В реалиях сегодняшнего дня индустриальный «пейзаж» с крупным торговым центром в городской черте не является чем-то из ряда вон выходящим, а ведь некоторое время назад подобные объекты ассоциировались не с Россией, а только с европейскими странами. Несмотря на это, даже в нашей столице торговых центров пока в разы меньше, по сравнению со столицами Германии или Польши.
Ускорение ритма жизни, процессы урбанизации неизбежно привели к сокращению числа небольших розничных магазинов и появлению крупных образований, таких как сетевые гипермаркеты и торговые центры. Это было вызвано тем, что у городского потребителя на первое место вышла экономия времени, а не экономия средств. Совершенно очевидно, что ради небольшой экономической выгоды перемещаться между двумя удаленными магазинами не целесообразно, принимая в расчет обычную транспортную загрузку мегаполисов.
Сегодня, с ростом строительства торговых центров, российские проектировщики и архитекторы все чаще сталкиваются с разработкой подобных проектов, а также проблемой выбора материалов для выполнения конструкций. Ошибки, допущенные на этапе выбора типа утеплителя, при устройстве пароизоляционного слоя для покрытия, могут привести к серьезному снижению его долговечности и значительным денежным затратам на ремонт и эксплуатацию.
Использование системных решений по теплоизоляции кровли упрощает создание и без того сложной многокомпонентной конструкции, каждый элемент которой должен быть совместим с другими и способен внести свой вклад в обеспечение надежности и утепленности крыши над строящимися торговыми центрами.
Конструкции кровель ТЦ
Крыша, как таковая, в сознании большинства людей ассоциируется с функцией защиты внутренних помещений от осадков. Но это, безусловно, не единственное ее предназначение. Для торговых центров наиболее характерны бесчердачные утепленные кровли, причем на одном объекте могут встречаться как эксплуатируемые, так и неэксплуатируемые (мягкие) версии.
По уклону наиболее распространены крыши, называемые плоскими, но это совершенно не означает, что их уклон равен нулю. В нормативной документации отсутствует четкое деление по численному значению уклона кровли на скатную и плоскую, поэтому эмпирически кровлю называют плоской при уклоне от 1,5 до 10 % (то есть 1–6°). Подобные уклоны по нижнему пределу задаются с целью обеспечения достаточного стока воды с коньков в ендовы, а по верхнему — предпочтительными значениями уклонов для рулонных водоизоляционных материалов, которые наиболее распространены в таких конструкциях.
Конструкция покрытия состоит из несущего основания и слоев: пароизоляционного, теплоизоляционного и водоизоляционного. Защитный (или уклонообразующий) слой, различные молниеприемные сетки наличествуют или отсутствуют в зависимости от конкретного проекта. Теперь подробнее обо всем. Достаточно редкий для торговых центров тип инверсионной эксплуатируемой кровли, когда утеплитель лежит поверх водоизоляционного слоя, затрагивать не будем.
Несущее основание — очевидно, что оно должно быть прочным, выдерживать снеговую нагрузку и нагрузку в процессе эксплуатации. Неэксплуатируемая или мягкая кровля, вопреки своему названию, не функционирует по принципу «построил и забыл»: она тоже должна подвергаться периодическому обслуживанию кровельного оборудования и чистке от снега.
Наиболее часто в роли несущего основания для кровли торгового центра выступает стальной профилированный настил или монолитный железобетон. Несущее основание обеспечивает прочность и устойчивость крыши.
Пароизоляционный слой — это слой, состоящий, как правило, из мастичных или рулонных полимерных материалов, имеющих максимально низкий или равный нулю коэффициент паропроницаемости. Он необходим для предотвращения попадания паров влаги из внутренних помещений в кровельную систему.
На основании из профилированного листа наиболее часто можно встретить пароизоляционную полиэтиленовую пленку толщиной 200 мкм из первичного полиэтилена, уложенную внахлест с проклейкой швов, например, бутиловой лентой (она сохраняет эластичность и клеевые свойства при отрицательных температурах).
По основанию из железобетона используют как пароизоляцию из полиэтиленовой пленки, так и пароизоляцию из битумных материалов, наклеенную с помощью мастик или наплавленную на основание.
Ни в коем случае не стоит применять в качестве пароизоляции материалы, которые не позиционируются производителем как пароизоляция, или использовать более дешевую пароизоляцию для скатной кровли на плоской. Более низкое сопротивление прохождению пара у данных материалов может вызвать накопление влаги в вышележащих слоях кровли.
Теплоизоляционный слой — предназначен для снижения потерь тепла в конструкции, через которую проходит основной тепловой поток. Наиболее распространенным решением является применение утеплителей из каменной ваты. Они считаются средоточием важнейших для кровельных материалов показателей: негорючесть, химическая стойкость, долговечность и высокие прочностные характеристики. Почему это особенно актуально именно на кровлях, удобно рассказать на примере совместно с водоизоляционным слоем.
Водоизоляционный слой — это то, что препятствует попаданию влаги в виде осадков во внутренние помещения. Он наиболее часто выполняется из полимерных рулонных материалов, но может быть и мастичного типа. Одно из отличий от пароизоляции в том, что коэффициент паропроницаемости данных материалов выше, но это не мешает им создавать герметичное для осадков покрытие.
Ситуация в строительстве сейчас такова, что в России большую часть кровель защищает битумная гидроизоляция. Однако выход водяного пара из-за толстого слоя материала затруднен, и он требует установки аэраторов для осушения нижележащих слоев. Кроме того, при работе с битумными материалами может требоваться или холодная мастика для их приклейки на основе летучих растворителей, или работа открытым пламенем. Помимо существующих жестких температурных ограничений по монтажу рулонных битумных материалов, сложность вызывает и горючесть материала, а также способность к распространению пламени. Из-за этого в нормативной документации в строительстве обозначены максимально допустимые площади кровли или участков, разделенных противопожарными поясами (участок шириной 6 м с покрытием из гравийной засыпки или тротуарной плитки до негорючего основания). Например, таблица 4 СП 17.13330.2011 «Кровли» содержит значения максимальных площадей кровли в зависимости от группы горючести и распространения пламени водоизоляционного и теплоизоляционного слоев. Так как кровли торговых центров часто занимают значительные площади, наибольшее распространение на них получили водоизоляционные слои, выполненные из армированных ТПО или ПВХ-мембран. В совокупности с негорючим утеплителем в основании кровельный материал с пожарными характеристиками не ниже Г2, РП2 позволяет не выполнять разделение кровли на зоны при помощи противопожарных поясов. Это удобно и монтажнику, и заказчику.
Приятным дополнением может послужить и то, что от полимерных водоизоляционных слоев утеплитель из каменной ваты не нужно отделять разделительным слоем. Процессов химического разрушения одного из слоев конструкции покрытия возникать не будет.
Уклонообразующий слой — из-за того, что торговые центры имеют довольно большие по площади кровли, особое внимание уделяется проблеме удаления осадков с кровли. Почти всегда водоотведение осуществляет система внутреннего организованного водостока. Количество воронок и их водоприемная способность определяются на стадии проектирования в разделе «ВК» («Водоснабжение и канализация») проекта. Их располагают по кровле равномерно в самых низких местах — ендовах.
Водоотведение осадков с поверхности в воронки обеспечивают уклоны кровли. В случае основания из профлиста ендовы и коньки на кровле часто формируются несущими конструкциями.
Если основание изначально абсолютно плоское, например, из монолитного железобетона, то уклон необходимо будет создавать. Для его создания могут использоваться стяжки из керамзитобетона или специальные конструктивные решения. Существенный минус уклонов из керамзитобетона — достаточно большой вес (особенно для основания из профлиста), наличие мокрых процессов и необходимость сушки при плюсовой температуре в течение нескольких суток. Это усиливает зависимость монтажа от климатических условий.
Одно из самых удобных конструктивных решений — система кровельной разуклонки из каменной ваты. Система ROCKWOOL «РУФ УКЛОН» состоит из готовых к монтажу элементов каменной ваты высокой плотности. Систему можно монтировать без температурных ограничений и вести монтаж остальных слоев покрытия без вынужденного простоя.
Данная система имеет два набора элементов — для создания основного уклона по плоской кровле и уклонов между воронками в ендовах. Необходимость создавать уклон в ендове для обеспечения водоотвода между воронками появилась из опыта эксплуатации подобных систем. Застой воды между воронками образует так называемую «линзу», которая в жаркий день способна нагревать водоизоляционный ковер до высоких температур, что не лучшим образом сказывается на его долговечности.
Зимой и в периоды знакопеременной температуры расширение и таяние воды также способно повреждать водоизоляционный ковер. Этого особенно нужно избегать в ендове как в сложном с конструктивной точки зрения техническом узле, склонном к образованию протечек.
Практическая необходимость создания уклона в ендовах для устранения в ней застоев воды нашла отражение в составе пункта 4.3 Свода Правил (СП) 17.13330.2011 «Кровли».
Когда не нужно «идти против системы»
Очевидно, что кровля над торговым центром — сложная и многослойная конструкция, и чем больше в ней компонентов, тем сложнее учесть все нюансы их взаимодействия. Именно поэтому в данном конкретном случае имеет смысл задуматься о выполнении конструкции покрытия с помощью готовых системных решений от производителя.
Один из примеров подобных решений — система кровельной теплоизоляции ROCKroof. Система включает в себя: утеплители из каменной ваты серии «РУФ БАТТС» в один или несколько слоев с различными прочностными и теплотехническими характеристиками, ПВХ-мембраны ROCKmembrane для выполнения водоизоляционного слоя, крепежные элементы ROCKclip и пароизоляцию ROCKbarrier — то есть весь спектр необходимых материалов и дополнительных аксессуаров для выполнения готовой утепленной конструкции.
Телескопический крепеж с использованием полимерных тарельчатых элементов защищает швы от разрыва на мягкой кровле, но и не создает значительного теплопроводного включения, как цельнометаллический крепеж.
Пароизоляционная пленка из первичного полиэтилена толщиной 200 мкм обладает на порядок более низким коэффициентом паропроницаемости по сравнению с ПВХ-мембранами системы, что создает благоприятные условия для осушения утеплителя естественной диффузией пара без установки дополнительных устройств и проведения мероприятий по вентилированию.
Ну и наконец, утеплители из каменной ваты ROCKWOOL серии «РУФ БАТТС» позволяют выполнять однослойную или многослойную теплоизоляцию кровли без ограничений по площади, с возможностью установки молниеприемной сетки, в том числе под утеплитель ввиду его негорючести. Также допускается применение любых полимерных материалов для водои пароизоляции без разделительных слоев, так как утеплитель химически инертен к ним, обладает высокой паропроницаемостью, долговечностью и низкими коэффициентами теплопроводности.
Особо стоит отметить два кровельных утеплителя под названиями «РУФ БАТТС ЭКСТРА» и «РУФ БАТТС ОПТИМА». Это утеплители из каменной ваты двойной плотности, у которых верхний слой толщиной 15 мм имеет повышенную плотность 210 и 200 кг/м3, соответственно. Они производятся по запатентованной ROCKWOOL технологии и являются продуктами, обладающими одними из самых низких коэффициентов теплопроводности среди кровельных утеплителей из каменной ваты, высокими прочностными характеристиками и позволяют заменить двухслойное решение однослойным, что значительно упрощает и ускоряет монтаж без потери качества.
Безусловно, укладка плит теплоизоляции в один слой требует смещения швов между соседними плитами, но необходимости перекрытия швов между слоями, как это приходится делать в двухслойной изоляции, нет. Практика показывает, что «мостика холода» в шве не образуется, если шов между плитами не превышает 2 мм. Это обеспечивается закреплением плит утеплителя в двух точках на плиту (или только верхнего слоя при двухслойном решении).
Сиюминутная выгода при отказе от системных решений в пользу менее качественных материалов может преподносить массу неприятных сюрпризов на протяжении всего срока эксплуатации конструкции, которые крайне сложно устранить на функционирующем объекте.
Необходимо всегда ответственно относиться к выполнению утепленных кровель. Покрытие — главная ограждающая конструкция здания, ведь через нее проходит наиболее интенсивный поток тепла и водяного пара, она воспринимает основную массу осадков и воздействие ветра, защищая внутренние помещения.
Применение системных решений с современными долговечными негорючими утеплителями из каменной ваты Rockwool облегчает создание этой необходимой каждому зданию конструкции. Такие кровли — надежный щит, который способен закрыть собой любые объекты без ограничения их площади.
