Системы водоотвода, детали кровель и комплектующие

Современный строительный рынок предлагает достаточный ассортимент импортных и отечественных вспомогательных и сопутствующих элементов, позволяющих комплексно решать различные задачи по качественному монтажу и эксплуатации различных типов кровли. В зависимости от выполняемых ими функций они подразделяются на элементы систем водоотвода; вентиляции кровли; проходные элементы; элементы обеспечения безопасности; борьбы со снегом; фасонные; а также элементы крепления. 

Системы водоотвода

Отвод воды с поверхности крыши является одной из важнейших задач. В самом простейшем варианте вода с кровельного покрытия (скатной крыши) стекает непосредственно на землю. Такой способ водоотвода обычно называют неорганизованным. 
Неорганизованный водоотвод оправдан исключительно в небольших строениях с односкатной крышей, причем при условии, что вода не будет попадать на тротуары. Неорганизованный водоотвод приводит к повреждению элементов фасада, разрушению цоколя, преждевременному износу фундамента из-за чрезмерно высокой гидростатической нагрузки. Перечисленные негативные последствия могут быть частично уменьшены, увеличением выноса карниза (как правило, не менее 60 см). В данном материале остановимся только на организованном водоотводе. Известны два типа организованного водоотвода - внутренний и внешний. 
При внутреннем водоотводе трубы располагаются внутри здания, обычно в отдалении от наружных стен. Кровельное покрытие, ендовы и разжелобки в этом случае должны иметь уклоны к водоприемным воронкам. Водоприемные воронки необходимо располагать равномерно по площади кровли на пониженных участках и на расстоянии не менее 500 мм от парапетов и других выступающих частей здания. Площадь кровли, приходящаяся на одну воронку должна устанавливаться из расчета 0,75 м2 кровли на 1 см2 поперечного сечения трубы. 
При организованном наружном водоотводе стекающая с кровли вода по желобам отводится к наружным водосточным трубам. Основная проблема, с которой приходится сталкиваться при устройстве этого вида водоотвода, это - обмерзание карниза и стыка скатов, а также намокание ограждающих конструкций. Для решения этой проблемы необходимо проведения комплекса мероприятий (применения систем антиобледенения кровель). Особое внимание также должно уделяться способам крепления отдельных элементов друг к другу и установке водосточных желобов (лотков). 
Любая система наружного водоотвода состоит из горизонтальных настенных или подвесных желобов, вертикальных водосточных труб и сливов, посредством которых вертикальные элементы водосточной системы соединяются с горизонтальными элементами. 
При устройстве организованного наружного водостока в снежных районах не рекомендуется делать так называемые настенные желоба. Желательно устанавливать только подвесные лотки под краем карнизного свеса (слива). При этом наружный, открытый край лотка должен быть не выше условной плоскости, и как бы продолжающим поверхность вышележащего ската. Это необходимо, чтобы снег, скатывающийся с кровли, не сорвал лоток с креплений. Середина лотка (дно) должна находиться на вертикали под краем карнизного слива, чтобы вся дождевая вода стекала в лоток. Пример установки водосточного лотка показан на (рис. 1).

Рис.1
Установка водосточного лотка:
1 - карниз крыши;
2 - водосточный лоток;
3 - кровельный лист;
4 - условная плоскость ската.


До недавнего времени системы наружного организованного водоотвода выполнялись, в основном, из оцинкованной стали, алюминия или асбестоцемента. Мы не будем описывать устройство традиционных, всем хорошо знакомых, водосточных систем. Рассмотрим более подробно водостоки из новых материалов: оцинкованной стали с полимерным покрытием и ПВХ. 
Современные системы водоотводов имеют полную комплектацию всех необходимых элементов (рис. 2), в том числе и крепежа. Форма желобов и труб может быть круглой и прямоугольной. Применения того или иного типа элементов определяется эстетическим восприятием общей архитектуры здания и выбирается архитектором или хозяином здания.

Рис.2
Система наружного водостока:
1 - водосточная труба;
2 - крепление трубы на стену;
3 - колено;
4 - приемник воды;
5 - желоб;
6 - угол;
7 - заглушка;
8 - внутреннее крепление.


Системы водосливов имеют самый широкий спектр размеров желобов и труб. Размер каждого элемента рассчитывается в соответствии с требованиями нормативных документов, при этом всегда есть возможность комбинировать размеры элементов, делая каждый раз оптимальный выбор по стоимости комплекта. При расчете учитывается уклон и площадь крыши, а также количество и расположение точек стока воды. 
Западные фирмы производители водосточных систем предлагают следующую методику выбора необходимых труб и желобов (рис. 3). Предположим, что требуется обеспечить отвод воды с двускатной крыши дома, с площадью основания 252 м2 (14м х 18м =252 м2) и с двумя круглыми водостоками по обеим сторонам дома. Примыкающая площадь крыши к одному водостоку составляет 63 м2 (7м х 9м =63 м2). Исходя из полученных данных, по специальным таблицам, подбираются типы подходящих водосточных труб и желобов.

Рис.3
Расчет системы наружного водоотвода.



Водосточные системы из оцинкованной стали с полимерным покрытием
Для производства элементов водосливных систем применяют горячеоцинкованную сталь толщиной 0,6-0.7 мм. В качестве полимерного материала используется пластизоль, с толщиной слоя 100 мкм, причем в отличие от кровельного материала, полимер наносится на обе стороны листа.
Высокие качественные показатели металла с пластиковым покрытием по гигиеническим, противопожарным, механическим, климатическим и другим параметрам и возможность его применения на всей территории России, подтверждены Техническим Свидетельством ГОССТРОЯ России и лабораторными испытаниями, проведенными в Федеральном Центре Сертификации Госстроя РФ. 
Благодаря пластиковому покрытию (пластизолю) система водослива может выдерживать перепады температур от -50 0С до 120 0С, что позволяет использовать ее в любых климатических условиях. 
Применения стали с полимерным покрытием создает неограниченные возможности цветовых решений. Наиболее популярны сегодня: темно-коричневый, кирпично-красный, темно-серый, белый и черный.
Надежности систем водостоков уделяется особое внимание. Так, например, существует специальное решение для усиления пояса водосточного желоба, исключающее его срыв снегом и льдом в зимний период. Ограничители перелива снижают риск перелива желобов в критических местах (вальмы, примыкания фонарей и пр.), там, где потоки дождевой воды очень велики. Самоочищающиеся фильтры не позволяют кровельному мусору попадать в дренажную систему. 
Всего в каждом типоразмере системы насчитывается более 30 наименований изделий. Широкая номеклатура изделий позволяет проектировщику легко (как в детском конструкторе) собрать самые разнообразные водоотводные системы домов. 
Преимуществом водосточных систем из оцинкованной стали, по сравнению с аналогичными системами их ПВХ, является то, что расширение стали при повышенных температурах гораздо меньше, чем расширение пластика. Поэтому отпадает необходимость в применении специальных, расширительных элементов.

Достоинствами стальных водосточных систем также является:
высокая прочность элементов, что очень важно для систем работающих под нагрузкой снега и льда.
простота и легкость монтажа (отсутствие при монтаже дополнительных уплотнителей, клея, мастик, силикона и т.п.), точность соединения всех элементов.
широкий спектр цветовых решений
долговечность использования систем обеспечивается высокой коррозийной стойкостью полимерного покрытия и стойкостью покрытия к воздействиям среды.

Стоимость системы водостоков, как правило, определяется сложностью кровли, высотными отметками и, конечно же, площадью. При этом для большинства типов кровель этот показатель лежит в пределах 10-30% стоимости кровли. 

Водосточные системы из ПВХ
Не так давно на Российском рынке появились пластиковые водосточные системы из ПВХ. Они устойчивы к неблагоприятным природным воздействиям, коррозии, химическим воздействиям (кислот и углеводородов) и ультрафиолетовым лучам. 
Соединение отдельных элементов может осуществляться клеевым способом, а также с помощью резиновых уплотнителей. Никогда нельзя совмещать клеевую систему с соединениями на резиновых уплотнителях. 
Элементы водосточной системы из ПВХ сохраняют свою пластичность при температуре до -40 0С. 
Пластмассовые конструкции, так же как и ряд других материалов, имеют свойство менять линейные размеры при температурных перепадах. Для того чтобы нивелировать негативные последствия этого явления, применяются расширительные элементы (рядовые и воронки). Они устанавливаются в соответствии с рекомендациями фирм - производителей.

Крепежные материалы для мягких кровель

При устройстве кровли из мягких материалов отдельные составляющие кровельного "пирога" должны надежно крепиться к основанию и друг другу. Остановимся на новых современных крепежных материалах для рулонных мягких кровель, с креплением которых возникает много проблем. 
Рулонные битумные кровельные материалы, как известно, в основном крепят горячим способом или наплавлением. 
Серьезным недостатком такого метода является зависимость качества крепления от многих факторов: погодных условий, характеристик и влажности теплоизоляционного материала и т.п. И поэтому прочность крепления может меняться по площади кровли и проконтролировать это практически невозможно. В случае локального отрыва плохо закрепленного кровельного материала возникает опасность отрыва "ковра" на большой площади кровли.
Чтобы нивелировать выше перечисленные недостатки, применяют механическое крепление кровельного рулонного материала. Причем, на кровлях большой площади или сложной конфигурации механическое крепление часто бывает обязательным. При этом одновременно крепят и теплоизоляцию, и кровельный материал, необходимость же в цементной стяжке отпадает. Снижается стоимость кровли. Она становится более легкой и прочной, при этом уменьшаются нагрузки на несущие конструкции, что позволяет делать их более легкими и дешевыми, из современных материалов.
Европейские технологии укладки рулонной гидроизоляции позволяют одновременное использование механического крепления (на стыках кровельного ковра) и горячего способа укладки или наплавления (по всей площади рулонного материала). При этом элементы крепежа не деформируются от воздействия пламени газовой горелки или горячего битума, края шляпки не загибаются кверху (в случае применения качественных крепежных материалов).

Выбор типа крепления зависит:
от кровельного материала (ПВХ, на основе битума и т.д.);
от толщины теплоизоляционного слоя и его возможной деформации при нагрузках (ходьба по кровле);
от материала основания (профнастил, дерево, бетон и т. д.).

Для расчета количества креплений фирмами-производителями разработаны специальные программы. Расчет производится на основе данных статических и динамических нагрузок, выдерживаемых кровлей в зависимости от типа крепления, кровельного материала и основания кровли.
Для выполнения расчета заказчик предоставляет информацию по конструкции кровли, ветровым нагрузкам местности, указывает параметры и назначение здания. Программа подбирает тип крепления и производит расчет. При установке креплений в материал, характеристики которого неизвестны, рекомендуется провести испытания на прочность крепежа непосредственно на объекте.
В случае сложной конфигурации кровли расчет производится проектными организациями. 
Крепления устанавливают на стыках кровельного материала. При этом расстояние от шляпки крепления до края кровельного материала должно составлять не более одного-двух сантиметров. Следующим куском кровельного материала, настилаемым внахлест, перекрывают предыдущий слой (при диаметре шляпки крепления 55 мм) на 120 мм для ПВХ-материалов, на 130 мм для битумных материалов, настилаемых в два слоя, и на 150 мм для битумных материалов, настилаемых в один слой. 
На кровлях средних размеров и простой конфигурации крепления обычно устанавливают из расчета по 1-2 штуки на теплоизоляционную плиту и по 2-3 штуки на погонный метр для центральной части кровли. Максимальное расстояние между креплениями может быть 1 м, минимальное 0,2 м. 
По краям и в углах, где чаще всего происходит отрыв кровельного материала, устанавливают большее количество креплений на метр.

Детали для мягких кровель

Понятие "вентилируемая кровля" подразумевает наличие трех контуров: вентиляции пространства между покрытием и гидроизоляцией, охватывающей все плоскости, независимо от степени сложности крыши; вентиляции пространства между теплоизоляцией и гидроизоляцией, исключающей наличие застойных зон; вентиляции подкровельного пространства, являющейся частью системы вентиляции дома.
Рынок аксессуаров для вентиляции кровли широко представлен: вентиляционными выходами воздухоочистителей и канализации, кровельными вентилями и вентиляторами, а также различные уплотнителями.
При наличии в доме вентилятора внутренних помещений или кухонной вытяжки с двигателем, на кровле достаточно установить вентиляционные выходы. Канализационный стояк должен иметь также вентиляционный выход на кровлю, чтобы избежать появления неприятных запахов и разрушения под воздействием образующихся газов. Этот выход соединяется со стояком гофрированной трубой с переходным кольцом. 
В комплекте с проходными элементами для вентиляции кровельных конструкций и канализации используются специальные кровельные вентили. Вентиль, предназначенный для вентиляции канализации, оснащается переходными элементами для соединения с трубами. 
Специальные дефлекторы (вентиляторы низкого давления) удаляют влагу из чердачных помещений и кровельных конструкций. Для создания лучшей тяги и избежания занесения снегом, изделия устанавливают на минимальном расстоянии от конька кровли. Подбирая проходной элемент, выходы можно устанавливать на кровле любого типа, при монтаже или на готовую кровлю. 
Для обеспечения свободного выхода паров влаги из-под кровельного ковра герметичной кровли (в особенности при обустройстве утепленных кровель при выборе бесчердачного варианта крыши) на кровле устанавливают аэраторы. Это специальные трубы с монтажными фланцами, накрытые сверху зонтиками.
Конструкция кровельного аэратора позволяет парам влаги свободно выходить из-под кровельного ковра, не повреждая его. Аэраторы выпускаются различных конструктивных типов: для плоских однослойных и двухслойных кровель, для профилированных кровельных покрытий. В последних конструкциях предусмотрена возможность отвода паров влаги из-под каждого слоя ковра независимо.