Инверсионная кровля: что это такое

Возможность практического использования плоской крыши дома всегда вызывала интерес, но сделать доступным достаточно большое пространство возможно лишь при использовании покрытия нового типа, известного, как инверсионная кровля. В этом случае крыша превращается в обычную площадку и может быть использована в качестве обычной террасы.

Что такое инверсионная кровля

Название кровельного покрытия никак не отражает его устройство, точнее было бы назвать его крышей с внутренним расположением гидроизоляции, но термин «инверсионная крыша или кровля» звучит как-то более инновационно и привлекательно, поэтому в обиходе используют именно такую формулировку.

В самом простом исполнении инверсионная кровля — это сэндвич из утеплителя, несущей поверхности перекрытия и гидроизолирующего слоя, расположенного между ними.

Использование инверсионного кровельного пирога оправдано в двух случаях:

• При обустройстве плоских крыш большой площади на высотных зданиях, технологически построить надежную гидроизоляцию и утепление по традиционной схеме получается сложнее, и обходится дороже в эксплуатации;
• Если покрытие будет активно использоваться в качестве рабочей площадки или пешеходной зоны. В этом случае инверсионная эксплуатируемая кровля получается на порядок более долговечной, чем крыша традиционной схемы.

Идея использовать пространство крыши остается заманчивой, но система кровельного покрытия с наружным утеплением имеет огромное количество ограничений и условий для устройства, по сути, это высокотехнологичный вариант крыши, и любое отклонение от разработанной схемы заканчивается выходом из строя гидроизоляции.

Чем отличается инверсионная кровля от традиционной

При первом знакомстве схема с внутренним расположением гидроизолирующего слоя вызывает сомнения в рациональности самой идеи. Это срабатывает стереотип, сформированный на использовании классической структуры. В традиционном устройстве кровли слой утеплителя всегда прятали под гидроизоляцию, тем самым защищая ее от насыщения влагой, дождевой водой и конденсатом.

Опытные мастера-кровельщики знают, что настоящей главной проблемой кровли является не дождевая вода, а конденсат, подбирающийся к утеплителю и гидроизоляции изнутри помещения чердака. Пары конденсируются с внутренней стороны холодной пленки гидроизоляции и остаются внутри минеральной ваты.

Избежать конденсации паров можно только в том случае, если утеплить пленочное покрытие любым теплоизолятором, можно даже насыпным. Он проигрывает минеральной вате в эффективности, но это легко компенсируется увеличением толщины слоя. Так, в результате появилась система инверсионного кровельного пирога, более совершенного, чем существующие ныне классические варианты покрытий.

Устройство инверсионной кровли

С точки зрения здравого смысла, конструкция кровельного покрытия с обратным расположением теплого и гидроизолирующего слоев является наилучшей, если использовать крышу в качестве пешеходной или рабочей площадки.

Конструкция инверсионной кровли состоит из следующих элементов:

• Верхний слой – защитный, в его задачу входит защита кровельного покрытия от механических повреждений, веса людей, оборудования и машин, расположенных на крыше сооружения;
• Второй ряд изготавливается в виде дренажной решетки из каналов и сборных ручьев, обычно в виде металлических или железобетонных желобов, расположенных с уклоном 5-6^о к горизонту. По стокам и ручьям собирается вся дождевая и талая вода, попадающая на инверсионную кровлю;
• Следующий слой является составным утеплителем, верхний слой из гранулированного пеностекла или керамзита. Нижний слой инверсионной кровли изготавливается из экструдированного ППС;
• Последний слой кровельного покрытия построен из прочного стеклорубероида или любого другого материала на основе битума и армирующей полиэстровой или стекловолоконной сетки.

В старых конструкциях инверсионных крыш использовались маты или перфорированные мешки с гранулами. Такое устройство препятствует вымыванию засыпки и одновременно облегчает ремонт и ревизию подкрышного пространства. В современных кровлях материал засыпают на уложенную решетку из полипропилена и геотекстиля.

Не стоит и пытаться уложить такой вес на обычные деревянные стропила, даже в усиленном варианте несущего каркаса. Такое покрытие всегда укладывается на прочное потолочное перекрытие, собранное из бетонных плит, балок, или отлитое в форму из металлопроката. Поэтому инверсионная кровля – плоская. Оптимальная толщина и размеры элементов кровельного покрытия выбираются в зависимости от типа крыши и способов ее использования.

Виды инверсионных кровель

Системы с внешним расположением утеплителя широко используются в самых разных сооружениях и конструкциях, не только в высотках и домах с садом на плоской крыше. Определяющим фактором является несущая способность инверсионной кровли, ее способность противостоять износу и неравномерной нагрузке.

Формально перекрытия с инверсионным типом кровли делят на три группы:

• Малонагруженные конструкции, используемые для многоэтажного жилищного строительства;
• Инверсионные крыши со специальным декоративным покрытием, рассчитанные на длительную истирающую нагрузку от подошв обуви;
• Высокопрочные инверсионные кровли, промышленного и коммерческого назначения.

Схемы покрытия могут отличаться в некоторых деталях, учитывающих назначение кровли, но принципиальное устройство инверсии присутствует во всех видах.

Простейший вариант эксплуатационного типа

В качестве примера одной из наиболее распространенных схем инверсионных кровельных покрытий можно привести устройство крыши бетонной панельной многоэтажки или производственного корпуса. В обоих случаях крыши относятся к эксплуатируемым поверхностям, то есть, по ним могут перемещаться люди и оборудование. Покрытие не рассчитано на высокие нагрузки, но по нему можно перемещаться для обслуживания шахт лифтов, элементов сервисного оборудования.

На бетонное основание настилается или наплавляется с перехлестом прочный слой гидроизоляции. Поверх укладывается слой пенополистирола или пенополиуретана, при этом способ укладки гарантирует отсутствие стыков. Следующим идут геоткань и эксплуатационный слой гравия, фракции 15-25 мм. Отдельные зоны, например, вдоль парапета или в районе дорожки, могут выкладывать плиткой или засыпать более крупным гравием.

Крыша для домашнего отдыха

Ту же технологию вполне возможно применять при обустройстве крыши в частном доме. В этом случае под засыпку укладывают пластиковые опоры, выступающие над поверхностью гравийно-песчаной смеси. В этом случае вместо гравия средней фракции применяют гравпес – смесь гравийного отсева и крупного песка.

На пластиковые опоры можно установить террасную доску, плитку или деревянный настил, в любом случае инверсионная крыша становится намного более удобной для движения людей, расположения мебели и домашней утвари.

Инверсионный вариант кровли является единственной схемой, в которой совместно с террасной палубой и летней мебелью на крыше возможно полноценное озеленение, например, сделать зимний сад с остекленной крышей и стенами.

Пешеходный вариант инверсионной кровли

Плоская поверхность крыши идеально подходит для обустройства площадки, на которой сможет находиться развлекательное заведение или территория для активного досуга и времяпровождения. В этом случае нагрузка на плиточное покрытие инверсионной кровли должна быть более прочной и устойчивой, чем пластиковый бандаж.

Для кровельных конструкций со средним уровнем нагрузки в 50-60 кг/м² потребуется более прочный тип основания под тротуарную плитку. Чаще всего используется традиционная смесь песка и мелкодроблёного шлака или отсева. Сама по себе плитка, неважно, по какой технологии она изготовлена, – пластиковая, керамогранитная или песчано-бетонная, не в состоянии задержать дождевую воду. Поэтому под насыпным слоем обязательно обустраивается дренажная система в виде профилированной мембраны и полиэтиленовой пленки.

Если размер плитки более чем 30х30 см, то в качестве утеплителя может применяться листовой пенополистирол. Для больших плит с длиной грани более 50 см можно вообще использовать пенопластовые плиты, толщиной до 50 мм. Если на инверсионной кровле предполагается обустройство покрытия из фигурной тротуарной плитки с размерами элементов до 25 см, то вместо ЭППС лучше всего использовать засыпной утеплитель, например, пеностекло или вермикулит. Граншлак или керамзит для утепления инверсионных крыш жилых домов в этом случае лучше не использовать.

Варианты зеленой инверсионной крыши

Любые варианты насаждений, обустройство цветника, кустарников или просто зеленой лужайки не просто делают отдых более комфортным, а интерьер террасы на крыше более приятным. Озеленение благоприятно влияет на тепловой режим здания, летом дом под зеленой инверсионной кровлей намного лучше защищен от жары и ультрафиолета, зимой почвенный слой неплохо защищает поверхность от запыления дренажной системы.

Чтобы обеспечить комфортные условия и возможность роста, в «зеленую» инверсионную кровлю пришлось добавить несколько дополнительных слоев:

• Плодородный почвенный слой толщиной не менее 60 мм. Основу составляет прочная полиэстровая сетка – путанка с волокнами, она удерживает грунт и не позволяет почве расслаиваться, и одновременно защищает поверхность от ветровой эрозии;
• Ниже располагается геотекстиль типа дорнита, фильтрующий избыток влаги и удерживающий грунтовые массы от проседания на дренажные каналы. Кроме того, дорнитовый холст блокирует развитие и прорастание корневой системы в толщу засыпки и дренажной системы;
• Система удержания и отвода воды. Это пластиковые рифленые ленты, облицованные мембранным материалом. Главная функция мембраны — перераспределять воду и при необходимости удалять ее излишек.

Построить инверсионную крышу с растительностью можно достаточно просто даже своими руками. Наиболее простой самодельный вариант лужайки предполагает укладку грунтового слоя на полипропиленовую перфорированную подложку. Существует схема с высевом цветов на почве, уложенной на пластиковых ковриках противоскольжения.

Такая система озеленения инверсионной кровли обойдется чуть дороже, но срок ее службы в разы больше, травяной покров растет практически в любом климате и гарантированно не создаст проблем с развитием сорняков и заиливанием дренажа.

Кроме травяных покрытий, для инверсионной кровли, уложенной на бетонных плитах перекрытия, можно использовать кассеты, емкости, горшки и бочки для рассаживания декоративных кустарников и деревьев. Донная часть кассет для крупного полутораметрового растения выполнена таким образом, что ее можно устанавливать прямо на засыпку инверсионной кровли, не опасаясь потерь воды. На зиму обычно насаждения убирают или закрывают полиэтиленовой пленкой.

Тяжелая инверсионная крыша

Кровельные схемы с обустройством утепления над гидроизоляцией широко используют в инверсионных крышах подземных сооружений, у которых потолочное перекрытие используется в качестве рабочей эксплуатируемой площадки, например, стоянки автомобилей, складского помещения или торгового зала.

Конструкция такой крыши представляет собой достаточно прочное сооружение из бетона и битума, способное выдержать вес автомобиля или погрузчика с контейнером.

Основой инверсионного кровельного пирога являются две бетонные плиты, нижняя часть представлена в виде обычного потолочного перекрытия марки B7,5П3 или B12,5П4.

На нижнюю плиту наплавляется рулонное битумное покрытие, чаще всего на основе стеклохолста. Следующий слой должен быть обязательно эластичным, это может быть рулонный материал, но лучше всего подойдет жидкая резина. Для тяжелого инверсионного потолка важно, чтобы все детали кровли имели небольшой запас для тепловых и нагрузочных деформаций, поэтому изоляция должна быть достаточно пластичной и прочной. Следующими укладываются ЭППС, дренаж из геотекстиля и полиэтиленовая пленка.

Верхняя часть пирога — это отлитая в стяжку железобетонная плита с проволочным армированием. Благодаря небольшой толщине и используемой для армирования проволоке, верхняя часть инверсионной кровли получается достаточно пластичной, чтобы не растрескаться под нагрузкой, легкой и плотной. Поверх бетонной стяжки укладывается два слоя асфальтобетонного покрытия.

У инверсионной кровли для подземных паркингов имеется интересное свойство, чем больше тяжелой техники перемещается по поверхности крыши, тем больше влаги удаляется из внутренних слоев, и тем больше ее надежность.

Особенности монтажа плоской инверсионной кровли

При монтаже всех кровельных систем с наружным расположением утеплителя, независимо от размера, предназначения и используемых материалов, необходимо обращать особое внимание на два «узких» участка.

Во-первых, потребуется качественная укладка утеплителя на поверхности кровли. Листы ЭППС, пенопласта или любого другого устойчивого к влаге теплоизолятора необходимо выкладывать как минимум в два слоя, с перекрытием швов и стыков. По линии примыкания к парапету лучше всего уложить более тонкий утеплитель с нахлестом на стены и механическим креплением. Во-вторых, количество слоев в гидроизоляции нужно увеличить до трех, с обязательным проклеиванием резиной по периметру полотна.

Наиболее сложным и трудоемким считается монтаж инверсионной крыши с грунтовым слоем под озеленение травяным газоном. Приходится укладывать несколько слоев мембраны и дренажа, поэтому большой риск повредить поверхность кровли и не заметить прокола или пореза. Если почвенный слой расположен террасами в несколько уровней, то дополнительно потребуется уложить пластиковую георешетку. Обычно ее применяют только на склонах, но на продуваемой всеми ветрами крыше это единственный способ избежать сноса грунта на краях кровельной поверхности.

Плюсы и минусы инверсионной крыши

К достоинствам применения инверсионной крыши можно отнести огромное количество положительных эмоций от комфортного отдыха. Кроме того, при правильном монтаже кровля прослужит не менее 30 лет, при этом всегда есть возможность дополнять и при желании перестраивать пространство над потолком.

Например, огромной популярностью пользуются открытые площадки на крыше, заменяемые бунгало и беседки. Пространство оборудуется мебелью, и даже возможны варианты установки мангалов и небольших бассейнов или ванн. Понятно, для городского жителя возможностей организовать свой отдых на открытом для солнца пространстве намного меньше, поэтому спрос на инверсионную кровлю достаточно велик именно в городах.

К отрицательным моментам относят:

• Высокую стоимость монтажа кровельного покрытия;
• Сложность ремонта в случае повреждения или возникновения форм-мажорной ситуации.

Одной из проблем инверсионной кровли является засорение дренажной системы. Если в классической крыше доступ к дренажным каналам можно организовать, удалив часть наружного покрытия, то в обратимой схеме приходится разбирать все составляющие кровельного пирога. Кроме того, крыша требует по-настоящему умелых рук, инверсионную кровлю должны делать профессионалы, максимально качественно и добросовестно, иначе это будет напрасно выброшенные деньги.

Чтобы упростить задачу организации зеленого уголка на крыше, многие владельцы приобретают готовые комплекты мини-садов с живыми деревьями и кустарниками, мебелью и газонами. Все, что требуется, это поднять комплект на инверсионную крышу и смонтировать ее по инструкции. Срок службы такого комплекта составляет минимум 20 лет.

Заключение

Инверсионная кровля — это всего лишь удачный способ расширить личное пространство за счет неиспользованных ранее резервов. Строительство подобных перекрытий требует серьезных затрат, поэтому, прежде чем соглашаться на возведение сада над головой, необходимо серьезно подумать, насколько удачным будет такое решение.

• Виды крыш частных домов
• Как правильно крыть крышу шифером
• Как крыть крышу профнастилом своими руками
• Устройство кровельного пирога под профнастил