Покривни изолации с битумни мембрани Основни грешки и принципи при проектиране и изпълнение

Плоския покрив, ако бъде изпълнен и усвоен както трябва, може да се превърне в атрактивна използваема площ. А не в място за събиране на отпадъци. Или повод за всевъзможни проблеми поради течове в подпокривното пространство.
15.02.2006
инж. Валентин Василев ИЗОВАЛ ЕООД
263
хидроизолации, топлоизолации, ИЗОВАЛ ЕООД, изпълнение на хидроизолации
Озеленен покрив с детска площадка
Източник: инж. Валентин Василев ИЗОВАЛ ЕООД

Плоския покрив, ако бъде изпълнен и усвоен както трябва, може да се превърне в атрактивна използваема площ, ане в място за събиране на отпадъци. Или повод за всевъзможни проблеми поради течове в подпокривното пространство.


 
Неизползваемпокрив с боклуци                                                   Използваема тераса


Практиката показва, че течовете при покривни изолации, най-често са резултат на непознаване на основните принципи и тънките места при проектирането и изпълнението им. 

Много често течовете не са причинени от покривните изолации, а от неграмотното им опазване или работа на изпълнители по други специалности. Обикновено всички минават и правят каквито дупки са им необходими или не, без да съгласуват работата си с никого. Но при положение, че при проблем всички инвеститори обикновено загряват телефона на изпълнителя на изолациите, е редно да съгласуват с него и работата на всички останали изпълнители, касаещи изолациите.
 

По-надолу ще се опитам да проследя целия етап от проектирането до въвеждането в експлоатация.
 

1.    Проектиране

В последните години се оказа, че в България всеки разбира и от строителство, в т.ч. и от полагането на черна хартия на покрива.
 

   
 

В горните два фрагмента от архитектурни проекти, само на тема хидроизолации има най-малко 15 грешки и пропуски, който ще доведат до течове в подпокривното пространство. Много често инвеститори и строители се придържат сляпо към предписанията на проектанта и се опитват да принудят изпълнителя на покривните изолации да си свърши работата точно по проекта, като при това да си носи и гаранцията, ако се появят течове. 

Крайно време е и проектанта да поеме своята финансова отговорност при компенсиране на щетите, които понася инвеститора от течовете.

       

В Германия отдавна има създадено браншово сдружение VDD - Industrieverband Bitumen-Dach- und Dichtungsbahnen e.V., което в своите правила - “abc der Bitumen-Bahnen – Technische Regeln” е нормирало принципните детайли, по които следва да се изпълняват покривни изолации.


Всички сериозни производители на изолационни материали в Европа, които имат представителства в Германия са членове на това сдружение и детайлите в техните каталози са идентични. Тези правила са зелегнали и в Европейските норми.

В България няма норми за проектиране и изпълнение на покривни изолации по плоски покриви, както и за подходящите материали за това. Защо няма и кой има интерес да няма е въпрос на друга тема. Но поради този факт всеки проектант и търговец правят свободни съчинения, от които в крайна сметка страда инвеститора, а най-често се търси вина в изпълнителя на изолациите.

ИЗОВАЛ ЕООД може да предостави на всички заинтересувани утвърдените в Европа детайли.
 

2.    Основа за полагане на хидроизолациите


За основа на хидроизолациите се изпълнява циментова замазка за наклони. Замазките за наклони трябва да бъдат изпълнени със здрава и гладко изпердашена повърхност с допустими отклонения съгласно изискванията в ПИПСМР (Правилник за изпълнение и приемане на строително-монтажни работи). Ако замазката не е здрава, най-честия ефект е вдигане на хидроизолацията заедно с част от замазката



 

 

 

 

 

 

Честа грешка, която се прави с цел икономисване на последващо полагане на топлоизолация е, изпълнението на леки замазки с пълнеж от перлит или стиропор на гранули без да се изпълнява здрава замазка отгоре. 

Този тип замазка обаче изсъхва много бавно и дълго не е готова за полагане на хидроизолация. А образуващата се люспа от циментово мляко се отделя и надига изолацията.


Съпътстващата грешка тук е да се положи пародренажен слой с отдушници. Но при влажна замазка, хидроизолацията няма как да бъде залепена за основата. А пародренажния слой с отдушници не може да осуши основата  - неговото предназначение е да уеднакви парното налягане отдолу с атмосферното отгоре за да не се образуват балони (механизма на образуване на балони е описан по-долу в точката за пароизолация). В този случай остатъчната влага често излиза през тавана на долното помещение и предизвиква съмнения за компрометирана хидроизолация.

Ако вертикалните повърхности са от какъвто и да е вид зидария, те трябва да бъдат гладко измазани (шпакловани) до височина поне 10см над нивото за полагане на хидроизолация.
 

3.    Грундиране на повърхността

Преди полагане на хидроизолационните пластове основата се грундира с битумен грунд.  За полагане на грунда основата трябва да бъде суха. В противен случай грунда се отлепя като ципа.

Разпространена грешка тук е използване на битумен грунд като временна хидроизолация. За няколко дни това е подходяща защита на изсъхналата замазка. Но за по-дълго време и при валежи замазката неминуемо се овлажнява отново и тогава битумния грунд се отлепя поради образуването на балони.
 

4.    Полагане на пароизолация

 

 

Съгласно:

  •  "Норми за проектиране на топлоизолацията на сгради" на МРРБ (България),
  • “abc der Bitumen-Bahnen – Technische Regeln” на VDD - Industrieverband Bitumen-Dach- und Dichtungsbahnen e.V. (Германия), 
  • "Composition and analysis of roofing protection systems - basic criteria for planning roofing protection using polymer bitumen membranes" на INDEX Spa (Италия), 
  • "Practical Guide to Flat Roofing" (Белгия), 
  • така също и съгласно други нормативни документи в Европа, за отопляеми помещения при вътрешна температура над 16 СО и относителна влажност на въздуха над 60% през зимния период се образува конденз и трябва да се вземат сериозни мерки за спиране на проникването на водни пари в изолационните пластове, както и за предпазване на топлоизолацията от овлажняване.

 

 

При тези условия вътрешното парциално парно налягане в близо 10 пъти по-високо от външното. Движението на водните пари е навън към студените зони, и при достигане на точката на оросяване те кондензират във вода.




Коефициентът на дифузно съпротивление при "пароизолация" от полиетилен е далеч под необходимата граница, още повече, че снадките не са залепени и има множество дупки от дюбели. На практика битумните мембрани от горните слоеве са с много по-висок коефициент на дифузно съпротивление от полиетилена. 


При липсваща, неподходяща или неправилно изпълнена пароизолация, водните пари кондензират в топлоизолацията, омокрят я и тя повече не изпълнява предназначението си. "Мокрият пуловер не държи топло".

На практика вида на топлоизолацията (вата, EPS, XPS) няма значение. В условията на затворен обем между изолационните пластове, всички видове топлоизолация се водонапиват, под въздействие на парното налягане и кондензната влага. Този ефект на омокряне на топлоизолацията се проявява винаги в началото на есента, когата външната температура рязко се понижава, а влагата в помещенията се повишава. Особено силно се проявява през първата есен след пускането на обекта в екплоатация, когато в конструкцията има затворена и строителна влага.  Може да доведе дори до прокапване на кондензна влага по тавана под покривната плоча и необходимост от пребоядисване или подмяна на окачен таван.

На практика икономисаните средства за пароизолация при строителството на обекта, се влагат с 200-300% завишение до една година след пускането му в експлоатация, поради необходимост от строително-ремонтни работи. 

А поради влошените топлоизолационни качества, след омокряне на топлоизолацията силно се повишават и разходите за отопление на обекта.

Друг силно негативен ефект от проникването на водни пари, в следствие на лошата пароизолация е образуването на балони по повърхността на хидроизолациите.


Механизъм на образуването на балони:

1.    През топлите дни налягането от водните пари разлепва малки участъци от изолацията и образува балони.

2.    През студените нощи, парата кондензира във вода. При отрицателни температури водата замръзва и разлепва и съседните участъци

3.    През следващия топъл ден налягането от водните пари вече образува по-голям балон.
 

 

Само въпрос на време е разкъсването и компрометирането дори на добре изпълнена хидроизолация.

Съгласно указанията на всички действащи нормативни документи в Европа, за пароизолационни материали при плоски покрив се използват битумни мембрани с вложка от алуминиево фолио.
Битумна мембрана с алуминиева вложка се използва за пароизолация дори и при хидроизолация от PVC, EPDM или HDPE мембрани, съгласно оригиналните каталози на производителите на такива материали, въпреки обясненията на търговци за дишащи материали и липса на нужда от пароизолация.
 

5.    Полагане на топлоизолация 

За топлоизолации при плоски покриви в затворени покривни системи се използват каменна вата или експандиран полистирол EPS (стиропор) с подходящи технически параметри.  За предпочитане е да се изпълняват лепени покривни системи. При коване на изолационните пластове за основата е под въпрос надеждността на пароизолацията.


Често проектантите предписват топлоизолация от екструдиран полистирол XPS (тип Фибран), като се обосновават с по-добрите му топлоизолационни качества.

На практика топлоизолацията от XPS има коефициент на топлопроводимост l=0.033-0.036 срещу 0.036-0.040 за топлоизолациите от каменна вата или EPS (справка с оригиналните фирмени каталози на производителите).


Характерно за всички видове топлоизолационни плоскости от екструдиран полистирол XPS (тип Фибран), е че горната граница на температурната им устойчивост е около 70-75 СО (справка с каталозите на производителите). След това плоскостите силно се деформират. А през горещите летни месеци повърхностната температура надхвърля 80 0С.


За елиминиране на този проблем обикновено се изпълнява затежаваща армирана замазка, която силно оскъпява покривния изолационен пакет и води до редица допълнителни технологични проблеми и удължаване на срока за изпълнение.

Широко рекламираният детайл за обърнат покрив, при който топлоизолационните плоскости от XPS се полагат върху хидроизолацията има няколко съществени недостатъци:


При температурна деформация на топлоизолационните плоскости при обърнат покрив и попадане на камъчета от затежаващата посипка между тях, разрушаването и деформирането им са неизбежни.
Наблюдението върху реални обекти показва, че през зимния период, циклите на замръзване и размръзване на водата във фугите между топлоизолационните плоскости, както и в повърхностните им пори, бавно и неумолимо разрушават топлоизолацията.


По-голямата част от водата се изтича върху хидроизолацията под топлоизолацията. През есенно-зимния период, както и през пролетта, това означава, че студената вода от дъжд или топящ се сняг, която тече под топлоизолацията охлажда покрива. На практика топлоизолацията не изпълнява предназначението си и покривната плоча отново е студена. С всички рискове от конденз и мухлясване по нея.

 


При изпълнение на обърнат покрив топлоизолацията от XPS се полага задължително в един пласт (вижте техническите карти на производителите). Това изискване е свързано пряко с цитираната по-горе температурна деформация. Ако топлоизолацията се нареди в два пласта от температурната деформация на ъглите, цялата топлоизолация ще се размести.

  


Съгласно изискванията на производителите (вижте техническите карти) затежаващия слой от чакъл върху топлоизолацията трябва да бъде с дебелина поне колкото е дебелината на топлоизолацията. Това изискване се диктува, поради необходимостта от ефикасна защита на топлоизолацията от разрушаващото действие на слънчевите лъчи. Освен това баластовата посипка предпазва топлоизолацията от засмукващото действие на вятъра и изплуване при пороен дъжд



Посипката от чакъл, заедно със задържащата влага подложка от геотекстил върху топлоизолацията от XPS с времето се затлачва с отпадъци и прах, и се превръща в идеална среда за развитие на кореновата система на растения.

Съгласно нормативите защитната посипка от чакъл трябва да се промива основно на всеки две години с цел избягване на образуването на хумус.


Друга честа грешка при покривните топлоизолации е икономисването на средства от дебелината на топлоизолацията.


Дървото на снимката е с диаметър на стеблото 10см, височина 5м, и с коренова система с дебелина на коренищата 8-10 см  и дължина над 12м



Покрива на снимката е с топлоизолация от каменна вата с дебелина 8см върху основа от ЛТ ламарина.  Участъка с неразтопен сняг е върху все още незатворен навес.  А участъка с разтопен сняг е върху неотопляеми затворени отвсякъде складови помещения. Дървото на снимката е с височина 1,5м и коренова система с дължина над 7м.


От затвореното помещение, макар и неотопляемо, дори малкото топлина излиза през покривната изолация и топи снега.

 

 

 

 




   

Температурни диаграми при дебелина на топлоизолацията 5 и 10см

Както се вижда моментното икономисване на малко средства от дебелина на топлоизолация води до дългосрочен преразход на много средства за отопление или охлаждане на прилежащите помещения. 

В стремежа си да намалят стойността на покривните изолации, инвеститори и строители, често си избират най-евтините пердлагани на пазара материали в т.ч. и топлоизолация. Известно е, че некачествената топлоизолация от EPS с времето се свива. Това създава напрежения в хидроизолацията, която най-често се спуква (особено ако е евтина).

Резултата може да е до вкореняване на дървета.

 

6.    Изпълнение на холкери.



Холкери с минимални размери 5/5 см се изпълняват при всички преходи между хоризонтален и вертикален участък.

Хидроизолоцията не трябва да се залепва в зоната на холкерите. Това може да се осъществи по различни начини.

Най-лесния начин за изпълнение на холкери е полагането на монтажни холкери от топлоизолационен материал, като тези произвеждани от ИЗОВАЛ ЕООД.

По този начин се изпълнява и изискването в зоната на холкера хидроизолацията да не е залепена.


7.    Полагане на хидроизолационни пластове.

За хидроизолационни пластове се използват различни видове мембрани – битумни мембрани, PVC, EPDM, HDPE. За изпълнение на надежден покрив, всички те трябва да отговарят на някои общи условия.

Съгласно нормите за изпълнение на покривни изолации, същите трябва да осигуряват безпроблемна работа на покритието в температурен диапазон от –20ОС до +80ОС. В Българските нормативни документи са определени изчислителни зимни  температури за всички населени места в Република България под -10ОС, като по-голямата част от тях са дори под -15ОС (за София -16ОС).


При битумните мембрани тези изисквания се удовлетворяват единствено от SBS модифицираните битумни мембрани, чийто работен температурен диапазон е от мин. –20ОС до +100ОС.
Мембраните модифицирани с АРР не са подходящи за България, защото те работят в температурен диапазон над –10ОС и при нашите зимни условия се компрометират.


   


Масово произвежданите и прилагани битумни мембрани българско производство, както и внос от южни производители,  са от оксидиран битум или модифицирани с АРР, имат работен температурен диапазон над -10ОС и дори над 0ОС (съгласно проспектите и сертификатите от производителите) и са със занижени механични характеристики, поради ниското тегло на армиращата текстилна вложка.



  

 

Не се препоръчва комбинирането на APP с SBS мембрани (за постигане на по-ниска цена на покривните изолации) поради различната им точка на топене на битума.


При ниски температури неподходящите материали бързо се напукват, в пукнатините навлиза вода, която замръзва и допълнително нарушава хидроизолацията.

В пукнатините намира подходящи условия за вкореняване всякаква растителност. 

При използване на материали с неподходящи технически характеристики, честа гледка е свличане на хидроизолацията дори при покриви със слаби наклони.


   


Ширината на надлъжното застъпване при битумните мемрани е нормирана на 8 см. 

Често некоректни изпълнители застъпват мемраните на 4-5см, или дори по-малко, спестявайки по този начин 3-4% или повече от материала.

При недобросъвестни производители дори има фабрично произведени материали с ширина на снадката по-малка от 8см.

В България се предлагат и покривни изолационни мембрани от PVC, EPDM, HDPE материали. Всички те имат поне два сериозни общи недостатици – поради малката си дебелина (0,8-1,5мм) лесно се увреждат още в монтажен стадии (представете си само изрезките от тенекеджийски работи. А след период от 5-8 години материалите сериозно са променили физичните си характеристики и не могат да бъдат ремонтирани дори с нов материал от същия вид.


  


Обикновено се налага покривната изолация да бъде подменена изцяло. Което за обект в експлоатация може да се превърне в сериозен проблем – все пак покрива се налага да бъде разпокрит.


Напукана покривна хидроизолация от HDPE на 7 години. Опитите да бъде изкърпена с парчета битумна хидроизолация нямат особен успех, тъй като пукнатините продължават да се разпростират.


  


Състояние на PVC хидроизолация на 7-8 години. Материала се е нагърчил и вкоравил. Хидроизолацията не може да бъде изкърпена с никакъв материал, тъй като е несъвместима и с битумни хидроизолации.


   


Състояние на EPDM хидроизолация на 7 години. Поради големите вътрешни опънни напрежения, снадките се саморазлепват, а материала се напуква. Хидроизолацията се е вкоравила и не може да бъде изкърпена.

Горните снимки са от реално изпълнени обекти в България.

На практика мембраните от PVC, EPDM и HDPE са покрили гаранционния срок от 5 години по нормативите в България. Но след това се нуждаят от цялостна подмяна. Въпреки, че производители (и най-вече нашенски търговци) масово рекламират 15 и повече години живот на материала.


  


За разлика от PVC, EPDM и HDPE материалите, покривната хидроизолация от битумен материал при нужда може да бъде спешно изкърпена и от не особено квалифициран работник с произволен битумен материал от най-близкия склад.

Тук обаче начина на искърпване трябва внимателно да се прецени от специалист, тъй като кръпка изпълнена по горния начин, по никакъв начин не може да спре проникването на вода под нея.

 

При нужда от цялостен ремонт на покрив със стара битумна хидроизолация, обикновено директно върху старата хидроизолация може да бъде положен нов пласт битумна хидроизолация. Без да се налага разпокриване на обекта и без да се харчат средства за изхвърляне на старите изолационни пластове.


Във всеки случай след изпълнение на покривните изолации, най-доброто изпитание за момента е запушването на воронките по специален начин осигуряващ напълването на покрива с 20см вода. Това на практика е товар от 200кг/м2. Ако има пропуски при изпълнението, те се констатират до половин час. 

И изпълнител и инвеститор могат да спят спокойно, а хидроизолацията е защитена за известно време от набезите на други изпълнители.

 

Всички снимки в тази статия са авторски и са собственост на фирма ИЗОВАЛ ЕООД Не се разрешава копиране и ползване без негово съгласие.
инж. Валентин Василев ИЗОВАЛ ЕООД  GSM 0889 222 507
Автор: инж. Валентин Василев ИЗОВАЛ ЕООД
Закони Нормативна база Коментари