Плоските покриви крият по-големи рискове от конденз и щети от влага. Тази статия ще ви обучи как да предотвратите тези рискове.
Като проектирате правилно и избирате правилните продукти, можете да изградите влагоустойчива и суха конструкция при плосък покрив. Затова използвайте хибридния или „компактния“ покривен принцип.
Няма човек, който да не обича стилен плосък покрив. Особено след зараждането на модернизма през 20-ти век съвременната архитектура често е доминирана от плоски покриви, чисти линии, кубични форми и щедри количества стъкло.
Чикагският Crown Hall на архитекта Лудвиг Мис ван дер Рое, поместващ архитектурния факултет на Илинойския технически институт. Плоските покриви, чистите линии и обширните стъклени пространства се превърнаха в основен елемент на модернистичната архитектура през 20-тия век (Снимка: CC-BY-SA 3.0, Уикипедия).
И през последните няколко десетилетия този стил си е проправил път от офисите и публичните сгради в градските центрове до предградията, където вдъхновени от модернизма разширения с плосък покрив сега са често срещани при традиционните домове в предградията.
Пример за тези разширения са този „Енерфит“ проект в Корк, Ирландия на архитекта Андрю Шортен.
Проблемът с влагата
Проблемът е само един – влагата.
В дъждовния климат плоските покриви трябва да бъдат покрити с някакъв тип бариера, която е напълно водонепропусклива. В противен случай дъждът, който пада върху покрива, може да проникне в долната структура (EPDM, вид каучук, е един от най-често срещаните материали, използвани като покритие за плоски покриви).
Това обаче преобръща един от ключовите принципи на покривното проектиране надолу с главата. Типичният скатен покрив е проектиран да бъде „по-отворен“ за водни пари към външната страна на конструкцията, за да се позволи на навлязлата влага в покривната конструкция да изсъхне навън.
Дъждът, падащ върху скатния покрив, може лесно да се стече по покривните плочи и да падне на земята, докато всички пари в покривната конструкция могат да излязат през дишащото подпокривно фолио във вентилираното пространство под плочите.
Не само дъжд, но и водни пари
Но тъй като плоските покриви трябва да бъдат покрити с непропусклив материал, съществува по-голям риск влагата да остане в покривната конструкция. Това потенциално може да причини мухъл и гниене, ако покривът не е проектиран правилно.
Голяма част от щетите от влага, причинени при плоските покриви, не са заради дъжд, а заради водни пари, които навлизат в покривната конструкция и кондензират.
Има три вида конструкция на плосък покрив: топъл покрив, студен покрив и хибриден или „компактен“ покрив. И всяка се опитва да реши проблема с влагата по различен начин.
Как работи топлият покрив
Топлият покрив е може би най-често срещаната форма при конструкцията на плоския покрив. При него изолацията се монтира над дървената покривна конструкция. Тази конструкция е ключовата структурна част на покрива, а при плоския покрив често се състои от OSB плоскости или шперплат.
Типична топла покривна конструкция
Поставянето на изолацията над дървената покривна конструкция поддържа дървения материал топъл, което означава, че дори и да има повишаване на относителната влажност в покривната конструкция, тя ще бъде твърде добре затоплена, за да могат водните пари да кондензират. Водните пари във въздуха се превръщат в течност само при определена температура, известна като точка на оросяване.
Недостатъците на топлите покриви
Въпреки че това е изпитан и надежден начин за изграждане на плосък покрив, той има редица недостатъци. За начало – може да бъде по-скъпо поради необходимостта да се постави твърда изолация над дървената конструкция вместо по-евтин, мек материал като минерална вата.
„Твърдата изолация струва около четири пъти повече от минералната вата, но топлинните характеристики са само два пъти по-добри“, казва Стан Адмирал (Stan Admiraal, SIGA’s Application Engineer for West Europe), специалист по прилагане на SIGA за Западна Европа. „И тъй като поставяте цялата тази изолация над конструкцията, това означава също повече зидане и повече материали, което увеличава и въглеродния отпечатък на сградата.“
Как работи студеният покрив
При студения покрив изолацията се прилага под дървената покривна конструкция. За да се предотврати кондензът в студения дървен материал, под него се поставя вентилирана кухина, през която може да се движи външен въздух. Идеята е, че това намалява относителната влажност на въздуха около дървената конструкция и по този начин намалява риска от конденз.
Типична конструкция за студен покрив с вентилирана кухина под покривната конструкция.
„Проблемът е, че това работи само на теория“, казва Стан Адмирал.
В действителност студените покриви носят значителен риск от конденз. Скоростта и посоката на вятъра варират през цялото време и така не може да се осигури постоянна вентилация.
При студените покриви е обичайно да се инсталира тънък слой твърда изолация върху покривната конструкция, за да подпомогне нейното изсушаване особено ако покривът не получава достатъчно слънчева светлина. Въпреки това, тъй като вентилираното пространство отделя този слой от останалата изолация, на практика той може да не допринесе за топлинната ефективност на покрива.
„При студени покриви изолацията над вентилираната покривна конструкция е практически безполезна“, казва Адмирал.
Какво е хибриден или компактен покрив?
Хибриден или компактен покрив съчетава елементи на топлата и студената покривна конструкция. Изолацията се прилага както директно над, така и директно под дървената конструкция, но не се поставя вентилирана кухина.
Типичен хибриден или компактен покрив.
По-голямата част от изолацията се поставя между покривните греди под конструкцията, където е подходящо да се използва по-евтината изолация от минерална вата. Също така няма нужда от допълнителна конструкция над основната.
Въпреки това има нужда от твърда изолация директно над покривната конструкция, за да бъде тя затоплена и да се предотврати конденз.
Правилно проектираният компактен покрив е много по-сигурен от студената покривна конструкцията, а освен това е по-малко обемист и по-евтин от топлия покрив,
казва Стан Адмирал.
Сравнение на дълбочината на типичните топли (вляво), студени (в средата) и компактни (вдясно) покривни конструкции.
Кондензът представлява ли риск?
Проблемът при компактните покриви е, че количеството изолация над конструкцията може да не е достатъчно, за да премести точката на оросяване извън сградата. И, разбира се, няма вентилирано пространство за навлизането на чист въздух, който да отстрани влагата.
„Ако се изгради компактен покрив с обикновеното полиетиленово мембранно фолио, всяка влага, попаднала в конструкцията, ще остане в нея, което значително увеличава риска от конденз“, казва Адмирал. „Но ако се използва фолио като SIGA Majrex®200, което позволява еднопосочно движение на водни пари, навлязлата в покривната конструкция влага ще изсъхне вътре в сградата.“
Как работи Majrex®200
Majrex®200 разполага с патентованата от SIGA технология Hygrobrid®, която позволява движение на водни пари предимно в една посока. Това означава, че може да предотврати навлизането на влага в покривната конструкция, като същевременно позволява на всички навлезли в конструкцията водни пари да изсъхнат.
SIGA Majrex®200 е използван при модернизирането на тази виенска сграда с историческа стойност.
„Повечето мембранни фолиа с променлива паропропускливост се отварят „в отговор“ на по-високи нива на влажност, но това невинаги е от полза – например по време на мокрите строителни етапи излишната влага може да мигрира от помещенията в покривната конструкция. Ето там се крие преимуществото от еднопосочната мембрана за контрол на парите“, разяснява Адмирал.
Как да използвате слоя за контрол на водните пари за постигането на влагоустойчив компактен покрив
„При монтажа на компактния покрив, включващ Majrex®200 и използващ висококачествена фиксирана изолация с ламда стойност от <0,026 W/mK, може да се нуждаете само от 60мм изолация над конструкцията на покрива, за да се осигури влагоустойчивост. Понеже от SIGA виждаме това като сигурно решение даваме гаранция за нашия продукт и извършваме изчисления на риска от конденз за нашите клиенти.”
Всички наши изчисления дори приемат, че мембранното фолио е инсталирано много „по-лошо“, отколкото би трябвало да бъде на практика – това означава, че дори и в най-лошия случай, клиентът може да бъде сигурен, че компактната покривна конструкция предлага сигурна защита срещу влага.
Модернизация чрез компактни покриви?
„Компактните покриви са добро решение за обновяване на съществуващи плоски покриви“, казва Адмирал.
„Разбира се, това може да се направи, като се постави изолацията върху вече съществуващата покривна конструкция и се създадат условия за топъл покрив. Но също така ще трябва да се увеличи височината на сградата. Може да се наложи нарастване на сградата във височина, което понякога не може да се осъществи, ако нарушава градоустройствените параметри.“
Обновяване на плосък покрив с принципа на топлия покрив (вляво) и принципа на компактния покрив (вдясно).
Като се модернизира покрива на принципа на компактния покрив, включващ слой за контрол на движението на водните пари, по-голямата част от изолацията може да се приложи между покривните гредите под формата на минерална вата и така може да се спести част от планираните разходи за изолация, труд и материали. Така също се избягват вредни емисии от допълнителната строителна дейност.
Душевен покой
Стан Адмирал заключава: „Като цяло независимо дали строите плосък покрив от нулата или обновявате стар, един слой за контрол на парите като SIGA Majrex®200, заедно с качествено проектиране и строителство, може да гарантира влагоустойчивост и компактен покрив на достъпна цена.“
Прочетете повече за това как работи SIGA Majrex®200 и вижте най-новите ъпдейти по темата.
Лени Антонели
Лени е журналист, който отразява събитията около екосъобразността и околната среда. Той пише за строителните среди от повече от десетилетие и е заместник главен редактор на списанието за екосъобразно строителство Passive House Plus.
Превод от оригинал Passive House Shop