Снижение эксплуатационных затрат при обслуживании плоских кровель: как конструктив аксессуаров влияет на долговечность кровельного пирога

Гольцев Артем, руководитель по развитию FACHMANN, российского разработчика и производителя кровельных аксессуаров

Исторически на постсоветской территории, включая ряд стран Восточной Европы, до 90

% кровель жилых, общественных и коммерческих зданий составляют совмещенные утепленные рулонные: на несущей конструкции последовательно укладываются слои кровельного пирога [1].

Практика показывает, что до 30 % подобных кровель могут начать протекать уже в первый год, через 5 лет эксплуатации битумно-полимерных плоских крыш эта доля составляет уже 70 %, а через 7 лет, если не было ремонта, она доходит до 100 % [2].

Специалисты FACHMANN обследовали более 500 вновь обустраиваемых и ремонтируемых плоских крыш для выявления основных рисков повреждения кровельного пирога. Собранная статистика показывает, что главными причинами нарушения защитных свойств кровельного пирога являются следующие факторы:

• несоблюдение технологии укладки, приводящее к разгерметизации изолирующих слоев;
• низкое качество используемых материалов, в том числе из-за пересортицы или контрафакта;
• проектные ошибки, в том числе в части учета региональных и районных

климатических особенностей, отсутствие достаточного количества кровельных систем вентиляции и канализации;

• нерегулярное обслуживание кровель — необходимо проводить проверки каждые 6 месяцев;
• отсутствие или неправильный монтаж кровельных аксессуаров и проходных элементов (аэраторы, вентиляционные каналы, антенны и т. д.).

Все это ведет к первичному переувлажнению теплоизоляционного слоя, а затем (при сезонных нагревах и переходах через 0) — к его разрушению и потере изолирующих качеств. Как показали натурные исследования [1], именно это является основной причиной нарушения эксплуатационных качеств кровли:

• по истечении 8–12 лет эксплуатации влажность утеплителя в кровлях увеличилась в

2,5–5 раз по сравнению с базовыми значениями;

• коэффициент теплопроводности материала утеплителя возрастал более чем на 30 %, приводя к потере качества теплоизоляции;

свободная влага, находящаяся в утеплителе, ускоряет разрушение слоев гидроизоляционного материала.

Например, таким образом пострадала отремонтированная кровля холодильника (220 х 73 м) в морском порту Зарубино (Приморский край) [3]. Кровельный пирог был уложен по сэндвич-панелям и включал мягкие минераловатные плиты толщиной 100 мм, слой стеклоткани и три слоя рулонного ковра. Через несколько лет кровля начала течь и была отремонтирована. Однако вскоре вновь уложенное покрытие было сорвано ветром.

Обследование показало, что в описываемый период (начало 2010-х годов) были допущены проектные ошибки, в том числе использован влагоемкий утеплитель, способный вобрать в себя до 300 % влаги относительно собственного веса. При ремонте он не был просушен, а паронепроницаемое покрытие не позволило материалу просохнуть в дальнейшем. В холодное время года влага накапливалась и замерзала под рулонным ковром в наружных слоях, разрушая их при образовании льда. Летом кровля нагревалась, по данным замеров специалистов ДальНИИС, до 70–80 °С, и влага начинала активно испаряться, приводя к вздутию и отрыву рулонного ковра. Из-за характерных для региона сильных зимних ветров покрытие отрывалось и уносилось с крыши. В результате положение после ремонта стало хуже, чем перед ним.

Специалисты FACHMANN, имеющие 15-летний опыт разработки и производства кровельных аксессуаров, выяснили в результате обследования кровель, что значительную  (36–38  %)  долю  повреждений,  приводящих  к  разгерметизации

кровельного пирога и увлажнению внутренних слоев, составляют ошибки монтажа кровельных воронок или их повреждение в процессе эксплуатации здания.

Наиболее часто специалисты компании сталкивались со следующими проблемами:

• с вырыванием крепежных шпилек из-за перегрева и вспучивания верхних слоев

кровельного покрытия при воздействии солнца или при монтажных работах, связанных с нагревом;

• с ошибками в усилии затягивания крепежных элементов;
• с поломками корпусов аэраторов при механическом воздействии, например

при чистке снега в холодную погоду. Как правило, это связано с относительно более высоким охрупчением вторичного пластика при низких температурах. Изделия из первичного пластика имеют более широкий рабочий температурный диапазон и лучше противостоят случайным ударам.

Поэтому основной задачей, стоящей перед разработчиками кровельных элементов, является минимизация этих рисков за счет изменения конструкции узла крепления воронок.

Современный подход ведущих производителей кровельных аксессуаров сводится к усилению крепежных элементов. Однако это не помогает в случае неграмотного монтажа — в практике были случаи, когда «барашки» резьбовых шпилек затягивались с помощью вспомогательного инструмента (дрели, шуруповерта и даже плоскогубцев), ломая установочную конструкцию.

Оптимальным вариантом видится укрепление не собственно крепежа, а закладной пластины. Такое решение было разработано и запатентовано — патент RU 197611 U1. В данном случае это металлическая закладная с приваренными шпильками, которая вмонтирована в воронку. Она позволяет усилить болтовое соединение с фланцем и не дает перетянуть «барашки» при монтаже, а также мешает случайному извлечению шпильки из кровельного пирога при механическом воздействии.

Рис. 1. Воронка кровельная с закладным элементом VMPro 110 x 590

Несколько лет установки и эксплуатации воронок в таком исполнении показали, что металлическая закладная надежно прижимает несколько слоев гидроизоляции, что позволяет практически полностью исключить риск разгерметизации кровельного пирога в результате монтажных ошибок и непреднамеренного механического воздействия. Это позволяет существенно снизить дополнительные расходы на ремонт, которые могут достигать до 1/3 стоимости кровли, уменьшая эксплуатационные расходы собственников.

Как показывает практика, долговечность кровли зависит от сочетания трех важнейших составляющих: правильного проекта, качественных материалов и профессионального монтажа. Неразумная экономия или отсутствие должного внимания даже к одной из них может привести к существенным финансовым потерям.

Черноиван В. Н., Черноиван Н. В., Торхова А. В. Предложения по реабилитации эксплуатируемых совмещенных утепленных рулонных кровель // Наука и техника. 2022. Т. 21, № 1. С. 50–56.

Лукин М. И. Обзор дефектов и повреждений ограждающей конструкции плоской кровли // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2017.

Вавренюк С. В., Рудаков В. П., Вавренюк В. Г., Фарафонов А. Э. Характерные ошибки при ремонте жилых и общественных зданий в условиях муссонного климата Дальнего Востока России // Жилищное строительство. 2019. № 11. С. 31– 35.