Инверсионная кровля что это такое

Наша компания обладает возможностью проводить монтаж кровли инверсионного типа или классической, применяя при этом самые современные и эффективные технологии, что позволяет гарантировать её надежное функционирование на протяжении долгих лет.

Инверсионная кровля

Латинское слово inversio переводится как «переворот», «изменение» или «нарушение обычного порядка». Конструкция инверсионной крыши, впервые реализованная в 50-е годы XX века, основана на принципиально новой идее: поменять традиционное местоположение элементов крыши, разместив теплоизоляцию не под гидроизоляцией, а поверх неё. Такой подход радикально изменил характеристики обычных плоских крыш, обеспечив им совершенно новые эксплуатационные качества. В частности, это привело к значительному увеличению устойчивости гидроизоляции к физическим повреждениям, воздействию солнечного ультрафиолета и резким температурным перепадам.

В конструкции инверсионной крыши утепляющий слой, который обычно изготавливается из экструдированного пенополистирола URSA XPS, располагается не под гидроизоляционным ковром, как это происходит в классических вариантах, а над ним. Это решение значительно увеличивает срок службы утеплителя, позволяя фактически продлить эксплуатацию крыши до 30 лет до проведения ремонта (по сравнению с 5-7 годами в традиционных конструкциях). Также существенно упрощается процесс укладки, который может производиться в любое время года, что в свою очередь сокращает сроки строительных работ.

Однако необходимо учитывать, что реализация инверсионной кровли требует особенно тщательного и профессионального подхода как к выбору материалов, так и к соблюдению всех технологических параметров. Ключевым моментом здесь является качественная гидроизоляция, ведь даже в жаркие летние месяцы существует риск накопления влаги под утеплителем.

Преимущества и недостатки инверсионных кровель

Инновационная технология, предложенная при создании инверсионных кровель, открывает новые горизонты. Среди возможностей, которые она предоставляет, выделяется создание так называемых эксплуатируемых кровель. По сравнению с традиционными кровлями такие конструкции не только защищают здание, но и могут выполнять дополнительные задачи. К примеру, на крыше загородного коттеджа можно организовать просторную террасу или разбить зеленый газон; также есть примеры инверсионных крыш, на которых расположены автостоянки, кафе или рестораны. При наличии грамотного инженерного подхода, как это реализует компания «Строймет», всё зависит лишь от креативности проектировщика и прочности основного строения. К очевидным преимуществам инверсионной кровли можно отнести:

• значительное снижение теплопотерь;
• долговечность (продолжительность службы может достигать полувека и более);
• сопротивляемость механическим повреждениям, температурным колебаниям, воздействию солнечного УФ и другим неблагоприятным факторам;
• простота и возможность укладки в любую пору года;
• расширение функциональных возможностей здания.

Тем не менее, есть и определённые особенности, которые следует учесть для обеспечения долговременной и безотказной эксплуатации крыши. К ним относятся:

• внимательный подход к организации гидроизоляции, включая использование дополнительных внутренних водостоков и дренажных систем;
• потребность в высококачественных современных теплоизоляционных материалах, специализированных для таких конструкций.

Плоская кровля – инверсионная или классическая?

Плоские крыши являются одним из самых распространённых типов крыш для различных зданий — как жилых, так и коммерческих. Плоские крыши можно классифицировать на несколько групп:

Классическая плоская кровля представляет собой конструкцию, в которой теплоизоляционный слой находится под гидроизоляцией. Это единственное решение, допускающее использование теплоизоляционных материалов, способных впитывать влагу.

Инверсионная плоская кровля подразумевает, что утепляющий слой располагается выше гидроизоляционного ковра, защищая его от температурных колебаний и УФ-излучения. Для сооружения инверсионной плоской кровли используются теплоизоляционные материалы с нулевым влагопоглощением.

Классическая плоская кровля

Классическая конструкция плоской кровли появилась в 20 веке, когда битум стал массово производиться и подходил для гидроизоляционных работ на плоских поверхностях крыш. Это значительно упростило задачу строителей, освобождая их от необходимости создавать стропильные наклонные конструкции. Для теплоизоляции тогда использовались такие материалы, как керамзит, вермикулит, жёсткая стекловата, пенопласт и т.д.

Стандартный состав плоской кровли стал классическим на несколько десятилетий:

Несущие конструкции – плита покрытия;
Пароизоляционный слой из пергамина;
Теплоизоляция из керамзита с уклоном к водосливам;
Выравнивающая цементно-песчаная стяжка;
Кровельный ковер из 3-4 слоёв рубероида на горячем битуме.

Такой «кровельный пирог» требовал ремонта каждые 2-3 года, однако благодаря развитию технологий современные материалы, такие как рубероид, битум, керамзит и пергамин, были успешно заменены на более надежные и долговечные решения, что значительно увеличило срок службы таких крыш.

Элементы конструкции инверсионного покрытия

Одним из ключевых элементов конструкции инверсионной крыши является узел примыкания водосточной воронки к покрытию. По периметру отверстия устанавливается дополнительный слой гидроизоляции, устанавливается металлический фартук, обеспечивается уклон гидроизоляционного ковра в сторону водосточной воронки (рис. 4).

С целью надежного примыкания инверсионной крыши к наружной стене дома в области сопряжения укладываются дополнительные слои гидроизоляции, которые крепятся к наружной стене выше уровня покрытия (рис. 5).

Рис.5 1 — железобетонная плита перекрытия 2 — грунтовочный слой 3 — гидроизоляционный ковер из рулонных материалов 4 — экструдированный пенополистирол 5 — фильтрующий материал 6 — дренирующий слой гравия диаметром 4-8 мм 7 — дренирующий слой гравия диаметром 16-32 мм 8 — тротуарная плитка 9 — слой почвы (не обязателен) 10 — наружная стена 11 — нетвердеющий герметик 12 — металлический фартук 13 — наружная обшивка стены 14 — дополнительный слой гидроизоляционного материала

Рис.6 1 — железобетонная плита перекрытия 2 — грунтовочный слой 3 — гидроизоляционный ковер из рулонных материалов 4 — экструдированный пенополистирол 5 — фильтрующий материал 6 — слой гравия толщиной не менее 50 мм 7 — дренирующий слой из мелкого (4-8 мм) гравия 8 — настил из тротуарной плитки 9 — теплоизоляционный материал

Для повышения теплоизоляционных свойств покрытия и предотвращения образования трещин в местах перегиба гидроизоляции, а также около наружной стены и парапетов, рекомендуется выполнять скос из теплоизоляционного материала (рис. 6). Чтобы защитить утепляющий слой от механических повреждений и увеличить устойчивость гравийного слоя к воздействию сильных ветров, по периметру покрытия (вдоль парапета и наружной стены) укладываются бетонные (тротуарные) плитки.

В ходе дождя или во время таяния снега основная масса воды, попадающей на кровлю, стекает через водостоки. Тем не менее, некоторое количество влаги неизбежно может просачиваться в зазор между утеплителем и гидроизоляционным ковом, но в будущем она испаряется наружу, проходя через стыки плит утеплителя. Поэтому при устройстве инверсионной кровли с верхним слоем из материалов с низким уровнем паропроницаемости (таких как земля, бетонная плитка и др.), необходимо предусмотреть дренирующий слой, который бы не препятствовал диффузии водяного пара, например, слой щебня или мелкого гравия с фракцией 4-8 мм и толщиной не менее 20 мм (рис. 7).

Рис.7 1 — перекрытие 2 — грунтовочный слой 3 — гидроизоляционный ковер 4 — утеплитель 5 — фильтрующий материал 6 — дренирующий слой гравия 7 — тротуарная плитка

Рис.8 1 — основной слой утеплителя 2 — гидроизоляционный ковер 3 — дополнительный слой утеплителя 4 — фильтрующий материал 5 — ребристая плита перекрытия

Если несущие конструкции перекрытия выполнены из тонких ребристых плит, существует вероятность образования конденсата на внутренней поверхности, что может быть связано с попаданием холодной воды под утеплитель. Для предотвращения этого явления рекомендуется предусмотреть установку двух слоев утепляющего материала: один над гидроизоляционным ковром, другой (дополнительный) под ним (рис. 8).

Утепление существующих плоских крыш

Одним из методов утепления существующей плоской крыши может стать ее превращение в инверсионную кровлю. Такой способ возможен только в случае, если несущие конструкции обладают достаточной прочностью. Если отсутствуют протечки, слой утеплителя укладывается непосредственно на гидроизоляционный ковер. В случае неудовлетворительного состояния гидроизоляции, её необходимо заменить или дополнить новым слоем рулонного гидроизоляционного материала. На восстановленный гидроизоляционный ковер укладываются плиты из экструдированного пенополистирола, затем фильтрующий материал, после чего производится пригрузка слоем гравия толщиной не менее 50 мм (рис. 9); возможна также организация эксплуатируемой кровли, как описано ранее.

Рис.9 1 — пригрузочный слой гравия 2 — фильтрующий слой 3 — утеплитель 4 — восстановленный гидроизоляционный ковер 5 — существующее покрытие

Рис.10 1 — плита перекрытия 2 — грунтовочный слой 3 — пароизоляция 4 — утеплитель существующей крыши 5 — восстановленный гидроизоляционный ковер 6 — дополнительный слой утеплителя 7 — гравийная засыпка 8 — водосточная воронка 9 — деревянный брус

Особое внимание стоит уделить герметичности гидроизоляционного ковра, особенно в местах, где проходит труба от водосточной воронки. Если существующая крыша не имела утепления, то узел примыкания воронки выполняется в соответствии с рис. 4; если же старый утепляющий слой присутствует, то материал утеплителя выбирается периметром воронки, на это место укладывается деревянный брус (рис. 10).

Перед тем как провести инверсию существующей плоской крыши, по периметру покрытия необходимо обустроить парапет высотой не менее 500 мм. Его можно выполнить из монолитного железобетона. Для этого в участках будущего парапета в железобетонном перекрытии сверлятся отверстия, в которые в дальнейшем устанавливаются анкерные стержни. Арматурный каркас парапета соединяется с анкерными стержнями, устанавливается опалубка и заливается бетоном.

Рис.11
1 — плита перекрытия
2 — грунтовочный слой
3 — пароизоляция
4 — имеющийся утеплитель
5 — гидроизоляционный ковер
6 — новый слой теплоизоляции (экструдированный пенополистирол)
7 — гравий
8 — дренирующий слой (гравий диаметром 4-8 мм)
9 — тротуарная плитка (по всему периметру крыши)
10 — клин из теплоизоляционного материала
11 — внутреннее утепление парапета (экструдированный пенополистирол)
12 — деревянный брус
13 — крепежный профиль
14 — накрывающий металлический профиль
15 — внешняя теплоизоляция стены и парапета
16 — навесной фасад

Только после возведения парапета можно начинать работы по устройству инверсионной кровли. Важно заранее теплоизолировать все поверхности парапета, чтобы исключить риск промерзания бетонного перекрытия (рис. 11).

Устройство инверсионной кровли

С точки зрения функциональности, конструкция кровельного покрытия с обратным расположением теплоизоляционного и гидроизоляционного слоев оказывается наилучшим решением, особенно если крыша будет использоваться в качестве пешеходной или рабочей зоны.

Структура инверсионной кровли состоит из следующих элементов:

• Верхний защитный слой, который предназначен для защиты кровельного покрытия от механических повреждений, а также от нагрузки от людей, оборудования и машин, находящихся на крыше;
• Второй слой проходит в виде дренажной решетки с каналами и сборными желобами, обычно сделанными из металла или железобетона и расположенными под уклоном 5-6 градусов к горизонту. Он собирает всю дождевая и талая вода, попадающую на инверсионную кровлю;
• Третий слой включает в себя утепляющую конструкцию, верхний элемент которой выполнен из гранулированного пеностекла или керамзита, а нижний из экструдированного пенополистирола;
• Последний слой крыши образован прочным стеклорубероидом или каждым другим материалом на основе битума и армирующей сетки из полиэстера или стекловолокна.

В старых версиях инверсионных кровель применялись маты или перфорированные мешки с гранулами, что помогало предотвратить вымывание засыпки и облегчало ремонты и обследования подкрытых пространств. В современных конструкциях засыпка размещается на уложенной сетке из полипропилена и геотекстиля.

Заметьте: вес одного квадратного метра инверсионной кровли в 5-10 раз превышает вес покрытий, выполненных по классической схеме.

Не стоит пытаться установить такую нагрузку на обычные деревянные стропила, даже если они усиленные. Такого рода покрытие всегда укладывается на прочную потолочную конструкцию, изготовленную из бетонных плит, балок или металлических конструкций. Ввиду этого инверсионная кровля имеет плоскую форму. Оптимальная толщина и размеры компонентов кровельного покрытия определяются исходя из типа крыши и её назначения.

Виды инверсионных кровель

Системы с внешним расположением утеплителя активно применяются в различных типах зданий и конструкций, начиная от многоэтажных жилых домов до объектов с садами на плоских крышах. Основным критерием является несущая способность инверсионной кровли, её способность справляться с износом и различными нагрузками.

Формально, конструкции инверсионного типа делятся на три категории:

• Малонагруженные конструкции, предназначенные для многоэтажных жилых зданий;
• Инверсионные крыши со специальным декоративным покрытием, рассчитанные на длительные износостойкие нагрузки от обуви;
• Высокопрочные инверсионные кровли, предназначенные для промышленных и коммерческих объектов.

Схемы инверсионных крыш могут различаться по некоторым деталям, учитывающим их назначение, однако основополагающая концепция инверсии остается одинакова для всех типов.

Устройство инверсионной кровли

Наиболее значительное отличие инверсионной кровли заключается в расположении теплоизоляционного слоя над гидроизоляцией. Далее представлены слои инверсионной кровли и их функциональное назначение:

• Несущая конструкция. Это основной каркас, который поддерживает все нагрузки. В зависимости от типа объекта, такими конструкциями могут быть бетонные плиты или металлические конструкции.
• Гидроизоляционный слой. Он располагается под теплоизоляцией и защищает конструкцию от проникновения воды, также выполняя функцию пароизоляции.
• Теплоизоляционный слой. Для инверсионных крыш выбираются прочные утеплители, стойкие к влаге, так как они располагаются сверх гидроизоляции – чаще всего используется экструдированный пенополистирол.
• Дренажный слой. Создается из геотекстиля или дренажных матов. Он предотвращает образование застоя воды, обеспечивая её равномерное распределение.
• Финишное покрытие. Для необслуживаемых крыши часто применяется гравий, тогда как эксплуатируемые кровли могут включать тротуарную плитку, деревянные настилы или зеленые насаждения.

Преимущества и недостатки инверсионной кровли

Как и любая строительная система, инверсионная крыша имеет свои плюсы и минусы.

• Дополнительное пространство. Может служить как дополнительная зона: от открытых террас до кафе и спортивных площадок. Это особенно выгодно для городских построек, где важна каждая часть пространства.
• Устойчивость к механическим нагрузкам. Верхние слои надежно защищают утеплитель и гидроизоляцию от влияния внешних факторов. На такой крыше есть возможность размещать оборудование, организовывать зоны отдыха, парковки или даже заниматься озеленением.
• Отсутствие температурных перепадов на гидроизоляции. Поскольку гидроизоляция расположена под теплоизоляционным слоем, она не подвергается резким колебаниям температуры, что предотвращает её деформацию и преждевременное старение.

• Стоимость монтажа. Установка инверсионной кровли требует использования качественных материалов и профессионального исчисления, что отразится на цене проекта, особенно если речь идёт о эксплуатируемых вариантах.
• Сложность ремонта. В случае повреждения внутренних слоёв для их восстановления потребуется разборка финишного покрытия и ряда конструктивных элементов.
• Сложность расчета нагрузки. Установка требует точного расчета всех нагрузок на несущие конструкции здания. Это важно, поскольку дополнительный вес может значительно увеличиваться за счет почвы, тротуарной плитки или других материалов. На объектах с недостающей прочностью несущих конструкций такие крыши могут оказаться небезопасными.