Мембранная кровля: устройство, виды, технология монтажа

Мембранная кровля представляет собой тип кровельного покрытия, изготовляемого преимущественно на основе полимеров с добавлением пластификаторов. Эти добавки необходимы для придания материалу необходимой гибкости, что позволяет эффективно использовать его в различных условиях.

Мембранная кровля: цена, преимущества и недостатки, особенности монтажа

В последние годы владельцы загородных домов все чаще выбирают мембранную кровлю для устройства крыш. Но что же это за материал и какие его достоинства?

Данное покрытие обладает высоким уровнем гидроизоляции, позволяя создавать крыши без швов. Срок службы мембранной кровли может достигать 50 лет. В качестве основных материалов для создания таких кровель используются искусственный каучук или полимерные составы. Их высокая эластичность позволяет формировать любые плоскости и уклоны, что особенно важно в случаях, когда необходимо реализовать сложные геометрические решения.

Существует три основных типа мембранной кровли, которые различаются по материалам:

• ПВХ. Мембраны из поливинилхлорида известны своими высокими изоляционными свойствами. Чтобы обеспечить необходимую степень упругости, в состав добавляют пластификаторы. Технология их производства включает использование полиэфирной сетки, что повышает прочность в сочетании с гибкостью покрытия. Укладка ПВХ мембраны достаточно проста, однако все узлы должны быть выполнены в соответствии с инструкцией.

• ТПО. Этот рулонный материал, состоящий из термопластичных олефинов, появился на российском рынке относительно недавно. В качестве армирующего компонента используется стеклоткань или полиэстер. Установка таких мембран осуществляется посредством сварки горячим воздухом.

• ЭПДМ. Данный тип мембраны производится на основе искусственного каучука, что обеспечивает ему отличные показатели эластичности. При монтаже необходимо выполнять склеивание стыков. Существуют также двухслойные ЭПДМ мембраны, которые включают как каучук, так и битум, с армирующим слоем из стеклоткани.

Применение мембранной кровли

Мембранные материалы обычно используются для кровли с сложной геометрией, в том числе сферическими и плоскими крышами. Также эти материалы подходят для создания дополнительных полезных пространств на плоских поверхностях, таких как зоны отдыха, небольшие сады или летние столовые. Мембранные крыши могут укладываться как на жилых домах, так и на промышленных объектах.

По сути, мембранные кровли оптимальны для всех типов конструкционных решений: инверсионные, с вентиляцией и без, наклонные, плоские, балластные, с солнечными фотоэлементами и т.д. При этом для каждого случая следует применять наилучшую технологию укладки мембранных крыш.

Разнообразие мембранного покрытия

Существует три основных типа мембранной кровли:

• ПВХ — это кровельный материал, состоящий из двух слоев пластифицированного поливинилхлорида, с армирующим слоем из полиэстеровой сетки между ними.
• ТПО — состоит из двух слоев термопластичных полиолефинов (полиэтилена и полипропилена) с армирующим слоем из полиэстера.
• ЭПДМ — представляет собой трехслойное полотно, составленное из полипропилена, этилена и диена, арматура выполнена также из полиэстеровой сетки. Внешне оно похоже на черную резину.

Внутри мембраны находится основа – полиэстеровая сетка или стеклохолст, который придает материалу прочность и устойчивость к растяжению. С внутренней и внешней стороны основы располагаются слои основного полимера: ПВХ, ТПО или ЭПДМ. Многокомпонентный состав мембраны также включает пластификаторы и другие добавки, что позволяет получить кровельный материал с высокой защитой от ультрафиолетового излучения и отличной пожаробезопасностью. Эти добавки делают материал прочным, гибким и пластичным даже при низких температурах.

Наиболее распространенные цвета мембранного покрытия:

• ПВХ — серый
• ТПО — белый
• ЭПДМ — черный

Толщина мембранного покрытия варьируется от 1.0 до 2.0 мм.

Вес кровельной мембраны составляет:

• ПВХ-мембрана толщиной 1.2 мм — 1.5 кг/м²;
• ТПО-мембрана толщиной 1.14 мм — 1.1 кг/м²;
• ЭПДМ-мембрана толщиной 1.14 мм — 1.56 кг/м².

Средняя плотность мембраны составляет 1250 кг/м³.

Особенности различных типов мембранной кровли

Чтобы выяснить, какая мембрана наиболее подходит для кровли, необходимо учесть особенности, преимущества и недостатки каждого типа. Оцените покрытие по следующим критериям.

Способ устройства сварного шва

У мембран ПВХ и ТПО швы свариваются с использованием горячего воздуха и специализированного оборудования. У ЭПДМ-мембран стыки приклеиваются вручную, что имеет свои ограничения: клей можно наносить только в сухую погоду и при положительных температурах.

Пожарные характеристики

ПВХ-мембрана считается самым безопасным рулонным кровельным материалом с группой горючести Г2 и группой по распространению пламени РП1. ТПО-мембраны имеют группу горючести Г3, Г4 и РП2, тогда как ЭПДМ — Г4 и РП1. В соответствии с действующими требованиями в России нельзя применять ТПО и ЭПДМ на крышах площадью более 5200 м², что существенно ограничивает их использование на промышленных и коммерческих зданиях.

Срок службы

Срок эксплуатации ПВХ-мембраны не превышает 25 лет, в то время как ТПО и ЭПДМ могут служить до 50 лет. Это связано с тем, что в их составе нет летучих пластификаторов, что позволяет сохранить гибкость, устойчивость к растяжению и защиту от УФ-излучения даже в процессе старения. Трещины не образуются, а прочность мембран ТПО и ЭПДМ на 20% выше чем у ПВХ-мембраны.

Паропроницаемость

Паропроницаемость ПВХ-мембраны в 7 раз выше, чем у ТПО, и в 2 раза выше, чем у ЭПДМ.

Ремонтопригодность

Заменить участок ПВХ или ТПО-кровли можно в любое время года, тогда как для ремонта ЭПДМ-мембраны потребуется теплый сезон. Клей для ее фиксации нельзя использовать при минусовых температурах или в условиях осадков, что несет дополнительные ограничения.

Разнообразие продукции

В состав мембранного сырья входят различные полимеры и добавочные компоненты, что позволяет получать изделия с различными свойствами. По способу изготовления мембранную кровлю условно делят на:

1. ТПО-мембраны. Материалы на основе термопластичных олефинов. Они обладают повышенной прочностью и меньшей восприимчивостью к низким температурам, а также высокой химической стойкостью к агрессивным веществам — битуму, растворителям и маслам. Однако, они могут уступать в эластичности и более требовательны в монтаже и ремонте.
2. ПВХ-мембраны. Это самый распространенный тип мембранной кровли, состоящий из поливинилхлорида с добавлением летучих пластификаторов для увеличения эластичности. Они характеризуются приемлемой эластичностью, прочностью и устойчивостью к нагрузкам. Легко монтируются и ремонтируются в любых климатических условиях. Это наиболее пожаробезопасный рулонный гидроизоляционный материал.

Компания ТЕХНОНИКОЛЬ предлагает высококачественные гидроизоляционные полимерные мембраны из ПВХ и ТПО. В линейке продукции мембранной кровли представлены следующие марки материалов:

ECOPLAST

Трехслойная ПВХ-мембрана бизнес-класса. Обладает высокой пожаробезопасностью и превосходными характеристиками при растяжении, разрыве, проколе и пробивании. Она также относится к более доступному ценовому сегменту.

LOGICROOF

Премиальные гидроизоляционные полимерные мембраны, изготовленные из качественного ПВХ. Производятся с использованием современных компонентов и по новейшей экструзионной технологии, что обеспечивает однородность состава и стабильные физико-механические характеристики.

Основу составляет полиэстеровая сетка с инновационным плетением Warp Knitted, что повышает устойчивость материала к ветровым нагрузкам и обеспечивает равномерную толщину полотна.

Также мембрана имеет защиту верхнего слоя от УФ-излучения по запатентованной технологии TRI-P. Благодаря использованию современных пластификаторов материал сохраняет свою эластичность даже при очень низких температурах, вплоть до -40°C. Это делает его применимым во всех климатических зонах.

Отличается самыми высокими пожарными характеристиками — может быть использована в кровельных системах объектов различного назначения без ограничений.

ELVATOP

В состав добавлен ELVALOY KEE HP — полимерный пластификатор, улучшающий эксплуатационные характеристики и устойчивость материала к агрессивным веществам: кислотному дождю, бензину, битуму и маслам. Данная марка актуальна для применения на объектах химической и тяжелой промышленности, где возможны выбросы химически агрессивных веществ.

SINTOFOIL

ТПО-мембрана. Она менее эластична по сравнению с аналогами из ПВХ и менее пожаробезопасна, но более устойчива к химическим веществам. Из-за особенностей структуры она требует более внимательного подхода на этапе монтажа и сварки между полотнами, а также при ремонте и создании заплаток.

В линейке имеются армированные и неармированные мембраны. Марки материалов можно легко идентифицировать по описаниям, представленным в каталоге.

Преимущества и недостатки технологии мембранной кровли

Использование ПВХ или ТПО мембран для кровельных систем в строительстве жилых, общественных и промышленных зданий популярно благодаря их эксплуатационным качествам и физико-механическим характеристикам. К преимуществам мембранной кровли можно отнести:

• Выносливость конструкции. Благодаря своим физическим свойствам, кровельные системы с полимерными мембранами эффективно сохраняют заявленные эксплуатационные качества. Обладают высокими показателями прочности и устойчивости к пробоям и растяжению.
• Эластичность мембран. Пластификаторы, входящие в состав, делают мембранную кровлю податливой, упрощая монтаж и повышая надежность. Гибкий материал хорошо справляется с деформациями, что снижает риск образования трещин и протечек.
• Устойчивость к погодным явлениям и климатическим особенностям. Полимерная мембрана обеспечивает надежную защиту от ветра, осадков и влаги. Продукция ТЕХНОНИКОЛЬ выдерживает температурный диапазон от -65 до +70°C, характеризуется высокой пожаробезопасностью, а также устойчивостью к воздействию УФ-излучения и агрессивной среды.
• Быстрота и надежность монтажа. Полимерные мембраны производятся в рулонах шириной 2 метра, что вдвое превышает размеры традиционных рулонов. Укладка осуществляется с минимальной фиксацией на основании, а стыки обрабатываются с помощью специального оборудования горячим воздухом, сводя к минимуму количество сварных швов на основной площади крыши.

Полимерная мембрана на плоской крыше также привлекает визуально: ее покрытие выглядит современно и презентабельно. Подводя итог, преимущества полимерных кровель можно обобщить в трех словах: функциональность, практичность и эстетика. При грамотно выполненном монтаже и хорошей эксплуатации такие крыши могут служить до 50 лет.

Несмотря на это, существуют некоторые особенности. Первый важный момент касается запрета на прямой контакт ПВХ-мембраны с битумом или вспененными материалами. Эти проблемы решаются с помощью укладки между материалами разделительного слоя из стеклохолста весом 100 г/м². Также цена мембранной кровли может не подходить всем. Однако эта стоимость со временем окупается благодаря долговечности, простоте эксплуатации и высоким нагрузочным характеристикам. Кроме того, расходы на трудозатраты в строительстве снижаются благодаря быстрой укладке мембран.

Устройство кровли с мембранной кровлей

Крыша состоит из нескольких слоев, среди которых находящийся мембранный материал. Специалисты используют термин «кровельный пирог» для описания его структуры, который отражает 3 ключевых элемента: пароизоляцию, утеплитель и гидроизоляцию. В целом, вся система мембранной кровли включает в себя несколько слоев.

Структура мембранной кровли:

• На самом низу располагается основание крыши. На схеме показан профлист.
• Далее укладывается тонкий слой пароизоляции. Этот элемент защищает утеплитель от возможной влаги, что в свою очередь продлевает срок эксплуатации всей конструкции.
• Как следующий слой используется первый слой теплоизоляции, зачастую это минеральная вата.
• Затем следует второй слой теплоизоляции. Использование двухслойной конструкции утепления сделано для распределения нагрузки, и здесь применяется высокопрочная минеральная вата.
• Все слои фиксируются с помощью телескопического крепежа.
• На верхнем уровне находится кровельная мембрана.

Эта конструкция может варьироваться: увеличивается количество слоев, применяются различные материалы. При этом важно учитывать характеристики крыши и климатические условия.

Технология установки мембранной кровли

Правильный выбор технологии монтажа мембранной кровли может значительно продлить срок службы всей конструкции. Существует несколько методов, основываясь на типе покрытия и основании крыши.

Технология монтажа мембранной кровли также доступна в виде видео:

Клеевой способ

Подходит для ЭПДМ мембран. В процессе монтажа применяются специальные двусторонние клеевые ленты, которые склеивают стыки между пленками. Данная методика не требует серьезного профессионального оборудования, а сама по себе связка проходит довольно быстро.

Однако клеевой метод имеет один весомый недостаток: со временем герметичность швов может нарушиться, и лента может отойти, что приведет к попаданию влаги внутрь кровли.

Балластный способ

Основой данного метода является балласт из гальки, щебенки, тротуарной плитки или другого аналогичного материала. Этот метод подходит для укладки мембраны на плоских крышах, а также для конструкций, у которых уклон не превышает 15º.

Применение этого способа возможно лишь на прочных несущих конструкциях, которые должны выдерживать значительный вес балласта.

Ключевые этапы монтажа:

• На тщательно подготовленное основание крыши укладывается мембранное покрытие.
• Склеивание стыков между полотнами и закрепление материала производится только в необходимых местах.
• Балласт укладывается на мембрану. Важно соблюдать правило: на 1 м² должно приходиться не менее 50 кг.

Перед укладкой мембранной кровли необходимо обратить внимание на угол балласта. Если в нем присутствуют острые предметы, то следует положить защитный нетканый материал, который убережет мембрану от повреждений.

Использование теплосварки

Стыки материала свариваются горячим воздухом. Для работы требуется специализированное сварочное оборудование, которое создает поток воздуха с температурой до 600 градусов. Этот метод хорошо подходит для закрепления ТПО и ПВХ мембран.

Покрытие укладывается с перекрытием друг на друга, и нагретым воздухом прогреваются границы стыков. После охлаждения получается единственное полотно с герметичными и эластичными швами.

Во время укладки ПВХ мембран необходимо придерживаться следующих правил:

• Поверхность мембраны должна быть тщательно очищена от загрязнений. Только после этого можно приступить к сварке швов.
• Соблюдение температурного режима — если температура будет повышена слишком сильно, материал может загореться, что повлияет на процесс склеивания.
• Машина должна свободно двигаться по полотну с контролем скорости. Если шов станет слишком толстым, это может привести к разрыву мембраны.
• Полотно укладывается без натяжек. Перекрытие должно составлять не менее 5 см.
• Ширина шва должна быть не менее 2 см. Если она меньше, потребуется установка заплатки.

Устройство кровли из ПВХ мембраны

На плоских крышах сплошное жесткое основание для мембранной мягкой кровли представляет собой перекрытия из профнастила. В кровельном пироге находятся:

1. Кровельная ПВХ мембрана;
2. Телескопический крепеж;
3. Разделительный слой — стеклохолст для создания ровной поверхности;
4. Теплоизоляция — экструзионный пенополистирол плотностью 35 кг/м³, толщиной 50 мм;
5. Теплоизоляция — минеральная вата, плотность 110 кг/м³, 5 мм;
6. Пароизоляция — универсальная пароизоляционная пленка 200 мкр;
7. Основание — профлист.

Подробности о слоистой структуре кровельного пирога

Как выбрать пароизоляцию для стен и кровли

Минимальная толщина профлиста должна составлять 0,8 мм, а минимальная высота волны (гофры) на плоской кровле — 75 мм, причем лист нужно монтировать с широкой полкой вверх.

Обратите внимание:
Если характеристики профилированного листа не соответствуют указанным параметрам, то повреждения основания и заломы профлиста могут произойти даже при разгрузке материала подъемным краном выше.

Качество профлиста играет решающую роль, так как от него зависит долговечность всей конструкции. Доверять стоит только надежным производителям, которые могут дать гарантию на материал, который будет служить свое время без нареканий.

Компания «Металл Профиль» предлагает следующие виды профлиста в качестве основания для мембранной кровли:

Узнайте больше о типах и характеристиках профнастила

Этапы монтажа ПВХ мембраны

Несмотря на то, что процесс установки мембраны в целом достаточно прост, в некоторых случаях лучше обратиться к специалистам. Именно они смогут выбрать наиболее подходящий способ монтажа и выполнить все в соответствии с действующими нормами и требованиями.

Если вы все же планируете осуществить установку мембранной кровли самостоятельно, нужно учесть несколько важных факторов и ознакомиться с особенностями технологий.

Сварка ПВХ мембран

Помните!
Сварка ПВХ мембран должна проводиться в отсутствии горючих материалов или веществ рядом.

Процесс сварки включает в себя несколько важных этапов.

Этап 1. Подготовка материала.

Полотна мембраны должны располагаться близко друг к другу, чтобы избежать проблем с соединением. Убедитесь, что поверхность, на которой будет укладываться мембрана, ровная, гладкая и очищенная. При необходимости желательно заранее подготовить вентиляционный зазор для предотвращения конденсации.

Полезный совет:
Если установка мембраны проводится зимой, держите ее в теплом помещении несколько часов перед укладкой. Это сделает материал более эластичным и облегчит работу.

Этап 2. Крепление материала к поверхности.

• Сварка с открытым огнем может быть опасна, поэтому крепление следует выполнять с натяжкой и фиксировать торцы.
• Чтобы избегать появления отверстий в швах, необходимо укладывать материал внахлест.
• По возможности создайте воздушную подушку, что значительно ускорит качественный процесс сварки.
• Следите, чтобы мембрана не перегревалась (швы не должны все расплываться). В противном случае, система не будет надежной и качественной.

Этап 3. Контроль качества.

После сварки швы обязательно проверяются визуально для выявления дефектов и недостатков. На выходе у вас должна получиться однородная глянцевая поверхность по всей длине шва.

Пайка ПВХ мембран

В процессе установки ПВХ мембран часто применяется пайка. Однако, для этого необходимо учитывать несколько особенностей данной технологии.

Пайка включает в себя несколько стадий.

Этап 1. Подготовка материала и поверхности.

С помощью пайки можно объединить как полотна мембраны, так и ее края. Перемещение оборудования не представляет трудности, но при этом важно следить за состоянием покрытия, чтобы не навредить ему.

Этап 2. Крепление материала.

• Вы можете более точно устанавливать толщину шва (20-100 мм). Для узких мест лучше использовать ручное оборудование для пайки.
• Швы могут обрабатываться специальными строительными лентами или скотчем, но делать это необходимо аккуратно, чтобы не нарушить целостность шва.
• Пайку можно проводить как в теплое время года, так и зимой, так как воздух дает разогрев непосредственно оборудованию.

Этап 3. Контроль качества.

Следите за процессом пайки, чтобы выявить возможные дефекты сразу после соединения мембраны. Не забудьте проверить, чтобы на швах поверхность была однородной.