Външно отводняване на покриви

Покривите са изложени на действието на атмосферните условия – слънце, дъжд, сняг, натоварване силни ветрове. В настоящия материал ще разгледаме една от функциите, която е много съществена за покривите на сградите в нашата страна - отводняването.

По своето географско положение България попада в два основни климатични пояса – умерен и средиземноморски, и в преходния пояс между тях. Без да се спираме на факторите, които определят средногодишните количества валежи, ще отбележим, че тези количества не са за пренебрегване, макар че са доста неравномерно разпределени по територията на страната. Средногодишните валежи се изменят в широки граници - от 500÷550 mm в Дунавската равнина и Горнотракийската низина до 1000÷1400 mm във високопланинските райони. Може да се обобщи, че годишните валежи в границите 550÷750 mm са характерни за около 70% от територията на страната.

Общоизвестно е, че водата се оттича толкова по-бързо, колкото повърхността е по-наклонена. Ако се вгледаме в покривите на най-старите запазени къщи или обществени сгради, ще забележим, че покривите винаги са с наклон – т.н. скатни покриви. В началото на миналия век стоманата, бетонът и стоманобетонът навлизат в масовото строителство. Под влияние на нови търсения, обусловени от бурни политически и социални промени, архитектите започват да експериментират с нови форми и концепции. Появяват се сгради с плоски покриви. Макар че плоски покриви са били изграждани и много преди това, те са били присъщи само на сухи, слънчеви райони. В наши дни са обичайни.

Външното отводняване - характеристика на скатния покрив
Скатни покриви условно наричаме тези, които са оформени с наклонени повърхности - скатове, с наклон над 7%, който може да достигне и до 80%. Ще поясним, че тези стойности отговарят приблизително на 4˚ и 39˚. Повърхности с наклон 5˚÷7˚ са по-скоро в групата на плоските покриви, защото оттичането на водата все пак изисква наклон. В практиката минимален наклон за скатен покрив е поне 17%, или 10˚. Скатните покриви са предназначени за външно отводняване. Конструкцията на такъв покрив е част от общото конструктивно решение на сградата. Изключителна отговорност обаче се стоварва на архитекта - той трябва да предвиди покритие, което, при избрания наклон, да осигурява бързо оттичане на водата без места на задържане, като същевременно закрепването върху носещата конструкция е сигурно, безопасно и технологично. По-надолу ще се спрем на различните материали, подходящи за различните наклони.

Ако проследим пътя на водата по един такъв покрив, ще забележим няколко елемента. На първо място е равновесното единство на двата фактора "наклон" и "покритие". След това - оттичането в "уламите". Това са улеи в местата, където две скатни повърхности се пресичат така, че се образува вдлъбнатина, вътрешен ъгъл. Водата и от двете наклонени плоскости се оттича, събира и отвежда в този улей, затова този елемент е много отговорен. Ако улеят е плитък, водата може да прелее и да се разпростре под покривното покритие. Ако не е изпълнено добро заустване в улука, водата може да се изплисква отгоре, прескачайки улука. За райони с очаквани валежи над средните е препоръчително изчисление на напречното сечение и на уламата, и на улука, за да е осигурено безпроблемното отвеждане на водата. Третият елемент е улукът - пак е улей, но може да е с различно напречно сечение. Той се монтира в най-ниската линия на всеки скат, за да поеме водата, която се стича по наклона, включително и от уламите, и да я отведе до местата, където е предвидено да изтече във водосточните тръби. За да се движи водата безпроблемно, улуците се монтират с наклон от 5,00mm/m към местата на оттичане. В тези места може да има специални водосборни кутии, които осъществяват прехода между улука и водосточната тръба, която ще класифицираме като четвърти елемент. Тази тръба е с кръгло, по-рядко с квадратно, напречно сечение и помага на стичащите се количества вода да се влеят в дъждовната канализация. При малки сгради, когато няма заустване в канализацията, се използва завършващ накрайник. Водосточните тръби се разполагат според формата на покрива, броя на ъглите и скатовете. Колкото по-голяма е покривната площ, толкова по-големи трябва да бъдат улуците и броят на водосточните тръби. Може да се приеме, съвсем ориентировъчно, че покривна площ до 100m2 се отводнява с улуци Ø100 и водосточни тръби Ø90, разположени през 10,00÷12,00m. Не бива да се забравя, че окончателното определяне на тези величини е в пряка зависимост от количествата валежи и наклона на покривните скатове.

Накрая, като обобщен пети елемент от системата за външно отводняване, ще изброим някои допълващи, но важни приспособления. Такива са скобите за улука, които се поставят на максимално разстояние 60cm една от друга. Те не само закрепват улука и осигуряват стабилността му, като предотвратяват деформациите му при обилен дъжд или свличане на снежни маси, но могат да бъдат използвани и за получаване на търсения надлъжен наклон. Понякога е добре да се презастраховаме от преливане при ъгъла между два улука, където има улама, чрез използване на специална ъглова планка, която се монтира върху вътрешния ъгъл между двата улука. В край на улук, например при двускатен покрив, се монтира затварящ капак. Самите водосточни тръби се фиксират към прилежащите вертикални повърхности на сградата пак със скоби, но монтирани на разстояние около 2,00m между тях. Завършващият накрайник - къс елемент с дъговидна форма, позволява изливане на водата директно на терена, но на приемливо отстояние от цокъла на сградата. В най-често срещания вариант водосточната тръба трябва да се включи към улука на някакво разстояние от фасадата на сградата, а след това да слезе до терена по фасадата. Кривките, или преходните части, позволяват необходимите промени в геометрията на отточните тръби. Обичайно единични, те могат да са и разклонени - когато служат за събиране на водата от няколко ската в една водосточна тръба.

Външното отводняване - експерименти при плосък покрив
Използването на думата "плосък" за характеризиране на определен тип покрив не е съвсем коректно. Колкото и "плосък" да е покривът, винаги е необходим някакъв, макар и минимален наклон, за да се оттича водата. Обичайното оформяне на плоския покрив е с борд по контура, и ако площта е малка, тогава на помощ идват барбаканите. Това са тръбни изделия, които преминават през борда. С кръгло или правоъгълно напречно сечение, те винаги се поставят така, че водата от определен участък да се влива в тях и да изтича извън контура на покрива, преодолявайки борда. Барбаканът може да бъде заустен във външна водосборна кутия или директно във водосточна тръба, но има решения, при които водата се излива на терена. Пример за такова нестандартно, но красиво решение е използването на верига, пусната от барбакана до малко езерце в градината, в непосредствена близост до къщата. Самият барбакан трябва да се монтира под лек наклон от поне 3%, за да улеснява оттока. Ориентировъчно се приема, че един барбакан може да "обслужи" площ около 100m2, но не бива да се разчита на това - конкретното изчисление е за предпочитане. Нещо повече - запушването на тръбата е често срещано явление, а това подсеща не само за увеличаване на броя, но и за предвиждане на резервен вариант, с преливници, в определени участъци от борда. Едно много добро хрумване е леката промяна в геометрията на покрива, чрез която да се обособят малки, конзолно изнесени участъци. Под "малки" трябва да си представим площи, които могат да осигурят заустването на вертикален елемент, който да поема водата, както и възможност бордът да "обикаля" по контура им. Ако в един участък от този контур бордът е и с намалена височина, тогава там се оформя естествен преливник за непредвидени случаи. Разбираемо е, че плоският покрив изисква специално покритие, а оформянето на водоплътен преход между покритието и барбакана е истинско предизвикателство.

Материали за покритията при външното отводняване
Основният елемент, който обуславя доброто оттичане на водата по ската, е покритието на покрива. Ще разглеждаме само актуални покрития. Каменни плочи, турски керемиди - това са красиви варианти с дъх на родова принадлежност и изначална енергия, но в наши дни не се използват масово. Сега основно използваните типове керемиди са четири - керамични, бетонни, битумни и метални. Постепенно се внедряват и синтетични разновидности.

Керамичните керемиди са красиви и се предлагат в широка гама топли цветове. Те са с най-различни размери и повърхност, a материалът, от който са изработени, е много подходящ за нашите климатични условия. Макар че най-съвременните модели са с тегло около 23kg/m2, те имат достатъчна якост, за да поемат натоварване от сняг, и дори устояват на определен интензитет на градушките. Гладки са, водата се стича лесно, оформените вдлъбнатини, вълни и прагове пречат на преливането, ако са изпълнени изискванията на производителя за монтаж. За всеки модел керемиди се указва минимален наклон. Той може малко да бъде занижен, но само ако се обърне внимание на подпокривните материали, които да осигуряват допълнителна защита на подпокривните пространства, а и на самата конструкция. Един пример - ако производителят посочва минимален наклон 22˚, това е безопасният наклон, при който водата няма да прелее под съседната керемида. От гледна точка на монтажа този наклон може да бъде и по-малък, но нека погледнем пак към характеристиките на тази керемида - можем да намалим наклона до 17˚, само че задължително с полагане на специален изолационен пласт под керемидите. Ако се спази скатен наклон от 25˚, почти всички видове керамични керемиди, налични на пазара, могат да бъдат използвани.

Бетонните керемиди са друг вариант, на базата на смес от пясък, цимент и вода, с добавени подобрители и оцветители. Теглото им е около 32÷35kg/m2, което е съпоставимо с теглото на най-масово застъпените керамични керемиди - около 33÷34kg/m2. Може да се каже, че осигуряват по-добра защита от климатични изненади, но само на база наблюдения - липсва точна статистика. Плоските бетонни керемиди изискват и по-малък ъгъл на полагане - между 12˚÷18˚ за различните модели.

Битумните керемиди са ленти от хидроизолационен материал, съставен от слой модифициран битум за водонепропускливост и слой стъклен воал, осигуряващ определена якост и поемане на деформации, с тегло средно около 9,00kg/m2. От долната си страна може да са покрити с полиетиленово фолио или силициев пясък, за да не залепват лентите една към друга при транспорт и съхранение. Горната им страна е покрита с минерални частици, предварително оцветени при висока температура с различни пигменти. Тази минерална посипка дава цветен и оригинален вид на покрива, а същевременно предпазва битумния слой от действието на UV–лъчите и осигурява дълготрайността му. Особеност при монтажа на битумните керемиди е подготовката на основата - тя трябва да е равна, от дъски, шперплат или други плоскости, и да е покрита с подходяща рулонна хидроизолация. При спазване изискванията на производителя за монтаж, битумните керемиди осигуряват дълготрайно и красиво покритие, почти без ограничения за наклоните. Те са един от най-предпочитаните варианти за стръмни покриви със специфични форми, тъй като се монтират лесно и при наклони над 60°, а и не изискват допълнителни покривни аксесоари.

Една скъпа, но впечатляваща разновидност на битумните керемиди са т.н.медни керемиди. При тях носещите долни слоеве битум и стъклопласти се редуват, а най-горният слой е медно покритие с дебелина 70µ. Усещането за класика, достойнство и вечност е невероятно. Наред с това, тези керемиди притежават и другите свойства на битумните керемиди - наклони от 15˚ до 90˚ не са проблем, използваеми са за покриви с всякакви форми, не изискват специални покривни аксесоари.

Металните керемиди се произвеждат от горещо поцинкована стомана, с финишно полиестерно покритие. Ако се използва покритие от минерални гранули, тези керемиди изглеждат наистина стилни. Металните керемиди тежат само 5,00kg/m2 и в този аспект са без конкуренция. Минималният покривен наклон при тях е около 14˚, като при определени условия може да бъде сведен до впечатляващите 8˚. Тъй като са едроплощни, с размери средно 1,20x2,20÷3,50m, фугите са сведени до минимум, а оттам - и възможностите за нежелано проникване на вода. Здрави, с гладка повърхност, улесняваща оттичането на водата и лесното отмиване на листа и прах дори при слаб дъжд, тези керемиди не позволяват образувания от мъхове и лишеи, не образуват микропукнатини при циклично замръзване и размразяване, не се влияят от слънчевата радиация и, при правилен монтаж, не могат да бъдат отнесени от силен вятър.

Синтетичните разновидности на керемиди са доста обещаващи. Те са резултат на нова технология, при която от смлян естествен камък и смоли се формоват керемиди, напомнящи на каменните плочи по покривите от миналото. Тези керемиди са сравнително леки, около 14,00kg/m2, монтират е лесно, издръжливи са на климатични несгоди и са красиви. Те бързо ще намерят своето място на пазара.

Съвсем бегло ще споменем, че при двускатните промишлени сгради покритието може да е от стоманена поцинкована профилна ламарина, може да има и цветно полиестерно покритие, може да се използват термопанели, като те пак са със слой от стоманена ламарина. Отводняването им се осигурява от надлъжни улуци и водосточни тръби, и няма да ги проучваме отделно.

Mатериали за допълнителни елементи
При покрив с керамични, бетонни или метални керемиди за покриване на вдлъбнат ъгъл, улама, обикновено се използва профил, изработен от алуминиева или поцинкована стоманена ламарина, но с надеждно антикорозионно покритие. Може да бъде профил от поцинкована ламарина с полиестерно покритие. Възможно е уламата да се изготви и от медна или цинкова ламарина, но това не е обичайна практика. При битумните керемиди уламата се изпълнява от рулонна хидроизолация, не е необходим отделен елемент.

Каквото и да е покритието, два елемента са неизбежни. Това са улуците и водосточните тръби. Не включваме водосборното казанче, тъй като в повечето случаи то се подразбира. Улуците се предлагат с полукръгло, правоъгълно или трапецовидно напречно сечение, най-често от поцинкована стоманена ламарина, но може да бъдат и от поцинкована ламарина с цветно полиестерно покритие, от медна ламарина, от цинкова ламарина. От същите материали се предлагат и водосточните тръби, но при тях има и още варианти. Все още се използва чугун - традиционен, стабилен, здрав материал, но скъп и изискващ редовна антикорозионна защита. Едно луксозно решение е неръждаемата стомана. Това е много скъп избор, но спестява последващи разходи за поддръжка. Ако се избере алуминий, основният минус е мекотата му - тръбите се деформират лесно и при незначителни въздействия върху тях. Най-евтиният и най-разпространен вид тръби е от поливинил хлорид, по-известен като PVC. Макар и доста крехък материал, той е много лесен за работа, целият набор необходими съпътстващи елементи е наличен на пазара, снадките стават лесно, цената е без алтернатива, системата се е наложила почти без конкуренция при масовите изпълнения.

Като ориентир за качество, ако изброените по-горе елементи са от стоманена ламарина, може да се провери цинковото покритие - то не бива да е по-малко от 275g/m2.

Интересен е изборът на материал за барбаканите. За да се изпълни перфектната водонепроницаема връзка между барбакана и покритието, трябва да се спазва определена съвместимост между тях. Ако покритието е от битумна хидроизолация, устойчива на газопламъчна обработка с открит огън, то барбаканът трябва да е от термопластичен еластомер, обикновено изработен по термопластична технология, чрез формоване, отливане или екструдиране. Ако покритието е от PVC или ТРО полимери и може да се заварява с автомати с горещ въздух, то барбаканът също трябва да е от съответния полимер.

На последно място ще сложим елементите, наричани аксесоари или допълващи елементи, които всъщност превръщат начина на отводняване в завършена, добре работеща система. Задължително е използването на надулучна пола и скоби за улук. Не може да се спести използването на капачки за улук в края му, вътрешен и външен ъгъл за улук, решетка, която да предотвратява запушването на водосточната тръба. При водосточната тръба - кривки, отстъпи, преходи, скоби, накрайници - все неща, без които не може. Има едно просто правило - аксесоарите да са избрани от набора допълващи елементи, който всеки производител на отводнителни системи поддържа.