Кровля, являющаяся верхней ограждающей конструкцией здания (покрытием), выполняет функции защиты здания от атмосферных осадков и колебания температур, а также несущую функцию. Тепловая изоляция в составе конструкций покрытий зданий позволяет обеспечить благоприятный микроклимат в помещениях за счет повышения температуры внутренней поверхности покрытия (потолка) и уменьшения перепада температур внутреннего воздуха и поверхности потолка, предотвращает конденсацию влаги на поверхности потолка, препятствует появлению грибков и образованию плесени.
Тепловая изоляция увеличивает термическое сопротивление ограждающей конструкции (покрытия), что позволяет снизить расходы на отопление за счет снижения теплопотерь. Срок службы теплоизоляционных материалов для различных видов кровель зависит от температурно-влажностного режима эксплуатации конструкции, возможности капиллярного и диффузионного увлажнений, а также воздействия механических нагрузок.
Теплоизоляционный материал должен сохранять теплоизоляционные свойства на протяжении долгого времени, обладать био-, водостойкостью, не выделять в процессе эксплуатации токсичных и неприятно пахнущих веществ, соответствовать требованиям пожарной безопасности. В состав конструкции утепления кровли входит пароизоляционный слой, который располагается с теплой стороны ограждения (совмещенного покрытия или скатной кровли). Пароизоляционный слой предотвращает диффузию пара из помещения к холодной наружной поверхности, теплоизоляцию от увлажнения.
Требуемое сопротивление паропроницанию пароизоляционного слоя определяется в соответствии с рекомендациями СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» и СП 23-101 «Проектирование тепловой защиты зданий» с учетом направления теплового потока снизу-вверх, сопротивления паропроницанию отдельных слоев покрытия и параметров среды (наружных и внутренних) — на основании результатов расчета влажностного режима конструкции.
Применение теплоизоляционных изделий из волокнистых материалов в конструкциях утепления плоских покрытий зданий.
В общем случае плоское покрытие включает в себя следующие конструктивные слои:
— несущее основание (железобетонное или из стальных оцинкованных профилированных настилов);
— выравнивающую стяжку из цементно-песчаного раствора по железобетонному основанию;
— пароизоляционный слой (для железобетонного основания — по расчету, по профнастилам — всегда); — теплоизоляционный слой из жестких волокнистых материалов, экструдированного пенополистирола или пеностекла;
— водоизоляционный ковер из рулонных материалов или из стальных профилированных листов (только при несущем основании из стальных профилированных настилов).
К теплоизоляционным материалам в плоских конструкциях кровель предъявляются высокие требования по механической прочности: прочности на сжатие и на отрыв слоев.
Теплоизоляционные плиты с канавками для вентиляции снижают возможность увлажнения и накопления влаги в теплоизоляционном слое в процессе эксплуатации. Применение плит с вентиляционными канавками уменьшает теплопотери кровли на 5-7 %. Для теплоизоляции скатных кровель могут применяться легкие теплоизоляционные гидрофобизированные плиты и маты без покрытия или с покрытием (кашированные) различными материалами с одной или двух сторон.
Плоские кровли без чердаков могут утепляться как с наружной, так и с внутренней стороны. В связи с простотой исполнения рекомендуется наружный способ утепления кровли. Основанием под водоизоляционный ковер могут служить ровные поверхности:
— теплоизоляционных плит с пределом прочности на сжатие при 10 %-ой деформации не менее 0,06 МПа;
— выравнивающих монолитных стяжек из цементно-песчаного раствора с прочностью на сжатие не менее 5 МПа. Под монолитную цементно-песчаную стяжку при бетонном несущем основании могут применяться теплоизоляционные плиты с пределом прочности на сжатие при 10 %-ой деформации не менее 0,035 МПа, а по стальным профнастилам — не менее 0,045 МПа.
Могут применяться сборные (сухие) стяжки из асбестоцементных плоских прессованных листов толщиной 10 мм. Конструкции тепловой изоляции плоских кровель предусматривают два типа решения слоев теплоизоляции — одно- или двухслойное. Выбор зависит от теплотехнического расчета и прочностных требований к кровле. При этом следует выполнять следующие основные требования к конструкции утепления:
— теплоизоляционные плиты укладывают поверх несущей конструкции по принципу «швы вразбежку». При изоляции в два слоя швы наружного слоя должны перекрывать швы внутреннего слоя;
— в местах примыкания теплоизоляционных плит к парапетам, стенам и фонарям следует устраивать переходные теплоизоляционные бортики;
— теплоизоляция может быть закреплена на основании механическим (пластиковые дюбели с сердечником — для железобетонного основания, шурупы «саморезы» — для профнастила) или клеевым способом. При механическом креплении теплоизоляционные плиты крепежным элементом закрепляют к основанию вместе со слоем кровельного материала и с пароизоляцией. Может быть использован способ нагружения балластом (тротуарной плиткой или галькой);
— пароизоляционный слой укладывается на основание с перекрытием и герметизацией швов;
— при укладке теплоизоляционного слоя на железобетонные плиты, которые обладают достаточно высоким сопротивлением паропроницанию, в качестве пароизоляционного слоя может использоваться битум или битумная мастика, на которую могут приклеиваться плиты теплоизоляционного слоя.
В качестве основания без устройства бетонной армированной или песчано-цементной стяжки под рулонную, наплавляемую и мастичную кровлю в конструкциях покрытий с рулонными и мастичными кровлями по СНиП 11-26-76 «Кровли» применяются:
— при однослойной изоляции или в качестве нижнего слоя двухслойной конструкции утепления покрытий;
— плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем «Isover» марки OL-YК;
— плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем марки «Dachoterm S» или «Dachoterm Мопо» («Сен-Гобен Строительная Продукция Рус»), или РУФ БАТТС, РУФ БАТТС ЭКСТРА и РУФ БАТТС В (ROCКWOOL), или ТЕРМОКРОВЛЯ и ТЕРМОКРОВЛЯ В, или ТЕРМОКРОВЛЯ В+ (ОАО «Термостепс»), или ТЕХНОРУФ (ЗАО «ТехноНИКОЛЬ»);
— плиты «Isover» марки OL-LA могут применяться в качестве теплоизоляционного слоя в конструкциях однослойной изоляции при ремонте кровель без снятия старого слоя;
— плиты марки «Dachoterm Мопо» с покрытием стеклохолстом белого цвета могут применяться при устройстве дополнительной изоляции поверх существующей для неэксплуатируемых кровель.
При двухслойной изоляции с последующим устройством кровельного ковра:
— плиты из стеклянного штапельного волокна на синтетическом связующем «Isover» марки OL-P в качестве нижнего слоя в двухслойной конструкции утепления с последующей установкой плит марки OL-K-30 в качестве верхнего слоя (комплектная двухслойная кровельная изоляция OL-КA);
— плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем марки «Dachoterm SL» в качестве нижнего слоя с последующей установкой плит марки «Dachoterm G» («Сен-Гобен Строительная Продукция Рус») в качестве верхнего слоя; РУФ БАТТС В — в качестве верхнего тепло-, звукоизоляционного слоя в сочетании с нижним слоем из плит марки РУФ БАТТС Н (ROCКWOOL; плиты марки ТЕРМОКРОВЛЯ В или ТЕРМОКРОВЛЯ В+ в качестве верхнего слоя и плиты марки ТЕРМОКРОВЛЯ Н или ТЕРМОПОЛ (ОАО «Термостепс»)) в качестве нижнего слоя конструкции; плиты марки ТЕХНО РУФ В в качестве верхнего слоя в комбинации с плитами ТЕХНО РУФ Н или ТЕХНО РУФ в качестве нижнего слоя.
При однослойной изоляции покрытий с устройством бетонной армированной или песчано-цементной стяжки могут быть использованы плиты из стеклянного штапельного волокна «Isover» марки OL-P или из минеральной ваты марок ТЕРМОКРОВЛЯ Н, ТЕРМО-КРОВЛЯ, ТЕРМОПОЛ. При устройстве тепловой изоляции в два слоя второй слой плит укладывается с перекрытием швов первого (нижнего) слоя. Между собой плиты рекомендуется склеивать битумом или битумными мастиками.
Для удаления из совмещенных покрытий отапливаемых зданий строительной влаги и влаги, сконденсированной в ограждении за зимний период, рекомендуется устраивать систему вентилируемых каналов в верхнем слое утеплителя, под водоизоляционным ковром. Для устройства системы осушающих каналов вентилируемого покрытия в качестве верхнего слоя тепловой изоляции удобно использовать теплоизоляционные плиты OL-K-30-UPO с канавками фирмы «SaintGobain Isover ОУ» (Финляндия) в качестве основания под кровлю.
Плиты OL-K-30-UPO выпускаются с канавками (размером 15 х 15 мм, с шагом 100 мм на нижней стороне плиты), образующими рядовые вентилируемые каналы. В покрытиях с кровлей и основанием из профилированного металлического настила при отсутствии нагрузки на теплоизоляцию могут быть использованы плиты марок OL-E, KL-E, KL-A или KL («Сен-Гобен Строительная Продукция Рус») или теплоизоляционные маты и плиты URSA марок М 15, М17, М15Ф, М17Ф, П15ГС, П17ГС, П20 и П20С. Применяются также легкие плиты из минеральной ваты ЛАЙТ БАТТС, ТЕРМОЛАЙТ+, ТЕРМОСТЕНА, ТЕРМО-СТЕНА+ или ТЕРМОВЕНТ.
Если нагрузка от профилированного листа может передаваться на теплоизоляционный материал, то рекомендуется использовать плиты «Isover» марок OL-P, OL-FLO или «Dachoterm SL» и «Dachoterm Мопо», или ТЕРМОКРОВЛЯ Н, ТЕРМОПОЛ, ТЕРМ 0-СЭНДВИЧ К, или ТЕРМОКРОВЛЯ (ОАО «Термостепс» ) с учетом допустимой нагрузки не более 2040 кПа в зависимости от применяемой марки плит.
Плиты марок KL-E, KL-A или KL и маты КТ, КТ-11 или КТ -11-1WIN применяются для заполнения гофр, а также в качестве заглушек в гофрах профнастилов в местах примыканий их к выступающим над покрытием элементам. Плиты оборачиваются в поли-этиленовую пленку, швы которой герметизируются. Швы нижнего профилированного настила герметизируются. По нижнему настилу устанавливается пароизоляционный слой из полиэтиленовой или универсальной двухслойной водонепроницаемой пленки «Изоспан В», или других пароизоляционных материалов. Теплоизоляционные плиты наклеиваются на пароизоляционный слой или закрепляются механически.