Страшна ли нагрузка плоской кровле!
Региональные фонды капитального ремонта многоквартирных домов распланировали работу на несколько десятилетий вперёд. Ежегодно по всей стране подрядчики осваивают контракты, исчисляющиеся миллиардами рублей.
И нет, пожалуй, такого субъекта, где не стояла бы остро проблема реконструкции кровель, которая относится к одному из самых дорогостоящих видов работ.
При этом эксплуатационные возможности, в частности мягких плоских кровель, изучены недостаточно. И вполне вероятно, что создание чётких методик и рекомендаций позволит существенно продлить сроки службы городских крыш и сэкономить на их ремонте. В масштабах страны экономия получится колоссальная.
Темпы растут, но не успевают
Андрей Чибис, замглавы Минстроя России, озвучил в начале года результаты работы по программе капремонта в 2016 году. Темпы выросли вдвое. В стране отремонтировали более 41 тысячи многоквартирных домов общей площадью 135 миллионов квадратных метров. В числе владельцев обновлённого жилья оказались 5,2 миллиона человек.
Впрочем, это лишь 88% от запланированного объёма. Нередко «тормозят» дело именно кровельные ремонты, которые вызывают многочисленные претензии как со стороны жильцов, так и со стороны контролирующих организаций. Новостные ленты пестрят сообщениями об очередных судебных разбирательствах в том или ином регионе по поводу провального ремонта крыши.
При этом, по данным того же Минстроя, сегодня в капремонте нуждается уже 51% многоквартирных домов. И чтобы оценить масштабы и финансовые вложения, добавим, что в 2014 году, когда программа только начала действовать, на приведение в порядок восьми тысяч домов израсходовали порядка 36 миллиардов рублей. Несложно представить, какие средства потребовались в 2015 году на ремонт 30 тысяч домов, а какие – в 2016-м, когда в список вошла 41 тысяча зданий.
Данных о том, сколько из этих денег ушло непосредственно на кровли, не озвучили. По сложившейся практике трудоёмкий и дорогостоящий ремонт в большинстве регионов откладывают на потом, предпочитая начинать работы с замены инженерных коммуникаций.
Дорогое недопонимание
Тем не менее, этот вопрос стоит остро. Так, например, правительство Москвы ещё в конце прошлого года внесло изменения в городскую программу, включив ремонт кровли в перечень работ. Правда, с оговоркой – в случае, если фасад дома будет требовать одновременного несложного ремонта.
Архитектурные традиции в нашей стране сложились так, что тип плоской кровли в высотной застройке весьма популярен, поэтому среди ремонтируемых сегодня в условиях финансового дефицита крыш плоских не так уж и мало.
Одновременно строится и новое жильё. По данным Михаила Меня, главы Минстроя, в 2016 году в эксплуатацию ввели 80,2 миллиона квадратных метров нового жилья.
И если главной проблемой скатных кровель остаются сползающие на головы прохожих снег и наледь, то плоские крыши вызывают массу вопросов. При всей их популярности никто толком не знает, как их эксплуатировать и как продлить им срок службы. В результате кровля приходит в негодность раньше срока. При этом ремонт влетает собственникам жилья в ощутимую копеечку. По словамгендиректора регионального фонда капитального ремонта, например, в среднестатистической Смоленской области предельная стоимость одного квадратного метра плоской кровли достигает трёх тысяч рублей. То есть в среднем ремонт крыши дома обходится в 1,5–6 миллионов рублей.
В Амурской области к вопросу подошли и вовсе радикально. Там внесли поправки в местное законодательство, чтобы заменить в 22 домах плоскую кровлю на иную конструкцию. В обосновании сказано, что погодные условия оказывают постоянное негативное воздействие на утеплитель и герметичность, поэтому менять старую кровлю на новую, но точно такую же, нет смысла.
Науке не известны
На самом деле, насколько отработана методика устройства плоской неэксплуатируемой кровли и её монтажа, настолько же не изучены факторы её долговечности, а также изменение свойств теплоизоляции в процессе использования, влияние погодных условий, необходимость её чистки и многие другие нюансы, напрямую связанные с долговечностью, энергоэффективностью и практичностью такого вида кровли.
Одной из первых обсуждать этот вопрос стала компания ROCKWOOL Russia, производитель теплоизоляционных материалов из каменной ваты.
«Существующие методики определения долговечности, измерений свойств теплоизоляционных материалов в процессе эксплуатации оставляют больше вопросов, чем дают ответов, – считает Григорий Громаков, специалист по развитию направления «Плоские кровли» ROCKWOOL Russia. – При этом необходимы фундаментальные исследования мягкой неэксплуатируемой кровли на любом этапе её строительства и использования. Начиная с монтажа и влияния перепадов температур и заканчивая необходимостью чистить снег и оценкой пагубности воздействия точечной нагрузки при инспекции кровли».
Борьба со снегом
В редкой управляющей компании знают, что наша страна делится на восемь районов с различными показателями снеговой нагрузки, которые зависят от среднесезонного количества выпадающих осадков. В первом районе – это 80 кг на квадратный метр за сезон, в восьмом – 560 кг/м2. Такова среднестатистическая максимальная величина. При этом территория большей части страны относится к третьему и четвёртому районам, где снеговая нагрузка может составлять 180 и 240 кг/м2 соответственно. Одновременно необходимо понимать, что с учётом высоты, ветра, наличия или отсутствия так называемых снеговых мешков (мест у задерживающих снег парапетов, труб, выходов и т.д.) на разных крышах соседних домов нагрузка от веса снега может распределяться разным образом.
В основание кровельного пирога по технологии укладывают профлист или железобетонную плиту покрытия. В зависимости от толщины и длины пролёта материал может выдерживать разные предельные нагрузки. Но минимальный запас прочности при деформации в 10 процентов составляет 30 кПа, что равняется трём тоннам на квадратный метр. Если мы сравним этот показатель с максимальной величиной давления снега в 560 кг/м2 в самом снежном, восьмом районе, то увидим колоссальную разницу. Однако чёткий ответ по поводу несущей способности основания дать никто не может.
Чистить или нет?
Существуют правила СТО НОСТРОЙ 2.13.81-2012 «Крыши», приложение Ж. В них сказано, что очистка кровель от снега не рекомендуется при отсутствии угрозы обрушения. Кроме того, при работе на крыше необходимо оставлять слой снега толщиной в 5–10 см, чтобы не повредить лопатой финишный материал конструкции. Металлический инструмент использовать запрещено.
На практике мало кто знает об этих требованиях , поэтому выполняют их единицы. И даже опытный специалист затруднится ответить на вопрос, в каком случае возникает угроза обрушения и меняется ли ситуация по мере эксплуатации и старения кровли, поскольку, как уже говорилось выше, фундаментальных исследований на эту тему не было.
Специалисты ROCKWOOL Russia самостоятельно провели некоторые расчёты. Так, наиболее вероятная плотность сухого уплотнившегося снега составляет порядка 200–400 кг на кубометр. То есть при высоте в один метр слежавшийся снежный покров будет давить на квадратный метр кровли с силой в 200–400 кг. Плотность свежевыпавшего снега составляет 100 кг/м3. Слеживаясь, он будет менять толщину слоя, но масса останется прежней. Поэтому, вооружившись рулеткой и поднявшись на крышу после снегопада, можно определить нагрузку, которую оказывает снег в конкретном случае. Исходя из этого, следует принимать решение о необходимости очистки.
По итогам зимы 2015–2016 годов в Москве максимальная толщина снежного покрова составила 35 см. Это исходя из количества выпавшего снега. Зафиксированная за время наблюдений максимальная величина снежного покрова, который время от времени таял, в Москве составила 78 см. И соответственно, поверхностная плотность только в самом критическом случае могла достичь 312 кг/м2, что лежит в пределах прочности профлиста, не говоря уже о железобетонном основании, средняя несущая способность которого 800 кг/м2. Но это касается новой кровли, в российских же реалиях есть крыши, которые не ремонтировали 20–40 лет.
С течением времени
Понятно, что с годами ветшает не только профлист, но и другие слои кровельного пирога. И если в зависимости от качества материала сроки службы у них могут быть более или менее длительными, то повреждение одного из слоёв или регулярные чрезмерные нагрузки на всё сразу существенно сокращают время безупречной службы.
«Существует несколько методик, которые опосредованно можно использовать для расчётов эксплуатационных характеристик плоской кровли, – рассказывает Григорий Громаков. – Например, ISO 16545:2012. Но эта методика касается только определения влияния распределённой нагрузки, без учёта точечного воздействия. Понятно, что в реальности подобные условия невозможны. Соответственно, и методика не вполне корректная».
Есть ГОСТ Р 55943-2014, который оценивает устойчивость материалов к климатическим воздействиям, но не кровельных, а фасадных конструкций. Даже при схожих материалах на фасаде и на крыше условия эксплуатации, а значит, и их результаты, будут отличаться.
Определить воздействие на кровлю передвигающихся по ней одного или нескольких человек поможет тест пешеходной нагрузки, разработанный институтом BDA. Но он тоже не вполне корректный, поскольку в процессе испытаний влияние бывает чрезмерно жёстким и вдвое превышает массу среднестатистического человека. Так что реальное положение дел и этот тест не отражает.
В лаборатории ROCKWOOL Russia провели эксперимент по точечному пешеходному воздействию, в котором были задействованы профлист Н-75, пароизоляционная плёнка ROCKbarrier, по четыре образца каменной ваты РУФ БАТТС В ЭКСТРА, РУФ БАТТС Н ЭКСТРА и РУФ БАТТС Д ОПТИМА различной толщины и ПВХ-мембрана ROCKmembrane. То есть все элементы кровельного пирога. В ходе испытаний выяснилось, что при таком виде пешеходных нагрузок прочность утеплителя из каменной ваты на сжатие при 10-процентной деформации не снижается. Подробнее с ходом эксперимента можно ознакомиться на Youtube-канале ROCKWOOL Russia.
Учитывая существующую ситуацию, представители компании обратились к научной и профессиональной общественности, к Национальному кровельному союзу с рядом предложений. Среди них:
– разработка методики, которая учитывала бы реальные условия эксплуатации такого типа кровельной конструкции;
– создание чётких правил и распоряжений относительно эксплуатации крыши для собственников и управляющих компаний;
– проведение исследований с учётом не только изменений механических свойств элементов кровельного пирога, но и теплопроводности теплоизоляционных материалов.
Всё это позволит продлить срок эффективной работы кровель такого типа и сэкономит в масштабах страны колоссальные средства. А жильцам домов подарит десятилетия комфортного и безбедного существования.
Ольга КОРНЕЕВА