Еще десять лет назад для всех крыш в России применяли кровельную воронку только одного, имеющегося на строительном рынке, типа. Коэффициент линейных удлинений полимеров, из которых производились гидроизоляционные материалы, на два порядка выше, чем чугуна. Когда гидроизоляция заводится под фланец чугунной воронки, гидроизоляционный материал работает под напряжением. Каким бы эластичным он ни был, под воздействием температурных перепадов и других нагрузок, он со временем ломается по краю чугунной воронки. По статистике 95 % протечек происходят в месте прилегания гидроизоляционного ковра к фланцу чугунной воронки.
Важное качество кровельных воронок – устойчивость к температурным перепадам, типичным для российского климата. Это зависит, в первую очередь, от материала, из которого изготавливается воронка. Для производства сегодня используются, в основном, термостойкие пластики и нержавеющая сталь. По назначению и строению воронки можно разделить на несколько основных типов: с горизонтальным и вертикальным выпуском, с электроподогревом и без него, для битумных и мембранных кровельных материалов, для эксплуатируемых кровель и неэксплуатируемых, для инверсионных и традиционных крыш. Задача проектировщика – подобрать и вписать в проект воронку, которая будет работать при данном типе кровли в данных условиях эксплуатации.
 |
| Фото предоставлено компанией «Essmann GmbH» |
По сложившейся традиции архитекторы лишь указывают в проекте кровли точки с минимальным понижением, а вписать в проект кровельные воронки – задача проектировщиков водопровода и канализации (ВК). Они опираются на два документа: СНиП 20401-85* регламентирует водоотведение (ливневую канализацию) на кровле, СНиП 20403-85 касается испытания ливнестоков. В устройство кровли проектировщики ВК вникают не всегда. В этот момент неоценима помощь представителей фирм-производителей кровельных воронок, которые по разрезу кровли делают эскизы, вписывают воронки, дают спецификации и различные рекомендации. Эти рекомендации касаются некоторых особенностей работы кровельных воронок, выявленных в результате их эксплуатации.
Если горизонтальная тепловая магистраль укладывается в утеплителе кровли, то необходимо учитывать границу промерзания утеплителя в зависимости от климатических условий в месте будущего строительства Фото предоставлено компанией «Эссманн ГмбХ» здания. Если выпуск кровельной воронки находится выше границы промерзания, то для предотвращения образования ледяных пробок в выпускном патрубке необходимо применять воронки с встроенным электроподогревом. В случае, если расстояние от воронки до теплого помещения превышает 1 м, то рекомендуется обогревать и горизонтальную магистраль. Электроподогрев осуществляется саморегулирующимся кабелем, меняющим свою теплоотдачу в зависимости от температуры окружающего воздуха.
Электроподогрев имеет существенное значение. В случае образования ледяной пробки в выпускном патрубке воронки или горизонтальной магистрали утеплитель будет исполнять роль термоса. Лед может сохраняться до середины лета, вследствие этого вода с кровли отводиться не будет, что неизбежно приведет к протечкам. Чтобы этого не происходило, рекомендуется использовать воронки с электроподогревом. Зачем нужен подогрев воронок на инверсионных или эксплуатируемых кровлях? Инверсионная кровля зимой промерзает как обычная почва. Весной процесс таяния снега на кровле, не подогреваемой снизу, находится в прямой зависимости от температуры воздуха и количества солнечных дней в это время. Если в течение весеннего периода на поверхности инверсионной кровли стоит вода, путь которой к кровельной воронке перекрыт нерастаявшим льдом, то вероятность того, что любой, даже самый незначительный, изъян в гидроизоляции приведет к протечке, практически стопроцентна.
В случае использования кровельных воронок на инверсионной кровле (основной сброс воды идет по гидроизоляционному слою, который обычно находится под дренажирующим утеплителем) вместо стандартного дренажного фланца необходимо применять дренажный фланец с большой пропускной способностью. Если нет возможности провести стояк ровно, то можно использовать регулируемые воронки, которые монтируются к стояку практически под любым углом до 90°. В промышленных зданиях такого делать нельзя по строительным нормам, но в коттеджах, частных домах возможность такого гибкого монтажа допускается.
В случае засора вся конструкция воронки благодаря обжимному фланцу легко разбирается. Удаляется причина засора, прочищается отстойник, и все оборудование возвращается на место. Надо учитывать, что замена воронки или ремонт горизонтальной магистрали более затратны, чем, например, замена воронки с вертикальным выпуском, так как необходимо вскрывать большую площадь кровли. Многие виды воронок оснащены фильтром безвоздушного потока. Фильтр предназначен для резкого увеличения пропускной способности во время ливневых дождей.
Рассмотрим оптимальную конструкцию воронки на примере инверсионной эксплуатируемой кровли с двумя уровнями гидроизоляции. В этом случае основным элементом является кровельная воронка с электроподогревом, на которую заводится пароизоляция, обжимаемая фланцем из нержавеющей стали. Для подхвата второго уровня гидроизоляции используется надставной элемент, оборудованный также обжимным фланцем, причем его высота регулируется в диапазоне до 1 м благодаря удлинительной трубе. Так как кровля инверсионная, то основной сброс воды идет по гидроизоляционному слою, и для ее приема используется дренажный фланец большой пропускной способности. Заканчивается вся конструкция трапом из нержавеющей стали, который соединяется с дренажным кольцом непосредственно либо через удлинитель. Вместо воронки и надставного элемента с обжимными фланцами из нержавеющей стали можно поставить те же элементы, но с приварным полимербитумным полотном (если кровельный гидроизоляционный материал сделан на битумной основе). Или вместо трапа и удлинителя использовать только трап. Или вместо трапа, удлинителя и дренажного фланца использовать листвоуловитель, накрыв его геотекстилем, слоем промытого гравия и тротуарной плиткой. Возможна комбинация перечисленных вариантов. Таким образом, благодаря обилию конструкций заказчик может выбрать наиболее подходящий вариант.
Воронки можно использовать практически на любых плоских кровлях с любыми гидро- и пароизоляционными материалами, с кровельными «пирогами» любой толщины и наполнения.
Сегодня актуально использование кровельных воронок в так называемом элитном жилье, которое строится на подземном гараже, стилобате. Стилобат, как правило, по площади больше, чем здание, стоящее на нем, а по назначению это та же кровля, с которой надо отводить воду. Но здесь возникает проблема нагрузки на воронки: по требованиям пожарной безопасности на стилобат должна заезжать пожарная машина массой до 15 т, поэтому в таких случаях нужно применять дворовые трапы, которые выдерживают такие нагрузки.
Эксплуатируемые кровли тоже не все одинаковы, они могут различаться, например, по верхнему слою. Если кровля выложена плиткой, поверх бетонной стяжки, то вода не будет выводиться через кровлю, она стекает по плитке благодаря уклону и выводится через воронку. Если плитка уложена на гравий, который проводит воду до гидроизоляции, то вода сходит к воронке, расположенной в слое гидроизоляции. Слой гравия сохраняет уклон кровли, и при сильном ливне вода частично выводится верхним путем в воронку, а частично, проходя слой гравия, попадает в воронку через специальные дренажные фланцы большой пропускной способности. Места надставных элементов воронок, которые соприкасаются непосредственно с кровлей, надежно изолировать невозможно, с течением времени здесь образуются микротрещины. Это происходит из-за различия тепловых коэффициентов у разных материалов. Когда делают цементно-песчаные стяжки, предусматривают деформационные швы, которые позволяют зданию быть подвижным. По ним вода проходит до гидроизоляции, где необходимо установить дренажный фланец.
 |
| Фото предоставлено компанией «Интерма» |
Если по проекту гравийный слой выравнивает уклон, то вода дренирует в нижележащие слои и попадает в воронку. В этом случае можно устанавливать трап или просто листвоуловитель, таким образом, воронок на кровле не видно, но вода с кровли отводится.
Еще один нюанс использования кровельных воронок – учет несущей конструкции. В зависимости от того, выполняется ли она из плиты или профнастила, необходимы различные типы воронок. Для профнастила можно использовать воронки с монтажным коробом. Такой короб надежно обжимает утеплитель, а сверху заводится гидроизоляция, таким образом, удачно решается проблема отвода воды с такой кровли. При оценке кровли необходимо уделить внимание и утеплителю. В этом качестве раньше часто использовали стекловату и минеральную вату. Это материалы волокнистые, и при попадании воды в такой утеплитель происходило его намокание, а удалить воду в этом случае не представлялось возможным. Утеплитель замерзал, и под давлением льда воронку выпирало из кровли. Выполнять свои функции она не могла, и образовывались протечки. Если промерзает утеплитель, промерзает вся кровля, за счет разницы температур появляется точка росы, и на плитах образуется конденсат.
СНиПы, о которых говорилось выше, требуют, чтобы вся система ливнеотвода (воронки и трубы) была напорной в целях выдерживания давления, создающегося при накоплении воды, особенно в нижних ярусах. Если здание высотой 70 м, то давление внизу составляет 7 атм. В качестве напорных труб всегда использовались стальные трубы. Только недавно появились пластиковые трубы, но они применяются не так широко. Известно, что в зимний период кровля поднимается, в летний – опускается. Поэтому СНиПы требуют, чтобы соединение хвостовика воронки с ливневой трубой было подвижным и сохраняло при этом герметичность соединения. Раньше это делалось путем приваривания куска трубы большего диметра к основной стальной трубе. В эту конструкцию вставляли хвостовик чугунной воронки и место стыка зачеканивали, заливали свинцом. Понятно, что такое соединение разрушалось со временем, и вода свободно проходила через стык. Сейчас эту проблему можно решать путем использования специальных переходов на сталь либо раструбных пластиковых труб. Любое раструбное соединение – это компенсатор линейных удлинений.
Недооценка приведенных принципов проектирования воронок приводит к финансовым потерям и необходимости ремонта. Приведем пример из строительной практики. На кровле были установлены воронки одной из известных фирм, однако после сдачи здания в эксплуатацию начались протечки кровли. Было проведено испытание воронок (затыкается верхний выпуск трубы, заливается труба по верхний срез воронки водой, при этом уровень воды не должен меняться в течение 10 мин). Воронки, действительно, текли. Причина оказалась проста.
Пароизоляция предохраняет утеплитель от попадания паров воды из теплого помещения. В противном случае утеплитель промокает и не выполняет свою функцию. Чтобы этого не происходило, соединение воронки с пароизоляцией должно быть герметичным, для чего используется уплотнительное резиновое кольцо. Часто строители герметизируют только соединение с гидроизоляцией, так и произошло в данном случае. Кольца не были использованы, заказчика же убедили положить дополнительную гидроизоляцию, а именно ПВХ- мембрану, которая при площади кровли около 1 тыс. кв. м стоила полмиллиона рублей. Стоимость уплотнительного кольца не превышает 15–20 руб., воронок на эту кровлю требовалось не более 10 шт.
Спецификацию необходимо скорректировать на этапе проектирования, в проекте должна быть прописана марка воронки (для каждой кровли она своя), рассчитана труба для ливневки и пр. Только при таком подходе можно избежать проблем при строительстве и добиться оптимальной эксплуатации канализационной системы в течение всего срока эксплуатации здания.
