03.03.2017
От редакции: эта статья написана на основе выступления Пешковой Александры Викторовны, заместителя руководителя отдела покрытий и кровель АО «ЦНИИПромзданий» на Всероссийском кровельном конгрессе 16 февраля 2017 года.
Действующая редакция Свода правил 17.13330.2011 «Кровли» была разработана ЦНИИПромзданий в 2010 году. В 2017 году был выполнен пересмотр Свода правил, в который включены замечания и предложения, поступившие в ЦНИИПромзданий. В настоящее время Свод правил «Кровли» находится на утверждении и будет введен в действие во втором квартале текущего года.
Внесенные изменения:
- В раздел 3 добавлены следующие термины и определения:
- водозащитная пленка;
- дренажный слой;
- кровля озелененная;
- подкладочный слой (ковер);
- предохранительный слой;
- разделительный слой;
- совмещенная крыша;
- стальной профилированный настил;
- фильтрующий слой и др.
- диффузионная ветроводозащитная пленка;
- ендова;
- контробрешетка;
- кровля эксплуатируемая;
- крыша (покрытие).
- В раздел 4 «Общие положения» изменения были внесены в таблицу 4.1.
- Раздел 5 «Кровли из рулонных и мастичных материалов» был разбит на следующие подразделы:
…а также уточнены определения следующих терминов:
| Кровли | Уклон, % (град) |
|---|---|
| 1 Из рулонных и мастичных материалов | |
| 1.2 Эксплуатируемые | 1,5-3,0 (1-2) |
| 1.4 Озеленённые | 1,5-3,0 (1-2) |
| 2 Из штучных материалов и волнистых листов | |
| 2.1.2 Из металлической | не менее 47 (25) |
Также было введено требование для уклона нового вида кровли – кровли из металлической фальцевой черепицы.
5.1 «Общие требования»;
5.2 «Неэксплуатируемые кровли»;
5.3 «Эксплуатируемые кровли»;
5.4 «Инверсионные кровли»;
5.5 «Озелененные кровли».
В подраздел 5.2. «Неэксплуатируемые кровли» вошла обновленная таблица с требованиями к максимально допустимой площади кровли без гравийного слоя и участков кровли, разделенных противопожарными поясами, в соответствии с указаниями ВНИИПО.
| Нруппа пожарной опасности кровли по ГОСТ Р56026 | Группа распространения пламени (РП) и воспламеняемости (В) водоизоляционного ковра кровли, не ниже | Группа горючести материала основания под кровлю, не ниже | Максимально допустимая площадь кровли без гравийного слоя и участков кровли, разделенных противопожарными поясами, м2 |
|---|---|---|---|
| КП0 | РП1; В2 | НГ; Г1 | Без ограничений |
| Г2; Г3; Г4 | 10000 | ||
| РП2; В3 | НГ; Г1 | 10000 | |
| Г2; Г3; Г4 | 6500 | ||
| КП1 | РП1; В2 | НГ; Г1 | 6500 |
| Г2; Г3; Г4 | 5200 | ||
| РП2; В3 | НГ; Г1 | 5200 | |
| Г2 | 3600 | ||
| Г3 | 2000 | ||
| Г4 | 1200 | ||
| РП4; В3 | НГ; Г1 | 3600 | |
| Г2 | 2000 | ||
| Г3 | 1200 | ||
| Г4 | 400 |
Кроме того, в подразделе 5.2 «Кровли неэксплуатируемые» приведены требования к прочности на сжатие теплоизоляционных плит, применяемых в качестве основания под водоизоляционный ковер:
Пункт 5.2.1. Теплоизоляционные плиты из минеральной ваты, применяемые в качестве основания под водоизоляционный ковёр, должны иметь прочность на сжатие при 10 %-ной линейной деформации (σ10) не менее 60 кПа, а полимерные утеплители (пенополистирольные, пенополиуретановые, пенополиизоциануратные и им подобные плиты) – не менее 100 кПа (см. рисунок 1).
Плиты из минеральной ваты для нижних слоёв в многослойной теплоизоляции и для утеплителя под монолитную или сборную стяжку должны иметь прочность на сжатие (σ10) не менее 40 кПа (см. рисунок 1).
Пункт 5.2.3. При механическом воздействии на кровлю (например, при регулярном обслуживании оборудования на крыше, удалении снега) с водоизоляционным ковром из рулонных материалов по теплоизоляции из минераловатных плит, в том числе многослойной, её необходимо предусматривать во всех слоях с прочностью на сжатие (σ10) не менее 60 кПа (см. рисунок 2).
Данные требования заложены на основании многолетнего опыта проведения отделом покрытий и кровель ЦНИИПромзданий по просьбе Заказчиков из службы эксплуатации обследований кровель зданий и сооружений. Как правило, при обследованиях кровель проводится отбор образцов для лабораторных испытаний. На крышах, на которых в качестве основания под водоизоляционный ковер применяется теплоизоляция из минераловатных плит, как правило, отмечается местами просадка утеплителя с застоем воды, а также выпирание шляпок крепежных элементов, что может приводить к прорыву кровельного материала (см. рисунок 3). К сожалению, сложно установить динамику потери прочности теплоизоляционных плит, так как на объектах, зачастую, отсутствует исполнительная документация, по которой можно было бы установить исходные характеристики примененных материалов.
Рис. 3.
Однако в 2013 и в 2016 годах отделом покрытий и кровель ЦНИИПромзданий было проведено обследование кровли ТЦ «Гагаринский» 2009 года постройки. По проекту верхний слой был выполнен из минераловатных плит плотностью 180 кг/м3 (прочность на сжатие (σ10) около 50 кПа), нижний слой – из минераловатных плит плотностью 100 кг/м3 (прочность на сжатие (σ10) около 35 кПа). В 2013 г было сделано около 20 вскрытий, и прочность на сжатие (σ10) минераловатных плит верхнего слоя теплоизоляции в среднем составляла 46 кПа, нижнего слоя – 20 кПа. При этом влажность утеплителя была не более 1 %. В 2016 г. проведено повторное обследование кровли ТЦ «Гагаринский» и сделано три вскрытия. Образцы были взяты в следующих местах: около конька, под ходовой дорожкой и при выходе на кровлю рядом с оборудованием. Результаты испытаний показали, что за 3 года эксплуатации кровли влажность образцов в среднем составила не более 1,5 %, а прочность на сжатие (σ10) минераловатных плит у образцов, взятых около конька, практически не изменилась и составила 42 к Па – верхнего слоя (см. инфограмму 1) и 34 кПа – нижнего слоя. В местах со значительными пешеходными нагрузками (около выхода на кровлю и под ходовой дорожкой) прочность снизилась на 80 % и составила 7 кПа для плит верхнего слоя и на 70 % (5 – 6 кПа) для плит нижнего слоя.
Инфограмма 1. Результаты испытаний минераловатных плит, отобранных с кровли ТЦ «Гагаринский» в 2016 г
Результаты испытаний показали, что повышенные пешеходные нагрузки, воздействующие на «мягкую кровлю», приводят к значительному снижению прочностных характеристик теплоизоляционных материалов.
В 2016 году в ЦНИИПромзданий по договору с ТехноНИКОЛЬ начата работа по исследованию различных конструктивных решений кровли под воздействием пешеходной нагрузки.
Результаты испытаний для крыши с однослойной теплоизоляцией из минераловатных плит с различной прочностью в различных конструктивных решениях приведены на рисунках 4.а, 4.б, 4.в.
Рисунок 4.а. Теплоизоляционные плиты с прочностью на сжатие (σ10) равной 30 кПа
Рисунок 4.б. Теплоизоляционные плиты с прочностью на сжатие (σ10) равной 45 кПа
Рисунок 4.в. Теплоизоляционные плиты с прочностью на сжатие (σ10) равной 60 кПа
Из графиков на рисунках 4.а, 4.б, и 4.б видно, что когда в качестве водоизоляционного ковра применяли однослойный рулонный материал (ПВХ-мембрану или битумно-полимерный материал) механически закрепленный, прочность на сжатие (σ10) теплоизоляционных плит значительно снижалась (см. графики с индексами 1, 2, 3, 4 на рисунках 4.а, 4б, 4в) (на 80 % для плит с прочностью на сжатие 45 кПа и на 45 % — для плит с прочностью на сжатие 60 кПа), а когда применяли водоизоляционный ковер из одного или двух слоев рулонного материала полностью приклеенного (наплавленного) или из двух слоев из битумно-полимерных материалов с нижним слоем механически закрепленным, а верхним – полностью приклеенным (наплавленным), то на графиках (позиции с индексом 5, 6, 7) видно, что происходит незначительное снижение прочности на сжатие (σ10): 7 % для 5 циклов и 10 – 15 % для 30 циклов испытаний. При этом коэффициент теплопроводности минераловатных плит от циклических воздействий изменяется на 2,5 %. Проведенные испытания показывают, что плиты из минеральной ваты плохо выдерживают многократные сжимающие (пешеходные) нагрузки, а от выбора водоизоляционного ковра и способа его укладки зависит поведение минераловатных плит в процессе эксплуатации.
Также были определены упругие характеристики испытанных материалов. Результаты испытаний показали, что предел упругости минераловатных плит находится в зоне 3 – 5 %. Это говорит о том, что определяемый нами показатель прочности на сжатие (σ10) не является объективным показателем для оценки эксплуатационных характеристик минераловатных плит, применяемых в качестве основания под водоизоляционный ковер.
В рамках проводимой работы также испытывалась теплоизоляция из пенополиизоциануратных плит (см. графики на рисунках 5.а и 5.б). По графикам видно, что изменение прочности на сжатие (σ10) плит теплоизоляции из пенополиизоцианурата составляет в пределах 5 %. Изменение коэффициента теплопроводности составило около 3 %.
Рисунок 5.а. Теплоизоляционные плиты PIR СХМ/СХМ
Рисунок 5.б. Теплоизоляционные плиты PIR Ф/Ф
При этом по результатам испытаний установлено, что предел упругости плит из пенополиизоцианурата составляет 2 – 3 %.
В настоящее время в ЦНИИПромзданий проводятся испытания по циклическим воздействиям пешеходной нагрузки для крыш с многослойной теплоизоляцией и различными прочностными характеристиками.
Пешкова Александра Викторовна, заместитель руководителя отдела покрытий и кровель АО «ЦНИИПромзданий»
От редакции: эта статья написана на основе выступления Пешковой Александры Викторовны, заместителя руководителя отдела покрытий и кровель АО «ЦНИИПромзданий» на Всероссийском кровельном конгрессе 16 февраля 2017 года.
Действующая редакция Свода правил 17.13330.2011 «Кровли» была разработана ЦНИИПромзданий в 2010 году. В 2017 году был выполнен пересмотр Свода правил, в который включены замечания и предложения, поступившие в ЦНИИПромзданий. В настоящее время Свод правил «Кровли» находится на утверждении и будет введен в действие во втором квартале текущего года.
Внесенные изменения:
- В раздел 3 добавлены следующие термины и определения:
- водозащитная пленка;
- дренажный слой;
- кровля озелененная;
- подкладочный слой (ковер);
- предохранительный слой;
- разделительный слой;
- совмещенная крыша;
- стальной профилированный настил;
- фильтрующий слой и др.
- диффузионная ветроводозащитная пленка;
- ендова;
- контробрешетка;
- кровля эксплуатируемая;
- крыша (покрытие).
- В раздел 4 «Общие положения» изменения были внесены в таблицу 4.1.
- Раздел 5 «Кровли из рулонных и мастичных материалов» был разбит на следующие подразделы:
…а также уточнены определения следующих терминов:
| Кровли | Уклон, % (град) |
|---|---|
| 1 Из рулонных и мастичных материалов | |
| 1.2 Эксплуатируемые | 1,5-3,0 (1-2) |
| 1.4 Озеленённые | 1,5-3,0 (1-2) |
| 2 Из штучных материалов и волнистых листов | |
| 2.1.2 Из металлической | не менее 47 (25) |
Также было введено требование для уклона нового вида кровли – кровли из металлической фальцевой черепицы.
5.1 «Общие требования»;
5.2 «Неэксплуатируемые кровли»;
5.3 «Эксплуатируемые кровли»;
5.4 «Инверсионные кровли»;
5.5 «Озелененные кровли».
В подраздел 5.2. «Неэксплуатируемые кровли» вошла обновленная таблица с требованиями к максимально допустимой площади кровли без гравийного слоя и участков кровли, разделенных противопожарными поясами, в соответствии с указаниями ВНИИПО.
| Нруппа пожарной опасности кровли по ГОСТ Р56026 | Группа распространения пламени (РП) и воспламеняемости (В) водоизоляционного ковра кровли, не ниже | Группа горючести материала основания под кровлю, не ниже | Максимально допустимая площадь кровли без гравийного слоя и участков кровли, разделенных противопожарными поясами, м2 |
|---|---|---|---|
| КП0 | РП1; В2 | НГ; Г1 | Без ограничений |
| Г2; Г3; Г4 | 10000 | ||
| РП2; В3 | НГ; Г1 | 10000 | |
| Г2; Г3; Г4 | 6500 | ||
| КП1 | РП1; В2 | НГ; Г1 | 6500 |
| Г2; Г3; Г4 | 5200 | ||
| РП2; В3 | НГ; Г1 | 5200 | |
| Г2 | 3600 | ||
| Г3 | 2000 | ||
| Г4 | 1200 | ||
| РП4; В3 | НГ; Г1 | 3600 | |
| Г2 | 2000 | ||
| Г3 | 1200 | ||
| Г4 | 400 |
Кроме того, в подразделе 5.2 «Кровли неэксплуатируемые» приведены требования к прочности на сжатие теплоизоляционных плит, применяемых в качестве основания под водоизоляционный ковер:
Пункт 5.2.1. Теплоизоляционные плиты из минеральной ваты, применяемые в качестве основания под водоизоляционный ковёр, должны иметь прочность на сжатие при 10 %-ной линейной деформации (σ10) не менее 60 кПа, а полимерные утеплители (пенополистирольные, пенополиуретановые, пенополиизоциануратные и им подобные плиты) – не менее 100 кПа (см. рисунок 1).
Плиты из минеральной ваты для нижних слоёв в многослойной теплоизоляции и для утеплителя под монолитную или сборную стяжку должны иметь прочность на сжатие (σ10) не менее 40 кПа (см. рисунок 1).
Пункт 5.2.3. При механическом воздействии на кровлю (например, при регулярном обслуживании оборудования на крыше, удалении снега) с водоизоляционным ковром из рулонных материалов по теплоизоляции из минераловатных плит, в том числе многослойной, её необходимо предусматривать во всех слоях с прочностью на сжатие (σ10) не менее 60 кПа (см. рисунок 2).
Данные требования заложены на основании многолетнего опыта проведения отделом покрытий и кровель ЦНИИПромзданий по просьбе Заказчиков из службы эксплуатации обследований кровель зданий и сооружений. Как правило, при обследованиях кровель проводится отбор образцов для лабораторных испытаний. На крышах, на которых в качестве основания под водоизоляционный ковер применяется теплоизоляция из минераловатных плит, как правило, отмечается местами просадка утеплителя с застоем воды, а также выпирание шляпок крепежных элементов, что может приводить к прорыву кровельного материала (см. рисунок 3). К сожалению, сложно установить динамику потери прочности теплоизоляционных плит, так как на объектах, зачастую, отсутствует исполнительная документация, по которой можно было бы установить исходные характеристики примененных материалов.
Рис. 3.
Однако в 2013 и в 2016 годах отделом покрытий и кровель ЦНИИПромзданий было проведено обследование кровли ТЦ «Гагаринский» 2009 года постройки. По проекту верхний слой был выполнен из минераловатных плит плотностью 180 кг/м3 (прочность на сжатие (σ10) около 50 кПа), нижний слой – из минераловатных плит плотностью 100 кг/м3 (прочность на сжатие (σ10) около 35 кПа). В 2013 г было сделано около 20 вскрытий, и прочность на сжатие (σ10) минераловатных плит верхнего слоя теплоизоляции в среднем составляла 46 кПа, нижнего слоя – 20 кПа. При этом влажность утеплителя была не более 1 %. В 2016 г. проведено повторное обследование кровли ТЦ «Гагаринский» и сделано три вскрытия. Образцы были взяты в следующих местах: около конька, под ходовой дорожкой и при выходе на кровлю рядом с оборудованием. Результаты испытаний показали, что за 3 года эксплуатации кровли влажность образцов в среднем составила не более 1,5 %, а прочность на сжатие (σ10) минераловатных плит у образцов, взятых около конька, практически не изменилась и составила 42 к Па – верхнего слоя (см. инфограмму 1) и 34 кПа – нижнего слоя. В местах со значительными пешеходными нагрузками (около выхода на кровлю и под ходовой дорожкой) прочность снизилась на 80 % и составила 7 кПа для плит верхнего слоя и на 70 % (5 – 6 кПа) для плит нижнего слоя.
Инфограмма 1. Результаты испытаний минераловатных плит, отобранных с кровли ТЦ «Гагаринский» в 2016 г
Результаты испытаний показали, что повышенные пешеходные нагрузки, воздействующие на «мягкую кровлю», приводят к значительному снижению прочностных характеристик теплоизоляционных материалов.
В 2016 году в ЦНИИПромзданий по договору с ТехноНИКОЛЬ начата работа по исследованию различных конструктивных решений кровли под воздействием пешеходной нагрузки.
Результаты испытаний для крыши с однослойной теплоизоляцией из минераловатных плит с различной прочностью в различных конструктивных решениях приведены на рисунках 4.а, 4.б, 4.в.
Рисунок 4.а. Теплоизоляционные плиты с прочностью на сжатие (σ10) равной 30 кПа
Рисунок 4.б. Теплоизоляционные плиты с прочностью на сжатие (σ10) равной 45 кПа
Рисунок 4.в. Теплоизоляционные плиты с прочностью на сжатие (σ10) равной 60 кПа
Из графиков на рисунках 4.а, 4.б, и 4.б видно, что когда в качестве водоизоляционного ковра применяли однослойный рулонный материал (ПВХ-мембрану или битумно-полимерный материал) механически закрепленный, прочность на сжатие (σ10) теплоизоляционных плит значительно снижалась (см. графики с индексами 1, 2, 3, 4 на рисунках 4.а, 4б, 4в) (на 80 % для плит с прочностью на сжатие 45 кПа и на 45 % — для плит с прочностью на сжатие 60 кПа), а когда применяли водоизоляционный ковер из одного или двух слоев рулонного материала полностью приклеенного (наплавленного) или из двух слоев из битумно-полимерных материалов с нижним слоем механически закрепленным, а верхним – полностью приклеенным (наплавленным), то на графиках (позиции с индексом 5, 6, 7) видно, что происходит незначительное снижение прочности на сжатие (σ10): 7 % для 5 циклов и 10 – 15 % для 30 циклов испытаний. При этом коэффициент теплопроводности минераловатных плит от циклических воздействий изменяется на 2,5 %. Проведенные испытания показывают, что плиты из минеральной ваты плохо выдерживают многократные сжимающие (пешеходные) нагрузки, а от выбора водоизоляционного ковра и способа его укладки зависит поведение минераловатных плит в процессе эксплуатации.
Также были определены упругие характеристики испытанных материалов. Результаты испытаний показали, что предел упругости минераловатных плит находится в зоне 3 – 5 %. Это говорит о том, что определяемый нами показатель прочности на сжатие (σ10) не является объективным показателем для оценки эксплуатационных характеристик минераловатных плит, применяемых в качестве основания под водоизоляционный ковер.
В рамках проводимой работы также испытывалась теплоизоляция из пенополиизоциануратных плит (см. графики на рисунках 5.а и 5.б). По графикам видно, что изменение прочности на сжатие (σ10) плит теплоизоляции из пенополиизоцианурата составляет в пределах 5 %. Изменение коэффициента теплопроводности составило около 3 %.
Рисунок 5.а. Теплоизоляционные плиты PIR СХМ/СХМ
Рисунок 5.б. Теплоизоляционные плиты PIR Ф/Ф
При этом по результатам испытаний установлено, что предел упругости плит из пенополиизоцианурата составляет 2 – 3 %.
В настоящее время в ЦНИИПромзданий проводятся испытания по циклическим воздействиям пешеходной нагрузки для крыш с многослойной теплоизоляцией и различными прочностными характеристиками.
Пешкова Александра Викторовна, заместитель руководителя отдела покрытий и кровель АО «ЦНИИПромзданий»
