Как продлить срок службы кровли: встраиваем датчики протечки
Введение
Протечки кровли в многоквартирных домах — головная боль обслуживающих организаций. Кровельные материалы изнашиваются, но также могут повлиять внешние факторы типа физических воздействий на гидроизоляционный слой или дефекты материала. Ошибки строителей тоже исключать нельзя. Появляются протечки, их начинают устранять по мере выявления, обычно слишком поздно, так как влага уже проникла на большую площадь. Все это приводит к преждевременному разрушению конструкции кровли, увлажнение материалов кровли приводит к дополнительным повреждениям, поэтому и капитальный ремонт кровли придется проводить раньше.
Причем, если протечка появилась, то видно только откуда вытекает вода. Но где она затекает? Вода может попадать через некачественное примыкание гидроизоляции к стене или трещины в кирпиче над галтелью, через дефектные кровельные воронки и т.д, и растекаться по поверхности перекрытия.
Конечно, есть разные способы обнаружения протечек и ремонта. Можно вызывать команду кровельщиков, которые попытаются заделать течь с той или иной долей успеха. Но не получим ли мы вечный ремонт, который постоянно будет высасывать средства?
Как решить проблему протекающей кровли раз и навсегда? Можно ли сделать кровлю умной, снабдить ее датчиками, чтобы в режиме реального времени видеть состояние? И если протечка появится, то найти ее точное местоположение? А в лучшем случае знать о грядущей протечке еще до появления проблем — по увеличению влажности в конструкции под гидроизоляцией? Именно такое решение внедрил Леонид Кушнир на реальном объекте.
Хорошо видны следы прошлых протечек кровли
Дополнительные фото
Первый уровень кровли, полиуретановую мастику нанесли пару недель назад. Система вентиляции — временное решение
У покрытия из полиуретановой мастики есть много преимуществ
В черной коробке — контроллер Kaplestop, который собирает информацию с линейных датчиков KapleStop KS-B500
Еще один контроллер Kaplestop
Вентилятор для принудительной вентиляции кровли
Углы нужно особенно хорошо обрабатывать. Каждая трещина в кирпиче может превратиться в протечку
И здесь тоже нужно все аккуратно обработать
Массив датчиков в кровле
Мы вновь посетили многоквартирный дом, знакомый читателям по статье «Как сэкономить на обогреве пандуса при въезде в паркинг». Кровле здесь уже 17 лет, многократно возникали протечки, поэтому решили делать капитальный ремонт. Строители при сдаче дома закрыли кровлю битумной рулонной гидроизоляцией, раньше этот материал служил 5–7 лет, но современные варианты надежнее и качественнее, их хватает на 10–15 лет.
Но рулонная гидроизоляция все равно не самый лучший материал для кровли. Материал черный, поэтому сильно нагревается в солнечные дни и передает это тепло в помещения верхнего этажа. Также ультрафиолет его неизбежно разрушает, через какое-то время гидроизоляция начинает пропускать воду, встает вопрос о замене. Кроме того, конструкция гидроизоляции многослойная, толстая (до 10 мм) и тяжелая.
Для капитального ремонта выбрали современный вариант покрытия кровли: полиуретановую мастику со специальными добавками, увеличивающими срок ее службы. Она белая, поэтому отражает значительную часть ультрафиолета, благодаря чему меньше нагревается и дольше служит. Также она намного легче — достаточно слоя всего 2 мм. Кроме того, мастику наносят пульверизатором, два слоя укладывают быстро, за 1–2 дня, хотя, конечно, все зависит от площади кровли. У мастики высокая адгезия по всей площади основания и, если возникнет дефект, достаточно просто поставить заплатку.
Теперь перейдем к датчикам протечки. Под гидроизоляцией Леонид уложил линейные датчики KapleStop KS-B500 в количестве 68 штук. Их подключили к восьми контроллерам Kaplestop, а центральный контроллер Wiren Board собирает всю информацию диспетчеризации датчиков и передает ее в облако Green Signal. В результате в любое время можно посмотреть состояние датчиков кровли. Свой проект Леонид открыл всем желающим, поэтому вы сами можете посмотреть состояние датчиков по ссылке (нажмите кнопку «Смотреть в реальном времени»). В данной системе в наихудшем случае локацию протечки можно определить с точностью до 5 м², в лучшем — на площади 1–2 м². Это отличные показатели — при «дедовском» методе, по видимым местам протекания, место протечки определяли с точностью в ±100 м².
К системе Леонид добавил датчик температуры кровли. Алгоритм, который определяет степень влажности, учитывает эту температуру. Если при снижении температуры значение влажности снижается, то это означает, что в материале вокруг датчика нет воды. Если же при снижении температуры влажность повышается, то это указывает на наличие конденсата — необходимо искать источник протечки.
Массив датчиков кровли
Дополнительные фото
Контроллер Wiren Board 7 собирает информацию диспетчеризации с контроллеров Kaplestop
Второй уровень кровли. Полиуретановую мастику нанесли день назад
Второй уровень кровли. Видны катушки с красными кабелями от датчиков, их еще не уложили
Второй уровень кровли
Второй уровень кровли. Здесь тоже добавят принудительную вентиляцию как временное решение
На иллюстрации выше датчики выведены красным цветом. Дело в том, что утеплитель под старым слоем рулонной гидроизоляции намок из-за протечек, и быстро высушить его не получится. На крыше установили принудительную вентиляцию утеплителя, но сложно сказать, как много времени потребуется на полное высыхание — скорее всего, несколько месяцев. Затем вентилятор уберут, оставят естественную вентиляцию. Кстати, если вы перейдете по ссылке сейчас, то картина наверняка уже будет другая, так как пройдет больше времени просыхания утеплителя.
Интересно, что подобное наблюдение за датчиками в динамике позволяет уловить многие процессы. Например, на другом объекте в Санкт-Петербурге галтель была сухая, ее закрыли гидроизоляцией, но после дождя влажность увеличивалась, что говорило о протечке на вертикальной поверхности парапета. Видимой протечки еще не было из-за небольшого количества поступающей воды, но гидроизоляцию нужно было срочно чинить. На графиках ниже мы показали еще несколько примеров, когда вода проникает через гидроизоляцию, об этом администратор получает уведомление и может вызвать специалиста для ремонта участка кровли и исправить проблему еще до появления протечки.
Классическая кровля из рулонных битумных материалов на объекте в Санкт-Петербурге. Датчики уложили непосредственно в галтель (из цементно-песчаной смеси). На графике — влажность участка кровли. Видно, что кровля начинает высыхать, затем прошел дождь и влажность увеличилась
Дополнительные фото
Другой датчик (Санкт-Петербург, галтель). Постепенное намокание — в этом месте незначительное
Другой датчик (Санкт-Петербург, галтель). Небольшое намокание — влага быстро распределилась по бетону
Другой датчик (Санкт-Петербург, галтель). После каждого сильного дождя — намокание
Полиуретан. Галтель. Постепенное увлажнение от утеплителя после укрытия полиуретаном
Та же область — постепенное высыхание
Полиуретан. Стяжка. Первые признаки начала процесса высыхания
Полиуретан. Галтель. Процесс высыхания прерван дождем. Обнаружены небольшие ошибки нанесения покрытия на парапете
Полиуретан. Галтель. Процесс высыхания — период более месяца
Пилообразный график — зависимость показателей влажности (электрической проводимости бетона) в зависимости от колебаний дневной температуры.
На графиках за большой период указаны две границы: максимальных показателей (днем) и минимальных (ночью). Важно следить за тенденцией, а не «абсолютными» значениями.
Так как мы с вами впервые наблюдаем жизненные процессы стяжки, то окончательных выводов — что есть норма — пока делать рано. Но мы точно знаем, что в настоящий момент кровельное покрытие из полиуретана абсолютно не пропускает влагу за исключением нескольких мест, которые уже восстановлены. Самое интересное нас ждет впереди — зима и весна. Понаблюдаем.
Заключение
Мы рассказали о решении, с помощью которого можно не только с высокой точностью находить протечки кровли, но и предотвращать их. Датчики точные, они чутко реагируют на повышение влажности материала еще до появления протечки. В конечном итоге решение помогает сократить расходы на ремонт кровли и продлить срок службы. Разве что при строительстве или капитальном ремонте кровли нужно заложить прокладку датчиков и установку системы мониторинга на базе контроллера Wiren Board.
За проектом Леонида можно наблюдать в режиме реального времени. Будет интересно вернуться к нему через несколько лет и сравнить эффективность эксплуатации по сравнению с обычной кровлей.
А что вы думаете о такой системе датчиков? Кажется ли она полезной? Или у вас под рукой есть другое решение? Пишите в комментариях.
