Эксплуатируемые кровли: Почему нужно следить за состоянием конструкций?
Грамотное обслуживание кровли помогает избежать дорогостоящего ремонта и продлить срок её службы.
Всё больше крыш теперь служат не только для защиты; современные кровли часто выполняют множество других полезных функций. Несмотря на преимущества эффективного использования пространства на крыше, существует и обратная сторона — повышенный риск повреждений и протечек. Однако эти риски можно свести к минимуму с помощью правильного проектирования и использования современных технологий, а также “умных” устройств для обслуживания и контроля состояния кровли.
Технологии строительства крыш и потенциальные способы их эксплуатации значительно изменились за последнее десятилетие. Из-за ограниченного пространства в городах крыши все чаще используются разнообразным образом. Это заметно по двум основным тенденциям. Первая тенденция — создание зеленых зон на крышах, таких как зеленые крыши, сады и участки для выращивания растений. Вторая тенденция связана с установкой различного оборудования и технических систем на кровлях, например, солнечных панелей. Универсальное использование крыш — отличный способ повысить комфорт, сэкономить деньги и защитить окружающую среду. Однако новые способы эксплуатации крыш сопряжены с дополнительными рисками, которые необходимо учитывать на этапах проектирования, строительства и эксплуатации. Одним из самых серьезных рисков является повреждение кровельных конструкций из-за влаги. В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные способы использования крыш, связанные с ними риски и дадим советы по предотвращению проблем.
Факторы риска повреждений от влаги
Как специалисты строительной отрасли, так и исследователи в области строительной физики (Andenæs et al., 2020) считают повреждения крыш от влаги распространённой и дорогостоящей проблемой. Даже крошечное отверстие размером с игольное ушко в кровельном материале может пропустить до трёх литров воды во время сильного дождя. Раннее обнаружение протечки и своевременный ремонт кровли имеют решающее значение для минимизации повреждений от влаги. Основная сложность заключается в том, что проблемы, связанные с влагой, часто сложно обнаружить визуально.
По мнению специалистов в области строительства, повреждения от влаги обычно вызваны ошибками при строительстве или отсутствием надлежащего обслуживания (UNA City). Конструкции, которые не соответствуют рекомендациям, могут легко выйти из строя, а отсутствие технического обслуживания может привести к тому, что повреждения от влаги перерастут в более серьёзную проблему. Ошибки, вызванные человеческим фактором, также представляют собой риск. Увеличение количества конструкций и оборудования на крышах повышает вероятность возникновения таких ошибок, так как требуется установка большего числа проходных элементов, стыковочных швов и более тщательное планирование, чтобы выдержать дополнительную нагрузку. Перемещения по кровле, уход за ней и работы по установке оборудования также несут в себе риски, поскольку кровельный материал может быть поврежден, например, во время очистки от снега.
Зеленые кровли и эко-сады на крыше
Популярность зелёных крыш растёт, поскольку они обеспечивают множество экологических преимуществ, таких как управление влагой, улучшение качества воздуха и дополнительная теплоизоляция (Helda). Кроме того, они создают приятные пространства для отдыха горожан посреди мегаполиса.
Основными рисками эксплуатируемых зелёных кровель являются различные протечки и проблемы, вызванные дополнительной нагрузкой на конструкцию крыши. Например, причиной протечек в местах установки проходных элементов или стыков кровельного материала могут стать засоры в системе водоотведения, которые могут образоваться из-за попадания листвы, растений или почвы. Кроме того, зелёные крыши тяжелее обычных: один квадратный метр зелёной кровли может весить до нескольких сотен килограммов. Такая нагрузка создаёт дополнительные риски, например, неконтролируемые деформации и вмятины на крыше. Это, в свою очередь, может привести к повреждениям в местах соединения материалов, вызвать протечки и дальнейшие повреждения строительных конструкций от влаги. Вмятины и деформации также могут повредить систему внутреннего водоотвода, что приведёт к дополнительным протечкам.
Из-за этих рисков регулярное обслуживание зелёных крыш является ещё более важным, чем обслуживание традиционных крыш. Во время проведения технического обслуживания особое внимание следует уделять проверке водосточных воронок и системы водоотведения. Также необходимо проверять состояние растительности на крыше и своевременно убирать мёртвые растения и опавшую листву, чтобы они не попали в водосток и не привели к его засору.
Конструкции и оборудование на крыше: солнечные панели, кондиционеры, перголы и террасы
Установка солнечных панелей на крышах становится всё более распространённой, поскольку как частные лица, так и предприятия стремятся использовать возобновляемые источники энергии. Однако монтаж солнечных панелей и других конструкций на кровле создаёт дополнительные риски повреждения гидроизоляционного слоя и кровельного материала из-за ветровых нагрузок и погодных условий. Кроме того, если крепёжные системы для солнечных панелей установлены неправильно, риск протечек в местах прохождения через кровлю значительно увеличивается. В этом случае особенно трудно обнаружить скрытые протечки под панелями, и для ремонта кровли потребуется полный или частичный демонтаж конструкций.
Перед установкой солнечных панелей важно проверить, что конструкция крыши достаточно прочная и способна выдержать вес панелей и их крепёжных систем. Кроме того, необходимо убедиться, что в теплоизоляционном слое не накапливается влага, так как тень, создаваемая панелями, может изменить влажностный баланс в кровельных конструкциях. Частичное затенение крыши усиливает температурные перепады, вызывая перемещение влаги в холодные зоны конструкций кровли, что, в свою очередь, может негативно сказаться на их долговечности в долгосрочной перспективе.
Интеллектуальная система мониторинга кровли помогает минимизировать риск повреждений от влаги
Интеллектуальная система контроля влажности помогает снизить риск повреждений от влаги, особенно на эксплуатируемых кровлях. Датчики протечек VILPE Sense обнаруживают избыточную влажность в строительных конструкциях независимо от типа здания и года его постройки. Система позволяет осуществлять постоянный мониторинг состояния кровельных конструкций и отправлять оповещения, если уровень влажности становится слишком высоким. Таким образом, можно устранить проблемы с влагой до того, как они приведут к серьёзным и дорогостоящим ремонтам. С помощью датчиков протечек VILPE Sense можно достаточно точно определить повреждённый участок кровли, что позволит быстро и с минимальными издержками выполнить точечный ремонт по месту протечки. Например, при обнаружении протечки под солнечными панелями, необходимую зону ремонта и демонтажа оборудования можно легко определить и ограничить.
Многофункциональное использование крыш влечёт за собой новые риски, особенно связанные с повреждениями строительных конструкций от влаги. Для минимизации этих рисков необходимы тщательное планирование, регулярное обслуживание и интеллектуальные системы мониторинга. Зелёные крыши, солнечные панели и другие конструкции на крышах могут принести значительные преимущества для создания комфортной городской среды, но все потенциальные риски должны быть учтены и контролируемы.
Источники и референсы:
- ”Green Roofs and Walls in Urban Areas,” Urban Nature Atlas. Ссылка
- ”Viherkatot ja niiden ympäristöhyödyt,” Helsinki University. Ссылка
- ”Kattorakenteiden kosteusvaurioiden ennaltaehkäisy,” Rakennustekniikka-lehti. Ссылка
- Andenæs, E., Kvande, T., & Bohne, R. A. (2020, November). Footprints of failure: Quantifying carbon impacts of roof leakages in a single-family residential building. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (Vol. 588, No. 4, p. 042053). IOP Publishing.