Существует огромное количество конструкционных вариантов обустройства кровли. Один из них – крыша из монолита и двутавра. Она возводится там, где использование скатной крыши менее рационально и целесообразно.

На то может быть несколько причин. Среди них, например, это воздействие факторов окружающей среды. Отметим высокую ветровую нагрузку, низкий уровень осадков.

Порой разговор об особенностях архитектурных форм, дизайнерских решений здания и его функциональном предназначении. Зачастую речь и о снижении себестоимости строительства, его трудоемкости, сроков выполнения работ. То есть главное построить быстро, качественно, с наименьшими затратами крышу, которая соответствует заданным критериям.

О том, как обустроить монолитную крышу с двутавром читайте в нашей статье далее.

Крыша из монолита и двутавра – определение и основные понятия

Начнем с главного. Ответим на вопрос: «Что такое плоская монолитная крыша из монолита и двутавра?» Это кровельная конструкция, у которой угол уклона составляет от 2 до 5 градусов.

Под монолитом подразумевается конструкция из бетона, собранная на месте строительства. Зачастую бетон с дополнительным внутренним армированием. Армирование выполняется с применением арматуры или проволоки. Основная цель – увеличение эксплуатационных характеристик конструкции и повышение ее прочности.

Двутавр – один из видов черного, фасонного металлопроката с Н-образным профилем. Двутавровая балка состоит из двух полок, они расположены параллельно друг другу, соединяющей их стенки (шейки). Применяется для обеспечения необходимой несущей способности кровельной конструкции в качестве балки перекрытия.

Сразу отметим что схем обустройства монолитных конструкций существует множество. Например, обустройство монолитной крыши с дополнительным применением профнастила. Оттого в статье расскажем в общих чертах обо всем. Плюс ко всему будут необходимы расчеты. Об этом тоже парой слов.

Ключевые параметры проектирования

Существует три ключевых параметра, которые берутся во внимание при проектировании монолитной крыши:

• функциональное назначение;
• факторы окружающей среды;
• предназначение объекта.

Сначала о функциональном назначении. Раньше крыша использовалась для защиты объекта от атмосферных осадков. Но со временем список функций значительно расширился и все достаточно вариативно. Крыша из монолита и двутавра может выполнять свои непосредственные задачи и быть не эксплуатируемой. Это самое простое решение.

Решения более сложные – эксплуатируемая кровля. Так как она плоская, то на ней размещается все, на что фантазия владельца и дизайнера способна. Вариантов масса, начиная от зоны отдыха, заканчивая альпийскими горками, газонами и различными малыми архитектурными формами. Панорамные бассейны, фонтаны, «зеленая крыша», все что угодно.

Это в полной мере влияет на несущую способность кровли и объем нагрузок на нее воздействующих. Помимо этого, и структура кровельного пирога, о нем далее, будет отличаться, порой существенно.

Что касается факторов окружающей среды. Главные – максимальная снеговая нагрузка (если снег бывает) и общее количество осадков. Они учитываются и при обустройстве монолитной кровли, и при монтаже систем водоотведения.

Назначения объекта может быть различным, начиная от промышленных и заканчивая гражданскими. А среди гражданских жилого и хозяйственного предназначения. Например, в полной мере на технологию монтажа монолитной крыши влияют:

• температурный режим эксплуатации (отапливаемые или не отапливаемые помещения);
• площадь крыши (возможно потребуется обустройство вентиляции);
• особенности архитектурных форм.

На последнем параметре подробнее. Ведь плоская кровля может быть выполнена в различных стилях – хай-тек, минимализм, арт-деко, лофт и других. Помимо этого, порой используется сочетание скатной и плоской кровли.

Существуют и другие параметры. Они в той или иной мере определяют исходные данные для проектирования плоской крыши. Используются при расчете основных конструкционных характеристик. А их множество, о некоторых расскажем далее.

Кровельный пирог

В монолитной крыше конструкция из бетона, двутавровых балок и зачастую арматуры лишь основа. Она – база для укладки нескольких слоев материалов в определенной последовательности. Они формируют кровельный пирог. Общая схема выглядит следующим образом, снизу-вверх:

• монолитное основание;
• праймер (желательно использовать, хотя технология может быть и другой);
• гидроизоляционный слой, его задача – препятствовать проникновению через кровлю влаги;
• слой утеплителя (используется только если помещение отапливаемое, для уменьшения теплопотерь);
• балластный слой (иногда не применяется);
• слой определенного кровельного материала.

В состав кровельного пирога могут входить и другие слои, причем в различных вариантах. Настолько все вариативно. Например, отметим что порой применяется и слой пароизоляции, ряд других. Отметим лишь один момент. Есть такая схема, когда после монолитного основания последовательность слоев в обратном порядке. В таком случае крышу называют инверсионной. Такой порядок используется с целью предохранения слоев от механической деформации в эксплуатируемой кровле. О монолитном основании чуть ниже, а об основных слоях в паре слов сейчас. Попутно отметим что среди ключевых характеристик изоляционных материалов имеют значение несколько. Среди них общий вес, способ нанесения или укладки, пожаробезопасность, экологичность, устойчивость к механической деформации, другие. Плюс у каждого материала свои характеристики, сфера применения и эксплуатационные, рабочие параметры.

Праймеры и гидроизоляционный слой

Праймеры используются для подготовки монолитного основания под укладку кровельного пирога и других целей. Они отличаются по основе (эпоксидная, полимерная, водно-дисперсионная).

Гидроизоляционный слой укладывается с использованием специальных гидроизоляционных материалов. Они отличаются по ряду параметров, но задача одна – не допустить протекания крыши. Выделим две группы гидроизоляционных материалов – рулонные и жидкие. К жидким относятся:

• мастики (как битумные, так и полимерные);
• жидкая резина;
• проникающие грунтовки;
• всевозможные мембраны (поливинилхлоридные (ПВХ), EPDM (этилен-пропилен-диеновый мономер, он же каучук) и многие другие).

К рулонным гидроизоляционным материалам относится известный всем рубероид, классическое решение. Порой наплавляют и листовой битум. Нашли свое применение ряд современных технологий.

Теплоизоляционный и балластный слои

Теплоизоляционный слой укладывается с целью предотвращения теплопотерь. Актуально только в том случае если есть вероятность отрицательных уличных температур, а объект отапливаемый. Например, жилой дом постоянного проживания. В таком случае используются материалы, которые называются утеплители. Огромная группа. Среди основных вариантов:

• плиты и рулоны из ваты (стекловаты, базальтовой, эковаты и другой);
• полимерные материалы в форме жидких составов или листов;
• целлюлозные наполнители;
• ряд других материалов.

Наиболее часто используются полимерные материалы. Среди листовых это пенопласт, пенополистирол. Среди готовых составов пеноизол, который напыляется.

Порой применяются для утепления монолитной кровли и иные материалы. Например, отметим опилки, керамзит.

Балластный слой – защитный, его задача оберегать и охранять, может, конечно, отсутствовать. Причем функциональное назначение бывает разным. Это и предотвращение деформации кровельного пирога, и обеспечение его пожарной безопасности, и другие. Конструкционных решений используется масса.

Если крыша неэксплуатируемая, то может использоваться засыпка из камня природного происхождения. Зачастую это гравий (гравийная засыпка), может быть галька и другие. Когда крыша, эксплуатируемая могут использоваться такие решения как:

• керамогранит или тротуарная плитка;
• террасная доска;
• слой бетона;
• другие материалы, устойчивые к атмосферным воздействиям, в том числе с высокими декоративными характеристиками.

Оригинально смотрится, когда балластный слой – элемент зеленой кровли (на крыше обустраивается газон или клумба).

Технология обустройства монолитной плоской крыши

Методика возведения монолитной крыши будет отличаться от конструкционных особенностей самой кровли. Поэтому расскажем об общем алгоритме без деталей, чтобы процесс был понятен в чертах.

Сначала один важный момент. Материалы перекрытия нужно выбирать на основании расчетов. Например, двутавр подбирается по целому ряду параметров. Они рассчитываются исходя из предполагаемой нагрузки, величины пролета, шага перекрытий и иных. Об этом читайте в статье «Расчет нагрузки на двутавр – актуальность выполнения и основные методики». Подобным образом рассчитываются армирование и марка используемого бетона с учетом ключевых критериев.

Итак, двутавр выполняет функции балки перекрытия и соответственно воспринимает все нагрузки. Он укладывается на опорные точки, как правило, несущие стены (есть другие варианты) с заданным шагом. Затем двутавровая балка закрепляется определенным образом. Тоже несколько технологий в зависимости от особенностей несущих конструкций.

К нижней полке крепится основание. В зависимости от нагрузки порой укладываются не только продольные, но и поперечные балки. Когда потребуется, выполняется и армирование. Тут два варианта. Используется либо сетка в рулонах или картах, либо арматура связывается определенным образом на кровле.

После того как каркас готов и основание надежно закреплено проводится заливка конструкции бетоном. Причем желательно заливать хотя бы один пролет за один раз. И второй момент – бетон нужно уплотнять. Чтобы бетон набрал необходимые свойства, надо создать для этого оптимальные условия. Все зависит от температуры окружающего воздуха и ряда прочих параметров.

После того как монолитное основание наберет свои расчетные характеристики проводится обустройство кровельного пирога. Нужно при этом соблюдать правила, установленные действующими нормативными документами, например, СП 17.13330.2017 и другими.

Плоская крыша из монолита и двутавра – современная технология, позволяющая реализовывать самые нестандартные архитектурные решения. Причем эксплуатационные характеристики находятся на очень высоком уровне. Особенно это касается несущей способности. Главное правильно и грамотно составить проект, перепроверить все параметры.