Каждую зиму нам в Службу Качества звонят люди с одинаковыми жалобами: в новых зданиях появились протечки, по углам растет плесень, а металлические конструкции покрылись ржавчиной. При этом кровля сделана по всем правилам. Но через несколько лет приходится менять всю крышу и переделывать потолки.

Проблема не в материалах, а в одной детали, которую строители недооценивают — пароизоляции. Если пароизоляция работает плохо, водяной пар попадает в утеплитель, превращается там в конденсат и постепенно разрушает всю конструкцию.

В 2014 году мы запустили исследование совместно с двумя профильными институтами. Хотели разобраться, какой именно нужно использовать материал для пароизоляции на плоских крышах, чтобы после стройки у вас не было проблем. Эксперимент длился 10 лет.

В статье расскажу, как мы сравнивали разные материалы для пароизоляции, что показали испытания на крупных образцах и как результаты наших исследований изменили российские строительные нормы.

Дисклеймер: я сознательно упростил описание, чтобы статья была интересна широкой аудитории.

Почему исправная крыша промокает

Смотрите, крыша в вашем доме — это многослойный «пирог», где каждый слой выполняет свою функцию:

Эта слоеная конструкция работает как термос — сохраняет тепло внутри и не пускает холод снаружи. Но только при условии, что каждый слой исправно выполняет свою задачу.

Если неправильно подобрать материалы или ошибиться при монтаже, возникнут проблемы. Зимой в помещении тепло и влажно — вы готовите, стираете, принимаете душ, даже просто дышите. На улице холодно и сухо. Поэтому теплый влажный воздух стремится выйти наружу через стены и крышу.

Когда пар попадает в утеплитель, он охлаждается и превращается в воду. Мокрый утеплитель теряет свойства. Хуже того: влага постепенно накапливается и разрушает всю конструкцию. Появляются протечки, плесень, грибок.

А так как строительство — дело дорогое, хочется хоть на чем-то сэкономить. Чаще всего в частном домостроении экономят на том, что «не видно» — пароизоляции. В итоге покупают полиэтиленовую пленку толщиной ~0,2 мм. 

Укладывают ее на профлист, а сверху все остальные слои крепят саморезами прямо через пленку. Вот тут и начинается ваша будущая финансовая дыра.

Каждый саморез прокалывает пленку насквозь. Тонкая пленка легко рвется, а дырки остаются открытыми. Через них пар проникает в утеплитель, и начинается разрушение конструкции. За время эксплуатации получается дуршлаг вместо защитного барьера.

Некоторые же решают не экономить на пароизоляции. В итоге покупают битумную гидроизоляцию с алюминиевой фольгой. 

Битум вы все знаете — видели его на крышах старых гаражей или фундаментах домов. 

Особенность битума в том, что его молекулы подвижны. При прокалывании, например саморезом, он не крошится, а обволакивает крепёж. За счёт этого вокруг прокола образуется уплотнительный слой.

А алюминиевая фольга просто вообще не пропускает пар.

В итоге мы взяли битумную пароизоляцию с алюминиевой фольгой, полимерные пленки и сравнили.

Как проводили исследование

Исследование мы проводили в несколько этапов. 

Этап 1: испытание на маленьких образцах

Мы измерили паропроницаемость материалов в целостном виде. Потом сделали проколы саморезами и повторили замеры. В конце сравнили результаты, чтобы понять, как повреждения влияют на защитные свойства.

Для этого использовали методику «мокрая чашка».

Берем специальный сосуд диаметром около 90 мм, наливаем на дно воду, сверху герметично закрепляем испытуемый материал. Получается закрытая система: внизу влажно (100% влажности), сверху материала воздух 75% влажности.

Водяной пар начинает проникать через материал снизу вверх. Чашку регулярно взвешиваем с точностью до 0,1 миллиграмма. По скорости испарения воды считаем паропроницаемость.

Паропроницаемость — это количество водяного пара, которое проходит через материал за определённое время. Её выражают в миллиграммах на квадратный метр в час. Чем меньше значение, тем лучше материал защищает от пара.

В итоге мы выяснили, что при проколе саморезом у полимерной плёнки 0,2 мм сопротивление падает на 16%, а у битумного материала с алюминиевой фольгой толщиной 0,5 мм — всего на 0,8%. 

Результат первого этапа:

Битумные материалы с саморезами пропускают пара в 5–10 раз меньше, чем полимерная плёнка.

Чтобы приблизить эксперимент к реальным условиям, мы перешли к следующему этапу — испытаниям на образцах кровельных систем.

Этап 2: испытание на крупных образцах

Этот этап длился 5 лет. Такие долгие испытания нужны, чтобы собрать статистику: провести несколько циклов испытаний и проверить разные сочетания материалов, толщину утеплителя и количество крепежа

Мы построили три кровельные системы размером 1,2×1,2 метра каждая. Это конструкции, приближённые к реальным. Всего провели 5 циклов испытаний с разными вариантами кровли — меняли толщину, вид и количество слоёв материалов.

Сначала мы собрали кровельную конструкцию с утеплителем из минваты и проверили её с разными пароизоляционными материалами.

Затем мы перешли к комбинированным системам — утеплитель XPS + каменная вата. сверху. Каждый цикл так же включал «зиму» для накопления влаги и «лето» для высушивания.

Основная часть влаги скапливается между мембраной и верхним слоем утеплителя. Когда приходит тепло, эта влага уходит вниз, в нижние слои. В конструкции с полимерной плёнкой влажность минваты может подняться до 5–8%, а это ухудшает её прочность и теплопроводность.

После вскрытия пирога мы ещё отдельно рассматривали крепления. Саморез прошел через полиэтиленовую пленку и остался абсолютно чистым. Материал просто порвался, не оставив следов на металле. С битумно-полимерной пароизоляцией ситуация оказалась другой – следы битумного вяжущего на крепеже.

Что изменилось в строительных нормах

Результаты наших исследований не остались на полке. На их основе внесли изменения в СП 17.13330.2017 «Кровли». Это основной регламент проектирования крыш в России.

Теперь там прописано:

При механическом креплении водоизоляционного ковра, теплоизоляционных плит и сборной стяжки к несущему настилу крыши пароизоляцию рекомендуется предусматривать из битумно-полимерного рулонного материала.
Пункт 5.1.12

На крышах зданий с мокрым и влажным режимом эксплуатации механическое крепление водоизоляционного ковра, теплоизоляционных плит и сборной стяжки через пароизоляцию не допускается.

При применении фольгированных битумосодержащих материалов на крышах зданий с влажным режимом эксплуатации допускается механическое крепление водоизоляционного ковра, теплоизоляционных плит и сборной стяжки через пароизоляцию.
Пункт 5.1.13

Также изменили СП 345.1325800.2017 — добавили требование не учитывать сопротивление паропроницанию металлического основания при расчетах и ввели понижающий коэффициент 5% для полимерных пароизоляционных материалов. 

Раньше проектировщики считали пароизоляцию идеально герметичной, теперь должны учитывать реальные условия эксплуатации.

Выводы

Полиэтиленовую пленку не стоит использовать в кровлях с механическим креплением по профлисту. Каждый саморез создает постоянный канал для проникновения пара. За время эксплуатации получается дуршлаг вместо барьера.

Битумные материалы с фольгой показывают себя значительно лучше благодаря эффекту самозалечивания и абсолютной паронепроницаемости алюминия. Даже если саморез пробьет материал, битум обволакивает крепеж и восстанавливает герметичность.

Экономия на пароизоляции выйдет дороже. Мы видели десятки объектов, где попытка сэкономить 50-100 тысяч рублей на материалах обернулась переделкой за миллионы.

Следите за качеством монтажа. Даже хороший материал не поможет, если его смонтировать с нарушениями. Вызовите независимого инженера — он проверит ключевые этапы, оценит качество и при необходимости обучит бригаду прямо на объекте.

Проверяйте подрядчика. Дешевые бригады часто экономят на «невидимых» слоях — пароизоляции, утеплителе. Клиент это сразу не заметит, а проблемы проявятся через годы. Выбрать надежного подрядчика можно на платформе Roof.ru. Там 6000+ проверенных подрядчиков с подтвержденным рейтингом и реальными объектами в портфолио.

Физические законы не обойти. Влажный теплый воздух всегда стремится к холодному. Если пароизоляция негерметична, конденсат неизбежно появится в утеплителе. Зимой замерзнет, весной растает и потечет внутрь.

Инвестируйте в качество с самого начала. Правильная пароизоляция служит столько же, сколько и вся кровельная система — 25-50 лет без проблем. Дешевая пленка требует ремонта каждые 5-10 лет. За жизненный цикл здания качественное решение обходится дешевле.

Список основных нормативных документов:

• ГОСТ 32318 

• ГОСТ 25898

• СП 345.1325800.2017

• СП 17.13330.2017