Oipi.-fng. Egon Trett
FLACHDACHER
Physikajisch einwandfreie und
dautrfhafte Konstruktionen
Werm Dec* КеЛ Dech
L Tikehr Dech DUOdech ’
Ki*ne-D»cft
Soe^betw Fatcftdech
Эгон Трефф
Долговечные
конструкции
плоских крыш
Перевод с немецкого
В.Г. Бердичевского
Под редакцией
какд. техн, наук А.Н. Мазалова
BAUVERLAG GMBH WIESBADEN UNO BERLIN
Москва Строииздат 1988
ББК 38.44
Т 66
УДК 692.432
Рекомендовано ЦНИИЭП жилища Госгражданстроя
Трефф Э.
Т 66 Долговечные конструкции плоских крыш Пер.
с нем. В. Г. Бердичевского; Нод ред. А. Н. Мазало-
ва.— М.: Стройиздат, 1988	136 с.: ил
ISBN 5-274-00228-5
В книге спецралис! а из ФРГ рассмозреиы вопросы совершенствования
конструкций плоским крыш, повышения их эксплуатационной надежности, каче-
ственного проектирования и выполнения этих консзрукций. в том числе жаиезо-
бстонных, с бетонным |ашчтным слоем и ар. Приведены сведения о свойствах
материалов, их деформатившх ти и oi нестойкости
Пая иижснср«о-техн«чс*£киа. работников проектных и строительных органи-
заций.
3202000000—428
047(01)—88
106 88
ББК 38.44
ISBN 5 274-00228 5 (СССР)
ISBN 3-7625 2011 9 (ФР1 )
С 1983 Bauverlap GmbH,
Wiesbaden uni Berlin
С Предисловие к р)сскому изданию.
Перевод на русский язык.
Строииздат, 1988
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Предлагаемая вниманию читателя книга западногерманского спе-
циалиста Э. Треффа посвящена проблеме, актуальность которой бес-
спорна, так как современные железобетонные крыши гражданских
зданий были и остаются сложной многофункциональной конструк-
цией, надежность работы которой не всегда удается обеспечить.
В данной книге многосторонняя проблема крыш рассмотрена комп-
лексно, чему способствовал высокий уровень профессиональной под-
готовки ее автора Об этом свидетельствует уже тот комплекс вопро-
сов, который рассматривается в книге, включающий: внешние воздей-
ствия, строительную физику, конструктивные решения, технологию,
деформативность и огнестойкость. Такой объем информации в срав-
нительно небольшой книге обеспечивается компактной структурой
текста и выразительными, содержательными иллюстрациями. Этому
способствует также авторский отбор конструктивных решений, в
основном прошедших эксплуатационную проверку и нашедших приме-
нение в зарубежном строительстве. Основная ценность книги состоит
в квалифицированном, обстоятельном и всестороннем рассмотрении
вопросов, определяющих правильное проектирование и качественное
выполнение долговечных конструкций железобетонных крыш.
Конечно, не все технические решения, рассматриваемые в книге,
совпадают с решениями, применяемыми в практике отечественного,
в частности жилищного, строительства. Поэтому следует исходить
не столько из рассмотрения конкретных конструкций, сколько из по-
нимания подхода к решению возникающих технических задач. Види-
мо, в инженерном мышлении специалистов существует исходное
единство физических и конструктивных основ решения отдельной
функциональной задачи.
Большое место отводится рассмотрению бесчердачных крыш с
рулонными кровлями которые в СССР применяются в незначитель-
ных объемах. Наиболее перспективными считаются безрулонные
крыши с теплым чердаком, в том числе с плитами покрытия без по-
верхностной гидроизоляции. Тем не менее читатель найдет в книге
много интересных и полезных сведений Так, вникая вместе с автором
в суть работы кондиционируемой крыши с непроветриваемой вну-
тренней полостью и двумя слоями теплоизоляции, специалисты убе-
дятся, что теплотехническая схема этой крыши практически анало-
гична принципу работы применяемой на практике крыши с теплым
чердаком, который служит закрытой вентиляционной камерой. Безру-
лонные крыши полносборной конструкции широко используются в
нашем жилищном строительстве, поэтому для проектировщиков
будет интересен и полезен раздел книги, посвященный крышам с
железобетонной плитой, выполняющей функции i идроизоляции.
Здесь интересны вопросы деформатнвности сборных и монолитных
3
плит покрытия, их трешиностойкости при изготовлении и в эксплуа-
тации, решения мест примыканий и соединений, участков водостока,
а также технические мероприятия по обеспечению водонепроницае-
мости конструкции.
Определенную ценность представляет раздел, посвященный тер-
расным (эксплуатируемым) крышам, которые у нас в стране незаслу-
женно забыты и по которым практически отсутствует техническая
литература. Сейчас в связи с новым этапом повышения качества и
архитектуры жилища проблема террасных крыш, в том числе с озеле-
нением, становится актуальной. И мы благодарны автору за указания
на те трудности решений террасных крыш, которые нам предстоит
преодолеть. Как это не парадоксально, но положительной стороной
книги можно считать минимум приводимых в ней расчетных данных и
примеров. Ведь все расчеты конструкций советские специалисты
выполняют по принятым у нас нормам и рекомендациям, уровень
требовательности которых, как правило, выше зарубежных норм.
Это создает уверенность, что, сочетая зарубежный опыт проектирова-
ния и строительства с достижениями отечественной инженерной и
научной мысли, можно существенно улучшить технические решения
железобетонных крыш прежде всего жилых зданий.
Канд. техн, наук А. Н. Мазалов
ВВЕДЕНИЕ
Жилище начиналось с крыши. На территории ФРГ первыми жи-
лищами были шатры. Они служили людям для защиты от атмосфер-
ных явлении. Наружные стены и крыши составляли единое целое.
Конструкция и последовательность слоев в крышах отвечали таким
же требованиям, которые предъявлялись к наружным стенам: их
главное назначение состояло в обеспечении защиты от дождя и ветра,
а также в сохранении тепла и отводе влаги, которая накапливается в
воздухе помещения. При устройстве плоских крыш возникают опре-
деленные трудности. В частности, вода не стекает по ним, как по
вертикальной поверхности стен, или стекает очень медленно, удержи-
ваемая силами адгезии. Поверхность крыши постоянно подвергается
воздействию солнечных лучей, на нее оказывают механическое воз-
действие снег и образовавшийся слой льда. Различное тепловое
воздействие на стены и покрытия приводит к различным удлинениям
этих конструкций и соответственно к различным напряжениям в
точках их соединения. Особые нагрузки возникают вследствие изме-
нений температуры и влажности внутреннего воздуха во время отопи-
тельною периода. Давление водяных паров теплого воздуха ведет к
накоплению влаги в слоях покрытия.
В давние времена в качестве жилища человеку служили пещеры
и деревья. Выбор места для жилья часто определялся местными
условиями, а также психологическими причинами. Крутая скатная
крыша являлась олицетворением хороших защитных качеств и на
дежности. Плоская крыша допускает свободное формообразование,
что создает для жителей ощущение неограниченной свободы.
Определим требования к крыше как к конструкции, ограждающей
помещение от внешних воздействий и призванной создавать и сохра-
нять внутри помещения здоровый микроклимат и комфортные усло-
вия. Сопротивление прониканию воды, воздействию ветра и холода
не исчерпывает всех требований к крышам. Важно также защитить
внутренние помещения от перегрева, сохранить влажность воздуха
в определенных границах и обеспечить необходимый воздухообмен.
В климатическом поясе с умеренно континентальным климатом,
где расположена ФРГ, большая часть жизни человека протекает в
помещениях, поэтому очень важно, чтобы оболочка здания обладала
способностью поглощать из воздуха помещения избыточную влагу,
исключив тем самым образование на поверхности конструкций кон-
денсата или ограничив проникание и накопление влаги в толще кон-
струкций. Увлажнение ограждения ведет к ухудшению его теплоза-
щитных свойств.
От качества крыши и свойств примененных строительных мате-
риалов зависят условия проживания людей в тех или иных климати-
ческих условиях.
5
В качестве примера можно привести иглу из снежных блоков,
скатную крышу из камыша, крышу с кровлей из деревянной дранки,
плоскую крышу с кровлей из глины с битумным покрытием и многие
другие конструкции крыш, которые известны уже сотни лет и доказа-
ли свою надежность в тех или иных условиях
У иглу, зимнего жилища эскимосов, стены и крыша состоят из
снежных блоков (рис. /). Куполообразная форма такого жилища
делает его погодоустойчивым. Снежний блок с относительно пористой
структурой является аналогом нашего газобетонною блока и тепло-
изоляционных материалов, которые образуются путем вспенивания.
Паропроницанию оказывается очень небольшое сопротивление, и
благодаря этому создается микроклимат, благоприятный для само-
чувствия людей, которые вынуждены находиться в маленьком по-
мещении
Камышовая крыша как конструкция ограждения здания,
распространенная ранее от севера до южных климатических зон,
сохранилась до настоящего времени, особенно в северных умеренных
климатических зонах (рис. 2). Крыши из злаковых растений (трост-
ника и др ) с трубчатыми стеблями применяются во многих местно-
стях. За счет силикатизации стенок стеблей они приобретают со вре-
менем высокую жесткость и долговечность. Связанные стебли укла-
дываются под углом и благодаря этому хорошо отводят воду. Чешуе-
образное кровельное покрытие толщиной 30 40 см выполняет, одна-
ко, не только функции водоотвода В пустотах стеблей сохраняется
воздух, и это снижает передачу тепла. Толщина кровельного слоя
настолько велика, что крыша длительное время сохраняет тепло.
Это позволяет летом иметь прохладное пространство под крышей,
а зимой способствует сохранению стабильности теплового режима
помещении
Такие покрытия почти не препятствуют прониканию через них
водяных паров и обладают также высокой способностью к погло-
щению водяного пара. Это делает их приюдными также для устрой-
ства покрытий над коровниками и другими помещениями, предна-
значенными для содержания домашних животных Устройство и со-
держание такой крыши не требует больших затрат и при наличии
некоторой сноровки может быть выполнено собственными силами
Поэтому такой вид кровельного покрытия и сегодня применяется
в местностях, где произрастает камыш. Как и у жилищ, сооружаемых
из снежных блоков, в дополнение к водоотводной функции важными
свойствами этой конструкции крыши являются теплоизоляция, акку-
мулирование тепла и паропроницаемость.
В качестве примера конструкции, которая создается из материа-
лов имеющихся в непосредственной близости от жилья, можно
привести еше одну конструкцию крыши, распространенную в мест-
ностях, богатых лесом и со снежными зимами. Типичным примером
такой конструкции является малоуклонная крыша из д р е в е с н о г о
гонта (рис. 3). Здесь также форма крыши в большой мере форми-
6
Рис. I В тесном пространстве йглу
благоприятный микроклимат создается
благодаря хорошим теплозащитным ка-
чествам и паропроницаемостн снежных
блоков
Рис. 2. Камышовая крыша является иде-
альной защитой от климатических воз-
действий в жаркие и холодные дни. Она
обладает водо- и ветрозащитными свой-
ствами. обеспечивает достаточную тепло-
защиту, аккумулирование тепла и паро-
проницаемость
рует облик здания в целом. Такие здания строят как на плоскогорьях
средней высоты, так и в снежных высокогорьях. Покрытия из древес-
ного гонта способны отводить воду и пропускать водяной пар. Недо-
статочная теплоаккумулирующая способность компенсируется с по-
мощью каменной засыпки Кроме того, укладываемый в покрытие
слой камней выполняет функцию гравийного слоя в качестве защиты
от ветрового отсоса, препятствует тепловому излучению и способст-
вует выравниванию температур. Зимой, после выпадения снега, кото-
рый ложится на поверхность крыши, создается возможность для
выполнения крышей всех ее защитных функций. Недостаточная до
тех пор теплозащитная способность выполняется теперь слоем снега.
Таким образом и этой крыше свойственны теплозащита, аккумули-
рование тепла и паропроницаемость.
Недостаточные или очень кратковременные осадки и при этом
высокие дневные температуры в жарких районах вынуждают строить
здания с массивными плоскими крышами из глины,
армированной камышом, осокой или другими волокнистыми материа-
лами. Задачей таких крыш является прежде всего защита от сильного
теплового облучения Такие дома в виде глиняной коробки у которой
и стены выполняются из 1лины, еще сегодня строятся во многих
7
Рис. 3 Традиционные крыши обеспс-
чигают отвод дождевой воды и обладают
хорошими геплозащитными свойствами
и паропроннцаемостью
а — камышовая скатная крыша; б -
наклонная крыша из древесного гонта
Рис. 4. Глиняная крыша является долго-
вечной конструкцией и служит защитой
от влаги, обеспечивает теплозащиту и нс
препятствует паропроницанию
местностях Центральной и Южной Америки, Восточной Азии и
Африки (рис. 4). Верхняя поверхность плоских глиняных крыш
толщиной 30—40 см повреждается лишь очень немного при кратковре-
менном воздействии воды. Они аккумулируют в течение дня тепло-
вую энергию и отдают ее в холодные часы внутрь помещений, спо-
собствуя стабилизации теплового режима. Проникание водяных
паров происходит в обоих направлениях, так что водяной пар, кото-
рый конденсировался внутри глиняного слоя, при благоприятных
условиях может диффундировать наружу. В тропиках, где относи-
тельная влажность воздуха свыше 80%, достаточно снижения тем-
пературы на несколько градусов, чтобы началось образование кон-
денсационной влаги в покрытии Поэтому такие плоские крыши дол-
жны одновременно обладать достаточной теплоизолирующей способ-
ностью, способностью к аккумулированию тепла и быть паропрони-
цаемыми.
Плоские крыши с битумным покрытием нуждаются еще в широкой
8
проверке. Предполагают, что одно из семи чудес света — висячие
сады Семирамиды — имели гидроизоляцию, выполненную из битум-
ных материалов. В странах, расположенных вокруг Средиземного мо-
ря. и на Ближнем Востоке уже сотни лет эксплуатируются плоские
крыши с изоляцией из битумных материалов, не имея при этом каких-
либо значительных повреждений Эта битумная гидроизоляция пред-
ставляет собой смесь из битума и каменного заполнителя. Смесь укла-
дывалась слоем такой толщины, как это сейчас делается обычно при
устройстве дорожных покрытий. Подобная битумная смесь называ-
ется сейчас асфальтобетоном. Собственно асфальт, известный также
под названием природного битума или гудрона, добывается на Ближ-
нем Востоке или изготовляется искусственно в виде смеси из битума
и минеральных материалов.
Как для Севера не представляет проблемы защита иглу от дож-
девой воды, так же не играет большой роли теплоизоляция в средизем-
номорских странах. Не стоит здесь и вопрос о паропроницаемости
ограждений. Поверхности крыш, обращенные вниз, постоянно нахо-
дятся под действием воздушного потока, так как для отвода тепла
здания день и ночь вентилируются. Кроме того, большую часть года
тепловой поток направляется с улицы внутрь помещения. Наружный
слой битумной гидроизоляции снижает паропроницание. Гравийная
посыпка на верхней стороне или толстые несущие плиты выполняют
роль аккумулятора тепла при сильном солнечном облучении. Интерес-
но сравнить условия наропроницания через асфальтобетон и через
современные кровельные рулонные материалы, чтобы показать ошиб-
ки развития. При минимальной толщине асфальтобетона s=20 мм и
его коэффициенте сопротивления диффузии р=2000 сопротивление
диффузии этого слоя составит sd— ps=40 м. Сопротивление диффу-
зии кровельного ковра при ц= 100 000... 150 000 и s—8 мм составляет
примерно 1000 м, т. е. в 25 раз больше1.
В 1ияние шума, пыли, газа на конструкцию плоской крыши требует
такого же изучения, как возможное воздействие каких-либо излуче-
ний. Поэтому проблему устройства плоских крыш нельзя решить
только эмпирическим путем. Правильное выполнение еще не обеспе-
чивает ее работоспособности. Заданная последовательность слоев,
материалы и размеры должны быть определены инженером и архи-
тектором Конструирование деталей примыканий не может быть воз-
ложено только на исполнителей на строительной площадке, так как
это также является задачей проектировщиков. Последовательность
слоев в конструкции и применяемые материалы следует задавать
с учетом условий строительной площадки и местных климатических
Принятые в западноевропейских странах параметры паропроницаиия: безразмер-
ный коэффициент сопротивления диффузии ц показывает, во сколько раз скорость
диффузии водяною пара в данном материале меньше скорости диффузии в слое
воздуха с теми же размерами и при одинаковых давлении и температуре сопро-
тивление диффузии sd приравнивается толщине воздушного слоя, м, эквивалентного по
паропроницанию слою из данного материала. (Прим>'Ч. науч, ред.)
9
условий. Только анализ местных условий может показать, когда
можно пренебречь паропроницанием и теплоизоляцией.
При дальнейшем совершенствовании конструкции крыш с покры-
тием из керамических плиток, шифера и жести или с гидроизоляцией
битуминизированными или полимерными рулонными материалами
накопленными сведениями пренебрегать не следует. Такие суждения
при оценке плоских крыш, как, например, «плоские крыши в принципе
не представляют собой никакой технической проблемы» или что
«плоские крыши с физической точки зрения не создают больше
никаких проблем»— преждевременны.
Архитектор и инженер несут ответственность как перед заказчи-
ком, так и перед обществом в целом. Их долгом является освоение
всех теоретических знаний в области строительной физики которые
позволят им в дальнейшем принимать правильные решения.
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О ПЛОСКИХ КРЫШАХ
1.1. Классификация плоских крыш
Плоскими называют крыши с уклоном менее 22 .
Различают следующие типы плоских крыш (рис. 5).
однослойные невентилируемые теплые крыши с тяжелыми или
легкими нижними конструкциями;
перевернутые крыши в виде теплой крыши с обратной последова-
тельностью слоев и массивной конструкцией плиты покрытия, так
называемые крыши типа DUO,
двухслойные вентилируемые холодные крыши с тяжелыми или
легкими конструкциями и двухслойные кондиционируемые крыши ;
монолитные плоские крыши из водонепроницаемою бетона
бе} пароизоляции;
трапециевидные плоские крыши;
складчатые крыши и крыши-оболочки
'Однослойной здесь называется крыша сплошного сечения, даже если в нее
входят слои различных материалов. В случае если внутри конструкции имеется воздуш
ное пространство, крыша называется двухслойной. (Примеч науч. ред.)
Кондиционируемая крыша условный термин, обозначающий специфическое
решение крыши со стабилизацией и выравниванием внутренних тепловых и вааж
постных процессов. Он ие связан с принятым в советской технической литературе
понятием кондиционирования помещений с применением механических устройств и
приборов. (Примеч. науч ред.)
В нашей стране подобные крыши называются безрулопными 1 пеРев
10
a — теплая крыша (два слоя пароизоляции); б — крыша типа DUO (открытая система
со слоем теплоизоляции); в — холодная крыша (два слоя пароизоляции); г — конди-
ционируемая крыша (открытая система с невен нитруемым воздушным простран-
ством и расположенным сверху слоем теплоизоляции); д — крыша с применением
водонепроницаемого бетона (открытая система с водонепроницаемым бетоном);
е — крыша типа R (открытая система с гравийной посыпкой)
1.2. Физические воздействия
Наружные и внутренние воздействия на крышу тепла, холода,
ветра, дождя, снега и звука, а также механических сил и водяного
пара пытаются объяснить с точки зрения строительной физики и
отсюда сделать выводы для конструирования, определения последо-
вательности слоев и выбора материалов Целью проектирования
крыши является создание комфортных условий в здании, при этом
экономические, технические и архитектурные аспекты не являются
решающими. Здоровью человека и его самочувствию может быть
причинен вред слишком сухим воздухом, переохлаждением наружных
конструкций, неблагоприятным воздействием излучений, образовани-
ем грибковой плесени
Тепло, холод. Температурные воздействия изменяются постоянно.
Даже часовые колебания температур могут быть значительными,
а годовые амплитуды могут достигать 100 ‘ С. В зависимости от
расположения теплоизоляции и толщины бетонной плиты покрытия,
т. е. в зависимости от аккумулирующей способности конструкции,
были выявлены следующие особенности плоских крыш1.
Легкие несущие перекрытия, используемые в качестве верхней
оболочки вентилируемой крыши, а также теплой крыши с металли-
ческими элементами, испытывают большие перепады температур.
'На территории ФРГ. (Примеч. переа.)
11
Поэтому для вычисления продольного удлинения массивных пере-
крытии при исходной температуре при монтаже около 10 С (283 К)
в расчет следует принимать разность емператур 5 °C, для верхней
оболочки из легк го бетона и древесины — 75 С, для металличес-
кого и асбестоцементного кровельного слоя — 100 °C.
Температура поверхности крыши существенно влияет на стойкость
идроизоляции. Значительное влияние на на ревание поверхности
оказывает ее способность к отражению солнечного облучения, по-
глощению тепла и, прежде всего, охлаждению ее ветром. Образование
изморози на рулонных битумных крышах после холодных ночей или
в начале года, когда температура воздуха не снижается ниже точки
замерзания, показывает, что с поверхности крыши отводится значи-
тельное количество тепла. Измерение температуры поверхности
крыши показывает, что в утренние часы она нередк ) на 8 С ниже
температуры окружающего воздуха.
Температура незащищенной поверхности рулонной гидроизоля-
ции расположенной поверх теплоизоляционных слоев, достигает
летом значении свыше 85 °C (358 К), а температура поверхности
зимой бывает равна - 15 С (258 К) Окраска, отражающая ультра-
фиолетовое излучение, и гравийная посыпка могут уменьшить раз-
рушительное воздействие большой разности температур. Гравийная
посыпка слоем 5—6 см снижает температуру поверхности при приме-
нении рулонной битумной гидроизоляции поверх слоя теплоизоля-
ции на 19- 25 °C.
Ветер. Форма крыши, высота и место расположения здания опре-
деляют воздействие на нее ветрового давления и отсоса (рис. 6).
Особенно велики эти воздействия в краевых зонах крыши, где они
могут приводи ь к внезапным повреждениям Отсос может состав-
лять 250 300 кПа. Не следует недооценивать влияние ветра на тем-
пературу поверхнос и крыши Так, ри обычной холодной погоде с
сильным ветром отводится больше тепла, чем при очень низких тем-
пературах и безветрии.
Дождь, снег, лед. Основным требованием, предъявляемым к плос-
ким крышам, является водонепроницаемость. Лежащий на крыше
снег можно рассматрива' ь как дополнительную теплоизоляцию.
А вот талая вода и образование льда при быстрой смене между днев
ными плюсовыми и ночными минусовыми температурами опасны
для идроизоляции, как и дождевая вода. Поэтому из-за опасности
замерзания ледует избегать расположения водосточных желобов по
наружной поверхности стен отапливаемых здании На крышах, не
имеющих клона, часто образуются лужи, опасные для гидроизоля-
ции крыши.
Ультрафиолетовое излучение. Коррозия. Эрозия. Несмотря на ши-
рокое применение рулонной гидроизоляции из искусственных мате-
риалов, до сих пор наиболее эффективной защитой кровельной изо-
ляции от действия ультрафиолетового излучения является гравийная
посыпка. Наряду с ней для защиты гидроизоляции крыши могут
12
Рис. 6. Обтекание ветровым потоком зда-
ния и плоской крыши
быть использованы окраска с высокой отражательной способностью
и посыпка мелким гравием. Прямое солнечное облучение приводит
к перегреву и вызывает химические процессы в органических веще-
ствах покрытий, например улетучивание легких составляющих би-
тума, что повышает хрупкость материала. При этом в мастериале
образуются места для проникания воды, которая, попав в трещины,
швы и стыки, начинает разрушение конструкции. Особенно пагубно
попеременное замерзание и оттаивание воды.
Механические воздействия. Плоские крыши должны быть удоб-
ны для осуществления контроля, ухода и ремонта. Само собой разу-
меется, что гидроизоляционные покрытия эксплуатируемых террас
следует защищать от повреждений. Но и обычные плоские крыши
требуют защиты. Так, нужно предотвратить обрывы битумного рулон-
ного ковра или пленочного покрытия при срыве всей кровли вследст-
вие отсоса. Однако причиной значительных повреждений могут стать
также установленные антенны, подмости, растяжки для проводов,
потерянные гвозди и т. д. К механическим воздействиям, которые
могут привести к повреждениям, относятся также вибрация, про-
дольные деформации вследствие намокания, усадки и ползучести,
а также силы торможения на крышах, используемых для стоянки
автомашин.
Огонь. Большая часть материалов, используемых для устройства
кровельных покрытий и гидроизоляции, относится к категории сго-
раемых. К ним принадлежат рулонные гидроизоляционные материа-
лы и искусственные пленки. Деревянные-конструкции и сгораемые
изоляционные материалы создают значительную пожарную опасность.
Поэтому для устройства плоских крыш предпочтительны строитель-
ные материалы, которые по DIN4102 в отношении поведения при огне-
вом воздействии и огнестойкости конструкций принадлежат к соот-
ветствующему классу. Крыши должны быть стойкими в отношении
открытого огня и лучистого тепла.
Поведение строительных конструкций при огневом воздействии
зависит не только от вида материалов, но особенно от вида поверхно-
сти и массы, связи с другими материалами, вяжущих, а также пере-
рабатывающей техники (табл. 1, 2).
Звук. При проектировании и устройстве крыш следует учитывать
влияние воздушного шума, например шум авиационных двшателей и
его дальнейшее распространение в помещении. Легким конструкциям
13
1. Классы строительных материалов по огнестойкости (по D1N 4102, ч. 1)
Класс строительных материалов	Название, установленное строительным надзором
А1 А2	Несгораемые строительные материалы
	Сгораемые строительные материалы:
В1	трудновоспламеияемые
В2	нормал ьновосп заменяемые
ВЗ	легковое пл вменяемые
Примечание. В соответствии с Указаниями по испытаниям при устройстве
крыш следует применять несгораемые материалы класса А, если даже они содержат
сгораемые компоненты, и трудновоспламеияемые материалы класса В1, испытанные
Институтом строительной техники в Берлине, если они не исключены для при-
менения.
Для строительных материалов, подлежащих испытаниям, необходима проверка
(контроль качества) с проставлением соответствующего обозначения
Наряду с положениями этих норм решающими все же являются основные
правила проведения испытаний подлежащих испытаниям несгораемых материалов
класса А и аналогичные правила испытаний для трудновоспламеняемых материалов
класса В1
2. Классы огнестойкости F (по DIN 4102, ч. 2)
Класс огнестойкости	Продолжительность сопротивления огневому воздействию мин
F30 F60 F90 F120 F180	vww 1— •— С О' W ое № О О О о о
крыш, к которым в первую очередь принадлежат деревянные конструк-
ции, для обеспечения звукоизоляции не хватает собственной массы.
Тяжелые конструкции с монолитными бетонными плитами передают
звук, проникший в помещение, через стены в другие помещения.
Все требования в отношении звукоизоляции отдельных домов
должны быть с полным правом отнесены также к звукоизоляции
между квартирами. Следовало бы устраивать двойные перегородки,
а также разделять широким швом междуэтажные перекрытия и кро-
вельные покрытия (рис. 7). Других решений, повышающих звукоизо-
ляцию, практически нет, поскольку только устройство разделяющего
шва позволяет предотвратить передачу ударного шума.
Обеспечение теплозащитных свойств плоских крыш требует устрой-
ства слоя теплоизоляции толщиной 14 см и больше (по DIN4108).
На практике это приводит к тому, что часть теплоизоляции прихо-
дится располагать под несущей плитой сплошным слоем Разделяю-
щий шов ликвидировал бы этот недостаток раздельной консгрукцИи
14
Рис. 7. Раздельный шов, препятствующий
передаче ударного звука
Рис. 8. Пример конструкции, способст-
вующей повышенному распространению
звука
Следует учитывать повышенную передачу звука через прочно
связанную с перекрытием жесткую и прочно оштукатуренную тепло-
изоляционную плиту, расположенную на нижней стороне покрытия
(рис. 8)
Остается перенос звука через стены с одного этажа на другой.
Рекомендуемая изоляция от воздушного шума, включая косвенные
пути через межквартирные стены, должна снизить его уровень на
3 дБ.
Не считая разделяющего шва в плитах перекрытий, лишь слой из
мягковолокнистого материала на нижней стороне плиты образует
примыкание задачей которого является создание разрыва в твердом
штукатурном слое для исключения возникновения эффекта резо-
нанса. Весьма целесообразно устройство тонкого шпатлевочного слоя
из пластмассы или окраски в виде выравнивающего слоя под обои.
Может быть рекомендована также дополнительная проклейка про-
филированными плитами с минеральной шерстью Изоляция воздуш-
ного шума, если это необходимо, может быть значительно улучшена
путем устройства подвесного потолка. Промежуток между слоями
должен быть не меньше 2 см. Если возможно, следует устраивать
«свободные» или подвижные крепления Соединение элементов боль-
шими площадями действует неблагоприятно на звукоизоляцию.
Влажность. Конструкция и последовательность слоев должны
препятствовать образованию конденсата. Многослойные конструкции
из слоев с различным сопротивлением диффузии паров неблагопри
ятны и являются часто причиной конденсации паров. Высокая отно-
сительная влажность воздуха уже при небольшом охлаждении при-
водит к образованию конденсата. Поэтому основное требование,
которое вытекает из законов строительной физики, состоит в том,
что паровоздушная смесь по мере своего продвижения должна йены
тывать все меньшее сопротивление Однако в зависимости от времени
года и погодных условий направление перемещения паров может
меняться. Взаимное расположение отдельных слоев и прежде всего
15
свойства соответствующих материалов имеют решающее значение для
состояния и функционирования крыши Располагаемая снаружи
гидроизоляция крыши играет, как правило отрицательную роль.
Последовательность слоев будет правильной, если обеспечит за-
держание водяного пара в теплой зоне конструкции, чтобы тем самым
как можно меньшее количество этого пара проникало к холодным
слоям и могло там конденсироваться. Если конденсации тем не менее
избежать невозможно, то зона конденсации должна быть в состоянии
воспринять без повреждений конденсационную влагу, чтобы затем
при благоприятных температурах она могла снова испариться и в
виде пара выйти наружу. Нив коем случае нельзя допускать конден-
сации водяных паров в толще слоя теплоизоляции.
13. Требования строительной физики
Сохранение тепла. Теплоизоляция и аккумулирование тепла
находятся в определенном соотношении. Они должны препятство-
вать передаче тепла изнутри наружу и в течение короткого времени
выравнивать экстремальные температуры. Ограничение теплопереда-
чи необходимо для экономии энерши и одновременно для поддержа
ния равномерной температуры в жилых помещениях Гораздо важнее
для здоровья человека сохранять в помещениях равномерную уме-
ренную температуру во всех направлениях, чем высокую температуру
с односторонним оттоком тепла.
Защита против образования конденсата. Относительно высокие
температуры в зоне перекрытий обусловливают повышение влагосо-
держапия. Кроме того, важным показателем является значение отно-
сительной влажности воздуха Во время отопительного периода при
средних наружных температурах важно сохранять на путях движе-
ния воздуха такую температуру, при которой не происходит выпаде-
ния конденсата, или с помощью соответствующих мероприятий соз-
давать препятствие прониканию водяных паров в толщу перекрытия,
что практически едва ли выполнимо. Как было уже сказано выше,
можно допустить выпадение конденсационной влаги только в тех
слоях, которые могут без помех для функционирования воспринять
эту влагу и при благоприятных климатических условиях позволить
ей скова превратиться в пар и покинуть конструкцию При этом паро-
изоляция не должна препятствовать этому процессу.
Уменьшение тепловосприятия. Слой теплоизоляции, располо-
женный на верхней стороне покрытия, должен препятствовать
прямому воздействию солнечного облучения на конструкцию. Эю
практикуется при устройстве теплой крыши и ее модификаций. Все
другие конструкции, к которым относятся также холодные крыши,
имеют теплоизоляцию на внутренней стороне. С открытием тепло-
аккумулирующей способности плотных строительных материалов их
стали включать в состав ограждения. Снижение перепадов темпера-
туры уменьшает тепловосприятие изоляционных слоев и содействует
16
Рис. 9. Рациональная последовательность слоев в конструкции плоских крыш
а — жесткий пенопласт, служащий теплоизоляцией и основанием штукатурного слоя.
Крепится на клею и ш на гвоздях к перекрестной решетке; б минераловатный мат в
качестве теплоизоляционного материала. Основание под штукатурку подвешено с
помощью проволочной скрутки; в — нижний прибетонируемый слой теплоизоляции
по бетону с тонким слоем штукатурки и обоями; г — прибетонируемый или прикле-
енный в отдельных точках слой теплоизоляции с облицовкой мя|кими минерально-
волокнистыми плитами
Рис. 10. Подвесной звукопоглощающий потолок
под плоской крышей из водонепроницаемого
бетона
1 — гравийный или другой какой-нибудь равно-
ценный слой, служащий защитой от облучения
и пригрузом, 2 свободно уложенный слой
теплоизоляции; 3— железобетонная плита пок-
рытия из водонепроницаемого бетона; 4
слой теплоизоляции, дополнительно прикле-
енный в отдельных точках; 5— пружинная под
веска, не проводящая звук; 6— подвесной пото
лок со звукопоглощающим слоем
тем самым ограничению термических деформации. Новые конструк-
ции и свойственная им рациональная последовательность слоев
верхний, слой теплоизоляции, служащий защитой от теплового об
лучения, массивные несущие конструкции, способные аккумулиро-
вать теплое и нижний защищенный слой теплоизоляции, предназна-
ченный для О1раничения трансмиссионных потерь, являю ся. послед-
ним достижением науки и техники (рис. 9, 10}.
1’7
Гравий 6 см
Тепюиэолл-
ЦИЯ 6 см
Бетон 18 см
17° 25е
Бетой 18 см
480
Теллоизоля
цмя 8 см
Теплоизоля-
ция 8 см
Рис. 11 Деформации плиты покрытия
а — с жестким опиранием: б — со сколь-
зящим опиранием
Рис. 12. Во время укладки бетона, когда
еще отсутствует верхнее покрытие, могут
создаться экстремальные термические
условия. При этом в основании покры-
тия могут образоваться трещины. Поэ-
тому требование об устройстве сколь-
зящего опирания распространяется так
же на конструкции с верхней тепло
изоляцией [8]
Термические деформации. При монтаже конструкций должно
быть предусмотрено свободное пространство для температурных
деформаций (рис. II) Теплоизоляция конструкции и аккумулиро-
вание ею тепла не должны препятствовать деформациям Если пло-
ские крыши непосредственно связаны с кладкой несущих стен, созда-
ется препятствие их деформациям, и это приводит к разрушениям
в зоне их опирания Более правильным решением будет отделение
кровельной пли гы от стены, а также скользящее опирание конструк-
ций перекрытий и исключение загружения их краев вследствие про-
гибов. Кроме того, поверхность крыши должна быть таким образом
разделена деформационными швами, чтобы величина деформаций
находилась в определенных границах. Летом температура на поверх-
ности теплоизоляции достигает 80 °C, если рулонная гидроизоляция
не имеющая дополнительной отражающей защиты, подвергается
непосредственному воздействию солнечного облучения. Причиной
этого является препятствие для поглощения тепла, создаваемое
18
теплоизоляцией. При темной окраске гидроизоляции без слоя тепло-
изоляции температура поверхности достигает лишь 45 °C. Исходное
значение зимней наружной температуры —20 °C также не соответ-
ствует климату ФРГ и уже при 15 С создает значительный запас
надежности. Поскольку в настоящее время в любом случае отражаю-
щая излучение окраска или, еще лучше, буферный слой в качестве
верхнего слоя соответствуют современному состоянию техники, то
не является чрезмерным требованием использовать их при устройстве
плоских крыш. Каковы в действительности фактические значения
температуры поверхностей при отсутствии темной гидроизоляции,
показывают измерения, выполненные на бетонных кровлях (рис. 12).
Однако выключение отопления зимой, изменение характера эксплуа-
тации здания или даже оставление на зиму неизолированного бетона
(в процессе строительства) могут подвергнуть эти представления
сомнению. Деформации вследствие экстремальных воздействий
все1да возможны.
Уменьшение воздействия и распространения шума. Тяжелые
материалы оказывают сопротивление распространению воздушного
шума благодаря инерционности своей массы. Таким образом звуко-
изоляция перекрытий тем лучше, чем они тяжелее.
Фонари верхнего освещения в цехах промышленных зданий яв-
ляются путями проникания воздушного шума, которые требуют
дополнительных мероприятий, обеспечивающих поглощение звука.
Внутренний воздушный шум и его перенос через кровельные
плиты в другие помещения являются еще одним источником шума.
Подвесные потолки, которые жестко связаны с несущими перекры-
тиями, могут вызывать явление резонанса. Упругая связь этих эле-
ментов способствует повышению звукоизоляции и поэтому пред-
почтительна.
При устройстве террас и других аналогичных конструкций с целью
восприятия ударного шума следует стремиться к устройству мягких
покрытий, например плавающих полов или, при плитных покрытиях,
упругих оснований.
1.4. Практические выводы из рассмотрения
физических воздействий и требований
строительной физики
Теплый воздух может содержать больше влаги, чем холодный.
Относительная влажность воздуха характеризует содержание в нем водяного
пара. Для определения относительной влажности необходимо знать температуру
воздуха. Таблица для определения точки росы дает об этом определенное представ-
ление (рис. 13, табл. 3). Например, если в помещении летом при температуре 25 ‘С и
относительной влажности воздуха 75% происходит понижение температуры до 18 С
и вместе с тем достигается его 100%-ное водонасыщение, что вполне возможно в
ночные часы или вследствие влияния грозового дождя, то доля свободной конденса-
ционной влаги составляет при этом 1 i на каждый килограмм воздуха.
Зимой наружный воздух при температуре -5 С и при полном насыщении со-
держит лишь 3,65 г воды на 1 м’ воздуха. Если этот воздух нагревается до 18 С, то его
19
3. Соотношение между влажностью воздуха и температурой
Темпера- тура. ГС	Давление водяною пара		Максимальное содержа- ние 8ЛЭ1И,
	мм рт. ст.	к На	
20	0,772	0,103		
- 10	2 13	0,283	2,5
-8	2,49	0,331	3,3
-6	2,90	0,386	3,7
4	3,38	0,450	4 1
0	4,58	0,609	49
2	5,30	0,705	5,6
4	6,11	0,813	6,4
5	6,56	0,873	6.8
6	7,03	0,935	7,3
8	8,06	1,072	8,3
10	9,22	1,226	9,4
12	10,53	1 441	10,7
14	11,99	1,595	12.1
16	13,63	1,813	13,7
18	15,47	2,058	15,4
20	17,52	2,330	17,4
22	19,80	2,633	19,5
24	22,33	2,970	21,8
25	23,71	3,154	23,1
26	25,16	3,346	24,4
28	28,28	3,761	27,3
30	31,73	4,220	30,4
35	42,06	5,594	39,7
40	55,16	7,336	51 2
45	71,68	9,533	65,4
50	92,35	12,283	83
55	117,90	15,682	104,7
60	149,32	19,860	130,1
70	233,8	31,095	198
80	355,4	47,268	293,3
90	525,8	69,931	423,6
100	760	101,325	598,7
относительная влажность снижается на 25%. Этим можно объяснить сухость воз-
духа в помещении в холодное время года.
В зоне крыши благодаря более высокой температуре может содержаться больше
влаги, чем в рас по л < женных ниже более холодных зонах.
В безоблачные ночи возникает, особенно на темных поверхностях крыши, сильное
тепловое излучение. Температура этих поверхностей может оказаться на 10 °C ниже
температуры окружающего воздуха.
Незначительная теплопроводность и небольшая теплоаккумулирующая способ-
ность крыши в случае, если гидроизоляция расположена непосредственно под слоем
теплоизоляции, при действии солнечного облучения ведет к nepeipee наружного
слоя. Этот перегрев вследствие препятствия, оказываемого теплоизоляцией тепловому
потоку, может дости1 ь 20 °C.
Раз шца температур в различных помещениях здания вызывает растяжение и
сжатие конструкций Тепловое воздействие может быть смягчено высокой аккумули-
рующей способностью материалов или рациональным расположением слоев тепло-
изоляции
Кондиционируемые помещения являются объектом усиленного воздействия по-
20
вышенной влажности. Это отчетливо проявляется в местах тепловых мостиков.
Чем больше людей находится в помещении, тем больше выделяется водяных паров.
Жилиша, которые не эксплуатируются постоянно и система отопления которых
в зимние месяцы отключается, особенно сильно подвержены опасности образования
конденсата. Причинами этого являются, во-первых, выделение влаги вследствие жиз-
недеятельности человека, во-вторых, как правило, недостаточная вентиляция.
Спальня является обычно наиболее влажным помещением жилой квартиры.
Ванные комнаты и кухни на короткое время подвергаются повышенным влажностным
воздействиям, однако имеют большие паузы для высушивания.
При проектировании промышленных зданий, помещений для собраний и других
аналогичных помещений следует как можно точнее учитывать выделения влаги,
обусловленные эксплуатацией, причем это относится не только к текстильным произ
водствам и прачечным, где особенно легко происходит образование конденсата.
Единичные излучатели тепла создают местный нагрев с усиленным образованием
пара. Этот пар может конденсироваться на холодных поверхностях помещений.
Плавательные бассейны с повышенной температурой и высокой относительной
алажностью воздуха, если они расположены в зданиях, создают повышенную влаж-
ность в остальных помещениях В промышленных зданиях особое внимание следует
обращать на открытые резервуары с жидкостями.
Частая и краткосрочная вентиляция помещений способствует более эффективному
высушиванию и экономии энергии, чем длительная вентиляция.
Расположение на верхней стороне плоских крыш отражающей окраски, теплоак-
кумулирующих или теплоизоляционных слоев уменьшает пик летних температур на
5 25 °C. Наиболее эффективным является устройство гравийного слоя толщиной
не менее 5 см.
Усиленное образование конденсата происходит, koi да воздух при прохождении
через кровельные плиты охлаждается ниже температуры, при которой содержащийся
в воздушной смеси водяной пар не может больше удерживаться.
21
1.5. Гидроизоляция крыши
Гидроизолирующую функцию в плоских крышах выполняет, как
правило, рулонная гидроизоляция на битумной основе и на базе поли-
меров из термопластичных эластичных веществ (искусственные
пленки)
Мало и медленно внедряются пленки из полиэстера и полиуретана
водонепроницаемый бетон или армированные волокном тонкие мине-
ральные покрытия. Хорошо себя зарекомендовали также жидкие
мастики в виде битумно-латексных смесей.
Изоляция как защита от проникания воды была до сих пор единст-
венной и важнейшей целью Последние разработки показали, что
следует стремиться к обеспечению водонепроницаемости в сочетании
с хорошей паропроницаемостью. Только сочетание этих свойств
позволяет получить надежную и долговечную конструкцию.
В настоящее время имеется богатый выбор гидроизоляционных
материалов на битумной основе с различными вяжущими и наполни-
телями, и только специалисты могут разобраться в этом мноюобразии
Из материалов на синтетической основе возможен выбор между тер-
мопластами и эластомерами. Их применение для различных целей и
возможность ручной переработки определяются возможностью их
сваривания или склеивания. При использовании новых паропрони
цаемых материалов следует точно соблюдать указания завода-изго-
товителя.
Там, где оканчивается гидроизоляция крыши (край крыши, про-
ходы через крышу, надстройка над крышей и т. д.) она стыкуется с
другими материалами, при этом следует учитывать различие физи-
ческих и химических свойств этих материалов. Особое внимание сле-
дует уделять решению вопросов, связанных с деформацией материа-
лов и конструированием деталей. Зачастую при проектировании не
учитываются возможности выполнения ручных работ. Однако чем
труднее способ выполнения работы, тем больше может быть допу-
щено ошибок Многие конструктивные детали, предусматриваемые
проектом, просто невыполнимы. Еще опаснее, если, например, недо-
статочно отработанные в проекте детали примыканий приходится
решать на строительной площадке или если выполненйе таких слож-
ных работ доверяется малоквалифицированным рабочим
Надежность гидроизоляции крыши, как правило, зависит от мно-
гих факторов. Наряду с климатическими и другими воздействиями
окружающей среды, которые воспринимает относительно тонкий ру
лонный или пленочный ковер кровли, следует особенно тщательно
учитывать возможные механические усилия. Рулонное кровельное
покрытие, которое испытывает постоянное растягивающее напряже-
ние, становится вскоре в этих местах хрупким и трескается. Этому
способствуют поднятие кровельного ковра в зоне парапета, острые
края лежащих внизу теплоизоляционных плит или образование воз-
душных пузырей между слоями ковра Однако и постоянные переме-
22
щения в краевых точках быстро приводят к усталости материала и в
течение короткого времени повреждаются.
Нанесение гидроизоляции крыши с применением жидких мастик
из битумно-латексных составов производилось до сих пор только при
ремонтных работах. Эти мастики обладают лучшей, чем у рулонной
кровли, паропроницаемостью. В зоне нарушенной битумной гидроизо-
ляции с уже намокшим теплоизоляционным слоем через эти участки
может происходить его более интенсивное высушивание.
Полиуретановая гидроизоляция, выполняющая также функцию
теплозащиты и защиты от атмосферных осадков, имеет коэффициент
сопротивления диффузии водного пара р<100. Само собой разуме-
ется, необходимо обращать особое внимание на примыкание поверх-
ностей кровли к краям крыш, к венцам световых куполов, выходам на
крыши и надстройкам. Материал следует защищать от действия пря-
мого солнечного облучения. Для этой цели может быть использован
гравийный слой или отражающая окраска.
Водонепроницаемый бетон, используемый для изготовления же-
лезобетонных плит покрытий, образует несущую конструкцию и
одновременно служит гидроизоляцией Коэффициент сопротивления
диффузии такого бетона р<150. Такая гидроизоляция крыши прак-
тически неуязвима, обладает почти неограниченной прочностью,
более других пригодна для поверхностей эксплуатируемых крыш,
используемых для ходьбы и езды, допускает засыпку грунтом и без
особых дополнительных мероприятий позволяет выполнять озелене-
ние. Для крыш подземных или даже многоэтажных гаражей, исполь-
зуемых для езды, с соответствующей толщиной перекрытий и подвер
женным износу слоем над стальной арматурой другого столь же эко-
номичного и надежного способа гидрозащиты просто нет.
В ФРГ разработана двухкомпонентная конструкция гидроизоли-
рующей оболочки на базе цемента, усиленного стекловолокном По-
крытие толщиной 3—5 мм, наносимое в виде пластичного раствора
на бетонную плиту перекрытия, образует гидроизоляцию, характе-
ризуемую высокой паропроницаемостью (коэффициент сопротивле
ния диффузии ц=100). Благодаря прослойке стекловолокна ограни-
чиваются усадочные трещины. Если деформационные швы и подвиж-
ные примыкания выполнены над плоскостью увлажнения, их следует
выполнять, как правило, упругими или подвижными
При проектировании крыш нужно учитывать следующие нормы
и указания-
DIN 18337. Гидроизоляция против ненапорной волы
D1N 18338. О производстве работ по устройству гидроизоляции крыш
D1N 4122. Гидроизоляция против ненапорной поверхностной влаги
DIN 7864V Рулонная гидроизоляция из эластомеров
DIN 16730—16732. Рулонная гидроизоляция из PVC Р В ЕСВ
D1N 16935. Рулонная гидроизоляция из полиизобутилена
DIN 16937. Мягкий РВС упрочненный битумом
DIN 19938. Мягкий РВС, не упрочненный битумом
DIN 18190. Гидроизоляционные рулонные материалы
23
DIN 521)7 Плотный войлочный картон
DIN 52121 Гичроизоляционные рулонные материалы на основе каменноугольных смол
DIN 52123 Гидроизоляционные рулонные материалы на плотной войлочной основе
D1N 52129 Беспокровное битумные рулонные материалы
DIN 52130 Битумы рулонные изоляционные материалы
DIN 52140. Битумные рулонные материалы с добавлением каменноугольных смол
DIN 52141. Материалы на основе стекловолокна
D1N 52143 Битумные гидроизоляционные рулонные материалы на основе стеклово-
локна
DIN 18530Е Битумные гидроизоляционные рулонные материалы в сочетании с мае
сивными конструкциями перекрытий
DIN 1045 Разд. 6.5.7.2. Водонепроницаемый бетон
D1N 1045. Разд. 17.6. Ограничение ширины раскрытия трещин
DIN 4117. Разд. 2.4.2. Водонепроницаемый бетон
DIN I8195E. Гидроизоляция сооружений
DIN I8531E. Гидроизоляция крыш
Указания по устройству плоских крыш. 1982
Уклоны. Надежный отвод дождевой воды исключающий образо-
вание на поверхности луж, является основным требованием для всех
крыш с гидроизоляционными рулонными покрытиями на битумной
или полимерной основе. При назначении уклонов следует учитывать
прогибы в пролете перекрытий. Отвод воды с опорных зон всегда
лучше Во впадинах, где застаивается вода, образуется корка грязи,
которая в процессе высушивания становится причиной сдвигающих
напряжений и приводит к образованию трещин в кровельном покры-
тии.
Примыкания. Края кровли в примыканиях к различным надстрой-
кам должны быть подняты не менее чем на 15 см над слоем гидро-
изоляции крыши. Если эта минимальная высота не может быть обес-
печена, следует искать другие решения, которые создадут надежное
уплотнение примыканий, или устраивать переливы, которые сохранят
уровень воды на высоте ниже уровня примыкания На каждой пло-
скости крыши должно быть не менее двух водосливов. Один из них
может служить для перелива и понижения уровня воды. Соединение
со встроенными конструкциями и примыкания следует устраивать
из материалов, длительное время сохраняющих эластичность. Вклеи-
вание полос жести и жестких профилей все еще применяется, к сожа
лению, и неизбежно приводит к повреждениям крыш.
Кровельный ковер и паропроницание. Паронепроницаемые по-
крытия не допускают никакого газообмена Поэтому ошибочно гово-
рить о «дыхании» конструкций плоских крыш, если применяются
упомянутые выше виды гидроизоляции. «Дыхательная способность»,
т. е. возможность газообмена, а особенно перемещения водяного
пара, является, однако, для состояния и надежности конструкций
плоских крыш очень существенным качеством.
Из анализа накопленного опыта можно сделать вывод о том. что
важно не только не допустить проникания внутрь конструкции дож
девой и талой воды. Много важнее, чтобы проникшая и заключенная
в конструкции крыши парообразная влага могла выходить наружу.
Стремление с помощью битуминизированных или полимерных мате-
24
риалов выполнять все более надежные, герметичные и толстые по-
крытия привело к созданию абсолютно паронепроницаемых кровель.
Не пренебрегая водонепроницаемостью, было бы с точки зрения
строительной физики правильнее стремиться к максимальной паро-
пронинаемости. При наличии применяемых до сих пор материалов
на базе битумов и высокополимеров эта цель, однако, недостижима.
Паропроницание в большей или меныпей степени зависит от
свойств материалов. Это не имеет отрицательных последствии только
до тех пор, пока температуры в конструкциях здания лежат выше
точки росы. В случае когда теплый воздух, содержащий водяной пар,
охлаждается настолько, что достигается 100% ное насыщение воз-
духа водяным паром, даже небольшое понижение температуры при-
водит к конденсации. Если эта вода временно аккумулируется конст-
рукцией или в теплое время года в виде водяного пара находит себе
выход, создается определенное равновесие. При применении пароне-
проницаемых плоских крыш и конструкций с пароизоляцией это
становится невозможным. Проникший в «теплую крышу» водяной
пар (а располагаемая снизу пароизоляция никогда не бывает доста-
точно паронепроницаемой) превращается зимой в воду и уменьшает
теплоизоляцию, а летом - в пар с соответствующим давлением,
что приводит к образованию в кровле вздутий. Агрессивность воды
с растворенными в ней частицами слоев кровли способствует ее
разрушению.
Если при такой последовательности слоев, например при так на-
зываемой теплой крыше, исключается верхняя пароизоляция, то
конденсатообразование невелико и под действием солнечного облу-
чения вода может испаряться и зимой и свободно диффундировать
наверх. Поэтому рекомендуется устраивать кровлю из материалов,
которые обладают гидроизолирующими свойствами, но вместе с тем
являются паропроницаемыми. К таким материалам принадлежат тон-
кие пленки из сложного полиэфира. Паропроницаемыми являются
также твердые покрытия из вспененного пенополиуретана. К паро-
проницаемым покрытиям относится также двухкомпонентный гидро-
изоляционный материал на основе цемента с волокнистым армиро-
ванием, укладываемый слоем толщиной примерно 3—5 см
Гидроизоляционные материалы. Для устройства гидроизоляции
предла1ается богатый выбор материалов, а также разнообразных
сочетаний этих материалов с несущими конструкциями. В основном —
это рулонные гидроизоляционные материалы на основе битума, мо-
дифицированного битума и высокополимеров из термопластичных
и эластичных материалов. Последние известны под названием искус-
ственных пленок.
Как и во всех других областях производства и применения мате-
риалов, возможности и пределы ручной переработки следует учитывать
уже при проектировании. Большая часть недостатков производства
работ относится к невыполнимым или трудновыполнимым деталям
примыканий. Поэтому при описании технологических процессов в
25
проекте особое внимание следует уделять этим трудным местам и
сопровождать их эскизами.
Кровельные гидроизоляционные материалы должны сочетаться с
подстилающими слоями, однако особенно внимательно это следует
учитывать при устройстве примыкании, где в основании кровельного
ковра встречается несколько различных материалов. К таким при
мыканиям принадлежат примыкание к профилю карниза, к огражде-
нию дымовой трубы, к обрамлению венца светового купола. В этих
зонах могут наблюдаться самые различные деформации, рассчитать
которые, однако, практически почти невозможно. Кроме того, приме-
нявшееся ранее вклеивание жесткого фартука сегодня уже нельзя
считать удачным решением.
Тем не менее имеются и другие достаточно опасные точки. Поэтому
рекомендуется уже на стадии проектирования привлекать специа-
листа для решения вопроса о гидроизоляции крыши, который мог бы
ответственно и квалифицированно запроектировать эти детали. При-
меняемые битуминизированные и искусственные рулонные материалы
относительно тонки, а нагрузки на них со стороны окружающей среды
весьма значительны. К возникновению трещин прежде всего могут
привести последующие работы, связанные с эксплуатацией кровель.
Это следует учитывать, если гидроизоляция в течение нескольких
лет подвергалась действию атмосферных факторов, а также если она
вследствие улетучивания пластификатора или от действия ультра-
фиолетового излучения стала хрупкой. В кровельном ковре, который
постоянно находится под действием растягивающих напряжений,
накапливается усталость. Вследствие этого ожидаемый срок службы
материала сокращается. Слишком большое натяжение, особенно над
опорами, является поэтому причиной раннего возникновения хрупко-
сти материала кровельного ковра и трещинообразования.
По этим же причинам пустоты под ковром и образование вздутий
нельзя считать небольшими недостатками. Наличие острых краев в
материале основания или образование складок, как, например, при
укладке кровельного ковра по теплоизоляционным плитам из твердой
пены, в течение относительно короткого срока может привести к по-
вреждениям. Чтобы уменьшить напряжения, поверхность крыши сле-
дует через каждые 12 м разделять деформационными швами. Безус-
ловно, следует исключить образование на поверхности крыши луж.
Скопление грязи в углублениях при ее высыхании приводит к воз-
никновению местных напряжений, которые, в свою очередь, вызы-
вают образование трещин Уклон крыши менее 30 /оо недопустим.
Битумы. Используемые битуминизированные рулонные мате-
риалы совершенно по-разному ведут себя в конструкции в зависи-
мости от несущего слоя, пропитки, покровных слоев и посыпки
Кровельные рулонные, гидроизоляционные рулонные материалы и
свариваемые рулонные материалы используются для устройства
верхней I идроизоляции и поэтому покрыты с обеих сторон битумны-
ми покровными массами. Укладка рулонных материалов прОизводит-
26
ся приклеиванием горячим битумом, как правило, путем его розлива
или при сварке рулонов путем нагревания клеящего битума открытым
пламенем.
Кровельный ковер на основе текстильного волокна почти исчез из
употребления. Ему на смену пришли рулонные материалы с битумной
пропиткой. К несущим слоям основы из сырого картона, состоящего
в основном из целлюлозы, добавляются джутовая ткань, стеклово-
локно и стеклоткань, металлические ленты, а также пластмассовая
пленка.
Основой беспокровного рулонного битумного материала
(DIN 52129) является картон или джутовая ткань, пропитанная би-
тумом.
Несущую основу битуминизированного рулонного кровельного
материала составляют картон (DIN 52117) или стекловолокно
(DIN 52141), пропитанные битумом. Материал имеет с обеих сторон
покрытие из битума с посыпкой минеральными веществами.
Несущую основу битуминизированного рулонного кровельного
гидроизоляционного материала (D1N 52130) составляют картон,
джутовая ткань или стеклоткань, пропитанные битумом, имеющие с
обеих сторон усиленные покровные слои. Большей частью материал
с обеих сторон имеет посыпку минеральными веществами.
Г идроизоляционный материал для гидроизоляции зданий
(DIN 18190) может быть выполнен на различной несущей основе,
частично пропитан битумом, имеет два покровных слоя и с обеих
сторон посыпан мелким песком.
Несущую основу наклеиваемого битуминизированного рулонного
материала (DIN 52131) составляет джутовая ткань, стеклоткань или
стекловолокно, пропитанные битумом. С обеих сторон материал по-
крыт битумной массой и посыпан минеральными веществами. Укла-
дывается он на требуемую дня наклейки рулонов битумную мастику.
На практике, как правило, применяется в виде многослойного
ковра. Чем больше толщина такого покрытия, тем оно надежнее.
При выборе материалов для плоских крыш следует учитывать
предписания и указания DIN 4117. DIN 4122, DIN 4031, DIN 18195
а также «Указания по проектированию и устройству плоских крыш
с гидроизоляционными покрытиями» изд. 1982 г., подготовленные
Центральным советом германского союза кровельщиков — специ-
альным советом по технике устройства крыш, стен и гидроизоляции
и специальным отделом по гидроизоляции сооружений в Централь-
ном федеральном совете работников строительной индустрии [9].
/7 л а с т м а с с ы Koi да речь идет о пластмассовых пленках или
рулонных материалах, подразумеваются термопластичные и эластич-
ные материалы на основе высокополимеров. Следует различать
термопласты (пластомеры) и эластомеры (синтетические каучуки).
На практике оба этих вида материалов можно различать благодаря
их различным свойствам и разному поведению при переработке.
Термопластам свойственны способы сварки с помощью нагревания
27
или растворителей; эластомеры могут быть соединены между собой
только с помощью склеивания. Другие различия проявляются преж-
де всего при нанесении окрасочных покрытий, упрочнении и выпол-
нении несущих слоев.
Пластмассы могут получаться различными по своим свойствам в
зависимости от рецептуры, так что следует как можно точнее учиты-
вать данные изготовления.
Т ермопласт ы. Мягкий поливинилхлорид (ПВХ) — широко
распространенный материал. Соединение элементов из этого мате-
риала может быть выполнено относительно просто с помощью сварки.
Опасным является проникание пластификатора в другие материалы.
В сомнительных случаях целесообразно устраивать разделяющие
слои. Рулонный поливинилхлорид в принципе несовместим с битумом.
Его применение регламентируется DIN 167.30. DIN 16734Е. DIN 16937
и DIN 16938.
Полиизобутилен (ПИБ) имеет высокую пластическую деформи-
руемость. Опасной для него является «холодная текучесть», которая
может приводить к нежелательному трещинообразованию и дефор-
мациям. Совместимость с битумом хорошая (D1N 16731).
Этилен-сополимер-битум (ЭСБ) предлагается, как правило, в ви-
де массивного материала с волокнистым наполнителем. Будучи плав-
ким термопластом с высокой деформативностью, он особенно хорошо
совместим с битумом (DIN 16732)
Хлорированный полиэтилен (ПЭХ) особенно часто применяется
для гидроизоляции сооружений. Он не содержит пластификатора
и совместим с битумом. По своей удобоукладываемости и легкости
соединения он соответствует мягкому ПВХ.
Эластомеры. Полихлоропрен (ПХО) (невулканизированный
каучук) применяется в виде рулонного кровельного материала,
большей частью оклеивается с помощью горячего битума с нижней
стороны стекловолокном.
Бутилкаучук (ПИК) (изопрен-изобутилен-каучук) является вы-
сокоэластичным материалом, применяется в виде рулонов большой
площади, укладывается преимущественно свободно. Стыковые соеди-
нения выполняются путем холодной вулканизации.
Этилен-пропилен-терполимер-каучук (ЭПТК) укладывается, как
правило, также свободно в виде склеенных полотнищ. При приклеи-
вании используется модифицированная дисперсия битума и эласто-
мера.
Хлорсульфанированный полиэтилен (ХСПЭ). Образование стыко-
вых соединений возможно как термическим путем, так и путем диф-
фузионной сварки с помощью растворителя (до сих пор этот материал
регламентировался в опытном порядке DIN 16733Е). Характеризуется
ограниченным сроком хранения.
Этилен-винилацетат-сополимер (ЭВАС). Как и у хлорсульфани-
рованного полиэтилена, здесь возможно термическое соединение и
соединение путем диффузионной сварки с помощью растворителя.
28
Здесь также продолжительное хранение и зависимость от времени и
тепла делают применение этого материала рискованным.
Свойства рулонных материалов из пластмасс и их пригодность
в качестве гидроизоляции кровли оценить в целом не представля-
ется возможным. Последние исследования показали, что прежние
сведения в отношении прочности, удлинения и прочности на разрыв
недостаточны. Усадка в продольном направлении может составлять
0,2—.3%. В отношении погодоустойчивости свойства этих материалов
частично освещены в DIN 16730, DIN 16731 и DIN 16732. Кроме того,
многих данных просто недостает. Только натурные испытания могут
в настоящее время дать надежную оценку рулонных материалов из
пластмасс. Поэтому даже при наличии гарантий изготовителя разре-
шается применение только таких рулонных материалов, в отношении
которых при равных условиях получены положительные отзывы по
истечении гарантированного времени эксплуатации.
Латекс. Хотя опыт применения жидких пластмасс, особенно
при ремонте традиционных теплых и холодных крыш, подтвердил их
отличные качества, в Указаниях по устройству теплых крыш
(изд. 1982 г ) по этому вопросу не приведено никаких позитивных
указаний. Битумно-эластомерно-латексные эмульсии применялись с
середины двадцатых годов в качестве покрытия поверхностей плоских
крыш с целью их гидроизоляции и в течение 10 лет после их нанесе-
ния не претерпевали никаких изменений, если при этом они имели
покрытие, уменьшающее воздействие прямого солнечного облучения.
Поэтому 10-летняя гарантия на гидроизоляцию такого типа может
быть дана без всякого риска, и продление срока ее службы до 30 лет
при укладке ее над кондиционируемыми крышами также возможно.
Пастообразная эмульсия не содержит растворителей и пластифи-
каторов. После высыхания она становится водонепроницаемой, очень
эластичной, устойчивой к погодным условиям и в противополож-
ность битумным материалам относительно хорошо паропроницаемои.
Толщина ее слоя должна быть не менее 2,5 мм. Фактическое значе-
ние коэффициента сопротивления диффузии ц при толщине слоя 3 мм
оказывается равным 13 000, тогда как кровельные рулонные матери
алы имеют ц= 100 000 и более. В качестве основы для нанесения
этого покрытия может быть рекомендован легкий, пропи' энный
битумом картон.
1.6.	Защита поверхности
Несмотря на требование, продиктованное знаниями и опытом,
обеспечить необходимую защиту поверхности кровли, им часто пре-
небрегают Гравийный слой толщиной 5 см увеличивает нагрузку
на 1 кПа и при устройстве большепролетных конструкций создает
значительные сложности Однако при строительстве жилых и общест-
венных зданий устройство защитного слоя кровли совершенно необ-
ходимо.
29
4. Ветровая нагрузка (по DIN 1055)
Высота нидосточного желоба над поверхностью земли, м	Красная зона	Остальная поверх несть
0...8	^1 кПа (например, слой гравия)	>0,5 кПа
8...20	>1.6 кПа (покрытие из бетонных плит, например тротуарных плит, размером 350X350X60 мм, уложенных в соот- ветствии с нормами DIN 485 на гра- вийный слой или на подкладки)	>0,6 кПа
20...100	2 кПа (покрытие из бетонных плит размером 500X500X80 мм, уложенных аналогичным образом)	>0,8 кПа
Примечание. Ширина краевой зоны определяется как ‘/в ширины ската
кровли, но не менее 1 м.
Для одно- и двухэтажных зданий покрытие землей и зелеными
насаждениями образует не только защиту для крыши, но приводит к
улучшению окружающей среды и тем самым повышает ценность
жилища. Нагрузка от слоя земли толщиной около 30 см может соста-
вить, однако, свыше 6 кПа. Новейшие разработки по устройству на
кровле цветочниц из жесткого пенопласта показали, что это, во-пер-
вых, уменьшает нагрузку на 1,5 кПа, во-вторых, создает дополните/ь
ную звукоизоляцию.
Защита от штормого ветра и облучения. Гравийная засыпка,
плитное покрытие, слой земли и другие аналогичные мероприятия по
защите поверхности кровли при соответствующей массе этих слоев
создают одновременно защиту против разрушения вследствие ветро-
вого отсоса и заменяют отражающую окраску. Для обеспечения не-
обходимой надежности отдельные слои должны быть равномерно
по поверхности склеены между собой не менее чем на 10 15% пло-
щади. Нагрузку, создаваемую вследствие отсоса, следует определять
но DIN 1055 (габл. 4). Поверх теплоизоляционного слоя для защиты
от ультрафиолетового облучения и для пригруза изоляционных плит
для защиты от ветрового отсоса следует в зависимости от высоты
здания создавать необходимые нагрузки (из рекомендаций Института
строительной физики, Берлин, вып. Z23.2-22b от 08 12.1978 г.).
Если выбирается механический способ крепления кровли, сле-
дует учитывать воздействие местных повышенных нагрузок в точках
крепления кровли. Для этой цели могут быть использованы различ-
ные виды трещиностойкой гидроизоляции или тарельчатые дюбеля
диаметром около 70 мм. Каждый дюбель может воспринять растяги-
вающее усилие 2 Н. Для легкой кровли, например при металлических
кровтях трапециевидной формы, где вследствие больших знакопере-
менных деформаций точечное приклеивание может постепенно на-
30
Рис. 14. Плоская крыша с подвесным
желобом. Существует опасность образо-
вания в желобе льда
Рис. 15. Устройство водоприемников в
теплой зоне здания
рушаться, безусловно, необходимо дополнительное крепление с по-
мощью дюбелей, гвоздей или винтов.
Отвод воды. Устройство водосточных желобов при плоских кры-
шах весьма проблематично. Удлинения в примыканиях желобов к
гидроизоляции крыши приводят к образованию трещин. Необходимый
для устройства примыкания гравийный слой создает еще большее
напряжение. Поэтому необходимо, если только это возможно, рас-
полагать водосточные желоба при устройстве плоской крыши на
относе. Исключением являются лишь раздельные вентилируемые
крыши с достаточным уклоном, большим выносом карниза и четким
отделением водосточного желоба от рулонного кровельного ковра
(рис 14).
Если в противоположность этому принимается решение об отводе
воды по внутреннему водостоку, то водоотводные трубы располагают
внутри отапливаемого корпуса здания. Чтобы сделать возможным
индустриальный способ строительства, детали водосточной системы
также выполняют утепленными (рис. 15). Но все еще преобладающим
является установка воронок на самых высоких местах поверхности
крыши. При больших пролетах плит покрытия пршиб в их середине
является наибольшим Точки водослива находятся, однако, над опо-
31
рами и несущими стенами Это приводит к образованию луж, скопле-
нию в них грязи, а также к повышению нагрузки от массы воды.
Поэтому главным требованием является расположение ливнеспуска
в самом низком месте осушаемой поверхности крыши.
1.7.	Теплоизоляция
Задачей теплозащиты здания, определяемой гигиенистами, дол-
гое время было недопущение образования конденсата и плесени.
Сегодня на передний план вышли теплофизическое воздействие па
человека и экономия тепловой энергии. Эти положения сформулиро-
ваны в DIN 4108 «Теплозащита в надземном строительстве» (изд.
1981 г.).
Основной задачей теплозащиты является замедление теплопере-
дачи во времени. Тем самым достигается длительное сохранение
тепла в отапливаемом помещении и, наоборот, уменьшается поступ-
ление тепла в неотапливаемые помещения. Это необходимо для соз-
дания в помещении микроклимата, благоприятного для жизни или
деятельности человека или необходимого для работы машин и со-
хранения продуктов. Однако теплозащита должна предотвра ить
также образование в неблаг оприятных местах конденсационной вла-
ги, уменьшить проникание радиационного тепла, чтобы ограничить
температурные деформации и, прежде всего, снизить затраты энер-
гии для отопления.
Теплопроводность материала определяется видом, величиной,
распределением и количеством находящихся в них пор, а также со-
держанием в нем влаги и проводимостью основного материала.
Немаловажны также доля отражения, тепловосприятие и теплоакку-
мулирующая способность материала. Насыщение теплозащитного ма-
териала водой, большей частью вследствие конденсации диффунди-
ровавшего в его толщу водяного пара, значительно уменьшает его
теплозащитную способность. Теплоизоляционные материалы и их
расположение в конструкции крыши и определяют в итоге качество
всей конструкции крыши. Только в так называемой теплой крыше
и конструкциях крыш, разработанных на ее основе, теплоизоляция
располагается сверху. В холодной крыше, в крыше с крутыми ската-
ми и плоской крыше из водонепроницаемого бетона теплоизоляция
располагается в нижнем слое и с внутренней стороны. В перевернутой
крыше и плоских крышах из водонепроницаемого бетона теплоза-
щитные слои расположены и сверху, и снизу. Тем самым достига-
ется максимальный эффект в части уменьшения действия теплового
излучения и, следовательно, уменьшения термических деформаций
и ограничения трансмиссионных потерь.
В настоящее время в ФРГ действуют следующие нормы на мате-
риалы: DIN 18159, DIN 18161, DIN 18164. DIN 18165 и DIN 18174
В этих нормах установлены также правила применения их в строитель-
стве. Теплопроводность отдельных групп материалов различна. Но-
32
вой является классификация материалов по группам теплопроводно-
сти. В отношении пенополистирола и пенополиуретана следует
учитывать, что уже при небольшом содержании влаги и прежде всего
в зимний период значение коэффициента теплопроводности X может
повыситься до 0,07 и даже до 0,15 Вт/(м К).
Выбор теплоизоляционного материала следует производить не
только с оценкой его свойств в момент создания, но в еще большей
степени с учетом его способности обеспечить теплозащиту при раз-
личных воздействиях и в течение многих лет эксплуатации. Опасной
является не только вода. Еще большее внимание следует уделять
конденсации диффундирующих через конструкцию водяных паров.
Много меньше внимания обращают проектировщики на свойства
удлинения и сокращения, хотя удлинения в конструкции крыши
весьма значительны и могут вызвать образование типичных сдвиго-
вых трещин.
Также важно учесть огнестойкость применяемых в строитель-
стве материалов. Исключительное положение среди всех материалов
занимает пеностекло. В противоположность пенопластам, пробковым
и волокнистым материалам пеностекло имеет закрытую пористость.
Особенно важно, что коэффициент сопротивления диффузии водяно-
го пара этого материала ц-оо. Устойчивость формы, а также несго-
раемость позволяет использовать его в конструкции, применяя такую
последовательность слоев, которая недопустима при других тепло-
изоляционных материалах. Паронепроницаемый теплоизоляционный
слой из пеностекла исключает проникание в зону крыши водяного
пара, что может быть достигнуто также за счет паронепроницаемой
гидроизоляции. Однако пеностекло обладает тем дополнительным
преимуществом, что в теплоизоляцию не может проникнуть ни сво-
бодная вода, ни водяной пар. Благодаря этому при всех условиях
сохраняется его полная теплозащитная способность. Пеностекло по
условиям своего производства относительно дорого, что ограничива-
ет его применение
1.8.	Швы
К сожалению, до сих пор только лишь статическим расчетом ре-
шается вопрос — следует ли разделять здание на отсеки деформаци-
онными швами Даже если несущая конструкция воспринимает
деформации упруго и без повреждений, следует учитывать повреж-
дения в кирпичной кладке, в элементах окон и прочих конструкциях.
Особенно тщательно следует ограничивать термические деформации
у плит покрытий. При расположении теплоизоляции крыши сверху
или при наличии теплоаккумулирующего гравийного слоя этого
можно не делать.
На практике скользящее опирание плит следует рекомендовать
при пролете свыше 8 м. Расстояние между ближайшими деформа-
ционными швами не должно превышать 18—22 м. При больших
2 Зак. 656
33
размерах крыши ее поверхность должна быть разделена деформа-
ционными швами шириной не меньше 25 мм. Необходимость этого
мероприятия, даже без учета деформаций вследствие набухания и
усушки, может быть подтверждена следующим примером, амплитуда
температур Л/=20 С; длина стороны конструкции L 18 м; коэффи-
циент, определяемый материалом, Fm—0,9; коэффициент температур-
ного удлинения а—0,012 мм/(м • К). Тогда AL=aL\tFm=
=0,012- 18- 20- 0.9=3,9 мм.
При жестком опирании крыши на расположенные ниже конструк-
ции возникновение трещин при таком удлинении неизбежно. Заделку
швов герметизирующими массами регулируют D1N 18540. Ширина
швов должна быть принята такой, чтобы общая деформация герме-
тизирующей шов массы (сжатие и удлинение) не превышала 25%.
ГЛАВА 2. ТЕПЛЫЕ И ХОЛОДНЫЕ КРЫШИ
2.1.	Общие сведения
Предметом новых разработок являются теплые (однослойные
невентилируемые) и холодные крыши (двухслойные вентилируемые).
За время от начала применения этих конструкций до наших дней
их недостатки привели к возникновению большого количества по-
вреждений крыш, причину которых даже сегодня ищут преимущест-
венно лишь в деталях. Поэтому сделаем здесь попытку вскрыть истин-
ные причины, а именно необоснованную с физической точки зрения
последовательность слоев, т. е. ошибочность общей концепции, кото-
рая усугубляется плохим качеством материала, чтобы сделать из
всего этого правильные выводы.
Следует признать, что новые разработки, о которых в дальней-
шем пойдет речь, не позволяют найти быстрого решения всех проблем,
однако их необходимо учитывать, чтобы благодаря этому уменьшить
количество повреждений, которые составляют почти 75% всех возни-
кающих повреждений плоских крыш. Количество повреждений в зоне
основного сечения крыши едва ли может быть уменьшено при преж-
ней последовательности слоев и применяемых материалах.
Невентилируемая однослойная конструкция плоской крыши при-
везена к нам из климатического района, расположенного южнее
Альп. Первые пропитанные дегтем картонные покрытия были при-
менены в ФРГ в индустриальном строительстве в 1928 г. Они были
использованы при устройстве гидроизоляции плоской крыши над
производственным и складским помещением. Гидроизолирующая
смесь была нанесена прямо на конструктивную основу, т. е. без раз-
деляющего слоя теплоизоляции, и при этом не создавалось никаких
теплотехнических проблем. Однако использование этого вида гидро-
изоляции в нашей климатической зоне потребовало устройства допол-
34
нительного слоя теплоизоляции, а именно это требование очень долго
не осознавалось.
В странах, в которых стала применяться битуминозная гидроизо-
ляция, тепловой поток и связанный с ним перенос водяного пара
направлен преимущественно снаружи внутрь здания. Напротив, в се-
верных и умеренно холодных климатических поясах приходится
сталкиваться с направлением теплового потока изнутри наружу В
этом случае укладываемая снаружи гидроизоляция образует в нашем
климате паронепроницаемую преграду на той стороне, где это вредно,
т. е. с точки зрения строительной физики было бы правильнее раз-
местить гидроизоляцию со стороны помещения Исходя из этого поло-
жения под теплоизоляцией с внутренней стороны следовало бы раз-
мещать пароизоляцию или, точнее говоря, проектировщику следовало
бы рекомендовать во всех случаях предусматривать устройство паро-
изоляции. Однако при такой последовательности слоев теплоизоля-
ция находится в почти паронепроницаемом пространстве, в котором
тем не менее может содержаться воздух, а значит и водяной пар или
вода, и в котором при небезупречном выполнении ручных работ или
при экстремальных условиях количество влаги может даже увеличи-
ваться.
Выявление слабых мест конструкции и осознание важности про-
блемы безусловно всегда полезны, нужны также знания о физико-
химических свойствах материалов и конструкций, особенно когда
речь идет о нижней плоскости покрытия. Поэтому специалисты по
устройству крыш пытаются уменьшить количество повреждений,
разрабатывая подробные указания по производству работ [9], но и
при этом все еще остается много неопределенностей.
Так, гидроизоляция подвергается химико-биологическим воздей-
ствиям окружающей среды, следствием чего является преждевремен-
ное старение материалов и образование трещин. Верхний слой гидро-
изоляции может разрушаться также от механических воздействий.
Защита от проникания осадков в виде дождя и талой воды рассматри-
вается как основное назначение гидроизоляционного слоя, однако
его паропроницаемость имеет такое же важное значение, так как по-
ловина всех повреждений плоских крыш двухслойной конструкции
проявляется главным образом в виде разрушений от действия кон-
денсационной влаги. Несмотря на высокую предрасположенность к
повреждениям и известные недостатки с точки зрения строительной
физики, теплые крыши получили очень широкое распространение.
Основные преимущества теплых крыш заключаются в следующем
четкое разделение функций между подрядчиком, который выпол-
няет работы по возведению зданий, и подрядчиком, который зани-
мается устройством крыши;
относительно простая конструкция деталей и связанная с ней
простота оснастки и приспособлений;
небольшая собственная масса (без гравия) и в связи с этим не-
большая стоимость несущих конструкций
35
Рис. 16. Последовательность слоев при
устройстве крыш
а — невентилируемая (теплая) крыша,
б — вентилируемая (холодная) крыша,
1— защитный слой, 2— кровельный ко-
вер 3—слой для выравнивания давле-
ния пара; 4— теплоизоляция, 5— паро-
изоляция 6— выравнивающий слой; 7—
плита покрытия, 8— основание кровель-
ного ковра; 9— вентилируемое прост-
ранство крыши
2.2.	Последовательность слоев
Последовательность слоев при устройстве теплой (невентили-
руемой) крыши (рис. 16, а} по DIN 18530 следующая:
защитный слой (например, гравийная посыпка) повышает пого-
доустойчивость кровельного ковра и требуется, как правило, в слу-
чаях, когда наклон крыши меньше 3 ° (501,/оо), т. е когда дождевая
вода может застаиваться на кровельном ковре;
кровельный ковер служит для гидроизоляции здания от осадков в
виде воды;
слой перфорированного рулонного материала, в котором за счет
воздушных прослоек выравнивается давление водяного пара;
слой теплоизоляции принимает на себя значительную часть тре-
буемой теплозащиты. Его устройство позволяет пред] отвратить слиш-
ком большие термические удлинения плит покрытия;
пароизоляция служит для предотвращения конденсации влаги в
слое теплоизоляции. Ее следует плотно располагать на плите покры-
тия, чтобы не допустить проникания водяного пара из плиты покры-
тия в слой теплоизоляции;
выравнивающий слой необходим для предупреждения поврежде-
ний в слоях, расположенных над ним;
грунтовка наносится на плиты покрытия, чтобы связать пыль и
улучшить приклеивание к поверхности клеевой массы.
Последовательность слоев при устройстве холодной (венти-
лируемой) крыши (рис. 16,6) по DIN 18530 следующая
защитный слой (например, гравийная посыпка);
кровельный ковер;
основание кровельного ковра;
вентилируемое пространство разделяет кровельный ковер с осно-
ванием и утепленную плиту покрытия;
слой теплоизоляции.
2.3.	Физика
Основные требования строительной физики зачастую нарушаются
при определении последовательности слоев и при выборе материалов
для плоских крыш. Необходимо найти такое решение конструкции,
36
Рис. 17. Влияние расположения пароизоляции на действие физических факторов
а — теплая крыша; б холодная крыша; в — плоская крыша из водонепроницаемого
бетона (начало эксплуатации); г - крыша типа DUO; д — кондиционируемая крыша;
е — плоская крыша из водонепроницаемого бетона типа TREFF
которое удовлетворило бы всем предъявляемым требованиям. Раз-
личные типы плоских крыш были классифицированы с точки зрения
строительной физики и сопоставлены с конструкциями стен. Это ис-
следование позволило сделать вывод о том, что требования строи-
тельной физики в этом вопросе важны но не единственны. Очень
важно также качество материалов и выполнения ручных работ Толь-
ко если все эти вопросы рассмотрены в комплексе, во взаимосвязи
и определены слабые места конструкции, можно говорить о дальней-
шем совершенствовании строительных материалов
Все типы крыш (рис. 17) зависят от свойств расположенной снизу
пароизоляции В конструкции теплой крыши, которая сегодня явля-
ется наиболее распространенной, влажный воздух скапливается между
двумя пароизолирующими слоями Это усугубляется в том случае,
37
когда расположенный сверху слой гидроизоляции из высокополимер-
ного рулонного кровельного материала имеет коэффициент сопро-
тивления диффузии пара р= 150 000, что при толщине материала
5=1,2 мм дает значение ц= 180 м, а так называемая нижняя паро-
изоляция соответствует лишь 100 м. Вместе с тем известно, что для
нормального функционирования конструкции требуется, чтобы сопро-
тивление диффузии пара уменьшалось в направлении передачи тепла.
При холодной крыше прониканию пара из помещения в конструк-
ции крыши препятствует воздушное пространство. Конструкция ра-
ботает надежно, когда вентиляция между слоями работает хорошо и
наклон верхнего покрытия такой, что не происходит падения капель
конденсата на расположенный под ним слой теплоизоляции.
У крыши из водонепроницаемого бетона слой, оказывающий со-
противление прониканию паров в толщу конструкции, расположен
на нижней стороне. Этот слой препятствует тому, чтобы пар в больших
количествах попадал в бетон и теплоизоляцию. Практически проника-
нию пара в конструкцию полностью воспрепятствовать нельзя.
Крыши типа DUO, кондиционируемая и в виде композиции с
водонепроницаемым бетоном относятся к так называемым открытым
диффузионным системам. Даже если первые два типа крыши будут
выполнены с паронепроницаемой гидроизоляцией, образование кон-
денсационной влаги здесь исключено или она может быть беспрепят-
ственно удалена из верхнего слоя теплоизоляции путем испарения
в теплый период года. Крыша типа DUO выполняется преимущест-
венно с применением высокополимерных кровельных рулонных ма-
териалов, а кондиционируемая крыша имеет паропроницаемую гидро-
изоляцию, например из водонепроницаемого теплоизолирующего пе-
номатериала, или из битумно-латексного слоя с располагаемым по-
верх него слоем теплоизоляции. Следует упомянуть также о благо-
приятном теплоаккумулирующем действии несущей плиты, которое
имеет важное значение для создания стабильного микроклимата
внутренних помещений.
При применении плоских крыш из водонепроницаемого бетона
возможно быстрое нагревание и длительное аккумулирование тепла.
В зимние месяцы это благоприятно для квартир, которые на день
оставляют и нагревание которых в этом случае затрудняется и где
жильцы вечером в течение короткого времени хотели бы снова создать
комфортные температурные условия.
2.4.	Конструкции
Последовательность слоев, свойственная одно- или двухслойным
крышам, не является привилегией лишь плоских крыш. Такая же
последовательность наблюдается в скатных крышах и стенах. Во всех
этих конструкциях слои выполняют аналогичные функции и подчи-
няются тем же закономерностям. Пароизоляция, расположенная
на наружной стороне стены, оказывает такое же действие, как паро-
38
непроницаемый наружный слой на крыше. Покрытия и стены состоят
из материалов, которые в равной мере подвергаются набуханию и
усадке, а также термическим деформациям. Если плиты покрытий
и стены жестко связаны между собой, то они вынуждены вместе и
деформироваться. Все усилия и реакции невозможно полностью учесть
расчетным путем. Здесь речь может идти, как правило, лишь о при-
ближенных значениях.
Продольные деформации относятся не только к плитам покрытий.
Кольцевой анкер под свободно уложенными плитами покрытий так-
же может деформироваться независимо, что вследствие слишком
больших удлинений может привести к образованию нежелательных
трещин в нижележащих конструкциях. Следует учитывать также
зачастую различные температуры внутри конструкций. В массивных
оконных перемычках, которые связаны с тонкими перекрытиями,
также легко могут образоваться трещины.
Удлинения плит кровельных покрытий должны быть компенси-
рованы путем разделения конструкций швами или устройством
скользящего опирания на нижележащие конструкции. В каркасных
зданиях они должны восприниматься упруго, причем на практике
устройству скользящего опирания всегда отдается предпочтение.
При устройстве фиксаторов на больших поверхностях крыш мож-
но гарантировать, что продольные деформации равномерно распре-
деляться вдоль края крыши. Деформации независимо от того, вызыва-
ются ли они внешними воздействиями или свойствами материалов,
создают определенные трудности при решении деталей примыкания.
Это относится к краям крыши, примыканиям к выступающим над
поверхностью крыши стенам, дымовым трубам и выходам на крышу.
Прогибы и кручение плит покрытий приводят к возникновению растя-
гивающих и-сжимающих напряжений в слоях крыши.
Для компенсации деформаций в конструкции устраивают дефор-
мационные швы через 8—12 м, соответственно следует устраивать
швы и в слое гидроизоляции крыши для предупреждения ее повреж-
дений. К требованиям, направленным на предотвращение поврежде-
ний, принадлежат также необходимость достаточного уклона, отвода
воды в наиболее низком месте и эффективной защиты от облучения.
2.5.	Примыкания
Чтобы более или менее удовлетворить требования строительной
физики, конструкции узлов крыши непрерывно совершенствуют.
Нельзя, однако, не признавать, что многие проблемы просто еще нет
возможности решить. Прогибы несущих конструкций и их деформа-
ции, вызываемые механическими и климатическими воздействиями,
действуют непосредственно на примыкания, опоры и деформацион-
ные швы. Не ставя вопроса о конструкции и безупречной последо-
вательности слоев крыши, нельзя проверить, соответствуют ли реко-
мендованные решения проектируемой крыше в целом, зданию и его
39
назначению. Необдуманные решения могут уже при проектировании
создать предпосылки для будущих дефектов. Последующее описание
конструктивных деталей можно рассматривать лишь как принципи-
альные решения.
Примыкание теплой крыши к кирпичным надстройкам. Вблизи
вертикальных поверхностей надстроек над крышей слой гидроизоля-
ции крыши следует завершать примерно так же, как при устройстве
парапета (рис. 18, 19).
Аналогично выполняют примыкания к дымовым трубам, шахтам
лифтов, парапетам и стенам более высоких соседних построек. Каж-
дый раз приходится удивляться тому, с какой беспечностью выпол-
няются на практике именно эти примыкания, поскольку именно в зоне
примыкания крыши к вертикальным поверхностям различных над-
строек внутрь конструкций проникают значительные количества воды
и она испытывает большие нагрузки, чем зона краев крыши. Поэтому
точка примыкания должна быть расположена на 5 см выше верхнего
края бортика и не менее чем на 15 см выше поверхности крыши. В зоне
примыканий следует учитывать термические удлинения слоев крыши.
Наклонные примыкания высотой примерно до 10 см должны иметь
здесь соответствующую длину по простиранию. Это необходимо для
выравнивания продольных деформаций. Поднимаемые вверх края ру-
лонной кровли должны не только иметь защиту от отслаивания и
сползания, но их верхний край должен быть защищен от перелива за
него воды с помощью соответствующего выступа, профиля или пере-
крывающей этот край облицовки.
Крайняя точка примыкания является критической. Даже если
предусматривается устройство обычной облицовки в виде кирпичной
кладки, само собой разумеется, что под этот слой не менее чем на
2 см нужно завести угловые накладки, так как кирпичная кладка
толщиной 11,5 см не является водонепроницаемой или задерживает
воду лишь в течение очень небольшого времени.
Выступающие кирпичные стены при холодной крыше. Большие
продольные деформации незащищенной наружной конструкции часто
приводят к повреждениям в этой зоне. Поэтому, как правило, эти при
мыкания следует выполнять в виде деформационных швов. Минималь-
ная высота подъема кровли над верхней поверхностью крыши состав-
ляет 15 см (рис. 20, 21). Прочного соединения между металлическим
профилем' и гидроизоляцией крыши следует избегать. Наклеивание
угловых накладок особенно ч’ревато повреждениями, поскольку ме-
талл сам по себе обладает большим тепловым удлинением. С другой
стороны, высоко поднятая гидроизоляция крыши едва ли может быть
защищена от внешних атмосферных воздействий.
Устройство края теплой крыши. Этот узел применяется при орга-
низации внутреннего водоотвода с поверхности крыши. С помощью
замкообразного отгиба вода должна отводиться во внутреннюю сто-
рону крыши. Край отгиба расположен даже при обратном подпоре
40
Рис. 20. Примыкание холодной крыши к
кирпичной надстройке с облицовкой
Рис. 21. Примыкание холодной крыши к
кирпичной надстройке со штукатуркой
и действии ветра выше поверхности воды (рис. 22, 23). Гидроизоля-
ция должна быть защищена сверху гравийным слоем толщиной не
менее 10 15 см. Термические воздействия на поверхность крыши
могут быть уменьшены благодаря переходу слоя теплоизоляции че-
рез край крыши на торец плиты покрытия. Скользящее опирание
Плиты на несущие кирпичные стены является непременным требо-
ванием, и ему нет альтернативы. При больших площадях крыши
необходимо устраивать кольцевой анкер в виде растяжимого пояса.
Оправдано устройство гидроизоляции крыши с уклоном около 3 .
41
Это позволяет получить свободное пространство от 30 до 50 см для
компенсации деформаций слоев крыши. Чем больше поверхность
крыши и чем длиннее край крыши, тем круче должен быть этот
уклон. Подъем кровли на высоту более 15 см создает дополни-
тельные механические и термические проблемы. Непосредственная
связь краевого профиля со слоем гидроизоляции крыши является
ошибочной. Лучше и надежнее вывести гидроизоляцию над краем,
а краевую зону перекрыть как бы свободно уложенной шапкой. При
выступающем крае крыши деформационные швы необходимо устраи-
вать через 3—5 м, что влечет за собой возникновение известных
трудностей при выполнении гидроизоляции. Верхний гравийный слой
следует укладывать и на наклонном участке крыши, чтобы уменьшить
таким образом температурные воздействия.
Устройство края холодной крыши. Часто из архитектурных сооб-
ражений, к сожалению, невозможно принять единое унифицирован-
ное решение этого узла, при этом дефекты в этой зоне нередки
{рис. 24, 25). На края крыши в дополнение к действующим на верх-
нюю оболочку экстремальным воздействиям оказывают влияние
большие термические колебания. Разнообразие материалов, которые
здесь применяются, осложняет контроль. Поэтому едва ли можно
надеяться, что в ближайшем будущем сможет быть достигнута боль-
шая надежность этого узла. Слой гидроизоляции должен быть заве-
ден на верхнюю поверхность края крыши не менее чем на 10 см. Край
гидроизоляции должен иметь небольшой уклон. Крепление рулонного
ковра с помощью металлического профиля нежелательно. Лучшим
решением является свободная укладка краевого профиля, назначе-
нием которого является лишь защита края.
Деформационные швы. Деформационные швы, как правило, рас-
считывают только на растяжение, хотя они должны воспринимать
не только растяжение, но и сжатие. Опасность образования трещин
здесь даже больше при сжатии кровельного ковра (сокращении),
т. е. когда зона стыка увеличивается. Продольные деформации плиты
покрытия оказывают заметное влияние при ее длине 8 м, а при нали-
чии верхнего слоя теплоизоляции их следует учитывать, начиная с
10 м. Это условно подвижное опирание на нижние конструкции тре-
бует устройства деформационных швов шириной не менее 2 см, если
несущая конструкция не может упруго воспринять наибольшие де-
формации {рис. 26).
Если устраиваются деформационные швы, то опирание плиты по-
крытия на сдвоенные кирпичные стены должно быть скользящим.
Сами швы в массивной плите должны быть подняты над зеркалом
воды, чтобы и слой гидроизоляции также был надежно поднят. Зону
шва следует уплотнять упругими материалами. Перелив воды через
деформационные швы ведет к повреждениям.
Устройство водостоков в плитах покрытия. Надежный, быстрый
и полный отвод дождевой воды с плоской крыши практически
невозможен. Прогибы и склеивание рулонных материалов встык
42
Рис. 22. Примыкание теплой крыши на
карнизе с козырьком и свободно уло
женной облицовкой из жести
Рис. 23. Примыкание теплой крыш к
сборному бетонному парапету
Рис. 24. Карнизный узел холодной кры
ши с металлическим профилем
Рис. 25. Карнизный узел холодной кры
ши с облицовкой и свободно уложен-
ной облицовкой из жести
Рис. 26. Отбортовка из легкого бетона.
Зона шва утеплена пеноматериалом с
замкнутой пористостью. Зона деформа
ци уплотнена битумно латексной
эмульсией большой эластичности
43
создают предпосылки для образования луж даже при уклоне 3°.
При водонепроницаемой водостойкой гидроизоляции крыши другого
пути для отвода воды, как через водостоки, нет. Гидроизоляция
крыши испытывает частые переходы от влажного и мокрого к сухому
состоянию и должна воспринимать связанные с этим термические
нагрузки в виде продольных удлинений и механические в виде кон-
центрации напряжений в зоне образования луж при сушке.
Для правильного устройства водостока с плоской крыши следует
учитывать следующие соображения:
воронки следует устраивать в наиболее низких местах поверхности крыши (над
несущими стенами и балками находятся самые высокие места);
в зонах, которые являются критическими, не следует создавать дополнительных
трудностей. Поэтому водостоки следует располагать не менее чем в 1 м от краев крыши
и примыканий к выступающим стенам;
водостоки и водосточные трубы на глубину 2 м должны быть теплоизолированы.
Двухступенчатый вход в водосточную трубу имеет то преимущество, чго слой паро-
изоляции может быть надежно укрыт слоем теплоизоляции;
ввыравнивание напряжений для обеспечения подвижности гидроизоляции должно
быть ограничено небольшим пространством. Поэтому вклеиваемый в процессе устройства
гидроизоляции фланец воронки должен быть достаточно большим и после своей
установки сохранять подвижность, а также упругость.
Применение фланца ведет, как правило, к возвышению воронки
над уровнем поверхности крыши. Поэтому перед его вклеиванием
примыкающий к нему слой теплоизоляции следует обрезать на 2 см.
В качестве желобов в зоне водостока могут быть рекомендованы
лишь корытообразные углубления, под которыми, однако, сохраняются
все слои крыши.
ГЛАВА 3. ПЕРЕВЕРНУТАЯ КРЫША
И КРЫША ТИПА DUO
3.1.	Общие сведения
В системах, которые стали дальнейшим развитием теплой крыши,
з частности в перевернутой крыше и крыше типа DUO, устройство
теплоизоляционных слоев предусматривается только сверху (рис. 27,
28) Исключением является пос юдовательность слоев с паропро-
чицаемой гидроизоляцией, уложенной непосредственно на плиты из
монолитного бетона. В этом случае теплоизоляционные слои могут
укладываться с верхней и нижней сторон плиты, так как образующий
ся конденсат после его испарения может свободно удаляться.
Новый тип крыши начал применяться в 1966 г., когда после 15 лет
эксплуатации и исследований появилась крыша типа IRMA, разра-
ботанная в США. С этого времени свойственная этой крь ше
последовательность слоев была определена как обратная, а крыша была
названа перевернутой. Ее поведение постоянно проверялось, конструк-
44
Рис. 27. Перевернутая крыша
1— гравий или какой-либо другой равно-
ценный материал; 2— теплоизоляция;
3— гидроизоляция; 4 — промежуточный
слой; 5— бетонная плита
Рис. 28. Крыша типа DUO
/— гравий или другой равноценный
материал; 2— теплоизоляция; 3— гидро-
изоляция; 4 несущий слой
ция совершенствовалась с целью достижения большего соответствия
климатическим условиям, что привело, в конце концов, к созданию
крыши типа DUO.
Перевернутая крыша имеет последовательность слоев, в которой
гидроизоляция и теплоизоляция поменялись местами по сравнению
с теплой крышей. Если до сих пор гидроизоляция образовывала верх-
ний слой, то теперь она укладывается под слоем теплоизоляции.
Это сделано для защиты относительно тонкого и легко повреждаемо-
го слоя рулонной гидроизоляции. Однако этот слой может считаться
защищенным только по плоскости, т. е. там, где уложена теплоизоля-
ция. Поскольку в плоских крышах почти 40% повреждений прихо-
дится на край крыши, результат снова оказывается неудовлетвори-
тельным. Несмотря на это, нельзя не сознавать, что эти крыши имеют
некоторые преимущества по сравнению с обычными теплыми.
Главным преимуществом перевернутой системы является то, что
гидроизоляционный материал не подвергается непосредственному
воздействию влаги и защищен от других воздействии среды. Конден-
сации влаги вследствие диффузии паров через слой теплоизоляции
полностью избежать не удается, однако при применении экструдиро-
ванного пенополистирола плотностью^ 30 кг/м' она незначительна.
Трудности при толщине слоя теплоизоляции свыше 6 см и недостатки,
связанные с передачей тепла, если дождевая вода протекла под слой
теплоизоляции, привели к гениальной и благоприятной, прежде всего,
с физической точки зрения последовательности слоев, принятой в
крыше типа DUO. Теплоизоляция в такой крыше устраивается
исключительно на верхней стороне и разделена на два примерно
равных слоя. Гидроизоляция укладывается между двумя слоями
утеплителя. Слой теплоизоляции, располагаемый под гидроизоляци-
ей и тем самым не подвергающийся воздействию воды, снижает тем-
45
пературу в слое, который может содержать воду, благодаря чему
теряется лишь очень незначительное количество тепловой энергии.
Слой гидроизоляции, расположенный между двумя слоями теплоизо-
ляции, который действует одновременно как пароизоляция, создает
открытую диффузионную систему или, точнее говоря, раздельную
систему. Внутренняя и наружная части крыши, разделяемые гидро-
изоляцией, действуют каждая в отдельности. Накопившаяся в тепло-
изоляционных слоях при экстремальных климатических условиях вода
может без труда снова испариться.
Таким образом, последовательность слоев крыши типа DUO
соответствует строительно-физическим требованиям и позволяет
избежать недостатков теплой крыши.
3.2.	Последовательность слоев в теплой крыше
Для лучшего понимания вопроса рассмотрим различные варианты
теплой крыши.
Последовательность слоев в теплой крыше с массивным перекры-
тием (рис. 29).
Защита поверхности. Достаточным является устройство
гравийного слоя толщиной не менее 5 см или равноценного ему слоя
плитного покрытия и озеленения. Уплотненный гравийный слой, кар-
тон с песчаной посыпкой или отражающая покраска не отвечают тре-
бованиям в отношении уменьшения теплового излучения.
Гидроизоляция. Водозащитная функция выполняется преи-
мущественно битуминизированными или полимерными рулонными
кровельными материалами. И те и другие образуют одновременно
на верхней стороне пароизоляцию. Паропроницаемым материалам
следует отдавать предпочтение. Новые разработки связаны с битум-
но-латексными смесями, покрытиями в виде полиэфирных смол,
пенополиуретанами и усиленными волокном двухкомпонентными сме-
сями hi базе цемента.
Выравнивание давления пара. Запертый пароизоляцией
влажнь и воздух при нагревании увеличивается в объеме. Слой, пред-
назначс нный для выравнивания давлений пара, должен выравнивать
различные давления пара на отдельных участках крыши (рис. 30).
Слой теплоизоляции. Этот слой предназначен для ограни-
чения 'рансмиссионных тенлопотерь в соответствии с требованиями
DIN 4108 и уменьшения воздействия теплового облучения на плиту
покрытия и связанных с ним термических деформации Неблаго-
приятным является дополнительный поверхностный нал рев гидроизо-
ляции, если защита поверхности выполнена не оптимально. В качест-
ве теплоизоляции находят применение почти все известные теплоизо-
ляционные материалы.
Пароизоляция. Хотя применение пароизоляции и оспари-
вается в кругах специалистов, впервые опа была включена в DIN
185ЗОЕ со значением sd^ 100 м. Это значение может быть меньше толь-
ко в том случае, когда значение sd для слоя гидроизоляции составля-
46
Рис. 29 Устройство теплой крыши с массивными несущими кон трукциями
1— защитный слой из мелкого гравия; 2 гидроизоляция из битуминизированного
рулонного материала; 3— выравнивающий слой; 4— теплоизоляция; 5— пароизоляция;
6— несущая конструкция; 7— защитный слой из гравия с крупностью зерен 16—32 мм
8— гидроизоляция из рулонного пластика
Рис. 30. Скопление влаги между паро
изоляцией и гидроизоляцией крыши
1—образование пузырей (вздутий)
вследствие испарения влаги, находящей-
ся в слое теплоизоляции; 2— увлажнение
вследствие конденсации
Рис. 31. Устройство теплой крыши с легкими несущими конструкциями
/ — защитный слой из мелкого гравия; 2— гидроизоляция из битуминизированного
рулонного материала; 3— выравнивающий слой; 4— теплоизоляция; 5— пароизоляция;
6 деревянная несущая конструкция; 7 - битумная грунтовка; 8— грунтовка и клеящая
битумная мастика; 9— несущая конструкция из металлического профилированного
настила
ет 2^100 м или когда другим способом установлено, что не произойдет
выпадения избыточного количества конденсата.
Выравнивающий слой. Его задача состоит в том, чтобы
предохранить пароизоляцию от опасных усадочных трещин. Это осо-
бенно важно, когда перекрытие состоит из сборных железобетонных
конструкций.
Грунтовка. Задачей грунтовки, в частности, является обеспе-
чение надежности клеевого соединения между кровельным покрытием
и остальной конструкцией.
47
Последовательность слоев в теплой крыше с легкими несущими
конструкциями (рис. 31).
В основном для такой крыши справедливо все сказанное в отноше-
нии теплой крыши с массивными конструкциями. Однако должны
быть тщательно проанализированы вопросы, связанные с аккумули-
рованием тепла, изоляцией воздушного шума и паропроницанием
в отношении их влияния на работу такой крыши. С понятием «легкая
теплая крыша» связаны теплые крыши с несущими слоями из дерева,
легкого бетона и профилированного металла.
Рассмотрим последовательность слоев снизу вверх для теплой кры-
ши с несущей деревянной конструкцией:
несущая конструкция —деревянные балки, деревянные
стропильные фермы, стальные профили;
обрешетка выполняется из досок, имеющих паз и гребень,
или из древесностружечных плит;
выравнивающий слой гвоздимый строительный картон,
рулонное стекловолокно;
пароизоляция рулонная алюминиевая фольга;
слои теплоизоляции —при определении параметров тепло-
изоляционного слоя следует учитывать его теплоаккумулирующую
способность и в случае необходимости принимать толщину слоя
теплоизоляции больше, чем это предписывается указаниями стан-
дарта DIN 4108;
выравнивание давления пара — задачей этого слоя,
выполняемого с применением рулонного стекловолокна, приклеивае-
мого в отдельных точках, является выравнивание по плоскости кров-
ли давления проникающего туда водяного пара;
гидроизоляция — паропроницаемой гидроизоляции следует
отдавать предпочтение по сравнению с битуминозными и высоко-
полимерными рулонными кровельными материалами;
защита поверхности наиболее эффективной является
гравийная засыпка толщиной 5- 6 см с крупностью зерен 15 -30 мм.
Рассмотрим последовательность слоев снизу вверх для теплой кры-
ши с несущей конструкцией из легкого бетона:
несущая конструкция — стальной или железобетонный
профиль;
настил состоит из теплоизоляционных легкобетонных плит,
выполняемых в соответствии с DIN 4164;
грунтовка служит клеящей основой;
слой теплоизоляции проектируется с учетом теплоизоля-
ционных качеств легкобетонных плит. Следует учитывать при этом,
что в легком бетоне возможно выпадение конденсата и при определен
ных условиях, в частности, если не может быть гарантировано высу-
шивание, может оказаться необходимым устройство пароизоляции.
Ни при каких условиях пароизоляция не устраивается между
легкобетонной плитои и теплоизоляцией.
Слой, выравнивающий давление пара, гидроизоляция и защит
48
ный слой устраиваются аналогично тому, как это указано для крыши
с деревянной несущей конструкцией.
В конструкции крыши с легким несущим слоем используется
листовая сталь трапециевидного профиля. Она применяется для крыш
большой площади и больших пролетов. Проектированием такой
крыши должен заниматься инженер. При этом необходимо учитывать
указания DIN 1000, DIN 1050, DIN 4114 и DIN 4115.
Благодаря своим свойствам металлическая крыша обладает боль-
шой гибкостью, что отрицательно сказывается на примыканиях к
гидроизоляции. Возникающие вследствие этого неприятные послед-
ствия требуют пристального внимания. Большие прогибы требуют
(во избежание дополнительных нагрузок), чтобы отвод воды произ-
водился в самой низкой точке, т. е. в середине поля, или чтобы крыша
имела такой уклон, при котором не образуются «водяные мешки».
Существенным фактором надежности такой конструкции является
защита от коррозии. Поэтому устройство металлической крыши
требует проведения специальных испытаний.
Рассмотрим, наконец, последовательность слоев снизу вверх для
крыши с несущей конструкцией из профилированного металла:
несущая конструкция—преимущественно стальные про-
фили или железобетонные предварительно напряженные балки;
настил — трапециевидные металлические конструкции больших
пролетов с соответствующей заводской антикоррозионной защитой;
грунтовка — клеящее средство на верхней стороне конструк-
ции;
пароизоляция при соответствующей водонепроницаемости
соединений трапециевидных металлических элементов может не при-
меняться. В других случаях необходима дополнительная пароизо-
ляция;
слой теплоизоляции должен быть в состоянии воспри-
нимать упругие деформации. По меньшей мере теплоизоляция
должна выдерживать механическое обжатие на верхнем поясе тра-
пециевидных элементов. Плиты из пеностекла имеют преимущество
по сравнению с плитами из твердого пенопласта за счет большей
массы, которая способствует повышению устойчивости при действии
ветрового давления и отсоса. Усадочные деф рмации исключаются,
а общая сжимаемость оказывается равна нулю. Достижение темпе-
ратуры точки росы приводит на нижней стороне металла к образова-
нию капель конденсата. Поскольку такая поверхность не обладает
теплоаккумулирующей способностью и, следовательно, передача тепла
не характеризуется нестационарным режимом, в летние месяцы возни-
кает эффект так называемого барачного климата;
выравнивание давления пара осуществляется так же,
как при устройстве теплой крыши;
гидроизоляция крыши должна обладать большой эластич-
ностью. Напряжения при длительной нагрузке над опорами и деформа-
ции при сжатии в пролете в течение короткого времени приводят
49
к разрушению гидроизоляции. Однако только хорошей прочности
при растяжении недостаточно, очень важной является способность
к восстановлению;
защита поверхности — в связи с необходимостью сниже-
ния массы устройство гравийного защитного слоя в этом случае не-
возможно, поэтому обычно применяют окраску и тонкий слой шифе-
ра.
Большая подвижность крыши создает почти неразрешимые пробле-
мы. Особенно отчетливо это проявляется в примыканиях к краю
крыши, где усадка ковра достигает 10 см. При проектировании
этой зоны следует учитывать указания DIN 18338 и DIN 4122.
Уже давно установлен рост количества разрывных повреждений
в этой системе. При таких повреждениях происходит отслоение
слоев гидро- и теплоизоляции от трапециевидных металлических
настилов. Возникающий при шквальных порывах ветра отсос (см.
DIN 1055) при небольшой площади опирания утеплителя на
складчатую конструкцию настила может превысить силу, противодей-
ствующую ему, и «приклеивание» к верхним площадкам трапециевид-
ного профиля оказывается недостаточным. Дополнительное механи-
ческое крепление теплоизоляционных плит приводит к возникновению
трудностей, связанных с выполнением ручных работ при устройстве
гидроизоляции. Можно рекомендовать дополнительную укладку
и прикрепление к основанию (профилированному настилу) слоя
из жести, асбеста, дерева и т. п., поскольку это мероприятие
дополнительно способствует повышению жесткости конструкции.
Еще одна возможность связана с вспениванием в желобах профиля
пенопласта или вклеиванием в желоба заранее отформованных про-
филей из пенопласта.
Поразительной является чрезвычайно низкая повреждаемость
крыши при применении в качестве теплоизоляции пеностекла.
Склеивание пеностекла со складчатым профилем, относительно
большая масса и стабильность формы этого утеплителя позволяют
избежать, кроме того, распространения вибраций. Благодаря водо-
непроницаемости самого материала и заливке швов герметиком сис-
тема приобретает дополнительные гидроизолирующие свойства. Дол-
говечность такой гидроизоляции 10—15 лет.
3.3.	Последовательность слоев
в перевернутой крыше
Защита поверхности. Масса защитного слоя должна быть
равна массе теплоизоляции с 10-кратной толщиной слоя. Кроме
ветрового отсоса следует учитывать подъемную силу от подпора воды
в зависимости от толщины слоя теплоизоляции. Исходя из этого
требования толщина слоя изоляции должна быть не более 60 мм, если
связанная с этим дополнительная нагрузка на несущую конструк-
цию не будет чрезмерной. Это ограничение противоречит требованиям
50
энергосберегающей теплозащиты, в соответствии с которыми тре-
буется толщина слоя теплозащиты не менее 150 мм. В качестве за-
щитного слоя при значительной высоте здания могут быть приняты
гравийная засыпка из мелкого гравия с крупностью зерен 16—32 мм
или бетонные тротуарные плиты. Для защиты от ветрового отсоса
нужна соответствующая нагрузка (см. разд 1 6) Перед укладкой
гравийного слоя на нижележащий теплоизоляционный слой должен
быть уложен паропроницаемый слой синтетического стекловолокна,
чтобы защитить утеплитель, особенно в зоне швов, от засорения
мелкими камнями.
Слой теплоизоляции. Допустимо применение плит из
экструдированного пенополистирола типа WDS, соответствующих
DIN 18164, плотность которых в сухом состоянии должна быть
не меньше 30 кг/м’ Устройство слоя теплоизоляции поверх гидро-
изолированных массивных несущих покрытий приводит к тому, что
дождевая вода протекает в пространство между покрытием и слоем
теплоизоляции, и вследствие этого в холодный период из относительно
нагретого перекрытия отводится значительное количество тепловой
энергии. Эти теплопотери должны быть компенсированы увеличением
толщины слоя теплоизоляции. В соответствии с DIN 4108 требуемое
термическое сопротивление 1/Z только по этой причине должно быть
повышено на 10—15 %. Несмотря на это мероприятие, все же возни-
кает опасность того, что потеря тепла станет причиной охлаждения
массивной зоны перекрытия и снижения его температуры ниже точки
росы с образованием конденсационной воды. При непрерывной
укладке теплоизоляционных плит с большими зазорами эта опасность
увеличивается. Вследствие этого на внутренней стороне плит покрытий
могут появиться влажные пятна, а в дальнейшем—загрязнения
или даже может образоваться плесень. В расчете установленные зна-
чения коэффициентов теплопередачи крыши /сК|, следует заранее уве-
личить.
Теплоизоляционные плиты следует укладывать в один слой со
ступенчатым фальцем в боковой грани. Укладка производится свобод-
но или на клею
Гидроизоляция. Сюда может быть отнесено все сказанное
об устройстве гидроизоляции в разд. 1,5, При применении свободно
укладываемых рулонных полимерных кровельных гидроизоляционных
материалов большое значение придается чистоте основания Перед
их укладкой необходимо удалить с поверхности остатки раствора,
камни и т. п. Дополнительно рекомендуется проложить полимерное
стекловолокно или какой-либо другой аналогичный материал.
В качестве несущей конструкции для перекрытий над
жилыми, конторскими и другими помещениями с аналогичными усло-
виями микроклимата допускаются
тяжелые конструкции (поверхностная плотность^250 кг м );
легкие конструкции (поверхностная плотность ^250 кг/м2),
для которых, однако, термическое сопротивление 1/<.=0,15 м К/Вт.
51
3.4.	Последовательность слоев
в крыше типа DUO
Конструкция крыши типа DUO показана на рис. 32—34.
Защита поверхности Во избежание всплывания при под-
поре воды находящегося над гидроизоляцией слоя теплозащиты он
должен быть пригружен гравийным слоем такой толщины, которая
соответствовала бы массе теплоизоляционного слоя при его 10-крат-
ной толщине. При толщине теплоизоляции 5 см эта нагрузка
составила бы 1 кПа. Может быть рекомендована укладка слоя крупно-
го гравия с размером зерен 16—32 мм, толщиной 5 см Кроме того, для
защиты от ветрового отсоса в зависимости от высоты здания следует
учитывать данные табл. 4 При высоте здания 8 20 м по краю крыши
на ширину 1 м толщина слоя 1равийной посыпки должна быть не менее
10 см. Вместо гравийной посыпки могут быть уложены бетонные пли-
ты. Расчетная нагрузка no D1N 1055 составляет: гравий — 18 кПа,
обычный бетон — 24 кПа.
Чтобы избежать загрязнения швов между теплоизоляционными
плитами и образования мостиков холода между гравийным слоем
и верхнем слоем теплоизоляции, рекомендуется укладка полимер-
ного стекловолокна.
Верхний слой теплоизоляции. В качестве верхней
теплоизоляции рекомендуются плиты из экструдированного пенопо-
листирола типа WDS, соответствующего DIN 18164, плотностью не
менее 30 кг/м*, а также фирменных материалов типа Roofmate и
Styrofoam SP При этом достаточно, если фактические термические
сопротивления слоя теплоизоляции будут превышать расчетные на
5%. Вследствие подтекания воды под верхний слой теплоизоляции
отводится лишь очень незначительная часть тепловой энергии, и при
проектировании следует учитывать только теплопотери на конденсато-
образование - около 7,5%. Минимальная толщина верхнего и нижне-
го слоев теплоизоляции должна составлять примерно 70 мм В то же
время рекомендуется толщину верхнего слоя принимать несколько
большей. Это, однако, нельзя считать обоснованным, поскольку в
этом случае речь идет об открытой диффузионной системе.
Гидроизоляция. Преимущественно применяется свободная
укладка высокополимерных рулонных кровельных гидроизоляционных
материалов. Кроме того, следует учитывать указания Центрального
союза кровельщиков.
Несущая конструкция. Предпочтительным являются тя-
желые (массивные) несущие конструкции с поверхностной плотностью
^250 кг/м Устройство легких несущих конструкций возможно,
если они обладают необходимой несущей способностью для восприня-
тия нагрузок от покрытия включая защиту поверхности, без больших
прогибов. Для обеспечения в случае необходимости скользящего
опирания плит перекрытий следует учитывать указания DIN 18530Е.
Нижний слои теплоизоляции Нижняя теплоизоляция
52
Рис. 32. Конструкция крыши типа DUO
I— защитный и пригрузочный слой;
2— экструдированный жесткий пенопо-
листирол; 3 гидроизоляция; 4— плиты
из гранулированного пенополистирола;
5— несущая конструкция (бетон, дере-
во, сталь)
Рис. 34. Примыкание к парапету в крыше
типа DUO
Рис. 33. Водоприемник в крыше типа
DUO
не обходима как конструктивный элемент покрытия, располагаемый
между гидроизоляцией и несущей конструкцией. Для ее устройства
можно применять обычные теплоизоляционные материалы Этот слои
хорошо защищен верхним слоем теплоизоляции и гидроизоляцией.
Рекомендации относительно применения для его устройства экстру-
дированного пенополистирола являются недостаточно обоснованными.
Во избежание опасности повреждения слоя гидроизоляции твердыми
краями плит на швах более пригодными являются мягкие теплоизоля-
ционные материалы Толщина нижней теплоизоляции при выполнении
ее из пенополистирола составляет 40—60 мм Рекомендуется при-
менение плит из гранулированного пенополистирола плотностью
20 кг/м со шпоночным соединением. Верхний слой теплоизоляции
не должен быть меньше 4 см, чтобы в нижнем слое теплоизоляции
не мог образовываться конденсат. Чем больше толщина нижнего слоя
теплоизоляции, тем больше тепловой градиент между низом и верхом
(на границе слоя гидроизоляции) этого слоя, что означает меньшие
потери тепла при проникании в него дождевой воды, как показали
соответствующие измерения
3.5.	Физика
Разделение теплоизоляции на два слоя было, на первый взгляд,
обусловлено повышением толщины теплоизоляции, чтобы таким
образом уменьшить подъемную силу при всплывании Однако это
благоприятно сказалось на строительно-физических условиях и приве-
ло к исключению тех недостатков, которые были свойственны простой
перевернутой крыше (рис. 35). Так, несущая конструкция не входит
53
Рис. 35. Распределение температур в
крыше типа DUO для зимы и лета
1— гравий или другой равноценный ма-
териал; 2- теплоизоляция; 3— гидрои-
золяция, 4— несущая конструкция
Рис. 36. Открытая система разделения
для наружной и внутренней частей в
крышах типа DUO
I— осадки; 2— пар; 3— тепло и влага
внутреннего воздуха
больше в соприкосновение с протекающей дождевой водой. Гидро-
изоляция также оказывается защищенной от загрязнений, которые
в виде мусора и небольших камней всегда имеются на поверхности
бетонных перекрытий.
Увеличение теплопотерь вследствие проникания воды под слой
теплоизоляции следует учитывать только для части слоя теплоизоля-
ции, находящейся над гидроизоляцией. Однако настоящей новинкой
этой последовательности слоев является, за исключением немногих
экстремальных случаев, отсутствие опасности образования конденсата
в нижней части слоя теплоизоляции без устройства пароизоляции
со стороны помещения при свободном выравнивании давления пара.
Это имеет большое значение для несущих перекрытий из сборных
железобетонных плит, швы между которыми не могут быть закрыты.
Установка стальных профилей в несущем слое сомнений не вызывает.
Поскольку в помещениях не устраивается пароизоляция, образующий-
ся при экстремальных условиях микроклимата конденсат может снова
испариться или отведен вниз (рис. 36).
Слой теплоизоляции, устраиваемый над гидроизоляцией, также
паропроницаем и в теплое время года может снова отдавать заключен-
ную в нем конденсационную влагу. Кроме того, результаты исследо-
ваний показали, что водопоглощение экструдированных полистироль-
ных плит составляет не более 3% по объему и не может стать причиной
сколько-нибудь существенного уменьшения теплозащитных качеств.
Для отвода тепла из нижнего слоя теплоизоляции безразлично, в
каком соотношении разделен утеплитель между слоями. Теплопотери,
обусловленные прониканием воды под верхний слой теплоизоляцион-
ных плит, не зависят от толщины этого слоя. Решающими являются
только скорость движения и температура дождевой воды, причем
доказано, что талая вода оказывает значительное большее влияние,
чем атмосферные осадки.
Все это относится к типовым сечениям поверхности крыши.
54
Однако повреждения возникают преимущественно в примыканиях,
и здесь физические условия значительно хуже. Остается одно
предоставить конструкторам, руководствуясь теми же принципами,
разрабатывать детали, даже если это требует больших затрат. Не-
смотря на это. обозначение такой последовательности слоев является
обоснованным и крышу типа DUO следует считать шагом вперед в
разработке конструкции крыши, безупречной в строительно-физи-
ческом отношении.
Гидроизоляция. Существует мнение, будто перевернутая крыша
была разработана, чтобы защитить кровельное покрытие от вредных
воздействий. Это могло бы быть так, если бы существовал теплоизо-
ляционный материал, который был бы достаточно стойким к климати-
ческим воздействиям и особенно к воде. Слой гидроизоляции мог бы
тогда при простой перевернутой системе быть уложен непосредствен-
но на несущую конструкцию Однако в местах примыканий он выхо-
дит из под защиты гравийного и теплоизоляционного слоев и подвер-
гается действию ультрафиолетового облучения, разности температур
и прочих климатических и погодных условий. Неправильной явля-
ется укладка гидроизоляции непосредственно на бетонные плиты.
Наличие загрязнений на поверхности плит приводит к концентрации
напряжений в слое гидроизоляции и вследствие этого — к образова-
нию в нем трещин и разрывов.
Остается, однако, неясным, является ли защита гидроизоляции
теплоизоляционным слоем решающей, поскольку уже в 1962 г. были
получены результаты измерений, которые свидетельствовали что
только путем устройства поверх гидроизоляции гравийного слоя
температура поверхности этого слоя может быть понижена с 74 до
48СС. Такую температуру выдерживает любая гидроизоляция. Только
в зимние месяцы благодаря дополнительному слою теплоизоляции,
размещаемому над гидроизоляцией, создается заметное повышение
температуры примерно до 10°С, в то время как при наличии одного
лишь гравийного слоя температура достигает всего —5 С. Все эти
режимы теряют всякий смысл, если в местах примыканий крыши
отсутствуют защитные слои
Приведенные выше данные могут быть отнесены к крыше типа
DUO с одним лишь исключением. Гидроизоляция лежит поверх нижне-
го слоя теплоизоляции и не подвергается благодаря этому механи-
ческим воздействиям со стороны основания. В противоположность
рекомендациям по другим видам крыш мягкий утеплитель пригоден
здесь больше, чем твердый птитный с острыми краями. Дополнитель-
но может быть рекомендована укладка вдоль швов прочных тканых
матов.
В отличие от рекомендаций по устройству кондиционируемых
крыш при выполнении крыш типа DUO может применяться пароне-
проницаемая гидроизоляция Во всяком случае, с точки зрения строи-
тельной физики, ничто этому не препятствует. Механические повреж
дения слоя гидроизоляции снаружи исключаются. Благодаря этому
55
такая конструкция крыши может быть использована для эксплуати
руемых террас, предназначенных для ходьбы и езды.
Теплоизоляция. Измерения и постоянные в течение многих лет
проверки, проведенные на перевернутых крышах, показали пригод-
ность для утепления таких крыш экструдированного пенополистиро-
ла. В 1978 г была установлена также пригодность таких фирменных
материалов, как Roofmate и Styrofoam. Эти исследования позволили
сформулировать требования к свойствам этих материалов. За исключе-
нием требований в отношении поверхностной плотности конструкции
основания это относится также к конструкциям крыши типа DUO
Верхний слой теплоизоляции. Эта система теплоизо-
ляции может быть применена для устройства невентилируемых
плоских крыш с массивными несущими конструкциями (поверхност-
ная плотность >250 кг/м2) и легкими несущими конструкциями
(поверхностная плотность ^250 кг/м и термическое сопротивление
1/1>0,15 м2- K/Вт) над жилыми, конторскими и другими зданиями
с аналогичным микроклиматом.
Предъявляемым требованиям соответствуют плиты из экструди-
рованного пенополистирола типа WDS по DIN 18164. Плотность
плит экструдированного пенополистирола при испытаниях в соответ-
ствии с DIN 18164 должна быть в сухом состоянии не меньше 30 кг/м
Водопоглощение при диффузионных испытаниях не должно превы-
шать 3% по объему Теплоизоляционные плиты по огнестойкости
должны соответствовать требованиям, предъявляемым к строительным
материалам класса не ниже В2 по DIN 4102 (обычные сгораемые).
При наличии защитного гравийного слоя конструкция такой крыши
не подвержена действию открытого огня и лучистого тепла в соот-
ветствии с DIN 4102
Расчетное значение коэффициента теплопроводности пенопластов,
соответствующих DIN 18164, принимается по D1N 4108.
Расчетный способ определения теплозащитной способности по-
крытия при наличии верхней теплоизоляции рекомендован Институ-
том строительной техники {табл. 5)
В соответствии с DIN 4108 требуемое термическое сопротивление
1/1 перекрытий, которые сверху отделяют помещения, предназначен-
ные для пребывания людей, следует увеличивать на 10%.
При расчете коэффициентов теплопередачи крыши кк расчетные
значения к следует определять в соответствии с приведенной табл. 5
Теплоизоляционные плиты верхней части теплозащиты следует
укладывать поверх гидроизоляции в один слой свободно или на клею
и плотно заделывать швы. Требование в отношении повышения
термического сопротивления 1/1 на 10% или коэффициента теплопе-
редачи крыши ккр путем добавления величины на крыши типа
DUO не распространяется, если определение толщин верхнего и нижне-
го слоев теплоизоляции выполняется в соответствии с последними
рекомендациями DIN 4108 Технически не исключено, что толщина
нижнего слоя теплоизоляции в будущем будет даже больше.
56
5. Минимальные значения теплозащитной способности нижней части крыши
Доля термического сопротивления части крыши расположенной инже кровельного ковра, % общего сопротивления теплопередаче	Повышение значения Л/с*
0—5	0,08
5,1 -20	0,06
20,1 -40	0,04
40,1 -60	0,02
> 60	0
* Это значение можно принимать постоянным, если термическое сопротивление
нижней части конструкции составляет не менее 0,1 м2  К/Вт.
Нижний слой теплоизоляции. Как и в теплой крыше
без пароизоляции и слоя, предназначенного для выравнивания давле-
ния пара, при устройстве крыши типа DUO один из двух слоев тепло-
изоляции располагается под слоем гидроизоляции. В то время как
толщина верхнего слоя теплоизоляции вследствие необходимого
пригруза ограничивается примерно 6 см, нижняя теплоизоляция может
быть ^6 см. Отвод тепла водой, проникающей под верхний слой
теплоизоляции, является благодаря этому незначительным и образова-
ние конденсата в нижнем слое теплоизоляции возможно лишь в тече-
ние краткого периода при экстремальных условиях. В качестве
такой теплоизоляции применимы все известные материалы. Рекомен-
дуются материалы, которые допускают хождение по ним, однако
края плит не должны быть твердыми.
Диффузия пара. Устройство пароизоляции на холодной стороне
является недостатком теплой крыши. Уже при устройстве простой
перевернутой крыши отрицательный эффект этого может быть умень-
шен. Можно считать также, что в конструкции типа DUO этот
недостаток устраняется полностью. Благодаря расположению гидро-
изоляции в толще слоя теплоизоляции образуются две (верхняя
и нижняя) открытые диффузионные системы, так что можно сказать,
что такая крыша имеет единую (общую) открытую диффузионную
систему.
Хотя прохождению пара, находящегося в воздухе помещения,
оказывает сопротивление гидроизоляция, тем не менее удается сгла-
дить отрицательный эффект, создаваемый этим пароизолирующим
слоем. Происходит то же, что наблюдается при применении в качестве
теплоизоляции пеностекла, которое также ограничивает прохождение
пара. Это позволяет при рассмотрении движения потоков тепла и
пара объяснить процессы диффузии паров в крыше. В зимние меся-
цы тепло и водяной пар диффундируют из помещения в слои крыши
до гидроизоляции. Слой теплоизоляции, находящийся над гидроизо-
ляцией, поддерживает нижний слой теплоизоляции при определенной
температуре, которая, как правило, препятствует конденсации водя-
57
ного пара, поскольку относительная влажность воздуха под слоем
гидроизоляции остается ниже 100%.
Испытания показали, что при простой перевернутой крыше темпе-
ратура под слоем теплоизоляции не бывает ниже 15°С При температу-
ре воздуха в помещении 22°С и относительной влажности 50% необ-
ходимо было бы охлаждение на 10,9 К для достижения температуры
точки росы. Даже если происходит образование конденсата, это
продолжается недолго Вода испаряется и в виде пара снова включает-
ся в обычный процесс циркуляции. Водопоглощение верхнего слоя
теплоизоляции, выполненного из экструдированного пенополистирола,
также не повышается сколько-нибудь ощутимо под действием пара,
который образуется при испарении воды, проникающей под этот
слой, особенно если крыша выполняется в сухой период и достаточно
хорошо прогрета. При гравийном слое достаточно большой высоты
или, еще лучше, под толстыми бетонными плитами или мощением
камнем водопоглощение не превышает 3% по объему, В общем слу-
чае можно исходить из того, что ухудшение теплозащитных
свойств происходит при значениях р, равных примерно 250, которое
допускает почти беспрепятственную диффузию пара в обоих направ-
лениях
ГЛАВА 4. ДВУХСЛОЙНАЯ КОНДИЦИОНИРУЕМАЯ
КРЫША
4.1. Ошибки при переходе от скатной
к двухслойной плоской крыше
При устройстве штучной кровли наклон крыши стремятся сде-
лать как можно меньшим. Уже при наклоне менее 20' (1:3) фальцы
черепицы не обеспечивают надежного отвода воды В скатной крыше
с черепичной кровлей принимается последовательность слоев,
свойственная двухслойной вентилируемой крыше (рис. 37). Однако
проблема состоит в устройстве двух пароизолирующих слоев,
пленочного или из битуминизированного картона, необходимых из-за
дополнительного слоя теплоизоляции. Если теплоизолирующий ма-
териал сам обладает пароизолирующими свойствами, то важно, чтобы
между черепицей и слоем теплоизоляции было определенное рас-
стояние, достаточное для циркуляции воздуха.
Если уклон кровли больше, чем 1.3, свободное пространство внут-
ри крыши нигде не создает препятствий проходу пара. Даже при
периодическом выпадении конденсата и возможном образовании зи-
мой инея при благоприятных условиях вода снова испаряется и уле-
тучивается. Несмотря на это, приведенные на рисунке конструкции
скатных крыш нельзя назвать идеальными Требования индустриаль-
ного строительства при устройстве покрытий залов большой пло-
58
1	— бетонная кровельная черепица
2	— обрешетка 30 х 50 мм
3	— подстилающий слой планки
4	стропильная нога 6X16 см
5	— минеральная вата 100 мм
6	— пароизоляция
7	— древесио стружечная шита 16 мм
8	— деревянная обшивка, сплачиваемая
в шпунт и ребень, 13 мм
1	— кровля ИЗ гонта
2	— битуминизированный картон
3	— нестроганая шпунтованная доска 21 мм
4	— стропильная нога 8x20 5 см
5	— обрешетка 40x60 мм
6	— минеральная вата 100 мм
7	— пароизоляция
8	— гипсокартонные плиты типа GKF
15 мм
1	— бетонная кровельная черепица
2	— несущая и промежуточная обрешетка 2 слоя 30X50 мм
3 — битуминизированный картон
4	— сплошная обрешетка крь ши 19 мм
5	— стропильная нога 8x18 5 см
6	— черепной брусок 40x60 мм
7	— минеральная вата 100 мм
8	- пароизоляция
9	- древесностружечная плита 13 мм
10	— гипсокартонные плиты типа GKF
12,5 мм
1 2
б 5
1	— глиняная кровельная черепица
2	— обрешетка 30X50 мм
3	— подстилающий слои пленки
4	— стропильная нога 6X16 см
5	— минеральная вата 100 мм
6	— пароизоляция
7	— обрешетка 24x60 мм
8	— нижняя облицовка гипсокартонными
плитами типа GKF 15 мм
Рис. 37 Известные технические решения черепичной кровли для скатной крыши
59
Рис. 38. Слой теплоизоляции размеща-
ется над или под стропилами. Пемзо
бетонные или другие аналогичные плиты
из легкого бетона оказывают теплоак
кумулирующее действие и способствуют
стабилизации параметров микроклимата
/— стропила; 2- пемзобетонные или
другие аналогичные плиты 3— теплои-
золяция
щади и, кроме того, вопросы архитектуры и экономики привели
к необходимости уменьшения наклона крыши, вплоть до создания
плоских крыш. Эта задача может быть решена только в том случае,
если кровельное покрытие является не только водоотводящим,
но также водонепроницаемым.
Исходя и из прежних, и из новейших представлений такое покры-
тие можно создать, если речь идет о применении битуминизирован-
ных материалов и высокополимерных пленок и если оно обладает
способностью не только замедлять диффузию паров, но практически
само является пароизоляцией (ц>50 000).
Таким образом, осознанно или неосознанно пароизоляция раз-
мещается там, где это (исходя из физических представлений) соз-
дает отрицательный эффект.
Из физически хорошо функционирующей скатной камышовой
крыши были, таким образом, исключены следующие основные элемен-
ты, которые для северного климата остаются важными:
1)	верхняя оболочка1 потеряла функцию теплоизоляции и поэтому не может
защищать расположенные под ней помещения от перегрева и чрезмерного охлажде-
ния;
2)	верхняя оболочка потеряла функцию аккумулирования тепла н способность
выравнивать колебания температуры в расположенных под ней помещениях;
3)	верхняя оболочка потеряла свою паропроницаемость и вследствие этого спо-
собность отводить влажный воздух;
4)	верхняя оболочка потеряла массу, которая позволяла поглощать периодически
образующуюся конденсационную влагу, чтобы в более благоприятный период она снова
могла испаряться (рис. 38),
5)	воздушная прослойка между верхней и нижней оболочкой является слишком
незначительной, чтобы выполнять стабилизирующую функцию. Дополнительное силь-
ное проветривание ограничивается переохлаждением и способствует образованию на
верхней оболочке крыши конденсационной вла1и.
Чердачное пространство является важнейшим помещением для
поддержания тепловлажностного режима здания и способствует, по
существу, созданию комфортных условий в нашем жилище.
В двухслойной крыше части конструкции, располагаемые выше и ниже внутреннего
воздушного пространства, называются автором соответственно верхней и нижней
оболочками Не следует смешивать это выражение с понятием оболочки, сложившимся
в советской технической литературе, как пространственной тонкостенной конструкции
(Примеч. науч ред.)
60
Рис. 39. Двухслойная холодная крыша
I— ру онная битуминизированная кров-
ля с песчаной посы 1кой; 2— легкая
несущая конструк! ия 3— вентилируе-
мое пространство; 4— теплоизоляция;
5— сплошная обрешетка; 6— штукатур-
ка; 7 поверхность, защищенная гра-
вийной посыпкой (очень сильно подвер-
жена атмосферным воздействиям);
8— битуминизированная гидроизоляция
9- верхняя обрешетка (зимой очень хо-
лодная, летом — сильно нагретая); /0—
слой теплоизоляции, подверженный
опасности конденсатообразовання
Рис. 40. Путь от скатной крыши к двухслойной плоской крыше
а— двухслойная скатная крыша с воздушным пространством, служащим для
стабилизации тепловлажностных условий б —двухслойная плоская крыша с воздушным
пространством для стабилизации тепловлажностных условий; в - двухслойная плоская
крыша с массивным ядром, служащим для стабилизации тепловлажностных условий;
/— зона теплоизоляции, аккумулирования тепла, конденсации влаги и гидронзо
ляцин 2— зона стабилизации тепловлажностных условий; 3 зона теплоизоляции и
аккумулирования тепла; 4 защита от облучения 5— тепло- и гидроизоляция 6— ак-
кумулирование тепла; 7 конденсация влаги; 8 стабилизация тепловлажностных ус-
ловий; 9 теплоизоляция; 10 конденсация влаги и гидроизоляция
61
Крыша с ее элементами и конструкцией в целом не только служит
защитой от дождя, снега и ветра Она выполняет посредническую функ-
цию между внутренним и наружным воздухом и решает при этом
другие многочисленные задачи
Если во внешней оболочке крыши исключается проход пара, от-
сутствуют теплоизоляция, способность к аккумулированию тепла и
воздухопроницаемость, воздушная прослойка, служащая для выравни-
вания условий, пренебрежимо мала или выполнена неправильно, то
задачи, которые условия функционирования внутренних помещений
ставят перед крышей, следует решать иначе и позаботиться о том,
чтобы сама крыша не пришла в негодность. Применение известных
систем плоских крыш, так называемых холодных или двухслойных,
не решает этих задач (рис. 39) Отказываясь от использования
вентилируемою пространства, следует учитывать опыт разработки
известных стеновых конструкций (рис. 40).
4.2.	Кондиционируемая двухслойная крыша
с воздушной прослойкой
/
Развитие многослойных конструкций стен и крыш позволяет
сделать два важнейших вывода. Для безупречного функционирования
конструкций крыши она должна, во-первых, обладать необходимой
паропроницаемостью (через все слои) и, во-вторых, иметь в своем
составе пространство, где происходило бы выравнивание тепловлаж-
ностных условий. Первое требование к конструкции плоской крыши
можно выполнить полностью или частично даже с очень ограниченным
набором материалов. А вот требование о том, что сопротивление диф-
фузии слоев должно уменьшаться в направлении перемещения пара,
пока трудно удовлетворить, применяя для устройства гидроизоляции
битуминозные и высокополимерпые рулонные материалы, и до тех пор,
пока в распоряжении строителей не появятся лучшие материалы,
следует разрабатывать и предлагать решения, которые уменьшат
ее повреждаемость. Например, путем проектирования вентилируемой
воздушной прослойки удалось создать безупречную в физическом
отношении конструкцию двухслойной вентилируемой крыши из легких
конструкций (рис. 41).
В основу расчета были положены следующие данные: температура
внутреннею воздуха 22 С относительная влажность внутреннего
воздуха 65%; в качестве наиболее неблагоприятных наружных
условий — температура 1 С и относительная влажность воздуха 95%.
При площади крыши 80,5 м2 было рассчитано, что фактическое
выделение водяного пара составит примерно 9 г в 1 ч, а значит, такое
его количество следовало бы отвести за счет вентиляции, если ставится
задача предотвратить образование конденсата на нижнеи стороне
верхней оболочки крыши. При практически нулевом уклоне верхней
оболочки скорость движения воздуха в воздушной прослойке в лучшем
случае может быть принята равной 0,01 м/с или 36 м/ч. Наружный воз-
62
Рис. 41. Двухслойная крыша с легкой конст-
рукцией
I—трехслойная кровля из битуминизирован-
ного картона; 2— деревянная обрешетка тол-
щиной 16 мм; 3— воздушное пространство,
13 см; 4 полиэтиленовая пленка; 5— слой
минеральной ваты, 10 см; 6— деревянная об-
решетка толщиной 30 мм
1
Рис. 42. Превращение холодной крыши в кондиционируемую крышу
а кондиционируемая крыша; б — холодная крыша 1 окраска, отражающая облу-
чение, 2— теплоизоляция; 3— битумно-хлоропреновая гидроизоляция; 4— деревянная
обрешетка; 5— воздушная прослойка; 6 пленочное покрытие; 7— покрытие, служащее
для уменьшения паронроницания; 8— битуминизированный картон; 9— вентилируемое
пространство
дух при расчетных условиях может содержать 0,26 г/м что делает
необходимым приток воздуха 34 м*/ч. Это требует устройства приточ-
ных и вытяжных отверстий площадью 34.36=0,945 м2—9450 см2.
При ширине крыши 7 м это потребовало бы воздушной прослойки
высотой 14 см, которой фактически нет.
Следствием этого стали влажностные повреждения из-за образова-
ния конденсата. При ремонте на нижней стороне была устроена паро-
изоляция с сопротивлением паропроницанию ps= 160 Это уменьшило
требуемое количество воздуха на 1,5 м3/ч и площадь отверстий на
417 см2. Даже при этом нужна была щель для приточных и вытяжных
отверстий шириной 6 см. Надежность пароизоляции (соединения на
швах, примыкания) вызывает определенные сомнения Кроме того,
при проветривании отводится тепловая энергия, что делает это меро-
приягие неэффективным.
Тогда вынуждены были вспомнить о действительной функции
чердачного пространства, а именно способствовать выравниванию
тепловлажностных условии внутри крыши, что при холодном чердач-
ном пространстве невозможно. Поэтому было внесено предложение
о превращении холодной крыши в кондиционируемую крышу (рис 42).
На нижней стороне была выполнена окраска, обеспечившая умень-
шение паропроницания до 3,75 г водяного пара в 1 ч (ps=l()O).
Дополнительно на верхней стороне крыши было предусмотрено
устройство теплоизоляционного слоя, чтобы таким образом повысить
температуру в воздушном пространстве крыши.
63
Рис. 43. Воздействие строительно-физи-
ческих факторов при холодной крыше
/ отсутствуют слои теплоизоляции и
аккумулирования тепла, есть только па-
роизоляция; 2— слой холодного или теп-
лого воздуха
Рис. 44. Воздействие строительно-физи-
ческих факторов при кондиционируемой
крыше
/— защита от облучения; 2— теплоизо
ляция; 3— паропроницаемая гидроизо-
ляция; 4— конструкция, где происходит
аккумулирование тепла; 5 воздушное
пространство, где происходит стабили-
зация тепловых и диффузионных про-
цессов; 6— теплоизоляция 7- несущая
конструкция, где происходит аккумули-
рование тепла; 8 покрытие, служащее
для уменьшения паропроницания
Площади приточных и вытяжных отверстий были ограничены до
величин, обеспечивающих нормальный воздухообмен без проветри-
вания.
Было исключено применение покрытия, обладающего сильными
пароизолирующими свойствами. Оно было заменено жидкой эмульсией
битума с хлоропреном и покрытием из пенополиуретана с сопротив-
лением паропроницанию psC lOO Для такой эмульсии при температуре
20°С свойственна диффузия водяного пара около 1,5 г/м2 в день. Тем-
пература в воздушной прослойке поддерживалась равной 10°С, при
этом относительная влажность воздуха, которая при температуре
1°С была равна 95%, снизилась примерно до 55 □, а содержание водя
ного пара в нем увеличилось до 4,36 г/м При поступлении водяного
пара в количестве 3,75 г/ч не хватает еще примерно 0,85 м3 воздуха
в 1 ч, чтобы отвести проникающий в воздушную прослойку водяной
пар. Таким образом, площадь приточных и вытяжных отверстий
должна быть равна 0,85:36=0,02 м2, или 200 см2. В нашем случае шири
на щели должна быть равна 0,5 см. Такое незначительное движение
воздуха является одновременно гарантией того, что температура в
воздушном пространстве будет поддерживаться на уровне 10 С и
выравнивание тепловлажностных условий между внутренним помеще
64
Рис. 45. Волнистые плиты на минераль-
ной основе в качестве кровельного пок-
рытия
/ окраска, защищающая от ультра-
фиолетового облучения; 2— пенополиу-
ретан; 3— волнистые плиты на мине-
ральной основе, армированные стекло-
волокном
нием и наружным воздухом произойдет без повышенной потери тепла.
На практике это означает, что благодаря устройству дополнительного
слоя теплоизоляции на верхней оболочке крыши может быть отремон-
тирована бо ьшая часть не функционирующих или поврежденных хо-
лодных крыш.
Современные конструкции большей частью не отвечают приведен-
ным выше соображениям и требованиям.
Верхняя оболочка крыши устраивается преимущественно из легких
конструкций, не обладающих теплоизоляционными свойствами или
способностью аккумулировать тепло. Они подвержены действию тем-
пературы, которая влияет на деформации, и отводит в воздушное
пространство тепло, оставляя водяной пар, который выпадает в виде
конденсата. Гидроизоляция, выполняемая из паронепроницаемых
материалов, предотвращает прямое испарение водяного пара и допол-
нительно способствует образованию конденсата.
Если даже кажется, что проветривание воздушного пространства
крыши компенсирует паронепроницаемость гидроизоляции, то практи-
ка зачастую опровергает это утверждение (рис. 43, 44).
При деревянных конструкциях крыши особенно часто образуются
застойные полости, которые не вентилируются. Однажды выпавший
конденсат в таких местах не испаряется. Это приводит к поврежде-
ниям вследствие образования плесени и гниения древесины с погло-
щением в дальнейшем большого количества воды и возможным
появлением увлажнений на нижней поверхности. Уложенная поверх
перекрытия теплоизоляция из-за этого намокает, теряет теплоизоли-
рующие свойства, а плоскость конденсации перемещается в тепло-
изоляционный слой. Всего лишь небольшой уклон крыши — и не
только улучшается ее проветривание, но увеличивается также объем
чердачного пространства (рис. 45).
4.3.	Последовательность слоев в холодной крыше
Мы остановимся на описании последовательности слоев холодной
крыши, чтобы яснее стало развитие этой конструкции в направлении
кондиционируемой крыши.
3 Зак. 656
65
Защита поверхности. Относительно легкая верхняя
оболочка крыши лишь в очень редких случаях допускает устройство
гравийной посыпки. Как правило, приходится довольствоваться выпол-
нением тонкого уплотненного гравийного слоя или окраски. Это
является серьезным недостатком защиты от перегрева и облучения,
а также защиты гидроизоляции.
Гидроизоляция. Устройство гидроизоляции крыш регламен-
тируется на основе DIN 18338 «Работы по устройству кровель и гид-
роизоляции крыш», а также DIN 18630Е «Массивные конструкции
перекрытий для крыш и гидроизоляции крыш с применением рулон-
ных кровельных материалов на основе модифицированных битумов,
а также высокополимеров на базе термопластов и эластомеров».
С этой целью следует учитывать положения «Указаний по устройству
плоских крыш» союза рабочих-кровельщиков и особенно памяток по
устройству пластмассовых кровель, наплавляемых рулонных материа-
лов на битумной основе и др.
Верхняя оболочка состоит, как правило, из деревянной
обрешетки, уложенной по несущим деревянным конструкциям. С
точки зрения строительной физики, лучше всего ведут себя конструк-
ции, выполненные из сборных деталей из легкого бетона, опертые
на короткие консоли.
Воздушное пространство. Благодаря большому расстоя-
нию между верхней и нижней оболочкой и соответственно большим
размерам приточных и вытяжных отверстий, в воздушном простран-
стве такой крыши обеспечивается хорошая вентиляция. При приме-
нении большепролетных конструкций и верхнем расположении гидро-
изоляции наклон крыши может быть увеличен. В соответствии с
DIN I8530E минимальный просвет между оболочками должен быть
не меньше 10 см. Площадь приточных и вытяжных отверстий зависит
от многих факторов, в том числе от положения и высоты здания.
Большое значение имеет также пароизолируюшее действие перекры-
тия. Неправильно считать, что вся бетонная плита перекрытия удовлет-
ворительно выполняет эти задачи. В DIN 18530Е требуется, чтобы
значение пароизоляции s d было не меньше 10 м, а в DIN 4108Е зна-
чение s d дифференцируется в зависимости от высоты поверхности кры-
ши а: а<Л0 : s а=-2 м; а<Л5 : s <,=5 м: а>15 : s ^=10 м.
Чтобы создать безупречную в отношении вентиляции двухслойную
крышу, очень важно обеспечить правильный уклон кровли. Новейшие
исследования позволяют установить, что при высоте крыши над
уровнем земли свыше 10 м ее гидроизоляция должна обладать хоро-
шей паропроницаемостью.
Слой теплоизоляции. На поверхности нижних несущих
плит, в данном случае массивных, следует располагать слой теплоизо-
ляции. Он находится в нижней зоне вентилируемого чердачного
пространства и его нужно защищать от воздействия воздушного по-
тока. Этот слой теплоизоляции выполняет роль основной теплозащиты
находящихся под перекрытием помещений. На температурное удлине-
66
Рис. 46. Последовательность слоев в
холодной крыше с массивной нижней
несущей конструкцией
/— слой, служащий для защиты от об-
лучения; 2 гидроизоляция; мас-
сивный слой, аккумулирующий тепло и
конденсационную влагу; 4 вентили-
руемое пространство; 5 пленочное пок-
рытие; 6—теплоизоляция; 7— пароизо-
ляция; . — нижний массивный несущий
слой
Рис. 47. Последовательность слоев в
холодной крыше с легкой несущей
конструкцией
/ слой, служащий для защиты от
облучения; 2 гидроизоляция; 3- кон-
струкция, аккумулирующая конденсаци-
онную влагу; 4 вентилируемое про-
странство; 5 пленочное покрытие; 6
теплоизоляция; 7 пароизоляция; 8
легкая несущая конструкция
ние верхней оболочки, которая подвергается прямому воздействию
тепла, он не оказывает никакого влияния.
Перекрытие в виде массивной конструкции (рис. 46). К таким
конструкциям относят монолитные железобетонные перекрытия, а так-
же сборные железобетонные плиты, из которых могут быть собраны
разнообразные конструкции. Наряду с функцией несущей конструкции
перекрытие — само или благодаря включению в ее состав соответст-
вующего материала препятствует передаче тепла и образует пото-
лок расположенных под ней помещений. Как было уже сказано в
предыдущей главе, большое значение имеет сопротивление паропро-
ницанию. Уменьшение паропроницания перекрытия и эффективная
вентиляция чердачного пространства снижают вероятность выпаде-
ния конденсата и связанного с наличием воды разрушения мате-
риалов. Таким образом, слой теплоизоляции лежит на перекрытии,
т. е. внутри крыши Благодаря своей массе бетонная плита создает
хорошую звукоизоляцию, обладает способностью к аккумулированию
тепла при нестационарной теплопередаче.
Перекрытие в виде легкой конструкции (рис. 47). Крыша с дву-
мя легкими конструкциями, верхней и нижней, в виде деревянной
балочной конструкции, решетчатой фермы, двутавровой балки и т. д.
является технически простой и недорогой. Перекрытие может
состоять из деревянной обрешетки с уложенными на ней паро- и
теплоизоляцией или даже она может быть выполнена из самонесущих
теплоизоляционных плит. Благодаря небольшой массе крыша обладает
невысокой теплоаккумулирующей способностью и не создает условий,
свойственных нестационарной теплопередаче. Этот недостаток может
быть компенсирован высокой воздушной прослойкой и хорошей
приточной вентиляцией.
67
Особого внимания заслуживает эффективная пароизоляция,
которая одновременно должна выполнять функцию воздухозащиты,
чтобы препятствовать слишком большому воздухообмену между
жилыми помещениями и чердачным пространством. Из-за небольшой
массы звукоизолирующие качества у таких конструкций плохие
4.4.	Конструкция кондиционируемой крыши
Защита поверхности Функцию защиты поверхности вы-
полняет гравийная посыпка толщиной не менее 5 см с крупностью зе-
рен 16—32 мм (взамен отражающей окраски) поверх вспениваемого
на строительной площадке пенополиуретана или другого аналогичного
утеплителя.
Верхний слой теплоизоляции Он служит защитой от
облучения и способствует уменьшению теплового воздействия на
крышу, а также для ограничения теплопотерь через вентилируемое
воздушное пространство и тем самым для сохранения определенного
теплового режима, исключающего конденсатообразование (рис 48,а).
Для этого требуется слой теплоизоляции в виде жесткого экстру-
дированного пенополистирола или, еще лучше, вспениваемого на
строительной площадке пенополиуретана толщиной 3 5 см (рис.
48,6).
Г идроизоляция. В гл. 4.3 было рекомендовано устраивать
паропроиицаемую гидроизоляцию, особенно при создании большепро-
летных крыш например в виде вспениваемого на строительной пло-
щадке пенополиуретана или жидкой битумно-латексной смеси толщи-
ной до 5 мм Примерно такой же паропроницаемостью обладают
полиэфирные покрытия, которые могут быть нанесены на свободно
Рис 48. Последовательность слоев в кондиционируемой крыше
а — деревянный несущий слой, гидроизоляционный ковер, теплоизоляция и буферный
спой; б — верхняя оболочка как аккумулятор тепла и конденсационной влаги; в - наро-
проницаемая крыша с пенополиуретановым покрытием, служащим тепло- и гидро-
изоляцией; / гравий, 2— теплоизоляция; 3— гидроизоляция; 4 деревянная обрешет-
ка; 5- воздушное пространство; 6— несущая конструкция; 7— пароизоляция; Л— защи-
та от облучения; 9— тепло- и гидроизоляция; 10 деревянная обрешетка
68
уложенный и прикрепленный в отдельных точках кровельный кар
тон.
Несущая конструкция Предпочтительны легкобетонные
конструкции, образующие открытую диффузионную систему (рис.
48,в). Помимо обычных деревянных конструкций могут быть приме-
нены профили из асбестоцемента и тонколистовою металла
Воздушное пространство должно гарантировать воздухо-
бмен, который не становился бы причиной охлаждения, т. е.
проветривание должно быть исключено.
Нижний слой теплоизоляции и перекрытие устраиваются ана-
логично холодной крыше.
45. Физика
Абсолютно неосновательно и почти необъяснимо, почему специа-
листы так упорно настаивают на усиленной приточной и вытяжной
вентиляции чердачного пространства, расположенного между верхней
и нижней оболочкой крыши. Представление о физике процессов
исходит, очевидно, из того, что водяной пар из поднимающегося
воздуха нижележащих помещений должен быть подхвачен холодным
проходящим воздухом и таким образом отведен наружу, чтобы в
толще или на нижней поверхности верхней оболочки не происходило
выпадения конденсата.
В своих работах и не в последнюю очередь в [38], посвященной
вопросам вентиляции плоских крыш, Зайферт показал, насколько
это неправильно. Чтобы доказать принципиальную ошибочность
такой точки зрения, следует рассмотреть дефекты, которые возника-
ют не только в связи с конденсацией влаги Даже Зайферт, призна-
вая все его заслуги и разработанные им основные теоретические
положения, видет только проблему зимних месяцев Однако наблюде-
ния показывают, что критические периоды попадают и на осень, и на
весну.
Относительная влажность поступающего снаружи воздуха, особен-
но осенью и весной, а также при холодном лете и теплой весне,
нередко превышает 75%. При этом температура воздуха колеблется
между 10 и 18 С Известно, что тонкая верхняя оболочка в безоблач
ные ночи вследствие излучения тепловой энергии охлаждается до
температуры, которая ниже температуры окружающего воздуха при-
мерно на 8°С. При относительной влажности воздуха 75% и темпе-
ратуре 10°С нетрудно установить по таблицам, что уже при охлажде-
нии примерно до 5 С происходит выпадение конденсата, причем
количество образовавшегося конденсата тем больше, чем больше
воздуха подводится под холодную верхнюю оболочку крыши т е.
если даже обогащенный водяным паром воздух из внутренних поме-
щений и не проникает в воздушное пространство крыши, все равно
происходит образование конденсата.
Поэтому крайне необходимо не допустить охлаждения верхней
69
оболочки и, по возможности, дополнительно нагреть подводимый
наружный воздух чтобы снизить его относительную влажность.
Как известно, вентилируемая крыша разработана на базе так
называемых скатных крыш, в которых воздушное пространство в
виде неотапливаемого чердака выполняет в определенном смысле
выравнивающую функцию между наружным и внутренним воздухом.
Верхняя оболочка в крышах с уклоном до 22° выполняла преиму-
щественно функцию отвода воды. При этом применялись мелкораз-
мерные, зачастую чешуеобразные элементы, которые допускали
воздухо- и паропроницание. Применяемые и в настоящее время
верхние оболочки в виде соломенных покрытий выполняют отвод
воды, служат теплозащитой, обеспечивают стабильный режим тепло-
передачи и являются открытыми диффузионными системами Это
основные строительно-физические свойства, которые создают вырав-
нивающие условия для чердачного пространства над жилыми поме
щениями.
Эти основные положения справедливы для оценки функций
плоских крыш, и от их выполнения можно отказаться, лишь заме-
нив их необходимыми мероприятиями. Выполнявшиеся до сих пор
двухслойные крыши существенно отличаются от требований, вытекаю-
щих из опытных данных, так как их верхняя оболочка состоит
из паронепроницаемой гидроизоляции, уложенной поверх тонкого
несущего слоя. Ей не хватает теплоизоляции, которая компенсирова-
ла бы нестационарность теплопередачи и производила бы выравни-
вающее действие благодаря аккумулированию тепла и дозирован
ному проветриванию (рис 49, 50). Следствием этого являются силь-
ное переувлажнение конструкции и образование на нижней стороне
верхней оболочки изморози в зимние месяцы или капельной конден-
сационной влаги в толще или на поверхности слоя теплоизоляции,
лежащей на нижней оболочке. Это приводит к разрушению верхней
оболочки и к уменьшению теплоизоляционных свойств со всеми
вытекающими отсюда последствиями При наличии толстого несущего
слоя (рис. 51) в нем временно накапливается конденсационная
влага. Благодаря дополнительному слою теплоизоляции, уложенному
поверх верхней оболочки, и наличию массивного несущего слоя
режим теплопередачи опять становится более стабильным (рис. 52).
Попадающий в воздушное пространство крыши из жилых поме-
щений теплый и влажный воздух меньше охлаждается Выпадение
конденсационной влаги незначительно или полностью исключается.
Образующаяся конденсационная влага накапливается временно в
массивном несущем слое и не приводит к повреждению конструкций.
Теплый воздух поднимается вверх и способствует вентиляции. Не-
большой наклон верхней оболочки крыши способствует движению
воздуха Если расположенная наверху гидроизоляция выполнена из
легкого паропроницаемого материала, то даже при устройстве кры-
ши с нулевым уклоном может быть обеспечено безупречное, с точки
зрения строительной физики, функционирование крыши.
70
Рис. 49. Двухслойная кондиционируемая крыша
а— конструкция, объединяющая в себе способность к отражению облучения,
теплозащите, паропроницанию, аккумулированию тепла и стабилизации тепловлаж-
ностных у овий; б конструкция с легким верхним и массивным нижним слоем*
в — конструкция с легкими верхним и нижним несущими слоями; г — сечение основ-
ного покрытия; /— гравий; 2— плитная теплоизоляция из жесткого экструдированного
пенополистирола, 3— паропроницаемая гидроизоляция; 4 легкобетонные плиты; 5-—
отдельные опоры; 6—теплоизоляция; 7— пароизоляция, 8—массивная несущая кон-
струкция; 9— окраска, служащая для зашиты от облучения; 10— теплоизоляция из
вспененного пенополиуретана; 11 картонная прокладка (прибивается гвоздями); 12—
воздушное пространство
При натичии на нижней стороне слоя, который снижает паро-
проницание и защищает чердачное пространство от высокой кон-
центрации влаги, а также дополнительной теплоизоляции на верхней
оболочке, которая предотвращает ее охлаждение до температуры
точки росы, даже двухслойные крыши с плохой приточной и вытяж-
ной вентиляцией могут оказаться работоспособными или быть ис-
правлены в процессе эксплуатации. Функционирование крыши такой
конструкции приводит, в конце концов, к стабилизации температурно-
го режима в чердачном пространстве. Тепловой поток из внутренних
помещении через нижнюю оболочку крыши тормозится, отвод
энергии уменьшается, и тем самым плоская крыша, как и скатная,
способна выравнивать тепловлажностные условия
71
В пользу устройства теплоизоляции на верхней оболочке крыши
говорит также состояние крыши при сильном солнечном облучении.
Если чердачное пространство в холодных крышах в жаркие летние
дни сильно нагревается, тепло передается нижней оболочке, которая
реагирует на это соответствующими термическими деформациями
При этом не исключено образование трещин в кирпичной кладке
стен, если они жестко связаны с перекрытием Компенсирующее
воздействие чердачного пространства оказывает также значительное
влияние на тепловое состояние находящихся под ним жилых поме-
щений.
Гидроизоляция. Кровельное покрытие и гидроизоляция крыши
выполняют разные функции Кровельное покрытие должно отводить
воду, быть паропроницаемым и сохранять эластичность в относитель-
но небольших пределах, а гидроизоляция крыши должна быть водо-
непроницаема по всей поверхности. Это суждение приводит к ложному
выводу о том, что обеспечение водонепроницаемости является ее
единственным назначением Нельзя оставлять без внимания паро-
проницаемость, если мы хотим ограничить или даже совсем исклю-
чить повреждения крыши от переувлажнения
Кровельные материалы должны быть паропроницаемыми, обладать
требуемой эластичностью, сохранять в течение многих лет способ-
72
ность к сопротивлению механическим и физико химическим воздей-
ствиям с тем, чтобы благодаря рациональной конструкции и правиль-
ной последовательности слоев ущерб от тех или иных слабых мест
в какой-то мере компенсировался. Одна лишь вентиляция чердач-
ного про транства не решает этой задачи. Дополнительный слой
теплоизоляции на верхней оболочке крыши с учетом размеров поверх-
ности крыши, величины воздушного пространства и способности к
аккумулированию тепла может улучшить свойства верхней оболочки
и тем самым несколько нейтрализовать ущерб, создаваемый пароне-
проницаемой рулонной гидроизоляцией. Для этой цели лучше всего
использовать современные средства гидроизоляции.
Битумно-эластомерная смесь состоит из битума с до-
бавлением эмульсии полихлоропрена в количестве 12—20% по массе.
Смесь наносится на основание по слою ткани на основе стекло-
волокна или полиэфира. Рекомендуется наносить 2—5 слоев такого
покрытия толщиной примерно по 1,5 мм. Эта смесь не только очень
эластична но прежде всего атмосферостойка и благодаря этому
долговечна Она хорошо приклеивается к основанию Коэффициент
сопротивления диффузии водяного пара ц=13 000 При толщине
I идроизоляции 5 мм ps—65, что меньше требуемого значения ц5=100
для нижнего слоя, предназначенного для снижения паропроницания.
Жестки и пе но п о л и у р е т а н — многослойное покрытиев ви-
де пеноматериала, наносимого на строительной площадке, является
одновременно гидро- и теплоизоляцией. Оно наносится путем напыле-
ния и прочно приклеивается к основанию. Его чувствительность
к ультрафиолетовому излучению требует соответствующей отражаю-
щей окраски или, еще лучше, устройства гравийного покрытия
толщиной 5 см. Чтобы гарантировать соответствующую эластичность
при перекрытии небольших трещин, рекомендуется, чтобы толщина
такого покрытия была не меньше 40 мм.
Коэффициент теплопроводности этого материала Х=0,035 Вт/
/(м К). Следует учитывать увеличение теплопроводности уже при
влажности 10—15%. При температуре —20 С значение коэффициента
теплопроводности X составляет 0,1 Вт/(м2- К). Коэффициент со-
противления диффузии водяного пара ц=30...100 При максимальной
толщине слоя 50 мм ps=5 Поэтому следует обращать внимание
на то, чтобы p-s отражающей окраски не превышало этого значе-
ния.
Теплоизоляция. Трудно переоценить значение верхнего тепло-
изоляционного слоя для невентилируемой однослойной плоской кры-
ши с озеленением, которое может предупреждать температурные
формации. Действие прямого солнечного облучения вследствие
этого уменьшается, хотя это может быть достигнуто и другими
редствами При двухслойной крыше верхняя оболочка оказывается
незащищенной от термических воздействии. Легкие верхние оболочки
не имеющие ни защиты от облучения, ни возможностей для аккуму-
лирования тепла, подвержены температурному воздействию. При зна-
73
чении коэффициента линейного теплового расширения а,=0,015,
длине края крыши 15 м и температуре 60°С удлинение AL—13,5 мм.
Даже при удлинении, равном только 10 мм, возникают значительные
усилия в точках закрепления.
Кроме того, это температурное воздействие через воздушное
пространство и слой теплоизоляции передается на нижнюю оболоч-
ку. При наличии на верхней оболочке дополнительной теплоизоля-
ции и гравийного слоя, служащего в качестве отражающего и
буферного слоя, температурные воздействия уменьшаются и удлине-
ние AL нижней оболочки сокращается примерно до 4 мм. Таким
образом создаются благоприятные условия в воздушном пространстве:
выравниваются тепловлажностныр условия и при надлежащем возду-
хообмене исключается образование конденсата.
Верхняя теплоизоляция (рис. 53). В качестве верхней
теплоизоляции пригодны жесткие пенополистирольные плиты, пригру-
женные от всплывания гравийным слоем или каким-либо иным
материалом соответствующей толщины. При этом необходимо учиты-
вать несущую способность опорных конструкций.
Хорошо показал себя на практике вспениваемый на строитель-
ной площадке пенополиуретан. Этот двухкомпонентный материал
наносится в качестве многослойного покрытия с помощью распы-
лителя, хорошо приклеивается к основанию. При общей толщине
30—50 мм он выполняет также функции гидроизоляции, создает
плотные примыкания к парапетам и надстройкам и перекрывает
небольшие деформационные трещины. Этот материал обладает дос-
таточной паропроницаемостью (р~100). Однако он должен быть за-
щищен от воздействия ультрафиолетового облучения. Наилучшим и
даже обязательным решением является защита верхнего утеплителя
гравийным слоем. При легких конструкциях верхней оболочки может
быть рекомендована отражающая окраска, поскольку пена хорошо
приклеивается к основанию и это препятствует ее отрыву вследствие
действия ветрового отсоса и всплывания под действием подъемной
силы.
Над разделительными швами крыши необходимо устраивать де-
формационные швы.
Нижняя теплоизоляция (рис. 54). Слой теплоизоляции,
располагаемый ниже воздушного пространства, служит только для
ограничения теплопотерь из внутренних помещений. Это имеет место
как при вентилируемой холодной крыше, так и при кондициониру-
емой крыше. Ограниченная вентиляция и воздушное пространство,
которое способствует выравниванию и стабилизации температурного
режима, уменьшают трансмиссионные потери тепла. Слой теплоизоля-
ции, структура которой аналогична структуре шерсти или имеет
крупные открытые поры, не требует при устройстве кондиционируемой
крыши никакого дополнительного покрытия, поскольку в ней отсут-
ствует воздушный поток, который выносит тепло из слоя теплоизо-
ляции. Значит, нижняя оболочка должна быть воздухонепрони-
74
145°—

I multituwir Miuuuwmue
hwuifimur titiittiwHiitaijI
ЙММИ
О
T ’
-2
Рис. 53. Верхние слои теплоизоляции
/- гравии крупностью 16—32 мм, 6 см; 2 теплоизоляция из плит экструдирован-
ного пенополистирола; 3— гидроизоляция; 4— теплоизоляция; 5— тяжелая несущая
конструкция; 6— плиты, допускающие хождение; 7— гравий крупностью 8 16 мм;
8- в< донепроницаемые железобетонные плиты или плиты со специальным покры-
тием; 9— слой, служащий для защиты от ультрафиолетового излучения; 10— тепло- и
гидроизоляция из вспененного пенополиуретана; II—легкий несущий слой; 12—воз-
душное пространство; 13 прибиваемая гвоздями картонная прокладка
Рис. 54. Нижние слои теплоизоляции
I епюизоляция, приклеенная к несущей констр; кции снизу; 2 подвесное кессонное
перекрытие с уложенным на нем слоем теплоизоляции; 3— теплоизоляция, которая
служит в качестве оставляемой опалубки; 4— слой теплоизоляции, прикрепленный к
деревянной решетке; 5 воздушное пространство; 6— слой теплоизоляции, который ук-
ладывается поверх несущего слоя; 7—пароизоляция, 8—теплоизоляция, уложенная
на легкий несущий слой; 9— слой, снижающий паропроницание
цаемой и, по возможности, должна быть покрыта слоем, снижающим
ее паропроницание При нанесении битумно-латексной эмульсии с
коэффициентом сопротивления диффузии р=12 500 сопротивление
паропроницанию слоя толщиной 2,5 мм составляет: 12 500- 0,0025=
= 31,5 м. Поэтому (под слоем теплоизоляции на поверхности несущей
конструкции должна быть уложена поливинилхлоридная пленка
толщиной 0,1 мм, сопротивление паропроницанию которой составля-
ет 50 000- 0,001 = 50 м. При устройстве >идроизоляции в виде
75
вспениваемого на строительной площадке пенополиуретана толщиной,
например, 8 см с коэффициентом сопротивления диффузии р.= 100
сопротивление паропроницанию будет равно: 100- 0,08—8 м, что
соответствует требованию DIN 4108.
4.6. Примыкания
Примыкания все еще остаются сложными для исполнения и поэто-
му ненадежны. Повреждения в зоне опирания и примыканий стоят
по количеству на втором месте после повреждений, связанных
с конденсацией влаги.
Благодаря устройству верхнего теплоизоляционного слоя, как
уже было сказано, достигается уменьшение термических деформа-
ций.
Тем не менее разработка относительно простых узлов, которые
были бы хорошо выполнены на строительной площадке и благодаря
этому могли бы быть работоспособны, в настоящее время очень
необходима.
Кирпичные надстройки. Общее требование в отношении того,
что гидроизоляция крыши должна быть поднята над возможной
поверхностью воды не менее, чем на 15 см, сохраняется. Это требо-
вание должно удовлетворяться и при устройстве на поверхности
крыши гравийного слоя.
При определении долговечности гидроизоляции прежде всего сле-
дует учитывать, что самые большие перемещения наблюдаются в
примыканиях. В соломенных и черепичных крышах имеются не-
большие элементы, которые воспринимают и компенсируют дефор-
мации в швах между ними. Жесткие размером на помещение
покрытия, какими являются сборные бетонные, легкобетонные или
деревянные конструкции, суммируют продольные и изгибные деформа-
ции (рис. 55 и 56). Механические воздействия вследствие ветрового
давления и отсоса создают волнообразные деформации. К этому
добавляются также деформации в самих материалах, применяемых
для заделки стыков. Крепление .кровельного ковра с помощью
деревянных раскладок, жестяных полос и т. п. не гарантирует еще
надежности примыканий. Надежны только такие примыкания, в кото-
рых сам герметизирующий материал создает клеевое соединение.
Само собой разумеется, герметизирующий материал, укладываемый в
зоне примыканий, должен допускать определенную подвижность.
Надежны так называемые манжетные с замкнутыми трехмиллимет-
ровыми полостями и эластичные погонажные элементы из пенома-
териала.
Край крыши. Только зная фактические деформации и убедившись
в отсутствии трещин, плиты покрытий можно жестко связывать с не-
сущей кирпичной кладкой. С учетом требований DIN 18530 это
практически означает необходимость устройства в каждом горизон-
тальном разделяющем шве скользящего опирания, как этого требует
76
Рис. 55. Примыкание к надстройке из
кирпичной кладки с облицовкой на отно-
се
1— гравий, 6 см; 2— теплоизоляция из
плит экструдированного пенополистиро-
ла; 3 гидроизоляция; 4 легкобетон-
ная плита; 5 воздушное пространство;
6— пароизоляция; 7 теплоизоляция;
8 массивная несущая конструкция;
У — покрытие, снижающее паропроница-
ние
Рис. 56. Примыкание к надстройке из
кирпичной кладки с облицовкой
1 гравий; 2— теплоизоляция из вспе-
ненного пенополиуретана; 3 картонная
прокладка; 4 деревянная обрешетка;
5 воздушное пространство; 6 тепло
изоляция; 7— массивная несущая конст-
рукция; 8— покрытие, снижающее паре
проницание
Рис. 57. Деталь парапета с вытяжкой,
по без притока
/ гравий; 2 теплоизоляция; 3- гид-
роизоляция; 4 легкобетонная плита,
5 воздушное пространство; 6 мае
сивная несущая конструкция, 7 нокры
тие, снижающее паропроницаиие
Рис. 58. Деталь парапета с ограничен
ними притоком и вытяжкой
77
Рис. 59. Устройство деформационного
шва. Гидроизоляция выполнена с прок-
ладкой упругого пустотелого профиля
поверх пенополиуретана. Шов перекрыт
битумно-латексной эмульсией с проклад-
кой на тканевой основе
и Шилвд [39] для всех видов конструкций плоских крыш (рис.
57 и 58). При наличии верхнего теплоизоляционного слоя размеры
приточных и вытяжных отверстии не имеют уже такого значения,
как в холодной крыше. Перемещения вследствие линейного терми-
ческого расширения уменьшаются, что особенно заметно сказывается
на краевой зоне поверхности крыши.
Деформационные швы. Перемещения конструкций крыши могут
происходить параллельно и перпендикулярно направлению деформа-
ционных швов и являются результатом действия всех поперечных
и продольных сил с учетом пластических и упругих свойств мате-
риалов Множественность направлений действия усилий обусловлива-
ет повышенные требования к конструкциям и материалам (рис. 59).
Для уменьшения риска образования неплотностей и протечек
применяются три вида необходимых мероприятии'
1.	Швы должны быть выведены на уровень выше возможной поверх-
ности годы.
2.	В швы должны быть уложены упруго деформируемые герметики
в виде тент, пустотелых профилей и т. п.
3.	Пвы должны быть перекрыты упруго деформируемыми и
не скл энными к образованию трещин кровельными материалами.
Часть продольных удлинений компенсируется путем устройства
подвижных, допускающих взаимное перемещение конструкций опор,
особенно в зоне поверхности крыш. Если длина края крыши
оказывается слишком большой, необходимо разделить поверхность
крыши на две или большее количество частей Расстояние между
швами не должно превышать 20 м.
Водостоки. Отвод воды должен производиться в самой низкой
точке поверхности крыши. Это можно легко и просто достичь
только при наклонной (скатной) крыше. Обеспечить же отвод воды
с плоских крыш очень непросто. Поскольку крыше с нулевым уклоном
вообще отдается предпочтение, то, когда речь идет о плоской крыше,
следует считаться с возможностью образования луж в углублениях.
Кроме того, надежному отводу дождевой воды следует уделять
78
большое внимание вот из каких соображений. Вследствие засорения
водосточных воронок во избежание перелива воды необходимо устраи-
вать избыточное количество этих воронок и стремиться к простой
системе водостока у края крыши. Для герметизации воронок
важно, чтобы примыкания обладали достаточно большой гибкостью.
Детали водосточной воронки и примыкающий участок трубы до
ее входа внутрь отапливаемого обьема должны быть теплоизоли-
рованы. Особое внимание следует обращать на участок прохода
через чердачное пространство, так как воздух содержит здесь наиболь-
шее количество пара и уже незначительное охлаждение может при-
вести к выпадению конденсата. Наружный водоотвод производится
с помощью водосточных труб. Водосточные воронки должны отстоять
от парапетов и кирпичных надстроек не менее чем на 1 м. Это позволяет
отвести воду от места примыкания кровли к парапету и кирпичной
кладке.
ГЛАВА 5. ПЛОСКАЯ КРЫША ИЗ ВОДОНЕПРОНИЦАЕМОГО
БЕТОНА
5.1.	Общие сведения
Не совсем понятно, с какой крышей следует сравнивать плоскую
крышу из водонепроницаемого бетона,—с обычной теплой или с холод-
ной. Кроме величины уклона ни в отношении конструкции в целом,
деталей, применяемых материалов, ни в отношении последователь-
ности слоев сравнение невозможно. В строительно-физическом смыс-
ле у нее больше родства с соломенной скатной крышей и с современ-
ными конструкциями стен. Поэтому в смысле выполняемых такой
крышей функций она не представляет собой нечто совершенно новое.
Наоборот, в ней просматриваются черты очень старой конструкции
и прежнего опыта, накопленного жителями Северной климатической
зоны.
В 1964 г. впервые была выполнена конструкция плоской крыши1,
которая отличалась от всех прежних конструкций и противоречила
прежним физическим представлениям Идея возникла на основе опыта,
который подтверждал, что бетон является водонепроницаемым,
если он изготовлен при определенном соотношении количества це-
мента, щебня и воды, с замедлением времени схватывания благода-
ря определенным добавкам. За счет замедления схватывания были
также дополнительно уменьшены напряжения в бетоне, способствую-
щие образованию трещин, т. е. тем самым была создана возможность
'Рассматриваемая автором крыша из водонепроницаемого бетона подобна применя-
емой в СССР крыше без рулонной кровли, первые конструкции которой были реали-
зованы в 1962 г. в жилых зданиях в Новосибирске. (Примеч. науч, ред.)
79
сделать всю бетонную конструкцию водонепроницаемой. Именно эта
возможность обеспечить гидроизоляцию без дополнительного приме-
нения рулонных кровельных материалов привела, в конце концов, к
рассматриваемой конструкции Первая бетонная плоская крыша сос-
тояла из одних железобетонных водонепроницаемых кровельных
плит, отделенных от нижней конструкции, опертых с образованием
скользящего опирания, выполненных в виде отдельных участков
крыши с размером стороны до 10 м. Крыша частично служила терра
сой, имела небольшой уклон и была выполнена в виде односкатной
крыши с подвесным водосточным желобом.
Теплоизоляции в этой первой конструкции не было ни под, ни
над плитои покрытия.
Здание было использовано в качестве конторского, и в нем не
происходило образования конденсационной влаги. Жалобы в процессе
эксплуатации были связаны лишь с сильным нагреванием летом
(крыша была выполнена без гравийного слоя), повышенными тепло-
потерями зимой и треском вследствие нефункционирующего сколь-
зящего опирания. Однако в целом результаты экспериментальной
проверки оказались положительными. Эта крыша стала основой и
прототипом всех дальнейших ее модификации.
Расположение теплоизоляции под плитой покрытия в виде остав-
ляемой опалубки не было, как говорят, гениальной идеей. Оно было
вызвано необходимостью защитить теплоизоляционный материал от
осадков, солнечного облучения и механических повреждений.
Позднее, после решения этой задачи, разработки конструкций
узлов и стыков, после определения последовательности слоев и выбора
технологии формования конструкций плоских крыш из водонепрони-
цаемого бетона, встали задачи статики строительной физики и архи-
тектуры
Современные конструкции плоских крыш из водонепроницаемого
бетона имеют большое количество модификации. Менее 15 лет назад
была разработана закрытая система плоской крыши Задачей этой
работы была прежде всего разработка узлов и деталей крыши, надеж-
ность которых была бы равноценна высокой надежности бетона
Бетону может быть в настоящее время придана любая форма,
и детали надстроек зачастую играют роль опалубки и формообразую-
щих элементов. В зоне крыши, которая находится ниже возможной
поверхности воды, стыкование элементов осуществляется путем
устройства отгибов (ребер) наверх. В пользу устройства внутренней
теплоизоляции говорили физические соображения Теоретические
обоснования этого отсутствовали, их следовало разрабатывать зано-
во, и поэтому оглядываться назад не приходитесь.
Начавшись с применения одного лишь нижнего теплоизоляцион-
ного слоя, развитие этой конструкции привело к определенным
результатам. Так, наверху появился гравийный слой толщиной 5 см,
обеспечивающий уменьшение нагревания от облучения. В сочетании
с непременным скользящим опиранием плит это сделало реальным
80
требование об отсутствии трещин в нижележащих конструкциях.
Изготовление водонепроницаемого бетона не создает никаких
проблем. В подземном строительстве водонепроницаемый бетон уже
мною лет является обычным Пантеон в Риме, купол которого
стоит с 119 г. н. э., был изготовлен из бетона и без какой-либо
дополнительной гидроизоляции является водонепроницаемым до нас-
тоящего времени. В Германии в 1943 г. была изготовлена плоская
крыша из бетона, которая нормально функционирует и сегодня.
В бетонных плитах покрытия толщиной 15 см с длиной стороны 30 м,
правда, со слоем растительного грунта толщиной 15 см и озеленением
до настоящего времени не было обнаружено ни трещин, ни протечек.
О выполненных после 1964 г крышах с одним нижним слоем тепло-
изоляции можно и не говорить; правда, при наличии лишь верхнего,
свободно уложенного слоя теплоизоляции иногда возникали повреж-
дения.
После осмысления прежнего опыта, в том числе связанного с освое
нием перевернутой крыши, в 1978 г. была разработана конструкция
плоской крыши из водонепроницаемого бетона с нижним и верхним
слоями теплоизоляции. Последовательность слоев в такой крыше в
принципе такая же, как и в двухслойных крышах и, кроме того, она
соответствует уровню современной техники, а также общепризнанным
правилам строительного искусства. В противоположность же прежним
конструкциям главной новинкой является отказ от нароизоляционных
слоев.
За счет расположения теплоизолирующих слоев под и над бетон-
ными плитами покрытия удается ограничить трансмиссионные тепло-
потери. Верхний гравийный слой обеспечивает оптимальный уровень
защиты от внешнего теплового воздействия и дает возможность
свести к минимуму температурные удлинения Кроме того, в такой
крыше более надежны и не создают мостиков холода края крыши
и проходы через нее. Стены, прогоны и железобетонный пояс,
устраиваемый по верху стен, остаются в термически нейтральной
зоне, так что в них не могут возникать трещины вследствие темпе-
ратурных напряжений в бетонных плитах покрытий.
Область применения плоских крыш из водонепроницаемого
бетона почти не ограничена Их устройство возможно везде, где
могут быть применены массивные бетонные плиты. Однако предпочти-
тельной областью их применения является устройство крыш над жилы-
ми и конторскими зданиями. Но еще больше проявляются преиму-
щества такой конструкции при устройстве крыш над подземными
гаражами, стоянками и в прочих эксплуатируемых крышах
5.2.	Последовательность слоев
В плоской крыше из водонепроницаемого бетона теплоизо-
ляционный материал не был защищен гидроизоляцией и поэтому
подвергался прямому воздействию непогоды. Поэтому было реше-
81
но расположить теплоизоляцию под водонепроницаемой бетонной
плитой. Частично защита от облучения при расположении слоя
теплоизоляции сверху может быть достигнута с помощью обязатель-
ного защитного гравийного слоя толщиной 5 см. Остаток повышенных
термических удлинений нейтрализуется благодаря отделению плиты
покрытия от расположенных ниже вертикальных конструкций с по-
мощью скользящего опирания.
Серьезного противоречия требованиям D1N 4108 и различных
указании в отношении устройства крыш, в которых требуется
лишь верхний слой теплоизоляции, в действительности не суще-
ствует. Плоская крыша из водонепроницаемого бетона не сопоставима
ни с какими из существующих систем плоских крыш. Развитие этой
конструкции в отношении последовательности ее слоев и физических
свойств правильнее сравнивать с развитием конструкции и свойствами
скатной крыши.
За долгое время от начала применения этой конструкции
крыши выявлялись то одни, то другие ее недостатки. Так, оказалось,
что при неплотности располагаемого снизу слоя, назначением которого
является уменьшение паропроницания, и при отсутствии передачи
тепла от железобетонного пояса, являющегося опорой для плит
покрытий, на поверхности плиты покрытия образуются влажные пятна
вследствие образования конденсата, а в стенах — трещины
Устройство одного лишь верхнего слоя теплоизоляции уже
с 1969 г. было запрещено вплоть до 1978 г., когда начали применять
для этой цели жесткие экструдированные пенополистирольные плиты.
Однако их применение в сложных деталях края крыши оказалось
проблематичным, и даже сегодня в этом вопросе приходится сталки-
ваться с большими конструктивными трудностями и большой затратой
средств. Трудность устройства слоя теплоизоляции толщиной свыше 6
см состоит в том, что требуется соответствующий пригруз поверх
теплоизоляции для воспринятая ветрового отсоса и для предохра-
нения от всплывания этого слоя в воде. Это привело к увеличению
нагрузок и удорожанию конструкций. Крепление теплоизоляцион-
ных плит на гвоздях и клею не обеспечивает требуемой долго-
вечности. Главной задачей при устройстве плоских крыш из водо-
непроницаемого бетона является нахождение простых, надежных,
долговечных и правильных с точки зрения строительной физики
решений. Такие решения могут быть получены только при расположе-
нии слоев теплоизоляции и сверху, и снизу (рис. 60).
Плоские крыши с одним лишь верхним или одним нижним слоем
теплоизоляции могут быть допущены только в виде исключения и
требуют детальной проработки на объекте.
Конструкция крыши с верхним и нижним слоями теплоизоляции.
Защита поверхности Масса защитного слоя должна быть
равна массе утеплителя при пятнадцати кратной толщине слоя, создаю-
щего давление 0,1 МПа, причем следует учитывать подъемную силу,
возникающую при затоплении крыши водой. При толщине слоя уте-
82
*	3	2
|——4^1
1—г
5 6

Рис. 60. Конструкция крыши с водонепроницаемым бетоном и гидроизоляционным
кровельным слоем на цементной основе
/— плита покрытия; 2— защитный слой гравия; 3— верхняя теплоизоляция; 4— гидро-
изоляционный слой на цементной основе; 5— нижняя теплоизоляция; 6— облицовка
потолка
плителя 5 см этому требованию соответствует гравийный слой
толщиной около 5 см.
Верхняя теплоизоляция. В качестве верхней теплоизоля-
ции допустимо применение жестких плит из экструдированного пено-
полистирола плотностью 30 кг/м Возможно также применение
жестких плит из пенополистирола автоматизированного стендового
производства такой же плотности, если они способны создать водо-
непроницаемую поверхность. Рекомендуется также многослойный,
напыляемый на месте жесткий пенополиуретан.
П л и т ы покрытий. В качестве покрытия применяют массив-
ные железобетонные плиты с ребрами вверх из водонепроницаемого
бетона Минимальная толщина плит 18 см. При изготовлении ребрис-
тых плит, пустотных настилов и т. п. гидроизоляцию можно
устраивать с помощью минеральных стяжек, армированных стекло-
волокном.
Нижняя теплоизоляция. Для этой цели пригодны жест-
кие плиты из пенополистирола PS 20 с соединением в фальц. Плиты
могут быть использованы в качестве оставляемой опалубки при
изготовлении перекрытий.
Отделка. Для этого пригодна только гипсовая штукатурка.
Штукатурку перекрытий и стен нужно разделять швом шириной
не менее 2 мм. Рекомендуется прокладка ткани. При этом следует
помнить о звукоизоляции. При наличии верхнего слоя теплоизоляции
штукатурка может быть нанесена также по синтетической шпатлевке
или по не очень жестким материалам
Конструкция с водонепроницаемым, но паропроницаемым гидро-
изоляционным ковром. Защита поверхности и верхняя теплоизоля-
ция и отделка выполняются так, как описано выше. I идроизоляция
83
выполняется в виде двух компонентного покрытия на основе цемента,
усиленного стекловолокном, наносимого непосредственно на верхнюю
сторону бетонной плиты покрытия и прочно связанною с последней.
Толщина слоя 3—5 мм.
Несущая конструкция может быть выполнена в виде мас-
сивной железобетонной плиты, а также в виде пустотного настила.
Нижняя теплоизоляция выполняется, как описано выше,
однако при устройстве несущей части из пустотных настилов могут
быть дополнительно установлены теплоизоляционные плиты.
5.3.	Физика
Конструкции плоских крыш из водонепроницаемого бетона от-
личаются от традиционных конструкций плоских крыш не только
видом гидроизоляции. Главное отличие заключается прежде всего в
том, что в ее состав не входит пароизоляция и тем самым обеспечи-
вается почти беспрепятственный переход пара в обоих направлениях.
В течение пятнадцати лет, когда происходило развитие и совершенство-
вание этой конструкции, это условие не только сохранялось, но было
проверено на практике. В результате была разработана конструкция
крыши с верхним и нижним слоями теплоизоляции, которая обеспе-
чивает более полную теплозащиту и приводит к уменьшению тепло-
потерь с одновременным аккумулированием тепла (рис. 61). Такая
конструкция соответствует требованиям, которые предъявляются к
конструкциям стен (рис. 62 и 63). При этом безразлично, направлены
ли потоки пара и тепла снаружи внутрь, как в южных районах, или
наоборот преимущественно изнутри наружу, как в северных.
Временное выпадение конденсационной влаги при обычных усло-
виях возможно только в верхнем слое теплоизоляции и в верхней
зоне бетонных плит покрытия. Накопившаяся вода может испаряться
даже в зимние месяцы и почти беспрепятственно диффундировать
наружу. Толщина каждого из слоев теплоизоляции определяется
только из условий ограничения трансмиссионных потерь тепла.
В качестве верхнего укладывается слой теплоизоляции толщиной не
менее 30 мм с коэффициентом теплопроводности л не более 0,04 Вт/
/(м	К).
Рис. 61. Физические воздействия на
плоскую крышу из водой проница мото
бетона с верхним и нижним слоями
теплоизоляции
/— зона конденсации: 2 водонепрони-
цаемый, но парорроницаемый бетон
84
Рис 62 Пароороиицаемая конструкция
стены
а — сплошная; б — с воздушной про-
слойкой
Рис. 63. Конструкция стены
а — с устройством теплоизоляции с
обеих сторон. Если слой наружной шту-
катурки затрудняет диффузию паров,
образование конденсата может происхо-
дить также на внутренней стороне сте-
ны; б — с размещением слоя теплоизо-
ляции в толше стены
Сопротивления диффузии пара отдельных слоев почти равны
и невелики, так что о сопротивлении в собственном смысле
можно даже не говорить. Значение sd слоя теплоизоляции равно
примерно 5 м Это значение может быть повышено до 100 м и более
благодаря применению соответствующих материалов, снижающих
паропроницание, или пароизоляции. Значение sd свободно уложенной
или пржруженнои гравием верхней теплоизоляции может быть при-
нято равным 0—5 м
Температурный режим, который приводит к выпадению конденса-
ционной влаги может сложиться только в верхнем слое теплоизоляции,
т. е. там, где благодаря испарению воды снова происходит высуши-
вание. При таких условиях не имеет смысла что-то рассчитывать.
Эти явления известны уже десятки лет, и следует лишь предосте-
речь проектировщиков от того, чтобы для сравнения брались данные,
полученные в процессе эксплуатации традиционных теплых и холод-
ных крыш. Это относится также ко всем плоским крышам из водо-
непроницаемого бетона с нижней теплоизоляцией, поскольку швы
между теплоизоляционными плитами должны быть перекрыты.
Кроме того, следует еще раз напомнить, что конденсат образуется
не только в зимний период. Осенние и весенние дни со свойственной
им высокой влажностью воздуха, а иногда даже влажные и холодные
летние дни приносят в конструкцию больше конденсационной влаги,
чем морозные зимние дни.
Морозный период можно также рассматривать как сухой период.
Как у скатной и плоской кондиционируемои крыши, так и у рас-
сматриваемой крыши бетонная плита покрытия способствует вырав-
ниванию тепловлажностных условий в воздушном пространстве. Она
аккумулирует подводимое к ней снизу или сверху тепло и замедляет
85
передачу его на холодную сторону. Особенно благоприятно это замед-
ление в жаркие летние дни. Если и стены выполнены аналогичным
образом и препятствуют прониканию теплового потока снаружи
внутрь помещений, то разница между температурами снаружи и
внутри оказывается равной примерно 5—б С
Верхний защитный слои из гравия способствует смягчению
тепловлажностных условии и, прежде всего, препятствует нагреванию
верхней оболочки.
Верхний и нижний слои теплоизоляции сильно снижают амп-
литуду колебаний температур в расположенной между ними бетон-
ной плите. Над отапливаемыми зданиями температура плиты колеб-
лется между 25СС летом и 15е С зимой . Правда, над зданиями
с неравномерным режимом отопления зимняя температура плиты
может понижаться примерно на 3°С. Поэтому будет правильно учи-
тывать такую большую разницу температур при расчетах и требовать
выполнения соответствующих мероприятий, предписываемых DIN
18530, например предусматривать скользящее опирание крыши.
Итак, аккумулируемая в бетонной плите тепловая энергия
способствует созданию внутри помещений стационарного режима,
благотворно воздействует на их микроклимат и обеспечивает колеба-
ния температур внутреннего воздуха в пределах, которые создают
комфортные условия для человека. Есть еще Одна задача, которая
требует внимания Для сохранения здоровья человека она имеет ог-
ромное значение, поскольку для хорошего самочувствия нужно, чтобы
между температурой воздуха, радиационной температурой, скоростью
движения воздуха и его влажностью выдерживались определенные
соотношения Здесь имеет большое значение температура поверх-
ностей О1раждений, окружающих человека; она регулирует ею
теплоотдачу. Комфортные условия создаются при температуре окру-
жающих поверхностей 16—17 С.
Разница между температурой воздуха и поверхностей в лю-
бом случае не должна превышать 4СС. Само собой разумеется,
что температура поверхности потолка зависит от высоты помещения.
Отсюда следует, что при расположении теплоизоляции изнутри тепло-
отдача человека сводится к минимуму. Несмотря на это, общее
сопротивление теплопередаче конструкции 1 /А следует принимать
равным 1,68 м К/Вт, а коэффициент теплопередачи к должен быть
равен 0,6 Вт/(м  К). При расположении слоев теплоизоляции
с обеих сторон значение к уменьшается «в запас прочности» до
0,3 Вт/(м • К).
Конструкция плоской крыши из водонепроницаемого бетона в
процессе своего развития претерпела большие изменения, и прежде
всего с точки зрения строительной физики По имевшимся в те времена
данным и представлениям о теплопередаче и паропронинании, конст-
В климатических условиях территории ФРГ (Примеч. персе.)
86
рукция с одним лишь нижним слоем теплоизоляции, а значит и
система плоской крыши из водонепроницаемого бетона, теоретически
не обоснована. Однако возведенные здания с этими крышами оцени-
вались положительно.
Так, еще в 1972 г. в литературе, в частности, Гёзеле-Шюле [136]
сопоставил конструкции с верхним и нижним расположением тепло-
изоляции и показал, что при размещении теплоизоляции сверху
летние (75СС) и зимние (— 15°С) температуры такие же, как при раз-
мещении теплоизоляции снизу Такие же данные приведены у Морица
[30]. Здесь приведены еще большие значения температур: 80гС
летом и —20 С зимой.
Сегодня известно, что значение температур над нагреваемым
слоем теплоизоляции с темной окраской слоя гидроизоляции не
совпадают со значениями температур поверхности, окрашенной в се-
рый цвет, например бетонной плиты толщиной 16 см без покрытия.
Это создает совершенно другую основу для оценки термических
деформаций. И если теоретические значения годовой разности темпе-
ратур в нейтральной зоне бетонных плит с одним лишь нижним слоем
теплоизоляции у Гёзеле-Шюле оказались равными 85СС, а у Морица
95°С, то фактические значения, полученные Институтом строитель-
ной физики в Штутгарте и опубликованные в 1966 г. В. Франке,
X Кюнцелем и Шюле, показали, что годовая разность температур
равна 50С, да и то при верхней гидроизоляции из битуминизиро-
ванного картона темного цвета.
Насколько правильны эти значения, показали измерения, вы-
полненные на так называемой перевернутой крыше Один лишь гравий-
ный слой толщиной 5 см снижает температуру на поверхности
этого слоя примерно до 50°С, хотя под ним расположен тепло-
изоляционный слой, препятствующий отводу тепла.
Еще один пример мы можем найти у Эйхлера [8] Несмотря
на неблагоприятное действие темной окраски верхней гидроизоля-
ции, наиболее неблагоприятная температура в нейтральной зоне
бетонной плиты равна зимой 0°С, а летом — около 40°С, что соответ-
ствует годовой амплитуде 40°С Поверхность бетонной плиты летом
нагревается до 43СС.
Только в неотапливаемых зданиях при условии, что в течение
многих суток температура наружного воздуха будет ниже 15°С,
можно было бы теоретически получить такие результаты. В Средней
вропе для плоских крыш из водонепроницаемого бетона с одним
нижним слоем теплоизоляции амплитуда может составлять около
47,5 С Это значение следует принимать при расчете нижележащих
конструкций на трещиностойкость при любых типах плоских крыш с
бетонными плитами покрытий Даже при конструкциях крыш с
верхними гравийным и теплоизоляционным слоями следует считать,
что поверхность крыши до завершения ее устройства, когда она еще
не имела защиты, уже подвергалась действию этой экстремальной
температуры или позднее подвергалась ее действию хотя бы один раз.
87
Поэтому при любой последовательности слоев в плоских крышах с
бетонными плитами покрытии рекомендуется устраивать скользящее
опирание, если надежность нижележащих конструкций не гарантиру-
ется. Как показывает схематическое изображ ние тепло- и паро-
перехода (см. рис. 62), эта система соответствует расчетным
требованиям, причем даже повышенное воздействие тепла снизу или
изменение направления диффузии пара (снаружи внутрь) не ставит
работоспособность конструкции под вопрос. 1 ем самым в отношении
плоской крыши, выполненной из современных материалов, была
установлена возможность применения ее, как и соломенной скатной
крыши, в любых условиях в тепловой и холодной кчиматических
зонах Кроме того, очевидно, что она обладает высокой прочностью
и является несгораемой.
Водонепроницаемость и технология изготовления бетона.
Водонепроницаемость. В соответствии с указаниями D1N
1045 бетон, изготовленный с применением заполнителя соответствую-
щего гранулометрического состава и имеющий прочность не менее
45 МПа, через 28 дней становится водонепроницаемым.
Конструкция оказывается водонепроницаемой, если в допол-
нение к определенному составу молодой бетон остается пластичным и
однородным до достижения определенного предела прочности при
растяжении, что позволяет избежать образования трещин.
В процессе схватывания важно сохранять и поддерживать та-
кую температуру бетона, чтобы в нем не возникали дополнитель-
ные температурные напряжения и чтобы свежий бетон не отдавал
воды затворения, в частности под действием высокого давления, ветра
и солнечного облучения. При приготовлении бетона, его укладке,
предварительной подготовке и при преследующем уходе формируется
структура бетона. Если все эти операции выполнены с соблюдением
технологии, то после охватывания в нем не должно происходить
никаких изменений.
Специальные добавки следует вносить при соответствующем
контроле только па строительной площадке, при этом необходимо
участие специалиста-технолога и производителя работ.
Предпосылкой для обеспечения водонепроницаемости конструкции
в целом является, кроме того, правильное членение поверхности
крыши на части, что позволяет избежать возникновения напряжений,
а также исключает образование усадочных трещин и появление напря-
жений в процессе схватывания бетона за счет соответствующего
армирования. В дополнение к этому в доступных местах должны
быть выполнены усадочные швы. В абсолютной водонепроницаемости
можно быть уверенным, если в процессе укладки бетона производится
устройство отверстий, примыканий, а также всех вертикальных ребер.
Технология бетона. В DIN 1045 сформулированы условия
изготовления водонепроницаемого бетона. В них, к сожалению
слишком выделен вопрос о глубине проникания воды, а много
важных моментов, связанных с обеспечением непроницаемости бе-
тона, в частности получение равномерной закрытой структуры, т. е.
88
равномерное распределение в оетоне цемента, воды и заполнителя,
отсутствуют. Однородность бетона всегда была главной целью при
изготовлении плит покрытии для плоских крыш из водонепроницае-
мого бетона и остается таковой и сегодня.
При приготовлении бетона, соответствующего классу по проч-
ности В25 с добавками пластификатора и замедлителя твердения, его
водоцементное отношение не превышает 0,55, а количество цемента
300—330 кгна 1 м3 (в особых случаях 280 кг/м ) При этих условиях
обеспечивается хорошая удобоукладываемость бетона, замедление
времени схватывания является предпосылкой для высокой производи-
тельности и правильной организации работ.
Бетон класса В25 принадлежит к материалам группы Bi. Для
него по DIN 1045 при заполнителе с крупностью зерен 32 мм и пластич-
ности К1—К2 (осадка конуса 36—38 см) количество цемента
должно составлять 300—310 кг/м’. Если водонепроницаемый бетон
класса В25 изготовляется для конструкций, работающих в условиях
группы В2, то содержание цемента может быть уменьшено по догово-
ренности с изготовителем до 280 кг/м3. Высокое содержание цемента
ведет к выделению большого количества тепла при схватывании и
требует увеличения количества воды в бетоне. То и другое повышает
опасность образования трещин По этой причине не следует допус-
кать при изготовлении водонепроницаемого бетона для крыш добавле-
ния золы-уноса.
Требуемая консистенция бетона, поставляемого на строительную
площадку, характеризуется осадкой конуса 36— 38 см. После введения
добавок получается пластичная кашеобразная бетонная смесь с осад-
кой конуса 45—50 см. Из предосторожности добавки вводятся в состав
бетонной смеси на строительной площадке. Для этого следует поза-
ботиться о том, чтобы смесь была хорошо перемешана. При транспор-
тировании бетона в бетоносмесителях барабанного типа после введения
добавок барабан следует интенсивно вращать.
Выводы
При изготовлении конструкций крыш из водонепроницаемого бетона принимается
бетон класса по прочности В25 для групп В1 или В2. Для этого рекомендуется це-
мент PZ 35F, а при более низких температурах — PZ 45F.
Содержание цемента обычно принимается равным 300 кг/м , но не более 330 кг м
Золу-унос и подобные заполнители добавлять не следует. Количество мелких частиц
не должно превышать 400 кг на I м'.
В качестве заполнителя следует применять щебень или гравий с округлыми
зернами по кривой гранулометрического состава с крупностью зерен до 32 мм. Заполни-
тели крупностью зерен менее 16 мм применять не следует.
Добавки-нластификатсры и замедлители следует добавлять к бетону на строитель-
ной площадке. Замедление зависит от вида плит покрытий и способа последующего
ухода за бетоном.
Теплоизоляция с обеих сторон (сверху и снизу). В состав
конструкции покрытия над жилыми помещениями входит слой
теплоизоляции над бетонной плитой покрытия и под ней (рис Ь4).
89
1
Рис. 64 Плоская крыта из водонепроницаемого бетона с верхним и нижним
слоями теплоизоляции
1 — жесткий гранулированный пенополистирол PS20SE: 2 — жесткий экструдиро-
ванный пенополистирол^=ЛО ki.'h’)
Покрытие всегда является массивной конструкцией с поверхностной
плотностью 250 кг/м'2. Верхний слой теплоизоляции свободно уклады-
вается под защитным слоем. Нижний слой теплоизоляции уклады-
вается в виде оставляемой опалубки в процессе изготовления плит
перекрытии
В соответствии с DIN 4108 значение коэффициента теплопередачи
kKf= 0,3 Вт/(м2- К). В новом издании норм (1982 г.) теплозащита
должна быть значительно повышена, так что в будущем значение
к придется уменьшить до 0,2 Вт (м К). Это соответствует
толщине слоя теплоизоляции 14—20 см. У плоской крыши из водо-
непроницаемого бетона с теплоизоляцией на нижнеи стороне толщиной
8 см и на верхней стороне из двух слоев толщиной по 3 см, коэффици-
ент теплопередачи &крдости1ает 0,3 Вт/(м К)
В принципе многослойные конструкции подвержены конденсато-
образованию вследствие различных сопротивлений диффузии пара
отдельных материалов. Особенно это опасно для слоев, на поверх-
ности которых располагается пароизоляция, например гидроизоля
ция из битуминозных и высокополимерных материалов.
Даже для открытых диффузионных систем опасность образования
конденсата тоже полностью не исключается. Правда, их преимущест-
вом является то, что при благоприятном соотношении давлений и
температур вода после ее испарения может беспрепятственно поки-
нуть конструкцию. Это и различные другие требования, в частности
условия укладки, крепления и отделки, ограничивают выбор тепло-
изоляционных материалов для известных систем крыш
90
Верхняя сторона. На верхней стороне крыши могут быть
у тожены гравийный слой, плиты для ходьбы, может быть выполнено
мощение или озеленение. Над жилыми помещениями, даже при нали-
чии озеленения, после растительного и фильтрующего слоев устраива-
ется теплоизоляция. Верхние слои воспринимают тепловое излучение
и аккумулируют тепло. Благодаря этому ограничивается переход тепла
к слою теплоизоляции. Они препятствуют также быстрому охлажде-
нию. Гравийный слой толщиной около 5 см, уложенный непосредствен-
но на бетонную плиту, может снизить температуру поверхности
на 10—15СС. Правда, слой теплоизоляции, устраиваемый между
бетонной плитой и гравийным слоем, обладает небольшой тепло-
проводностью и способствует повышению температуры гравийного
слоя.
Теплоизоляционный материал свободно укладывается непосредст-
венно на поверхность бетонной плиты. Верхний защитный слой
служит пригрузом против его всплывания, ветрового отсоса и защи-
щает от ультрафиолетового облучения. Дождевая вода в основном
отвцдится к водосточным воронкам по поверхности утеплителя,
но некоторое количество воды проникает также в пространство
между теплоизоляционным слоем и бетонной плитой. Этот нижний
слой воды отбирает тепло у плиты покрытия. Эти теплопотери
составляют примерно 15%. Образование льда между теплоизоляцией
и бетонной плитой исключено.
Все это позволяет сформулировать требования, предъявляемые
к теплоизоляционному материалу:
он не должен поглощать воду;
материал должен быть паропроницаемым;
увлажнение не должно существенно ухудшать его теплоизолирующие свойства;
материал не должен разрушаться под действием обычных механических нлрузок;
он должен обладать достаточной прочностью на сжатие и небольшой деформа-
тивностью;
огнестойкость материала должна соответствовать требованиям DIN 4102.
Учитывая расположение теплоизоляции непосредственно на водо-
непроницаемой поверхности кровельного покрытия, для ее устройства
были выбраны жесткие экструдированные плиты из пенополистирола
плотностью 30 кг/м’, соответствующие DIN 18164. Водопоглошение
этого материала не должно превышать 3% по объему. Группа
таких материалов, известных под названием RoofmateK- и Styrofoam®-
Dammplatten, проверена Институтом строительной техники в Берлине.
Оказалось, что их водопоглошение не превышает 0,5% по объему, а
Деформация при сжатии 10%.
С точки зрения огнестойкости в соответствии с требованиями
D1N 4102 достаточно, если материал соответствует классу В2
Несмотря на потерю теплоизолирующих свойств вследствие по-
верхностного смачивания, при толщине слоя теплоизоляции свыше 3
см рекомендуется разделить его на два слоя. Тогда можно уклады-
вать слои со смещением и перекрытием швов При этом жесткий
91
материал лучше прижимается к основанию и, кроме того, в качестве
второго слоя может укладываться материал, обладающий несколько
худшими качествами в отношении водопоглощения.
Нижняя сторона. Нижняя теплоизоляция, которая долгое
время была единственным утепляющим слоем в плоских крышах
из водонепроницаемого бетона и двухслойных холодных крышах,
на практике оправдала себя и сохранилась в сложных конструк-
циях с дополнительной верхней теплоизоляцией (рис. 65). Ее
нижнее положение гарантирует в любое время выполнение ею функ-
ции теплоизоляции и, кроме того, она защищена от механичес-
ких повреждений. Нижняя теплоизоляция позволяет избежать об-
разования мостиков холода в крайних участках крыши и не созда-
ет дополнительных технологических трудностей в случаях, когда
требуется сделать слой теплоизоляции толщиной более 15 см. Нижний
слой теплоизоляции вместе с облицовкой служит потолком жилого
помещения. Здесь начинается поток теплого пара и здесь же, с учетом
облицовки, ему должно быть оказано наибольшее сопротивление.
Одновременно теплоизоляция служит основанием для штукатурки.
С учетом этих и других условий эксплуатации могут быть сформули-
рованы следующие требования и решения в отношении устройства
нижнего слоя теплоизоляции
1.	Над обычными жилыми помещениями:
слой теплоизоляции должен быть защищен от механических повреждений в ходе
строительства в частности при укладке арматурной стали;
теплоизоляция должна быть надежно приклеена к бетонным плитам;
теплоизоляция должна быть пригодна для того, чтобы служить основанием для
штукатурки;
теплоизоляция должна обладать большим сопротивлением диффузии паров;
для обеспечения огнестойкости в соответствии с DIN 4102 достаточно, чтобы
теплоизоляция относилась к материалам класса В1.
2.	Над лестничными клетками и др.
В зонах эвакуации следует применять дополнительные меры против возгорания
материалов. При применении трудносгораемых изоляционных материалов, относящихся
к классу В1, необходимо облицевать их несгораемыми материалами. Так как в этих поме-
щениях к теплозащите не предъявляются высокие требования, рекомендуется приме
нять несгораемые теплоизоляционные материалы.
До сих пор самым предпочтительным теплоизоляционным мате-
риалом был гранулированный пенополистирол в виде плит с отфор-
мованными в процесс изготовления фальцами в виде штепсель-
ного соединения Такая форма особенно необходима при одном
нижнем слое теплоизоляции, чтобы исключить затекание в швы
раствора и предотвратить образование мостиков холода. С вве-
дением дополнительного верхнего слоя теплоизоляции необхо-
димость в этом отпала Поэтому для устройства нижнеи теплоизо-
ляции стали применять обычные вспененные и нарезанные плиты
из гранулированного пенополистирола с фрезерованным бортом
в виде паза и гребня или ступенчатого фальца Плотность пено-
полистирола PS 20 SE 20 кг м‘, и он в соответствии с DIN 4102
92
Г ра вий 5 см
Бетон >18 см
Теплоизоляция 5 см
Рис. 65. Эволюция развития простои плоской крыши из водонепромзцаемого бетона
к сложной композиции с расположением слоев теплоизоляции сверху и снизу
а - плоская крыша из водонепроницаемого бетона с нижней теплоизоляцией; б — плос-
кая крыша из водонепроницаемого бетона с верхней теплоизоляцией; в плоская
крыша из водонепроницаемого бетона с расположением теплоизоляции сверху и снизу
должен быть трудносгораем, коэффициент теплопроводности Л.=
—0,0.35 Вт/(м2- К).
Теплоизоляция только сверху. Намного позже 1969 г. встал
вопрос о теплоизоляции плоских крыш из водонепроницаемого бе-
тона только с верхней стороны. К этому привело неправильное
сравнение их с теплой крышей. Даже специалисты считали, что
только с помощью верхней теплоизоляции можно ограничить
термические воздействия на плиты покрытия. Они указывали,
что для не защищенной сверху бетонной поверхности плоской
крыши и нижнего слоя теплоизоляции годовая амплитуда составля-
ет 95,5°С [30]. На самом деле без гравийного слоя она пример-
но равна 46,5 С, а при наличии гравийного слоя уменьшается до
30° С Поскольку последующий опыт подтвердил целесообразность
такой конструкции, представляется полезным рассмотреть здесь ее
физические свойства.
Защитный слои Теплоизоляционный слой из экструдирован-
ного пенополистирола требует защиты от ультрафиолетового облуче-
ния, а при свободной укладке — при груза, который препятствует
отрыву от основания вследствие действия ветрового отсоса и всплыва-
ния при затоплении водой. Если теплозащита выполняется, как это
требуется сегодня, слоем толщиной 10 ем, а в будущем этот слой
увеличится до 16 см, то это соответствует толщине 1равийного слоя
10 14 см (поверхностная плотность 180—240 кг/м ) Это было бы
дополнительной нагрузкой, которая должна восприниматься несущей
конструкцией.
Слои теплоизоляции В качестве теплоизоляционного ма-
териала применяют экструдированный пенополистирол плотностью
30 кг/м . В соответствии с указаниями по устройству перевер-
нутых крыш термическое сопротивление 1/Л следует повышать на
10 а лучше — на 20%. Для определения коэффициента теплопередачи
93
крыши значение V следует принимать равным 0,08 Вг/(м_- К).
Это соответствует слою теплоизоляции толщиной 10 см с ккр=
— 0,42 Вт/(м • К). Допустимо значение ЛК| = 0,45 Вт/ (м • К), одна-
ко следует довести его до 0,3—0,2 Вт/(м • К). Экономически целесо-
образно, чтобы при толщине слоя теплоизоляции 6 см гравийный
слой также был равен 6 см.
Сказанное выше характеризует условия устройства верхне-
го слоя теплоизоляции при свободной укладке утеплителя, но
это не распространяется на другие материалы, например на на-
пыляемый на поверхность крыши пенополиуретан. Наносимый по-
слойно пенополиуретан прочно приклеивается к основанию. Под-
текание под него воды исключается. Опасности отрыва от осно-
вания вследствие действия ветрового отсоса также нет. Коэффи-
циент сопротивления диффузии'|л=70 свидетельствует, что сопротив-
ление паропроницанию невелико. Пенополиуретан водонепроницаем, и
в пригрузе слоя такой теплоизоляции необходимости нет. Гравий-
ный слой может быть заменен отражающей окраской. Тем самым
снижается нагрузка, передаваемая на несущие конструкции.
Диффузия пара. Для характеристики паропроницания тепло-
изоляции могут быть использованы результаты многолетних наблю-
дений, испытаний и исследований, а также рекомендации по уст-
ройству обычных перевернутых крыш. Дополнительным преимущест-
вом конструкции является свободная диффузия пара через отдель-
ные слои и всю конструкцию. Существенное значение имеет воздухо-
проницание в зоне стыков. Оно столь велико, что решающую роль
играют теплопотери не через поле плиты которые составляют
лишь 10—20% общих, а именно через стыки. От зоны швов постепенно
охлаждается вся поверхность крыши. Идущий снизу паровоздушный
поток сильно охлаждается особенно в зоне швов, и это приводит
к выпадению конденсата в бетонной плите. При этом на нижней
стороне плиты могут и не появиться влажные пятна, а влага
частично испаряется в направлении помещения и для выравнивания
микроклимата требуются большие затраты энергии.
Детали. При установке теплоизоляции только сверху можно
было бы ожидать определенного упрощения в эксплуатации и произ-
водстве работ, однако отказаться за счет этого от выполнения сколь-
зящего опирания оказалось невозможно. Термические воздействия
оказываются достаточно ветики, и при длине стороны свыше 10 м все
же происходит передача усилий на конструкции стен. Конструктив-
ное решение, которое обеспечивало бы отсутствие мостиков холода у
края крыши, всегда связано с большой затратой средств и практи-
чески едва ли осуществимо (рис. 66).
Теплоизоляция только снизу. Дискуссии о такой конструкции
в определенном смысле прекратились. Поскольку даже в будущем
нельзя полностью исключить того, что эта конструкция потре-
буется для особых сооружений, следует прежде всего рассмотреть,
хотя бы кратко, ее физические особенности. Требуемая для ограни
94
Рис. 66. Плоская крыша с одним верхним слоем теплоизоляции. Изоляция парапета
требует очень больших затрат
чения трансмиссионных потерь тепла теплоизоляция располагается
изнутри под бетонной плитой покрытия. В качестве защиты от облуче-
ния на верхней стороне устраивается 1равийныи или какой-тибо дру-
гой равноценный слой толщиной 5 см Плиты перекрытий из водоне-
проницаемого бетона отделены от стен и имеют скользящее опирание.
Толщина плит не менее 18 см
Защита от облучения. Измерения показали, что гравийный
слой толщиной 6—8 см уменьшает температуру поверхности покры-
тия от 35 до 22 С Покрытия для езды и озеленение дополнительно
снижают воздействие тепла. Зимой при толщине нижней теплоизоля-
ции 5 см на верхней стороне температура оказывается равной
— 3°С. С помощью верхнего отражающего и буферного слоя можно
ограничить термические воздействия. Для расчета температура в сере-
дине плит может приниматься равной 25е С летом и —3 С зимой.
Это соответствует годовой амплитуде At—28 С В летние дни коле-
бания температуры составляют всего 4 С При необходимом в настоя-
щее время нижнем слое теплоизоляции толщиной 8 см, толщине
перекрытия 18 см и толщине гравийного слоя 5 см отношение
амплитуд колебания температур ц=А1/Ла—0,3 при интервале 8 ч.
Если температура повышается от 25 до 30°С то температура
на нижней стороне конструкции за 8 ч повышается на 1,5 С.
Без буферного слоя толщина покрытия в зависимости от площади
крыши должна быть увеличена до 22 25 см.
Слой теплоизоляции. С точки зрения теплопередачи без-
различно, располагается ли слой теплоизоляции под или над бетон-
ной плитой перекрытия. В D1N 4108 (изд. 1981 г.) установлено, что
оэффициент теплопередачи Лкр—0,3 Вт/(м’• К). Это условие обес-
печивается при устройстве нижнего слоя теплоизоляции толщиной
около 14 см с коэффициентом теплопроводности к- 0,035 Вт/(м К)
95
Водонасыщенный паи
Рис. 67. Воздух помещения беспрспятст
ненпо доходит до «холодной» бетонной
плиты покрытия там происходит образо-
вание koi денсата. Вода стекает в жело-
бок, а после его заполнения попадает
в штукатурный слой. Вследствие этого
на потолке в местах стыка плит образу-
ются мокрые пятна
Рис. 68. Ошибка, связанная с располо-
жением слоя теплоизоляции только сни-
зу, проявляется в том что железобетон-
ный пояс подвергается воздействиям на-
ружной температуры. Следствием этого
являются большие удлинения железобе-
тонного пояса и образование трещин в
стенах
Требование в отношении комфортности помещения должно соответ-
ствовать именно такому уровню теплозащиты. В качестве тепло-
изоляции принимается жесткий пенополистирол плотностью 20 кг/м1
класса В1 (трудносгораемый). Плиты должны быть тщательно прикле-
ены к бетону. Перекрытие со штукатуркой и окраской, способствую-
щей уменьшению паропроницания, удовлетворяет предъявленным тре-
бованиям.
Диффузия пара Пар диффундирует через все слои конструк-
ции. Выпадение конденсационной влаш при неблагоприятных клима-
тических условиях происходит в ее бетонной части. Вода скапливается
в порах.
При конденсации воды конструкция работает безупречно в
том случае, если выпавшее количество воды может быть выведено
из нее в парообразном виде за определенный период сушки. Это
возможно при открытых диффузионных системах. Для помещений
с повышенным давлением пара на нижней стороне конструкции
нужно устраивать дополнительный слой пароизоляции Повреждения
вследствие выпадения конденсата возникают, если воздух помещения
через трещины и швы беспрепятственно проходит к нижней поверх-
ности бетонной плиты, где встречается с наружным холодным
воздухом, что способствует выпадению конденсата (рис. 67).
96
Скользящее опирание. Членение конструкции плит пере-
крытий и устройство их скользящего опирания на несущие конструк-
ции было введено в 1964 г., и с этого времени эти приемы стали
неотъемлемой составной частью плоских крыш гз водопроницаемого
бетона. В 1971 г. этот опыт был распространен на все плоские крыши
и в 1974 г учтен при разработке DIN 18530Е Однако при применении
скользящего опирания для передачи термических воздействий на
верхний железобетонный пояс стен допускается одна ошибка, которая
приводит к тяжелым последствиям: температура кровельного покрытия
почти без изменения передается на железобетонный пояс Поэтому
последний, особенно в жаркие летние дни. подвергается практи-
чески прямому тепловому воздействию (рис. 68).
Если железобетонный пояс не имеет возможности передавать
тепло стенам, в частности если он выполнен по стенам из
лемзо- или газобетона, то он получает большие тепловые удли-
нения, что приводит к образованию в стенах трещин Поэтому
при одной лишь нижней теплоизоляции может быть рекомендовано
только точечное опирание, при которой слой теплоизоляции под
перекрытием можно считать непрерывным.
Диффузия пара. Правила строительной физики предписывают,
чтобы сопротивление диффузии пара отдельных слоев по возмож-
ности уменьшалось бы в направлении от теплой к холодной сто-
роне. Значение этого правила зачастую недооценивается и в обще-
принятых конструкциях плоских крыш даже полностью игнориру-
ется, что каждый раз ведет к повреждениям.
Часто в строительстве приходится ставить вопрос: согласуются
ли основные положения и предпосылки, из которых исходят физи-
ческие представления, с фактическими условиями в здании?
Конструкция может рассматриваться как безупречная в физическом
отношении, если количество выпадающего в ней конденсата равно
количеству испаряющейся в период сушки влаги, т. е. в отношении
открытых диффузионных систем действуют иные требования, чем в от-
ношении конструкций, в состав которых входит пароизоляция.
Для гидроизоляции, выполненной из битуминизированных и
высокополимерных материалов, сопротивление диффузии пара sd
составляет примерно 150—180 м, а у конструкции плоских крыш
из водонепроницаемого бетона наибольшее значение сопротивления
диффузии srf не превышает 15 м. В наиболее неблагоприятные дни
в бетонных плитах плоских крыш из водонепроницаемого бетона с
одним верхним или одним нижним слоем теплоизоляции и происхо-
дит накопление и выпадение конденсата, теплоизоляция не повреж-
дается, потому что веда после повторного испарения почти беспре-
пятственно может выходить в любую сторону [12]. При таком незна-
чительном сопротивлении диффузии отдельных слоев упомянутое
выше основное правило строительной физики не имеет значения, и
любой расчет при любых значениях температур и влажностей
воздуха не дает результатов, опасных для практики. Это не относится
4 Зак. 656
97
лишь к ситуации, при которой возникают экстремальные условия
например над плавательными бассейнами, помещениями с кондиционе-
рами или другими зданиями с влажными или холодными помеще-
ниями (рис. 69).
Несмотря на это, в плоских крышах из водонепроницаемого
бетона с одним верхним или одним нижним слоем теплоизоляции
зачастую возникают повреждения, связанные с образ званием кон-
денсата. Однако это следует отнести за счет образования мости-
ков холода вследствие неправильного выполнения работ или за
счет отсутствия теплоизоляции по краям крыши и в зоне железо-
бетонного пояса. Поэтому для конструкций с одним нижним слоем
теплоизоляции действует правило: швы между теплоизоляционными
плитами следует закрывать для предупреждения проникания воз-
духа из помещений. Это требование, однако, не так просто удо-
влетворить в зоне разделительного шва между штукатуркой стены
и потолка. Железобетонный пояс, устраиваемый над наружными и
внутренними стенами, следует изолировать с обеих сторон, если
не предусматривается точечное, скользящее и деформируемое опира-
ние.
Для конструкций с одним верхним слоем теплоизоляции дей-
ствует правило: край крыши (парапет) следует полностью обли-
цовывать теплоизоляцией достаточной толщины или каким-либо
иным способом не допускать возникновения мостиков холода. Это
относится также к местам отверстий или проходов через кры-
шу. Опасность создается также при подтекании воды под слой
утеплителя и при образовании мостиков холода с выпадением
конденсата в отдельных точках. В верхней теплоизоляции может
происходить образование конденсата в самом слое теплоизоляции что
связано с теплопотерями
В отношении конструкций с верхним и нижним слоями тепло-
изоляции может быть высказано следующее: они лишены недостат-
ков конструкций, имеющих один верхний или один нижний слои
теплоизоляции (рис. 70) Плоскость конденсации располагается в
верхней зоне бетонных плит покрытия или в верхнем слое тепло-
изоляции Образование конденсата на нижней стороне плит
покрытия исключается. Верхний слой теплоизоляции не прерывается
над внутренними стенами и препятствует таким образом возник
новению мостиков холода.
В зоне парапета и других краев крыши, а также проходов
через крышу теплоизоляцию следует прерывать. Нижний слой
теплоизоляции в холодное время года препятствует прониканию
тепла в бетонную плиту, благодаря чему при подтекании воды
под верхний слой теплоизоляции отводится меньше тепла.
Таким образом, тепловые потоки снаружи и изнутри помещения на-
правленные внутрь бетонной плиты, уменьшаются Плита покры-
тия с присущей ей способностью аккумулировать тепло благот-
ворно действует на уменьшение амплитуд колебания температуры
98
Рис. 69. Плоская крыч’а из водонепро-
ницаемого бетона над плавательным
бассейном, используемая как терраса
/— бетонные плиты; 2 ме кий гравий
(крупность зерен 3 —7 мм); 3 два слоя
свободно уложенного жесткого экструди-
рованного пенополистирола; 4— гидро-
изоляция; 5 несущая конструкция; 6—
пароизоляция; 7—теплоизоляция; 8--
подвеска; 9— подвесной потолок
Рис. 70. Верхний и нижний слои
теплоизоляции обеспечивают сохранение
бетонной плиты покрытия в теплой зоне
при незначительных колебаниях темпе-
ратуры и не препятствуют паропроница
нию
/- защита от облучения; 2— теплоизо-
ляция; 3— она аккумулирования теп-
ла, стабилизации тепловою и диффузи-
онного режима; 4— покрытие, снижаю-
щее паропроницание
во времени, и благодаря расположению обоих слоев теплоизоляции
на ней сглаживает и уменьшает колебания температур во внутрен-
нем пространстве.
Звукоизоляция. Изоляция звука зависит в основном от массы
конструкции. Бетонное перекрытие толщиной 18 см обладает
звукоизолирующей способностью 50 дБ и более. Этого достаточно
для зашиты от внешних звуковых воздействий.
В отношении крыш, предназначенных для ходьбы, и террас
следует учитывать требования DIN 4109. Эти нормы требуют,
чтобы величина изоляции ударного звука сразу после возведения
здания не превышало 3 дБ, а спустя два года — 0 дБ. Однако это
едва ли может удовлетворить нас. Изоляция ударного звука должна
превышать 7 дБ. В качестве повышенных рекомендуются значения
изоляции ударного звука 12—15 дБ Бетонные плиты, предназначен-
ные для ходьбы, размером 50X50 см с резиновыми прокладками,
уложенные непосредственно на плиты покрытия, характеризуются
величиной изоляции ударного звука 20 дБ, которая еще несколько
улучшается при укладке над теплоизоляционными плитами.
4*
99
Критическим в отношении источников звука внутри здания
являются воздушный шум при нижних теплоизоляционном и штука-
турном слоях, обладающих динамической жесткостью. Штукатур-
ный слой может действовать как резонатор. Вследствие этого созда-
ется поддерживающая звук система, которая за счет передачи звука
в продольном направлении усиливает его в направлении вдоль
нижней стороны перекрытия и ухудшает звукоизоляцию 113]. Поэтому
следует избегать применения изоляционного материала, обладающего
значительной динамической жесткостью в сочетании с жесткой
штукатуркой перекрытии. Рекомендуется устройство подвесных акус-
тических потолков.
Огнестойкость. В DIN 4102 строительные материалы и конструк-
ции классифицированы по их огнестойкости.
Перекрытия зданий высотой до 5 этажей должны соответствовать
классу ci нестойкости F 30. При строительстве зданий высотой больше
5 этажей конструкции должны соответствовать классу огнестойкости
F 90. Для нижнего слоя теплоизоляции достаточно, если материал, из
которого он выполнен, принадлежит к классу В1.
Слой теплоизоляции, устраиваемый над путями эвакуации,
лестничными клетками и общими тамбурами входов, должен быть
трудносгораемым или покрыт несгораемой облицовкой. Для этой
цели пригодны облицовки из минеральных материалов, особенно из
гипсовой штукатурки и гипсокартонных плит. Еще лучше, если
теплоизоляционный слой выполняется в виде оштукатуренных дре-
весноволокнистых плит на минеральной связке.
5.4.	Конструкция
Отделение плит покрытий от вертикальных несущих конструк-
ций требует повышения жесткости кирпичнои кладки в соответ-
ствии с требованиями DIN 1058 Железобетонный пояс, располо-
женный в уровне верха несущих стен, должен воспринять оста-
ток сил трения от скользящего и деформируемого опирания
и соответствовать при этом DIN 4108, однако с обеих сторон сле-
дует предусматривать устройство теплоизоляционных слоев Впрочем,
следует учитывать и требования DIN 18530Е, т е. при жестком соеди-
нении нужно учитывать величину допустимых деформаций
Рекомендуется опирать плиты покрытий по центру несущих
стен. Тем самым усилия растяжения, создаваемые этой нагрузкой
в стенах, практически уменьшаются вдвое и могут быть учтены
в расчете. Для устройства опирания плит покрытии пригодны как
однослойные гладкие пленки, так и многослойные точечные, сколь-
зящие и деформируемые опоры (рис 71)
Точечные опоры обладают очень хорошей и надежной подвиж
ностью Во внутренней зоне здания из за повышенных нагрузок
применяют преимущественно скользящие пленочные опоры Продоль-
ные деформации здесь также меньше, чем в наружных краевых зо-
100
Рис. 71. Скользящая и деформируемая опора на железобетонном поясе наружных и
внутренних стен
а — над наружной стеной: точечная, скользящая и деформируемая опора; б — над
средней стеной: пленочная скользящая опора
нах. В вертикальных несущих конструкциях могут возникать
концентрации напряжений у проемов. Балки должны быть связаны
с перекрытием независимо от железобетонного пояса.
При больших пролетах возможно устройство прогона, моно-
литно связанного с плитой покрытия (рис. 72). Подвижность
перекрытия должна быть гарантирована также в местах прохода
101
дымовых и водосточных труб вентиляционных каналов и других
конструкций. Внутренняя теплоизоляция должна прерываться над
межквартирными стенами, а также в зоне противопожарных стен
и стен лестничной клетки, чтобы исключить передачу через нее огня.
Дополнительный верхний слой теплоизоляции уменьшает не только
тепловые удлинения бетонных конструкций, но и градиент темпе-
ратур в них. Благодаря этому в ограниченных пределах становится
возможным соединение кровельной плиты из водонепроницаемого
бетона и вертикальных несущих конструкций (рис. 73). Это отно-
сится также к крышам с гидроизоляционным ковром на минеральном
основе.
Плиты покрытий С учетом тепловой инерции толщина железо-
бетонной плиты покрытия принимается не меньше 18 см, а длина
отдельных участков покрытия даже при наличии верхней тепло-
изоляции не должна превышать 22 м. При этом возможно разде-
ление покрытия деформационными швами. Отношение длин сторон
отдельных плит не должно превышать 1:2,5 (рис. 74 а) Изменение
сечений плит покрытий следует выполнять с переходными участками
(рис. 74, б).
Резкого изменения сечений и, следовательно, массы, как это бывает
при бетонировании плит по балкам, следует избе» ать, так как различие
в этих зонах тепловою состояния отдельных частей конструкций
может привести к высоким напряжениям и образованию трещин. При
этой причине из водонепроницаемого бетона нельзя выполнять
ребристые, трубчатые и многопустотные плиты перекрытий. Устрой-
ство профильных балок допустимо лишь условно (рис. 75).
Эти положения следует учитывать также в отношении всех
последующих работ.
Края крыши, особенно при наличии выступающих деталей
или консольных плит из-за отличия их теплового состояния от
теплового состояния внутренних зон плит и связанных с этим
внутренних напряжений, также таят в себе опасность повреждений
(рис. 76).
В соответствии с требованиями DIN 1053, чтобы избежать образо-
вания случайных трещин, в краевых зонах следует устраивать железо-
бетонный пояс. Рекомендуется, чтобы минимальное сечение арматуры
было равно 2,5 см2/м при расстоянии между стержнями не более 10 см.
Дополнительно целесообразно устраивать деформационные швы с со
ответствующей их заделкой эластичными материалами на расстояниях
3,5—5 м, которые достигали бы внутренней грани наружной стены.
На крыльях крыши и в зоне отверстий (проходы зля дымовых труб и
др ) окантовывающие ребра следует устраивать в процессе формова-
ния кровельных плит. Благодаря этому образуется единая форма
примыкания с поверхностью плиты, по которой происходит сток
воды, что одно уже способствует большей надежности системы.
Частичная застройка поверхности крыши требует устройства
дополнительных деформационных швов. Различные тепловые состоя-
102
Рис. 74. Мероприятия для компенсации
напряжений
а — располс жение деформационных и
усадочных швов в плитах покрытий;
б — во избежание концентрации напря-
жений в местах изменения сечений плит
следует устраивать вуты и скосы
Рис. 76. Армирование края крыши
(парапета) должно быть выполнено не
менее, чем четырьмя стержнями диамет-
ром 10 мм, если по расчету не требуется
больше
Рис. 75. Сечения которые будут неравно
мерно деформироваться при температур-
ных воздействиях, непригодны
Рис. 77. Дополнительная гидроизоляция
бетонной плиты покрытия гидроизоляци-
онным ковром с применением специаль-
ного материала Seakrele-R
ния наружной и внутренней частей плиты покрытия и обусловленные
этим термические удлинения нужно нейтрализовать.
В гидроизоляционном ковре на минеральной основе после
фазы схватывания образуются трещины, требующие дополнительного
103
Рис. 78. Варианты членения поверх-
ности крыши
а — в плане деформационные швы
должны делить поверхность на участки,
форма которых блтка к квадрату; б —
поскольку устройство усадочных швов
во внутренних углах поверхности крыши
невозможно, рекомендуется укладка
диагональных арматурных стержней,
которые могли бы воспринять соответ-
ствующие усилия и не допускать
образования трещин
Рис 79. Зоны напряжений в бетоне
плиты покрытия в процессе твердения
/— усадочные швы; 2— деформацион 
ные швы; 3—линии напряжений
водонепроницаемого покрытия, при этом речь идет не о термически
обусловленных, т. е. не о подвижных трещинах (рис. 77). Таким обра-
зом, покрытие в целом состоит из монолитной, формуемой на месте
водонепроницаемости бетонной плиты, которая через скользящие опо-
ры опирается на несущие конструкции, сверху защищена свободно
уложенным слоем теплоизоляции и специальным защитным слоем,
а снизу защищена теплоизоляцией, которая служит при бетони-
ровании плиты покрытия оставляемой опалубкой. В горизонтальной
проекции участки поверхности крыши должны образовывать прямо-
угольники, близкие к квадрату (рис. 78). Как у всякого жидкого
104
вещества, которое вс ледствие внутренней связи молекул и действия сил
поверхностного натяжения (как в каплях воды) всегда стремится
занять наименьший объем, у свежего бетона, находящегося еще в плас-
тичном состоянии, существует тенденция к образованию зон округ-
лой формы. Арматура не может еще удержать эти движения Это
приводит к возникновению трещин. Однако при определенных разме-
рах элементов трудно избежать образования больших трещин (рис
79). Поэтому в зонах наибольших напряжений, зонах действия
растягивающих сил следует устраивать усадочные швы, которые поз-
воляют упорядочить образование трещин
Статика. При выполнении статических расчетов конструктив-
ной части покрытий отдельные указания содержащиеся как в
DIN 1045 так и в DIN18530E, требуют особого внимания Бетонные
плиты, имеющие выход в наружную зону, должны быть проверены на
растяжение в так называемой минусовой зоне и, по возможности, иметь
прочность не менее 8 МПа. Плиты с армированием в двух перпенди-
кулярных направлениях в угловых зонах должны иметь арматуру, спо-
собную воспринять кручение. В DIN 1045 требуется обращать особое
внимание на краевую зону крыш и другие выступающие детали
покрытий. Следует избегать жесткой связи прогонов и плит, следует
также отказаться от применения в плитах покрытий стальных балок.
Исключения тем не менее возможны, однако их следует согласо-
вывать с конструктором, который отвечает за проектирование
плоских крыш из водонепроницаемого бетона В свою очередь, кон-
структор должен согласовать с расчетчиком параметры и расположе-
ние деформационных и усадочных швов. Такие швы с укладкой
в них герметика особенно необходимы по краям крыши, в местах суже
ния здания в плане и в зоне внутренних углов. С помощью одного
лишь армирования эту задачу решить нельзя
Армирование в зоне краев крыши (парапета) по названным
выше причинам следует выполнять не менее, чем четырьмя стерж-
нями 010 мм из стали класса III. В соответствии с требованиями
DIN 1053 они должны образовывать замкнутый железобетонный пояс.
При наличии больших отверстий в покрытиях (световые куполы и др.)
армирование угловых зон требует особого внимания, чтобы образова-
ние здесь трещин не нарушало системы отвода воды.
Скользящее опирание. Как было уже упомянуто, в DIN 18530
впервые для всех плоских крыш с массивными конструкциями покры-
тий было зафиксировано старое требование исходящее из практики
эксплуатации плоских крыш, выполненных из водонепроницаемого
бетона деформацию бетонных плит вследствие термических удлине-
ний, усадки и набухания следует учитывать расчетным путем или, еще
лучше, путем членения и устройства скользящего опирания на не
сущие конструкции при расстоянии меж гу деформационными швами
8 м.
Следует различать скользящие и деформируемые опоры. При-
менение, в зависимости от постановки задачи, находят те и другие.
5 Зак 656
105
Скользящая опора образуется одним слоем полиэтиленовой пленки
низкого давления, верхняя поверхность которого является скользя-
щей. Расположенные с обеих сторон полосы из пенопласта с
замкнутыми порами препятствуют прониканию воды и смятию
краев вследствие изгибных деформаций. Точечная, скользящая и
деформируемая опоры объединяют обе системы и придают им
большую надежность. Они образуются слоем эластомера, лежащего
на несущем слое. Между этим слоем и верхней несущей влитой
лежит скользящий слой из тефлона PTFE. Предлагаемые точечные
опоры имеют несущую способность Зэ—40 кН, а специальная опора
может воспринять без деформаций нагрузку в 120 кН Нагрузка,
передаваемая на пленку, образующую скользящую опору, принимая во
внимание не всегда гладкую поверхность опоры, не должна превышать
0,5 МПа.
Отделка нижней поверхности покрытия. Слой теплоизоляции
покрытия, обращенный внутрь помещения и используемый в качестве
оставляемой опалубки при устройстве монолитной бетонной плиты,
выполняется, как правило, из жестких пенополистирольных плит.
Плоские плиты благодаря фальцевому соединению образуют сплош-
ной слой. В зависимости от назначения помещений можно выполнить
различную отделку поверхности потолков.
При одном лишь внутреннем слое теплоизоляции следует иметь
в виду, что в связи с воздействием водяного пара на их нижнюю
поверхность следует наносить слой, который был бы способен умень-
шить паропроницание. Прежде всего нужно надежно заделать швы.
При пренебрежении этим требованием создается возможность того,
что теплый воздух будет беспрепятственно попадать на относительно
холодную нижнюю поверхность бетонной шиты, где будет образо-
вываться конденсат. Эта конденсационная влага стекает в прорези
фальцевых соединений и по ним проникает к местам стыкования четы-
рех плит, образуя на их нижней стороне влажные пятна, а иногда
приводя даже к капели
Поэтому при наличии лишь нижнего слоя теплоизоляции пли-
ту покрытия из водонепроницаемого бетона следует бетонировать
только после устройства отделочного слоя При наличии в конструкции
покрытия и верхнего слоя теплоизоляции это требование отпадает.
Простейшим видом отделки потолков является наклейка обоев
из долговечного и эластичного материала или шпатлевка поверх
ности изоляционной пли гы с прокладкой ткани, во всяком случае
зоны швов, с последующей окраской поверхности. Оштукатуривание
поверхности синтетическим составом даже при i рокладке ткани не
исключает образования трещин в зоне швов. Поэтому во всех случаях
при устройстве нижнего теплоизоляционного слоя применять такую
штукатурку не рекомендуется. Здесь предпочтителен тонкий слой
гипсовой штукатурки.
Жесткая штукатурка таит в себе опасность усиленного рас
пространения звука. Это обстоятелы тво следует учитывать, чтобы
106
Рис. 80 Подвесные потолки
«- рекомендуется во всех случаях, когда теплоизоляции снизу, а швы в слое теплоизо-
ляции необходимо выполнять паронепроницаемыми б возможное решение: 1 гра-
вий, 6 см; 2 бетон, 18 см; .? воздушное пространство, 15 см; 4 минеральная вата,
8 см; 5— проволочная сетка; 6— штукатурка; 7— обои с шероховатой волокнистой
поверхностью; 8— водоэмульсионная окраска
предотвратить возможные неприятности в процессе эксплуатации.
Необходимо разделить штукатурку потолка и стен, чтобы из-за
сдвига плиты покрытия не возникали касательные напряжения в
штукатурке потолка, для чего достаточно сделать вертикальную про-
резь кельмой, в зоне углов. Отсутствие хотя бы такого деформа-
ционного шва неизбежно приводит к образованию трещин на потолке.
Для устройства подвесных потолков сквозь нижний слой тепло-
изоляции просверливают отверстия в бетонной плите покрытия и в
них ввинчивают с помощью пластмассовых дюбелей подвески.
В конструкциях покрытий с одним лишь нижним слоем теплоизоля-
ции нужно очень тщательно препятствовать прониканию снизу пара
и стараться не допускать прямого контакта между воздухом помеще-
ния и бетонным покрытием (рис. 80). При наличии дополнитель-
ного верхнего слоя теплоизоляции эта предосторожность ста-
новится излишней. Однако устройство деформационного шва между
штукатуркой потолка и стен в этом случае также необходимо,
чтобы исключить возникновение шороха и треска при деформациях и
перемещениях плиты покрытия.
Следует обратить внимание еще на одно явление связанное с
периодом после отделки помещения Штукатурные и малярные рабо-
ты, укладка плитки и многие другие зачастую выполняются осенью,
зимои и ранней весной. В процессе их выполнения в здание попадает
много воды. Здание уже закрыто, т. е. окна и двери установлены и
отопление включено. Вследствие этого в зоне перекрытия верхнего
5*
107
этажа температура воздуха может быть выше 223С, а влажность
воздуха свыше 80%. Для поглощения образующейся в холодной
конструкции конденсационной влаги может служить лишь находя-
щийся на нижней стороне покрытия тонкий штукатурный слой, кото-
рый вскоре насыщается водой. Теплоизоляционный слой из пено-
полистирола воду не поглощает. Уже при незначительном охлаждении
насыщенного водяным паром воздуха выпадает конденсат. Если, нап-
ример, температура нижней стороны покрытия составляет 16°С, то в
1 м" воздуха может содержаться около 4 г воды. Поэтому, даже
допуская потерю тепла, безусловно необходимо поддерживать воздухо-
обмен путем проветривания помещений.
5.5.	Примыкания
При устройстве плоских крыш из водонепроницаемого бетона
не следует применять конструкции из других типов плоских крыш.
Это относится как к примыканиям в зоне края крыши, так и особенно
к проходу конструкций сквозь крышу, в частности, к примыканиям
дымовых труб. На плоских крышах из водонепроницаемого бетона
дымовые трубы следует выполнять из бетона, а не из клинкерного1
кирпича, который очень часто повреждается в обычных плоских
крышах.
Пропуск коммуникаций через крыши, например вентиляционных
каналов и водосточных труб, следует выполнять в виде монолитных
элементов с последующим оклеиванием их гидроизоляцией. Эти
монолитные элементы являются в действительности фасонными-!
частями конструкций, выполняются в сложной опалубке, и герметич-'
ность обеспечивается здесь за счет формы бетона.
Края крыши, примыкания к надстройкам, например световым'
куполам, дымовым трубам, парапетам и другим конструкциям, имеют:
одну общую особенность — они формуются в процессе укладки-
бетона в покрытие. Места примыкания должны быть расположены
выше возможного уровня воды, что повышает надежность крыши.
Поскольку гидроизоляция крыши обеспечивается самим бетоном,!
она не нуждается ни в обслуживании, ни в уходе. Таким образом,
плоская крыша из водонепроницаемого бетона соответствует требова-1
нию, которое предъявляется к наружным конструкциям, в частности
в отношении того, что их основные элементы, по возможности, не,
должны требовать обслуживания. Это прежде всего относится к
деталям и примыканиям. Независимо от того, относится ли это ю
фундаментам, стенам или крыше, от всех частей здания требуется!
одинаковая долговечность, поскольку все наружные конструкции
здания должны быть рассчитаны на срок службы не менее 30 лег.
Кирпичные надстройки на крыше. Устройство порогов в процессе]
формования кровельных плит создает предпосылку для надежного
функционирования гидроизоляции в зоне примыканий. В практике^
строительства верх порога устраивается на высоте 12—15 см над
108
Рис. Bl Примыкание к эксплуатируемому помещению, расположенному на плоской
крыше, из водонепроницаемого бетона
а — примыкание к двухслойной кирпичной стене; б — устройство дверного порога
Рис. 82. Деталь края крыши специаль
него профиля и точечная скользящая
опора. Усадочные швы имитируются с
помощью трехгранных вкладышей или
другим аналогичным способом
Рис. 83. Деталь края крыши с примене
нием специального сборного бетонного
углового элемента и точечной скользя-
щей и деформируемой опорой
поверхностью плиты покрытия Этого, как правило, достаточно
даже при устройстве верхнего теплоизоляционного и гравийного
слоев или плит для ходьбы. Однако лучше, если верхняя грань
порога поднята на высоту 15 с,м над уровнем слоя теплоизоляции,
так как все равно приходится думать о предотвращении перелива
в экстремальных случаях Здесь, однако, зачастую недооценивается
необходимость теплоизоляции. Причиной возникающих в дальнейшем
109
Рис. 84 Деталь края крыши со специаль-
ным облицовочным профил м и пленоч-
ной скользящей опорой
Рис. 85. Деталь края крыши с облицо-
вочным профилем и точечной дефор
мируемой опорой
увлажнений и образования плесени в этой зоне почти все1да являются
мостики холода (рис. 81).
Поэтому не только бетонные пороги должны быть утеплены
изнутри и снаружи. Нижний слой теплоизоляции также должен
быть по возможности продолжен в сторону помещений не менее
чем на 1 м
Правда при устройстве наряду с нижним также верхнего слоя
теплоизоляции опасность образования мостиков холода становится
несколько меньше, однако полностью не исключается.
Край крыши и внутренняя стена. Форма и конструкция пара
петов могут быть разными, и вместе с тем они достаточно просты.
Для обеспечения непроницаемости в этой зоне в процессе изготовле-
ния монолитной плиты покрытия устраивают выступающее ребро
(рис. 82—85). Отметка верха этого ребра должна быть, как правило,
ниже отметки порогов во внутренней зоне крыши, чтобы не создавать
подпора воды в местах примыкания к дверям, выходам на крышу,
световым куполам, дымовым трубам и т. д. Может оказаться
целесообразным создание в наружном ребре переливов (например, в
форме водосборников), которые располагаются на 5 см ниже уровня
порогов, чтобы избежать скопления воды.
Для крыш гаражей или крыш с большим выносом карниза
достаточно контурного ребра высотой 7 см. В крае крыши, осо-
бенно если он вынесен за пределы корпуса здания, возникают
ПО
Рис 86. Усадочный шов с вложенным
профилем для ослабления сечения
и гидроизоляцией. Армирование в месте
ослабления сечения не прерывается.
Места возможного трешинообразования
перекрываются дополнительной гидро
изоляцией и расположены над } ров-
ном воды
Рис. 87. Усадочный шов с вложенным
высоким профилем для ослабления сече
ния и гидроизо. яцией. Армирование в
месте ослабления сечения не преры
вается. Возможные места образования
грешим лежат ниже уровня воды. Поэ-
тому дополнительная гидроизоляция
располагается в углублении и выполня-
ется путем прок ладки эластичных полос
и заливки герметика
большие внутренние напряжения. Уже в процессе схватывания бетона
создается разность температур между внутренней зоной и краем
плиты Это обусловливается различным временем схватывания бетона,
разной потребностью в воде и усадкой. И после твердения бетона,
несмотря на тепловую инерцию материала, температурный режим
между внутренней и краевой зоной плит покрытия не выравнивается.
Это обстоятельство, также подтвержденное на практике, требует
проведения особых мероприятий, которые позволили бы воспринять
напряжения являющиеся следствием разности температур между
зонами плит. Температурные напряжения так велики, что при обычном
армировании избежать образования трешин нельзя. Существует,
однако, возможность регулировать процесс образования трешин, т. е.
сделать так чтобы вместо одной большой трещины образоватось
много маленьких. Известно, что трещины в бетоне с величиной раскры-
тия менее 0,2 мм воду не пропускают и поэтому не подвержены
воздействию погодных условий DIN 1045 создают основу для дости-
жения этой цели В них рекомендуется устанавливать по краю плиты
покрытия не менее четырех стержней 010 мм класса III с соответст-
вующей поперечной арматурой. Устройство усадочных швов через
3,5—5.5 м (рис. 86 и 87) допускает образование одной большой тре-
щины, однако путем заполнения швов упругими погонажными
изделиями окантовка и заливка этих искусственных швов защищают
их от проникания воды. Это решение было подтверждено опытом
’ксплуатации в течение десятков лет.
Ill
Рис. 88. Консольный край крыши в виде
карнизной плиты. Усадочные швы распо-
лагаются с интервалом примерно 3.5 м.
Распределительная арматура, предназна-
ченная для предотвращения трешинооб-
разования, не менее шести стержней диа-
метром 12 мм
Рис. 89. Несущая внутренняя стена со
скользящей (пленочной) опорой для
плиты покрытия поверх железобетон-
ного пояса
Само собой разумеется, что зону подвижной, скользящей опоры
между плитой покрытия и железобетонным поясом следует
защищать от воздействия воды, как этого требуют DIN 18530Е
Это может быть выполнено путем образования стока в массивной
части карниза или с помощью опускания облицовки торца плиты.
Здесь, как и в остальных примыканиях крыши, нужно обращать внима-
ние на плотное примыкание теплоизоляционных слоев и не допускать
образования мостиков холода.
Если плита кровельного покрытия выступает более чем на 25 см
за пределы утепленной части здания (рис. 88), то эта ее наружная
часть подвергается особенно большим температурным колебаниям.
С помощью армирования справиться с растягивающими напряже-
ниями и обусловленным им образованием трещин не удается.
В этом случае требуется, чтобы расстояние между усадочными швами
не превышало 3,5 м.
Это явление не уменьшается даже при устройстве теплоизо-
ляции на выступающей части плиты покрытия, поскольку зимой
из-за большого удаления этой зоны плиты от внутреннего помещения
нагревание карнизной части плиты исключается, а летом ветер
также сильно охлаждает нижнюю затененную сторону плиты.
Внутренняя несущая стена и ненесущие перегородки, особенно в
примыканиях к наружным стенам, подвержены воздействию сдвигаю-
щих усилий вследствие деформации плит покрытий. В центральной
части покрытия может быть обеспечена жесткая связь между
плитами и внутренними стенами. По верху остальных внутренних
стен должен быть выполнен железобетонный пояс, на который
свободно опирается плита покрытия.
Как правило, несущие внутренние стены нагружены сильнее, чем
наружные, поэтому и деформации их больше. Таким образом, более
112
Рис. 90. Несущая внутренняя стена с
точечной опорой для плиты покрытия
Рис. 91 Несущая внутренняя стена
входит в слой теплоизоляции, располо-
женной под плитой покрытия
Рис 92. Деформационный шов, распо-
ложенный над разделительным швом
меж ту зданиями и квартирами Меж
квартирные стены имеют железобетон
ный пояс, на который опираются через
скользящую опору плиты кровельного
покрытия. В стык вложен герметизи-
рующий профиль а сверху выполнена
эластичная гидроизоляция
натруженные скользящие опоры расположены на несущих внутрен-
них стенах (рис 89 и 90). Однако и на внутренних стенах на глубину
1—2 м от наружных стен должно быть обеспечено скользящее
опирание Перегородки должны быть достаточно жесткими и иметь
надежную связь с другими стенами, но должны быть, по возможности,
отделены от плиты покрытия (рис. 91). Чтобы повысить устойчи
вость перегородки, их можно частично завести в нижний слой теплои-
золяции.
Деформационные и усадочные швы. Назначением деформацион-
ных швов является отделение конструкций друг от друга, чтобы
усилия от одних конструкции не передавачись на другие. Воспри
пятне этих усилий требует определенного пространства для деформа-
ции, а также обеспечения необходимой ширины швов, чтобы эластич-
ный герметизирующий материал не препятствовал деформациям кон-
струкций Из практики установлено, что если длина стороны плит
покрытия плоской крыши из водонепроницаемого бетона не превы
113
Рис. 93. Разделяющий шов над меж
квартаной стеной
Рис. 94. Разделительный шов между зда-
ниями и деформационный шов с ребрами
и краями, выступающими вверх. Шов
перекрыт долговечной эластичной гидро-
изоляцией. приклеенной к полосам из
пенопласта, обладающим определенной
растяжимостью. Плиты покрытия опира-
ются на стены с образованием точечной,
скользящей и деформируемой опор
шает 22 м, то ширина деформационных швов должна составлять
2—3 см (рис. 92—94).
Усадочные швы предназначены только для воспринятия деформа-
ций, связанных с растягивающими усилиями. Растягивающие усилия
в бетонной пли., перекрытия, которые особенно сильно проявля-
ются в зоне отверстии, сужений, внутренних углов и краев крыши,
могут превысить трещиностойкость бетона, включая возможности
стальной арматуры, и должны быть нейтрализованы в специально
устроенных швах путем контролируемого образования трещин. Бла-
годаря укладке в швы специального упругого профиля эти места
не только служат для планируемого ослабления сечения, но одновре-
менно препятствуют прониканию через них воды. В обоих случаях
зона стыков должна быть выведена с помощью контурных ребер
над возможным уровнем воды, изолирована и оклеена.
Проходы через крышу и отверстия в покрытии. Важными кон-
структивными элементами, которые должны быть отформованы
в процессе изготовления кровельного покрытия, являются водосточ-
ные патрубки, вентиляционные каналы, места прохождения антенн
и кабелей (рис. 95—98) и борта для крепления светового купола
(рис. 99).
Неприятности возникают, если внутреннее отверстие трубы антен-
ны не заделано мастикой таким образом, чтобы туда не мог прони-
кать теплый влажный воздух из помещения. Если этот воздух в
холодные дни попадает внутрь трубы, то в ней образуется конденсат,
который стекает вниз. Ваннообразная форма кровельной плиты и
114
Вентиля ционн ыи
колпак
Рис. 95. Комбинация дождеприемника и
вентиляции
Рис. 96 Дождеприемник с криволиней-
ным отводом
прежде всего необходимость отвода дождевой воды в теплой зоне
плоской крыши приводят к выводу, что устройство внутреннего
водоотвода в зоне над отапливаемыми помещениями является единст-
венным и наиболее правильным решением
Все отверстия в покрытии формуют в процессе изготовления
кровельных плит со сплошным бетонным бортом по периметру и
снабжают соответствующим армированием для предотвращения обра-
зования трещин (рис. 100).
Оголовок дымовой трубы. Когда при устройстве крыши пренебре-
гают деталями, возникают трудности в обеспечении их непрони-
цаемости. Это начинается уже при выборе материала. Оголовок
дымовой трубы на бетонной крыше также рекомендуется изго-
товлять и1 водонепроницаемого бетона и свободно устанавливать
его на ребро, окантовывающее отверстие для дымовой трубы (рис.
101. а). Особую опасность, связанную с возможностью прони-
кания воды, создают оголовки, устраиваемые из пустотелого
клинкерного кирпича толщиной 11,5 см на растворе. Если все же
принимается такое решение, необходимо облицевать оголовок жеегью,
шифером и т. п Толщина стенок дымовой трубы должна быть не мень-
ше 24 см и в плоскости опирания оголовка на основание должна
115
Рис. 97. Крепление антенны к плите
покрытия
Рис. 98. Световой купол с быстро-
съемной насадкой
Рис. 99. Световой купол с насадкой.
Дополнительно одевается на выступаю-
щее вверх контурное ребро
Рис. 100. Выход на крышу. Пример с
закрытой крышкой и металлической ра-
мой
116
Рис. 101. Оголовок димовой трубы
а — из водонепроницаемого бегона: б — из клинкерного кирпича
быть уложена гидроизоляция из жести или пленки, которая отведет
воду, проникающую через стыки, наружу (рис. 101, б). Кроме
того, следует учитывать собственные деформации дымовой трубы, зави-
сящие от высоты здания Отверстие для трубы в покрытии должно
выполняться в процессе бетонирования с образованием контурного
ребра, которое возвышается над краем крыши на 5 см. Контурное
ребро вокруг отверстия с целью ликвидации концентрации напряжений
и более равномерного распределения трещин следует соответствующим
образом армировать. Напряжения, возникающие в углах в процессе
твердения бетона, нельзя недооценивать. Вдоль каждой стороны
отверстия рекомендуется укладывать по четыре стержня 0 10 мм клас-
са III и дополнительно по одному стержню по диагонали в угловых
зонах.
5.6.	Изготовление бетонных плит
Бетон в соответствии с требованиями норм должен соответст-
вовать классу по прочности не менее В25 с расходом 300—350 кг
цемента на 1 м . Фильтрационную золу (золу-унос) и другие анало-
I ичные материалы желательно не добавлять. Осадка конуса поставляе-
мого бетона не должна превышать 36—38 см. Можно применять
бетон консистенции К1.
Введение добавок производится как правило, на строительной
площадке До начала укладки бетона в дело должны быть завершены
подготовительные работы:
теплоизоляции плотно уложена на опалубку:
на чистую и гладкую поверхность железобетонного пояса или других несущих
конструкций уложены прокладки, которые образуют скользящие опоры,
117
уложена арматура и с помощью специальных фиксаторов обеспечена необхо-
димая толщина защитного слоя бетона снизу, а толщина верхнего слоя бетона в свежем
состоянии должна составлять 2,5—3 см;
установлена опалубка для пропуска водостока и вентиляционных каналов;
если предусмотрено устройство световых куполов, то на соответствующих местах
установлена специальная опалубка для формирования бортов, а также устройства для
пропуска антенны и прокладки кабелей для электрооборудования;
установлена вертикальная опалубка для бетонирования вертикальных ребер по краям
крыши, в зоне деформационных швов и пазов;
железобетонный пояс на опорных площадках выполнен гладким, снаружи и изнутри
достаточно хорошо утеплен и заармирован не менее чем четырьмя стержнями и
соответствующей поперечной арматурой.
Подача бетона на место укладки производится в специальной емкости с помощью
крана. При больших площадях крыш рекомендуется применять бетононасосы. На
разные уровни бетон подают с помощью спускного желоба Исключается подача
бетона ленточным конвейером.
При температуре бетона свыше 30 С бетонировать нельзя. В хо- ,
лодное время температура свежего бетона должна быть не ниже
10‘С. Если температура воздуха понижается ниже —3 С бетон следу-
ет подогревать. Температура бетона в момент укладки не должна
опускаться ниже 10е С
Уложенный бетон уплотняют вибраторами. Для этого могут быть
использованы площадочные вибраторы и вибробрусья. Чтобы обеспе-
чить непрерывность процесса укладки, целесообразно начинать бетони-
рование кровельной плиты с краевых зон. Бетонирование отдельных
участков крыши между контурными ребрами, деформационными шва-
ми следует производить непрерывно и без длительных перерывов.
В противоположность старой традиции откладывать мероприятия
по уходу за бетоном, в том числе повторную вибрацию поверхности
на следующий день после укладки не рекомендуется. Наоборот, поверх-
ности необходимо Смочить водой тотчас после завершения укладки
бетона1. Задачей этой водяной пленки является защита свежего бетона
от резких колебаний температуры, а также ограничение усадки
бетона и связанного с ней образования трешин благодаря сохранению
необходимой влажности.
Наклонные поверхности кровельных плит, контурные ребра и
другие детали, которые не могут быть защищены водой, следует
предохранять от преждевременного высушивания с помощью плен-
ки или плитки При больших площадях бетонируемой поверхности
защиту отдельных частей пленкой можно производить до завер-
шения укладки бетона по всей поверхности. Покрытие поверхности
плоских крыш из водонепроницаемого бетона путем напыления воска
или других аналогичных материалов не рекомендуется. В жаркие лет-
ние дни и при низких температурах зимой в порядке ухода за бетоном
следует очень тщательно и как можно точнее выполнять все
необходимые мероприятия
'Вибрирование бетона на второй день таит в себе опасность того, что возникшие
трещины закроются лишь на поверхности, а через несколько лет снова откроются
и через них будет проникать вода.
118
5.7.	Разделение работ
Руководители работ и подрядчики ответственные за созда-
ние условий для выполнения плоской крыши из водонепроницаемо-
го бетона. К этим условиям относятся безупречная укладка
теплоизоляции, устройство скользящих опор и армирование, выполне-
ние проходов через крышу, герметизация швов, водосточных воронок,
вентиляционных каналов, бортов световых куполов и опалубки для
контурных ребер. Особого внимания требуют прежде всего места при-
мыкания к оголовкам дымовых труб, деформационным швам, порогам
дверей, кирпичной кладке надстроек и др. Подрядчик должен забо-
титься о том, чтобы бетон поставлялся на строительство в нужное вре-
мя.
Архитектор и расчетчик несут ответственность в рамках сво-
их обычных функций. К ним относятся проектирование и контроль
за выполнением конструктивных деталей и армирования с целью
надежной передачи усилий и уменьшения трешинообразования в
соответствии с требованиями DIN 1045 Они несут ответственность
также за недопущение мостиков холода, которые могут привести к вы-
падению конденсата. К сфере деятельности и ответственности ар-
хитектора, который руководит строительством, относится также
контроль за работами, выполняемыми после бетонирования кровель-
ной плиты, например за устройством оголовка дымовой трубы, надле-
жащим выполнением внутренних штукатурных работ в соответствии с
указаниями и т д. Производитель работ, который осуществляет
устройство плоской крыши из водонепроницаемого бетона, отвечает
в целом за водонепроницаемость кровельного покрытия Прежде
всего он отвечает за свои указания, эскизы и распоряжения, а
также за поставляемые ему изделия.
5.8.	Плоская крыша с применением
покрытия Sealcrete
Sealcrete-R предложен фирмой «Хайдельбергский цемент» и сос-
тоит в основном из цемента со стекловолокном в качестве арма
туры и незначительной добавки пластмассы в качестве вяжущего
После многолетних лабораторных испытаний и применения Sealcrete
в качестве гидроизоляции подземных сооружений и при устройстве
плоских крыш получены хорошие результаты. Sealcrete дает возмож
ность заменить конструкцию теплой крыши с бетонной плитой покры-
тия паропроницаемой конструкцией.
Если сопоставить обычную плоскую крышу из водонепроницае-
мого бетона с плоской крышей с применением Sealcrete, выполненной
по кровельному ковру на минеральной основе, то по физическим
свойствам получаются почти равноценные системы (рис. 102).
Дополнительный изолирующий слой такого материала толщиной
3 мм, наносимый непосредственно на поверхность бетонной плиты,
119
> 15 см над уровнем тепчсиэоляции
Рис. 103. Подвижное примыкание к cie
не
1- битумно-латексная эмульсия по тка-
невой основе; 2— пенопластовая прок-
ладка с замкнутыми порами; 3— бетон-
ный откос
Рис. 104. Примыкание к кладке
Рис. 102. Сечение ванны на кры не аналогично
плоской крыше из водонепроницаемого бето-
на, однако ее гидроизоляция выполняется с
применением кро| зьного ковра в виде
композиции Sealcrele-R на минеральной
основе
/— мелкий i-равий; 2— теплоизоляция;
3— гидроизоляция: 4 несу я кон 
струкция
характери уется сопротивлением диффузии sd=0,3 м, соответствую-
щей конструк ии плоской крыши из водонепроницаемого бетона, т. е.
получается конструкция, которая обладает хорошей паропроницае-
мостью. Даже детали парапета прг оды через крышу дымзвых труб,
120
Рис. 105. Примыкание к карнизному про
фплю
1— профиль из бетона, армированного
стекловолокном; 2— бетонный откос
Рис. 106. Водосточная воронка и венти-
ляционный канал. Участок замоноличи-
вания
/— насадка вентиляционного канала;
2— решетка водосточной воронки
Рис. 107. Примыкание к световому ку-
полу
У— купол светового фонаря, 2— бетон-
ный борт светового проема
водостоков, а также внешнее оформление и конструктивные требо-
вания у этих типов крыш одинаковы (рис. 103—107).
Преимуществом гидроизоляции с применением Sealcrete является
возможность устройства контурных ребер после формования самой
плиты покрытия. Оказывается возможным, даже рекомендуется,
устраивать позднее и водосточные воронки. Конструктивная проработ-
ка и, в частности, разработка деталей выполняются отдельно, на как
можно более ранней стадии проектирования.
Особой защиты требует верхняя поверхность покрытия В плос-
кость контакта между изоляционным слоем и бетонным основанием не
должна проникать вода, так как в противном случае в этих местах
121
произойдет отслоение покрытия Усадочные швы и неразвивающиеся
трещины могут быть надежно перекрыты Sealcrete. Деформационные
швы устраиваются аналогично тому, как это делается в крышах из
водонепроницаемого бетона, и заполняются упругим материалом.
В противоположность плоской крыше из водонепроницаемого
бетона верхняя сторона крыши с покрытием Sealcrete нуждается
в защите от механических воздействии В крышах над жилыми
помещениями это выполняется путем укладки слоя теплоизоляции
с гравием или плитным покрытием. В покрытиях над подземными
гаражами и другими аналогичными сооружениями защита выполня-
ется слоем песчано-гравииной смеси
Кроме того, рекомендуется озеленение поверхности крыши
слой изоляции так прочно связан с основанием, что дополни-
тельных мероприятий для его крепления не требуется. Соответствую-
щая защитная окраска повышает прочность изоляционного слоя и пос-
ле начала эксплуатации дает ему возможность твердеть без поврежде-
ний. После нанесения слоя Sealcrete его поверхность в первые дни
необходимо защищать от прямого солнечного облучения, ветра и преж-
де всего от мороза. Уже на следующий день после нанесения Sealcrete
можно начинать укладку утеплителя.
Последовательность слоев при верхней и нижней теплоизоляции
соответствуют конструкции крыши из водонепроницаемого бетона.
Защита поверхности, гидроизоляция и несущая конструкция, а также
верхняя и нижняя теплоизоляция выполняются, как описано в гл. 5.
Ремонт крыши с применением Sealcrete-R достаточно прост. При
этом старая кровля полностью удаляется Особенно тщательно уда-
ляют грунтовку с верхней поверхности плиты покрытия. Это может
быть выполнено путем отжига газовой горелкой или, при не очень
твердом бетоне, механическим путем с помощью ручного молотка или
другим аналогичным способом В любом случае должно быть гаранти-
ровано хорошее сцепление Sealcrete с основанием. Затем все примы-
кания, края крыши и т. п., за исключением водостоков, с помощью на-
бетонки поднимаются примерно на 15 см над уровнем воды.
Чтобы удалить старые водосточные воронки, расширяют отверстия.
Затем устанавливают и бетонируют новые водосточные воронки,
имеющие большие размеры, такие, как применяются при устрой-
стве плоских крыш из водонепроницаемого бетона Трещины, появив-
шиеся в краевых зонах крыш, обрабатывают как деформационные
швы. Для этого с обеих сторон шва над трещиной делают наклонную
набётонку. В дальнейшем шов заполняют упругим материалом.
После завершения всех этих подготовительных работ выпол-
няется покрытие Sealcrete толщиной 3—5 мм. Нанесение покрытия
и последующий уход за ним должны быть поручены опытной фирме.
Уже через день после выполнения покрытия можно укладывать
утепляющий слой — жесткие экструдированные плиты из пенополис-
тирола — и гравийный слой для зашиты от прямого солнечного облу-
чения толщиной около 6 см.
122
ГЛАВА 6. ЭКСПЛУАТИРУЕМЫЕ КРЫШИ
6.1. Общие сведения
Сделать поверхность крыши эксплуатируемой — значит использо-
вать ее для езды, ходьбы или озеленения. Крыша, на которой устраи-
вается озеленение, должна быть долговечной. Цель, которая ставится
при устройстве озеленения на крыше,— компенсировать недостаток
площади земельного участка, занятого постройками, получить допол-
нительную площадь для отдыха, способствовать также сохранению
микроклимата данной местности.
Озеленение крыш способствует улучшению строительно-физи-
ческих качеств конструкции крыши и теплоизоляции, сохранению
тепла, защите от облучения и тем самым стабилизации темпера-
турных условий в расположенных под крышей помещениях. Исключа-
ется свойственное крышам с верхней теплоизоляцией перегревание
расположенного на ней слоя. Уменьшается температурное воздей-
ствие на окружающий воздух вследствие излучения. Может быть
уменьшен восходящий поток вредных испарений над густо населен-
ными жилыми районами с «голыми» толевыми крышами.
Технически для озеленения пригодны все известные системы
плоских крыш Это становится возможным благодаря применению
пеноматериалов. Растительные плиты толщиной 3 см и массой во
влажном состоянии около 30 кг на 1 м пригодны для травяной
растительности. При высоте растительного слоя 15 см и массе этого
слоя во влажном состоянии примерно 150 кг на 1 м2 на нем могут
расти уже кусты и невысокие деревья Растительный слой высотой
50 см создает нагрузку на крышу около 5 кПа Поэтому практи-
чески для озеленения предпочтительны крыши с массивными несущи-
ми конструкциями.
Следует еще раз обратить внимание на физические особен-
ности эксплуатируемых крыш. Например, при озеленении крыши не
обходимость устройства верхней теплоизоляции для зашиты от об-
лучения может отпасть или придется позаботиться об увеличении
плошадей остекления для нагревания помещений То же самое
можно сказать и о крышах, предназначенных для ходьбы или езды
с соответствующими покрытиями, которые обладают большой тепло-
аккумулирующей способностью.
Восходящие потоки воздуха над жилыми кварталами и особенно
над промышленными районами с большим количеством плоских
крыш ведут к образованию пылевых и песчаных вихрей, к кон-
центрации в атмосфере вредных веществ значительному высуши
ванию поверхности земли. Как правило, это является следствием
нагревания поверхностей плоских крыш с темной гидроизоляцией.
Нередко поверхность крыши нагревается до 90 С, а при наличии, нап-
ример, на поверхности крыши растительности, годовая амплитуда
температур на поверхности грунта не превышает 20 С. Применение
123
плитного покрытия, уложенного над битуминизированной гидроизо-
ляцией, уменьшает амплитуду температур поверхности на 50%.
6.2. Конструкции
Масса грунтового покрытия в зависимости от размеров кры-
ши и пролета определяет вид применяемой конструкции. Еще одним
условием является воздействие теплового облучения и связанное с
ним тепловое удлинение конструкций.
Различают поверхности крыш, предназначенные для езды, ходьбы и
озеленения.
Главными элементами таких конструкций служат собственно
покрытия для езды или ходьбы и растительный слой, тепло-
изоляция, фильтрующие слои, водонепроницаемая гидроизоляция
и слои, обеспечивающие скользящее опирание несущих конструк-
ций. Возможность повреждений крыш при расположении слоя тепло-
изоляции над гидроизоляцией значительно меньше в средней зоне
крыши. Однако следует помнить, что места примыканий наиболее
подвержены повреждениям.
Теплоизоляционный слой выполняет не только задачу уменьшения
влияния радиационного тепла на несущую конструкцию. Покрытия,
предназначенные для езды и ходьбы, уложенные по песчаному или
гравийному основанию или даже по деревянным опорам, значительно
уменьшают передачу тепла благодаря их инерционной способности.
При озеленении к этому добавляется сохранение влажности расти-
тельным слоем, являющееся стабилизирующим фактором.
При применении в качестве теплоизоляции экструдированного
пенополистирола создается возможность образования конденсата
в покрытии. Слишком толстое покрытие летом препятствует
нагреванию и испарению конденсационной влаги, и через несколько
лет в нем накапливается большое количество воды, а это соответствен-
но приводит к потере им теплоизолирующей способности.
С другой стороны, при тонких покрытиях, расположенных над
теплоизоляцией, уже после первых лет эксплуатации возникают
повреждения, связанные со слишком бс ьшими термическими дефор-
мациями. Зимой тонкие покрытия, расположенные над теплоизоля
цией, сильнее подвергаются воздействию низких температур. Следст-
вием этого является образование трешин в швах и примыканиях.
По этим причинам и из-за наличия многих неполностью осозна-
ваемых опасностей нельзя сформулировать рекомендации, пригодные
для устройства конструкций с применением водонепроницаемой гидро-
изоляции, выполняемой из битуминизированных и высокополимер-
ных материалов.
Все эти рассуждения о гидроизоляции, приведенные в настоящем
разделе, базируются на более или менее обширном опыте, но не могут
ни в коем случае претендовать на полноту или даже служить рекомен-
дацией Однако конструкции из водонепроницаемого бетона заслужи-
124
Рис. 108. Покрытия для езды
а по ковре вой гидроизоляции; б -по крыше из водонепроницаемых кровельных
плит; 1 - рабочее покрытие; 2— фильтрующий слой, 3 дренирующий слой; 4— тепло-
изоляций; 5 гидроизоляция; б—слой, образующий уклон; 7— несущая конструкция;
8— несущая конструкция из водонепроницаемого бетона
вают большого внимания, так как здесь слои теплоизоляции могут
быть расположены под несущей плитой.
Плоские крыши, предназначенные для езды (рис. 108). Вы-
сокими нагрузками, особенно создаваемыми при торможении тран-
спортных средств, определяются конструктивные решения. Покры-
тия над подземными гаражами, крытыми стоянками и обычными гара-
жами выполняются, как правило, без дополнительных слоев тепло-
изоляции. Поэтому экономическое и надежное решение может быть
получено при применении плоской крыши из водонепроницаемого
бетона. При двухслойных конструкциях верхняя оболочка должна
обладать достаточной несущей способностью, что ведет к увеличению
стоимости покрытия. Рулонная гидроизоляция, уложенная непосред-
ственно на массивную несущую плиту, требует тщательной очистки и
выравнивания основания, а также устройства защитного покрытия
Устройство верхней теплоизоляции над отапливаемыми помещениями
проблематично с конструктивной точки зрения и чревато повреждени-
ями. По этим причинам конструкция плоской крыши из водонепро-
ницаемого бетона с нижней заливочной теплоизоляцией также пред-
почтительна. При этом следует учитывать возможные термические
деформации и звукоизоляцию таких покрытий, устраиваемых над
жилыми помещениями, которая может рассматриваться как удов-
летворительная только при величине изоляции ударного звука более
20 дБ
Плоские крыши, предназначенные для ходьбы (рис. 109). Такие
крыши устраиваются зачастую над жилыми помещениями и поэтому
125
МММ
IIIIIIIIIHIIIII»!
V///////A-
6)
IMM!
lllllllllllllllllll

Рис. 109 Покрытия для ходьбы
а по ковровой гидроизоляции б по крыше из водонепроницаемых кровельных
плит; / - рабочее покрытие; 2— фильтрующий слой; 3 дренирующий слой; 4— тепло-
изоляция, 5— гидроизоляция; 6— слой, образующий уклон; 7 несущая конструкция;
8— несущая конструкция из водонепроницаемого бетона
Рис. 110. Озеленение
а — по ковровой гидроизоляции; б — по крыше
из водонепроницаемых кровельных плит; 1—
растительный слой; 2- фильтрующий слой,
3— дренирующий слой; 4 - гидроизоляция; 5—
теплоизоляция; б— пароизоляция; 7— несущая
конструкция; S— несущая конструкция из водо-
непроницаемого бетона
126
выполняются с дополнительной теплоизоляцией обычных однослой-
ных конструкций. Даже при выполнении крыш из водонепроницаемого
бетона обычно устраивается верхняя теплоизоляция. В отношении
изоляции ударного звука следует стремиться к тому, чтобы она была
не меньше 20 дБ. Дополнительная масса плит покрытия и плиток для
ходьбы способствует аккумулированию тепла. Укладка плиток для
ходьбы на резиновые подкладки поверх жестких экструдированных
пенополистирольных плит благоприятна как для ограничения тепло-
вого воздействия, так и для увеличения звукоизоляции. Конструкция
в целом не подвержена термическим деформациям, обусловленным
воздействием теплового излучения
Плоские крыши с зелеными насаждениями (рис. ПО). Даже
незначительное озеленение крыши хорошо действует на уменьшение
термических деформаций. Недостатком же является нагрузка, созда-
ваемая массой земли растительного слоя. Поэтому до сих пор известно
немного примеров таких конструкций. К этой нагрузке добавляется
также нагрузка, создаваемая передвижением людей, поскольку поверх-
ности крыши с зелеными насаждениями используются одновременно
и для ходьбы.
6.3. Гидроизоляция крыш
Под покрытиями для езды. Над неотапливаемыми помещениями,
которые не требуют защиты от внешнего теплового воздействия,
например помещений холодильников, гаражей, складов и т. д., доста-
точно только гидроизоляции с соответствующей защитой. Однако
не исключено, что здесь окажется необходимой защита от ударного
звука Гидроизоляция такой крыши, как и перевернутой, лежит на
прочном, неупругом основании и должна быть защищена сверху от
механических повреждений. Кроме того, устройство перекрытия из
сборных железобетонных конструкций таит в себе опасность обра
зования трещин в швах. Прослойка из относительно мягкого, однако
обладающего достаточной несущей способностью материала сильно
уменьшает опасность повреждений.
Для устройства пленочной гидроизоляции крыши, выполненной
из паронепроницаемых материалов с обязательной верхней тепло-
изоляцией, над жилыми и отапливаемыми помещениями существуют
две возможности: устройство гидроизоляции над слоем теплоизоляции
в обычной, теплой крыше, или под слоем теплоизоляции, как в пере-
вернутой крыше или в крыше типа DUO®. Конструкция с устрой-
ством гидроизоляции поверх теплоизоляции оказывается не пригод-
ной для езды В перевернутой крыше гидроизоляция устраивается
непосредственно по бетонной плите, причем и в этом случае рекомен-
дуется применение прокладки из жесткого экструдированного пено-
полистирола непосредственно по гидроизоляции. Она защитит кровель-
ный ковер от механических повреждений и будет способствовать сохра-
нению тепла
127
К защитным функциям конструкций, расположенных над жи-
лыми помещениями, принадлежит, как много раз уже указывалось,
защита от ударного звука. Соединение массивной несущей кон-
струкции и упругих верхних слоев, обладающих невысокой дина-
мической жесткостью, например бетонных плиток, уложенных на
резиновые подкладки поверх слоя теплоизоляции, может способ-
ствовать выполнению требования норм к величине изоляции удар-
ного звука, которая должна быть 2>2О дБ.
Характер эксплуатации определяет требования, предъявляемые
к поверхности покрытия. Оно должно быть шероховатым (во избежа-
ние скольжения), обладать высоким сопротивлением истиранию, мо-
розостойким, а также устойчивым к действию растворов солей.
Действие нормальных сил, а также сил торможения через покры-
тие, а также через слои тепло- и гидроизоляции должно переда-
ваться непосредственно на несущую конструкцию. Осадки, частично
проникающие под защитное покрытие и доходящие до гидроизо-
ляции, должны надежно отводиться. Замерзание воды в толще
конструкции может привести к ее повреждению.
Гидроизоляция. Возможно применение рулонной гидроизо-
ляции, выполненной на основе битумов, а также высокойолимеров
на основе термопластичных и упругих материалов. Необходимо
следить за соблюдением достаточной толщины гидроизоляции. При
свободной укладке между несущей конструкцией и гидроизоляцией
следует устраивать разделяющий и защитный слой, чтобы не допустить
повреждения ковра вследствие шероховатости основания и наличия
острых камней.
Теплоизоляция. В качестве теплоизоляционного материала,
не требующего дополнительной гидрозащиты, применяют экструдиро-
ванный пенополистирол. Однако в качестве теплозащиты, служащей
одновременно для защиты от облучения, допустимо применение плит-
ного утеплителя автоматизированного производства. В обоих случаях
необходимо, чтобы проникающий в эту зону водяной пар мог беспре-
пятственно испаряться Жесткий, немного упругий материал предпоч-
тительнее, чем хрупкий, учитывая деформацию от сжатия при макси-
мальных значениях нагрузки
Покрытие для езды. Покрытие находится под прямым влия-
нием атмосферных воздействии. Осадки, нагревание, загрязненный
воздух растворы солей вместе с нагрузкой от транспорт-
ных средств, включая силы, возникающие при ускорении и тормо-
жении, предъявляют к такому покрытию особые требования. Для
езды рекомендуются только такие покрытия, которые являются от-
крытой деффузионной системой и имеют достаточное количество
правильно выполненных деформационных швов.
При свободной укладке плиток покрытия на гравии, песок или,
еще лучше, мелкий щебень вода имеет возможность проникать
до гидроизоляции. Поверх теплоизоляции должен быть выполнен
фильтрующий слой, чтобы не допустить попадания песка через
128
швы на гидроизоляцию, где острые края зерен могут нарушить
ковср. Волокно из полиэфира и полипропилена для этой цели предпоч-
тительнее, чем маты из стекловолокна. Бтагодаря последовательности
слоев, свойственной перевернутой крыше, бетонные плитки можно ук-
ладывать непосредственно на слой теплоизоляции. Замкнутая воздуш-
ная прослойка, образующаяся при этом между покрытием и тепло-
изоляцией, существенно улучшает теплозащитные свойства и повышает
изоляцию от ударного звука. Чтобы исключить вымывание песчаного
слоя при сильных дождях и образование под слоем плиток пустот,
песчаный слой должен быть водопроницаемым и не препятствовать
удалению воды через дренирующий и фильтрующий слои.
Под покрытиями для ходьбы. К ним, с незначительными из-
менениями, относятся положения, высказанные в отношении покры
тий, предназначенных для езды.
Расположение гидроизоляции под слоем теплоизоляции целе-
сообразно при устройстве порогов на террасах и балконах. Уро-
вень воды при этом смещается вниз, в толщу слоя теплоизоля-
ции. Удаление воды следует организовать в наиболее низкой точке,
а гидроизоляцию укладывать с уклоном. Механические воздействия
уменьшаются. Плитки для ходьбы рекомендуется укладывать на
резиновых подкладках поверх слоя теплоизоляции
Покрытие из керамических плиток на растворе не удается
уложить так плотно, чтобы по крайней мере через несколько лет
вода не проникла в слой раствора или под него. Такое покрытие
препятствует процессу сушки и стоку воды. Результатом этого является
его разрушение вследствие замерзания воды и выпучивания.
Под покрытиями с озеленением. Зеленым насаждениям необ-
ходимы вода, воздух, грунт. В совокупности эти условия созда-
ют агрессивную среду для покрытия Собственно говоря, все они
являются воздействиями, от которых в принципе должна защищать
гидроизоляция В свою очередь, и озеленение заметно снижает
воздействие на гидроизоляцию теплового и ультрафиолетового облу-
чения, мороза и загрязненного воздуха.
К устройству гидроизоляции предъявляются поэтому очень высокие
требования Выполняемый поверх гидроизоляции защитный слои сни-
жает опасность механических повреждений. Бетонные слои, устрой-
ство которых предусматривается по нормам D1N 4122, создают в
процессе укладки бетона большую опасность для гидроизоляции и
уже приводили к повреждениям и неприятным последствиям. Как
более надежное решение рекомендуется устройство защитных слоев
из пенопластов, которые могут быть уложены сразу после устройства
кровельного покрытия
Г идро изоляцию рекомендуется устраивать под слоем тепло-
изоляции Кроме выполнения своих обычных функций гидроизоляци-
онный слой преграждает путь растущим корням растений.
Теплоизоляция. При толщине слоя растительного грунта,
равной, например, 30 см, вместе с соответствующими фильтрующим
129
Рис. III. Конструкция покрытия в зависимости от вида растительности
а поверхностное озеленение; б - газон и стелющийся кустарник, в — кустарник
и низкорослые деревья; г- крупные кусты и небольшие деревья; /—растительный
слой; 2—дренирующий слой; 3— ващитный слой; 4 — фильтрующий слой
и защитным слоями требуется лишь очень небольшая дополнитель-
ная теплоизоляция, чтобы максимально снизить трансмиссионные
потери тепла. Сдвиг температурной волны по фазе, вызванный
слоем грунта и массивным перекрытием, способствует созданию
приятного микроклимата внутри помещений. Защита от облучения
максимальна. Слой грунта препятствует нагреванию конструкций
крыши. В качестве теплоизоляционного материала рекомендуется
экструдированный пенополистирол. Надежные решения могут быть
созданы по принципу так называемой перевернутой крыши.
Растительный слой. У крыш с гидроизоляцией раститель-
ные слои располагаются, как правило, над защитным слоем, который
одновременно служит и теплоизоляцией. В зависимости от высо-
ты растительного слоя, размеров крыши и количества водоот-
водов устанавливается толщина слоев от 3 до 15 см, расположен-
ных между гидроизоляцией и растительным слоем. Фильтрующий
и дренирующий слои предупреждают вымывание веществ из грунта,
а после достаточного укоренения растения сами выполняют фильтра-
цию. Над фильтрующим слоем находится собственно растительный
слой (рис. 111). В настоящее время вместо тяжелого перегноя упо-
требляется грунтово торфяная (грунт —70% по объему, торф 30%)
и грунтово-пенопластовая (грунт - 50 % по объему пенопласт —
50 %) смеси (табл 6).
Сейчас выпускаются так называемые растительные плиты из
пенопласта с питательными веществами. На таких плитах толщиной
3 см может быть выполнено озеленение травянистыми растениями,
они создают нагрузку 0,3 кПа. Невысокие деревья могут выращи-
ваться на растительном слое 15 см они создают нагрузку
около 1,5 кПа. Если озеленяемую поверхность крыши предпо-
лагается использовать также для ходьбы, следует учитывать гребо-
130
6. Сравнение нагрузок, создаваемых тяжелым (а) и легким ( ) растительным,
фильтрующим и дренирующим слоями |28]
Слой крыши	Торши- на, м	Плотность кг/мл	Поверхностная плот- ность в зависимости от нагрузки, кг/м2
Растительный слой: а) грунтово-торфяная смесь	0,2	1500	300
б) грунтово-пенопластовая смесь	0,2	1200	240
Фильтрующий слой: а) торф	0,05	700	35
б) пенопласт	0.08	30	24
Дренирующий слой: а) гравий	0.1	1800	180
б дренирующие плиты из стиропора	0,07	30	21
вания DIN 18035. Не следует допускать застоя и подпора воды,
поскольку гидроизоляция рассчитывается исключительно на ненапор-
ную воду.
6.4. Плоская крыша из водонепроницаемого
бетона в качестве эксплуатируемой крыши
Такая крыша может устраиваться с теплоизоляцией и без нее,
а также с покрытием и без него (рис. 112).
Представляется своевременным проанализировать трудности, свя-
занные с устройством на плоских крышах покрытий для езды, ходьбы и
озеленения. Бетонные крыши с озеленением эксплуатируются в Гер-
мании уже с 1943 г. Они до сих пор работоспособны и прежде всего
водонепроницаемы. Водонепроницаемые бетонные плиты не получили
повреждении от механических воздействий. По-видимому, были пра-
вильно учтены условия работы конструкций, соответствующим об-
разом выполнены детали, соблюдены указания по технологии. Таким
образом, можно говорить о надежной конструкции с почти неогра-
ниченным сроком службы. Об этом говорит опыт длительной эксплу-
атации.
Конструкция, предназначенная для езды. Покрытия, выполнен-
ные из водонепроницаемого бетона, можно непосредственно исполь-
зовать для езды и ходьбы. Единственным условием этого явля-
ется определенная толщина плиты: она должна быть не меньше 25 см,
соответственно телшина защитного слоя бетона над стальной армату-
рой должна быть не меньше 4 см. Кроме того, в такой конструк-
ции может устраиваться любое покрытие для езды, если оно не
препятствует прониканию паров. Над отапливаемыми помещениями
над бетонной плитой в процессе бетонирования или сразу после
его завершения рекомендуется устраивать слой теплоизоляции. Если
эти помещения одновременно служат для пребывания людей, то
дополнительный слой теплоизоляции должен укладываться непосред-
131
Рис. 112. Плоские эксплуатируемые крыши из водонепроницаемого бетона
а — без покрытия; о — с -покрытием из бетонною штучного камня без теплоизо-
ляции; в — с покрытием из бетонного штучного камня и теплоизоляцией снизу;
г — с покрыюем из бетонного штучного камня и теплоизоляцией сверху и снизу;
1—дренирующий слой; 2—фильтрующий слой
ственно на верхнюю сторону бетонной плиты. При этом он должен
обладать как можно меньшей динамической жесткостью. Для этого
пригодны жесткие пенополистирольные плиты. Такая конструкция
соответствует так называемой перевернутой крыше, и ее задачей
является, кроме того, улучшение изоляции о г ударного звука.
Конструкция, предназначенная для ходьбы. Бели защиты от
ударного звука не требуется, что иногда имеет место в одно-
квартирных домах, достаточно, если над неотапливаемыми и не-
жилыми помещениями будет положена бетонная плита из водоне-
проницаемого бетона с защитным (от истирания) слоем. Как пра-
вило, над отапливаемыми и жилыми помещениями кроме нижнего
теплоизоляционного слоя толщиной около 5 см устраивается еще и
покрытие из плит на резиновых подкладках. Еще лучше, если
для обеспечения защиты от теплового облучения, теплозащиты
и защиты от ударного звука на верхней стороне бетонных плит
покрытия будут уложены жесткие экструдированные плиты из пено-
полистирола, а па них - бетонные плитки для ходьбы на резиновых
подкладках. Такое решение, как укладка бетонных плиток по песчано-
гравийному, лучше по щебеночному основанию, а также бетонных или
естественных камней по песчаному основанию, фильтрующему и
дренирующему слоям выполняется часто, и это не вызвало до сих пор
никаких нареканий и рекламации, однако из гигиенических сообра-
жении этого следует избегать.
Конструкция, предназначенная для озеленения. На плитах покры-
тий из водонепроницаемого бетона может быть выполнена любая
конструкция с растительным слоем без опасения повреждения
гидроизоляции. Бетон является невосприимчивым к кислотному
действию корневой системы, и никаких больше дополнительных меро-
приятий против роста корней не требуется. Если промежу-
ток времени между укладкой бетона и озеленением является слиш-
ком коротким, т. е. бетон недостаточно схватился, нужно пропи-
тать верхнюю сторону бетона составом на основе силана и силоксана.
132
С устройством озеленения почти полностью исключается терми-
ческое воздействие теплового облучения. Было бы, однако, неправильно
делать отсюда вывод, что во всех случаях можно отказаться
от скользящего опирания бетонной плиты покрытия. Уход за зеле-
ными насаждениями на крыше при соответствующей высоте расти-
тельного слоя грунта не требует больших затрат. Не следует тем
не менее забывать о пожарной опасности, особенно осенью. Высохший
кустарник и особенно траву следует удалять. Следует заботиться о
том, чтобы поверхность крыши всегда была зеленой.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Basalla. A Bauphysikalische Belontechnologie, 4. Auflage. Wiesbaden mid
Berlin: Bauverlag GmbH 1980
[21 Bundesvcrband der Deutschen Zenientmdustrie e. V.: Betonzusatzmittel.— In:
Zemeiil Merkblatt Nr. 5
[3] Bundesverband der Deutschen Zementnidustric e. V.: Nachbehandlung des Be-
tons.— In: Zement Merkblatt Nr 12
[4| Cords-Pachim, W.: Technische Bauhvgiene. Leipzig: В G. Teubner Verlag 1953
[5] Deuscher Beton-Verein e. V Belon-Handbuch. Wiesbaden und Berlin: Bauverlag
GmbH 1973
[6] Diehl, H.: Fcuchtigkeitsverhaltnissc, Temperaturverhaltnisse und Warmeschutz bei
nicht beliifleten Flachdachern mit'iiBer der Abdichluiig angebrachter Warmedainmung
aus extrudiertem Polystyrol-Hartschaum.— Stuttgart: Institut fiir Bauphysik,
AuBenstelle Holzkirchen, 1978
|7] Diehl, H Das umgekehrte Dach. In: Kunststoffe im Bau 27/1972
[8| Eichler, F.: Bauphysikalische Entwurfslehre, 5. z\uflage.— Kbln Verlagsgesellschaft
Rudolf Muller, 1977 (Band 2: Konstruktivc Details)
[91 Flachdachrichtlimen 1982. Berlin Helmut Gros Fachverlag 1982
[10]	Franke, W./Ktinzel, H./Schule, W : Berichte aus der Bauforcchung Berlin
Vcrlag Wilhelm F.rnst & Sohn 1966 (Heft 47)
I 111 Franke W. Fortschrittsberichte.— In: VD1 Zeitsclinft Reihe 4 Nr. 12
[12]	Glaser, H Graphisches Verfahren zur Untersuchung von Diffusionsvorgangen.—
In: Kaltetechnik )1 1959
[13a] Goeele, K. Schule, W Schall, Warme, Feuchte. 6 Auflage. Wiesbaden und
Berlin Bauverlag GmbH 1980
[13b] Dto, 2. Auflage 1972
114]	Gollwilzer, G./W:rsmg, W.: Dachflacheii— bewohnl, belebt, bepflanzt.— Munchen:
Callwey Verlag 1971
[15]	Griin, W. Griin an Fassaden und auf Dachern.— In: Das Baugewerde 23 1974
[16]	Grunau, E. B.: Aus Bauschaden lemen. Kbln: Verlagsgesellschaft Rudolf
Miiller 1981 (band 1 und 2)
[17]	Grunau, E. B./Belininghoff, H.: Korrosionsverhallen und Korrosionsschutz von
Stahl im Beton.— Kbln: Verlagsgesellschaft Rudolf Muller 1971
[18]	Grunau, E. B.’ Lebenserwartung von Dichtungsbahnen und Flachenabdiehtun-
gen. Erftstadt: Insinut fiir Baustoff-Forschung 1980
[19]	Grunau, E. B.: Qualitat tn der Bauausfiihrung, 2. Auftage — Wiesbaden und Berlin
Bauverlag GmbH 1982
[20]	Grunau, E. B.: Schulz gegen flieBendes und driickendes Wasser mil modernen
Dichiungsmitteln.— Erftstadt Institut fiir Baustoff-Forschinig 1980
[21]	Grunau, E. B.: Theorien zum Thema Flachdach. In: Deutsche Dachdecker
Handwerk 10/1979
133
[22]	Henn. W.: Das flache Dach, 4. Auflage.— Miincheif Callwey-Verlag 1962
123] Hoch, E.: Kommentar zu den Richllitiien fiir die Ausfiihrung von Flachdachern.—
Essen Haus der Technik 11/1980 (Vortrag)
[24]	Kanis, H.: Das Flachdach im Sturm. In: Deutsches Architektenblatt 14/1972
[25]	Kiehle. H.: Dachbegriinung.— 2080 Pinneberg: Firma Optima 1981 (Prospekt)
[26]	Kirsch, G: Vortrag.- In: DBZ 11/1971
[27]	Kunzel, FI.: Untersuchung fiber die Temperaturverhaltnisse an cinem unterseitig
gedammten Betondach ohne und mit Kiesschiittung.— Stuttgart Instnut fiir
Ba iphy: k, AuBenstelle Holzkirchen 11/1974
[28]	Kiirtze, G.: Physik und Technik dec Larmbekampfung, 2. Auflage.— К Isruhe:
Verlag G. Braun 1975
[28a] L esecke, H J. und W. Skirde: Stand und Entwicklung der Herstellung von
Da :hrasenflachen in der Bundesrepublik Deutschland.— In: Rasen — Grfin-
flachen— Begrunungen. 3/1976
|29] Linder, R.: Stichwort Schalung.— Wiesbaden und Berlin: Bauverlag GmbH 1973
[30]	Moritz, K.: Flachdachhandbnch, 4. Auflage.— Wiesbaden und Berlin: Beuverlag
GmbH 1975
[31]	Pfefferkorn, W.: Dacher mit massiven Deckenkonstruktionen, Grtindlagen fiir
die Ausbildung und Bemessung der Tragkonstruktion.— In: Das Baugewerde
1 + 2/1970
[32]	Pfefferkorn, W.: Konstruktive Planungsgrundsdlze fiir Dachdeckcn und ihre
Unterkonstniktionen.— In: Das Baugewerbe 18 +21/1973
|33] Portlant Zementwerke: Wasserdurchiassiger Beton.— Heidelberg' 1974
[34[ Portiand-Zementwerke: Betonieren bei kiihler Witterung.— Heidelbetg: 1974
[35]	Rick. A. Vi.: Das flache Dach.— Heidelberg: Liidecke Verlag 1974
[36]	Sauerbaum J.: Dammstoffe fiir Das Flachdach.—- Essen: Haus der Technik Nov.
1980 (Vorlag)
[37]	Seiffert, K.: Wasserdampfdiffusion im Bauwesen. 3. Auflage.—Wiesbaden und
Bed n: Bauverlag GmbH 1982
[38]	Seiffert, K.: Richtig beliiftete Flachdacher ohne Feuchtluftprobleme, 2. Auflage.—
Wiesbaden und Berlin: Bauverlag GmbH 1978
39]	Schild, E.: Schwachstellen, 3. Auflage.— Wiesbaden und Berlin: Bauverlag
GmbH 1980 (Band 1: Flachdacher, Dacliterrassen, Balkone)
[4 ] Schmitt, H Warmdacher.—In: DBZ 1/1978
|4t] Schroepel, U.: Messung am «umgekehrten Dacha.—In: Kunststoffe im Ban 27/1972
]42] Schiile, W./Jenisch, R.: Konden«alions- und Austrocknnngsverhaltnisse bei nicht
beliifteten Flachdachern.— Stuttgart: Institut fiir Bauphysik 1973 (Kurzmit-
teilung Nr. 6)
[431 Schulze, W.: Der Baustoff Belon, 7. Auflage.— Berlin' VEB Verlag fiir Bauwesen 1975
[44]	Schuster, F.: Randbemerkungen.— In: Das ncue Frankfurt 7/1926—1927
[45]	Weigler, H.: Beton-AnforderuOgen und Mogltchkeiten.— In: Betonwerk+Fertigteil-
Technik 10/1980
[46]	Wirgailis, H.: Die warmegedammte Feuchtigkeits-Abdiclitung.— In: Kunststoffe
im Bau 20/1970—71
[47]	Woermann. H.: Beton.— Vorschrift und Praxis.— Berlin: Wilbelm Ernsi & Sohn 1977
[48]	Zimmermann, G.: Bauschadensammlung — ewi (Jberblick.— In: Deutsches Archi-
tektenbla’t 9/1978
[49]	ZiniTiiermann, G.: Flachdacher — Berichte zum Stand der Technik. Privat-
veroffentlichung. 1/1978
[50]	Zimmermann, G.: Flachdacher mit genutster Oberflache.— In: Deutsches Archiiek-
tenblatt 10/1981
134
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие к русскому изданию	.	. .	....	3
Введение..............................................................     5
Глава 1. Обшис сведения о плоских крышах ...	.............. 10
1 1 Классификация плоских крыш ...	....	....	10
1.2.	Физические воздействия ...	. .	. .	11
1	3. Требования строительной физики...............................   16
1.4.	Практические выводы из рассмотрения физических воздействий и требо-
ваний строительной физики........................................... 19
1.5.	Гидроизоляция крыши............................................. 22
1.6.	Защита поверхности .	. .	.	................... 29
1.7.	Теплоизоляция..........................................  ...	32
1.8.	Швы............................................................. 33
Глава 2. Теплые и холодные крыши	.....	34
2	I Общие сведения.................................................   4
2.2.	Последовательность	слоев.......................................  36
2.3.	Физика ...	.	.	.36
2.4.	Конструкции	....	........................ 38
2.5.	Примыкания...................................................... 39
Глава 3 Перевернутая крыша и крыша типа DUO	.44
3.1.	Общие сведения.......................................... ...	44
3.2	Последовательность слоев в теплой крыше......................... 46
3.3.	I (оследовательность слоев в перевернутой крыше ........ . .50
3.4.	Последовательность слоев в крыше типа Di 'O.................. .	.52
3.5.	Физика............. .	,	....	......	53
Глава 4. Двухслойная кондиционируемая крыша ...	58
4.1.	Ошибки при переходе от скатной к двуслойной плоской крыше ...	58
4.2.	Кондиционируемая двухстопная крыша с воздушной прослойкой . .62
4.3.	Последовательность слоев в холодной крыше...................... . .65
4	4 Конструкция кондиционируемой крыши......................... ...	.68
4.5.	Физика.......................................................    69
4.6.	Примыкания ...	  76
Глава 5 Плоская крыша ит водонепроницаемого бетона	79
5.1.	Общие сведения ...	  79
5.2.	Последовательность сяоев .	  81
5	3. Физика . .	.....	...	84
5	4 Конструкция .....	.	.	цдо
5.5.	Примыкания	...	.....	108
5.6.	Изготовление бетонных плит............... _	И7
5	7. Ра деление работ................... ...	. .	119
5.8.	Плоская крыша с применением покрытия Sealcrete ....	..119
Глава 6. Эксплуатируемые крыши	123
6	1 Общие сведения	...	123
6.2	. Конструкции........................ ...	124
6.3	. Гидроизоляция крыш .	.	.	........... 127
6.4	Плоская крыша из водонепроницаемого бетона в качестве экспяуати
•руемой крыши	.	131
Литература	.	133
135
Производственное издание
ТРЕФФ ЭГОН
ДОЛГОВЕЧНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПЛОСКИХ КРЫШ
Редакция переводных издачий
Зав. редакцией В. Н . Суханов
Редак гор И . А. Кочеткова
Младший редактор И . Б . Волкова
Технический редлктор М В fl а в л о в а
Корректор Г. Г. М орозовска я
И Б No 4568
Сдано в набор 07.fW.87 Подписано в печать i8.0l.88 । Формат 60X88 /!6 Бумага офсетная киижмо-журнальния
Гарнитура «Литературная» Печать офсет иая У<ы. нем. л. 8.33 Усл. кр-отт. 8.58 Уч -изд. л. 9.39 Тираж 10 000
Изд. № AV 1-2231 Зак. N& 656 Нена 65 кон.
Стройиздат. (01442, Москва. Каляевская. 23а
Московская типография № 4 Союз полиграф и рома при Государственном комитете СССР «о делам
издательств полш рафии и книжной торговли.
129041, Москва, ул. Б Переяславская,, 46.