши — важный предварительный этап в строительстве дома. От правильно выбранного типа крыши, ее конструкции и материалов зависит не только внешний вид здания, но и его долговечность, энергоэффективность и безопасность.

Наличие проекта кровли позволит скомплектовать необходимые кровельные материалы и поможет выполнить правильный монтаж кровли. Кроме того, наличие проекта позволит заказчику проконтролировать строителей в процессе устройства кровли.

Проектируйте и стройте кровли правильно.
Проектное бюро БВ КОНТУР
Богатикова Софья Сергеевна

https://www.bvcontour.ru/