Информационное моделирование

Процессы, приходящие в окружающем мире, настолько сложны и многогранны, что для их изучения используется метод информационного моделирования. С помощью создания моделей появляется возможность представить реальность в упрощенном виде. Удобнее всего вести ее формирование с помощью компьютера. В результате появляется реальный образ объекта, позволяющий понять основные его свойства и использовать информацию для решения конкретной задачи. Построение и использования моделей ведется практически во всех социальных и естественных науках.
Назначение информационного моделирования
С помощью моделирования ведется познание окружающего мира путем создания заместителей исследуемых объектов, которые получили название моделей существующих прототипов или оригиналов. Примером могут служить имена реальных людей, манекены человеческие фигур, макеты действующих самолетов, парков или мостов. Сюда же можно отнести глобусы или карты.
Все выпускаемые модели не могут полностью отразить характеристики оригинала и только указывают на часть его свойств. Примером является модель автомобиля без двигателя и остальных агрегатов. При этом некоторые объекты сразу могут отражать несколько оригиналов, предоставляя информацию о присутствующих у них свойствах. Мяч можно сравнить с планетой, указывая, что она круглая. Если рассмотреть глобус, то здесь появляется информация о расположении материков.
Наиболее качественной моделью считается та, которая с максимальной полнотой отражает признаки объекта. При этом полностью охарактеризовать свой прототип не может ни одна модель. Однако часто этого и не требуется. При создании модели самолета, которая предназначается для коллекции, главным является воспроизведение его внешнего вида, а не летных характеристик.
При изготовлении модели необходимо заранее знать предъявляемые к ней требования, и какие признаки оригинала она должна отражать. Исходя из этих условий, модели бывают двух видов:
- Натурная или материальная. К ним относятся макеты или муляжи, которые являются уменьшенными копиями воспроизводимого объекта. В данном случае идет обычное копирование внешних признаков оригинала. При этом копии могут иметь разные размеры отличные от прототипа. Хорошим примером является модель солнечной системы, которая во много раз меньше реальных параметров объекта.
- Информационная. Сюда относится словесное описание, схема, чертеж или формула. В данном случае ведется предоставление набора признаков об объекте с содержанием всей необходимой информации.
Предназначения моделей состоят в следующем:
- Представление масштабных будущих проектов. Сюда может относиться план застройки жилого сектора или архитектурные особенности отдельного помещения.
- Показ сложнодоступной информации. Это касается макетов в биологическом кабинете.
- Проверка работы создаваемых в будущем агрегатов. Модель самолета проверяется в аэродинамической трубе с целью выявления всех недостатков на стадии проектирования.
- Для точного прогнозирования. Снимки, полученные из космоса, дают представление о перемещении воздушных масс.
- С целью получения необходимой информации. Наглядным примером является места указания движения поездов или автобусов.
Разновидности информационных моделей
Информационные модели отражают свойства объекта в определенной форме. По способу представления они делятся на виды:
- Образные. Такие модели несут в себе информацию об объекте с помощью зрительных образов. Это могут быть рисунки или фотографии, расположенные на носителе информации. Классическими примерами являются бумага с нанесенным на нее изображением, фотографии или спутниковые снимки. Образные модели широко используются в учебных заведениях. Здесь они присутствуют в учебниках или как иллюстрации на плакатах
- Знаковые. Выглядят в виде формул, текста или написанной на определенном языке программы.
- Смешанные. В таких моделях присутствуют как образные, так и знаковые элементы. Сюда относятся географические карты, различные диаграммы или графики.
Информационные модели широко применяются при разработке чертежей для строительных и механических конструкций, а также при формировании электронных схем.
Графические модели
С помощью графического моделирования есть возможность представить объект в виде различного вида изображений. К ним относятся:
- Схема. Это графическое изображение объекта, выполненного с помощью условных линий. В результате появляется информация о структуре системы, ее внешнем виде и данные о некоторых характерных признаках. При этом она носит ограниченный характер, поскольку схема не обладает рельефностью. Если речь идет о блок-схемах, то их задача состоит в предоставлении алгоритма определенных действий для решения проблемы.
- Карта. Здесь идет описание местности в виде ее моделирования. Карта выглядит как уменьшенное изображение участка поверхности Земли разной по размеру территории. В результате появляется наглядная информация о рельефе местности, расположении населенных пунктов, проложенных автомагистралях и расстояний между объектами.
- Чертеж. Это нанесенный на бумагу в уменьшенном виде объект. Особенность проекта заключается в том, что он ведется методом проецирования детали в определенном масштабе. Для предоставления более полной информации в чертеже присутствуют размерные линии с нанесенными числами и текст. Их созданием занимаются проектировщики, которые работают в конструкторских бюро.
- График. Сюда включаются диаграммы, содержащие статистические данные об исследуемом явлении. График представляет собой разного вида линии, отражающие тенденцию развития процессов, их рост или падение.
На бумагу можно наносить объемные изображения узлов и деталей. Это значительно облегчает восприятие модели предмета.
Математические модели
Любые процессы можно описать с помощью математической символики. Сюда относятся разной сложности уравнения или любые типы неравенств. Существенную помощь в создании математических моделей оказало появление ЭВМ. С использованием электронно-вычислительной техники появилась возможность не только убыстрить расчеты, но и значительно их углубить. Это дало мощный толчок для формирования таких видов моделей, которых раньше невозможно было создать на практике.
Компьютерное математическое моделирование проводится в 7 этапов:
- Первый. Определяются цели моделирования, и ведется понимание структуры будущего объекта, а также взаимодействия его с окружающей средой. Определяется способ управления процессом на основании существующих целей и прогнозирование будущих последствий такого воздействия.
- Второй. Определяется степень важности входных параметров, которые разделяются по рангам.
- Третий. Ведется непосредственно разработка математической модели на основании имеющейся абстрактной формулировки.
- Четвертый. Подыскивается наиболее удобный способ исследования построенной модели. Оптимальным вариантом является численный метод, который хорошо поддается программированию.
- Пятый. Отлаживается разработанная программа.
- Шестой. Готовая программа тестируется на основании заранее известного результата. Если проверка проходит успешно, программа запускается в работу.
- Седьмой. Начинается непосредственно эксперимент и если точность полученных результатов не соответствует ожидаемым реальным процессам, модель отправляется на доработку.
Основным преимуществом математических моделей является универсальность, поскольку их можно использовать на разных явлениях, а иногда даже на целом классе.
Моделирование глобальных процессов
Во время моделирования процессов, проходящих в отдельно взятых науках, решаются локальные задачи. При этом перед человечеством стоит цель получения информации о ближайшем своем будущем. Здесь рассматривается не политическая и экономическая ситуация в отдельных государствах, а развитие человечества в целом.
Такая необходимость заключается в том, что из-за непродолжительности жизни человека, изменения, которые наблюдаются в мире, малозаметны. На развитие человечества и планеты влияет огромное количество проходящих процессов, которые взаимосвязаны между собой, но конечные результаты их деятельности предсказать невозможно. Человеческому уму не под силу решить такую проблему и только с помощью компьютерного моделирования можно спрогнозировать итог взаимодействия глобальных факторов на ближайший период и сделать относительно верный прогноз.
Возможные трудности
Причиной нестабильности могут стать следующие факторы:
- Увеличение численности населения. По статистике количество человек на Земле удваивается через каждые 40 лет. Это приводит к истощению источников, поддерживающих существование населения.
- Уменьшение природных ресурсов. Связано это с высокими темпами развития промышленного производства. К ним относятся полезные ископаемые и источники чистой воды.
- Повышенный процент в воздухе соединений углерода диоксида. Происходит это из-за уменьшения количества лесов на планете, поскольку их вырубка ведется в неконтролируемом порядке.
- Глобальное потепление на Земле. Причиной является неправильное хозяйствование человечества.
Трудности ведения отслеживания проблем состоят в том, что все происходящие на Земле процессы необходимо рассматривать в комплексе. С одной стороны рост производства относится к положительному фактору. Однако он за собой тянет негативные последствия в виде загрязнению почвы и атмосферы, а также повышенному расходу невозобновляемых энергоресурсов. Увеличение численности людей позволяет развивать нашу планету, но это влечёт за собой ухудшение состояния атмосферы.
Чтобы хорошо понимать и прогнозировать будущее развитие человечества, возникает потребность в моделировании всех процессов.
Соблюдение правил
В результате моделирования появляется возможность избежать будущих катастроф. Для этого необходимо соблюдать следующие правила:
- В мире существуют возобновляемые ресурсы, к которым относятся вода, лес или рыба. Необходимо их расходовать так, чтобы они успевали восстанавливаться.
- К невозобновляемым ресурсам относятся различные виды руд, нефть или уголь. В процессе их потребления необходимо соблюдать меру, чтобы постепенно осуществлялся переход на потребление возобновляемых ресурсов, таких как солнечная энергия, или ветер. При организации научного подхода после исчезновения невозобновляемых видов природных источников произойдет плавный переход к использованию энергии от новых ресурсов.
- Загрязнение природы должно вестись такими темпами, чтобы она успевала очищаться. С этой целью на промышленных предприятиях обязательно требуется устанавливать очистительное оборудование.
Для охвата всех глобальных процессов ведется их моделирование, которое известно под названием WORLD. Полученные данные дают возможность наметить пути развития человечества для достижения благополучия и стабильности.
Современное строительное моделирование
Проектирование строительных объектов осуществляется с помощью цифрового моделирования. Обеспечивается это применением технологии BIM. Ее эффективность дает возможность существенно сэкономить финансовые и временные затраты. Такая технология позволяет создавать модели для ведения строительства объектов любой сложности, к которым относятся тоннели, мосты, высотные дома и скоростные трассы. BIM напоминает 3D моделирование с расширенной базой данных.
При создании модели 3D-объекта используются компоненты, загруженные в электронную базу. Сюда включаются стоимость используемых материалов, их физико-механические характеристики, данные инженерных изысканий. В том случае, когда параметры изменяются, программой в схему автоматически вводятся поправки.
С помощью моделирования BIM обеспечивается возможность архитекторам, проектировщикам, дизайнерам, коллективное ведение работы. Все вносимое ими данные тут же распределяются программой в нужные ячейки. Создание такой модели выражается в следующих преимуществах:
- комплексный расчет всех характеристик строительного объекта;
- устранение ошибок, которые возможны на стадии проектирования;
- выявление отклонений в заложенной технологии при ведении строительных работ;
- полная синхронизация всего процесса;
Любая задумка заказчика перед началом возведения объекта за счет использования системы моделирования предварительно просматриваются на экране. Это позволяет устранить все недопонимания между участниками проекта еще на стадии его разработки.
Функционирование модели BIM осуществляется на всех этапах:
- Проектирование. Сначала создается непосредственно 3D-модель. Это все подробные чертежи, спецификации и расчеты. Затем данные заносятся в программу, и после обработки формируется список предстоящих работ. Кроме того, на этой стадии с помощью компьютера проект дополняется такими данными как устройство подъездных путей, площадок для разгрузки и хранении, а также обслуживание спецтехники.
- Строительство. Наличия созданной 3D модели позволяет на этом этапе вести полный контроль возведения объекта. В случае выявления отклонений происходит их фиксации и корректировка. Такая работа ведется всеми участниками: заказчиком, застройщиком, инвестором и контролирующими органами.
- Эксплуатация. Технологии BIM даже после сдачи строительного объекта обладают возможностями контроля состояния строения в последующий период. Обеспечивается это наличием датчиков, подающих необходимую информацию на компьютерное оборудование.
Использование моделирования BIM позволяет сэкономить на постройке объекта до 20% средств. При этом время на его возведение сокращается на 12%, что придает проекту повышенную привлекательность.
Информационное моделирование относится к процедуре формирования и построения моделей различного формата, которые представляют собой хранилища, легко воспринимаемые человеком. Разрабатываются они абсолютно для всех сфер жизни и дают возможность получить данные о наиболее слабых сторонах объекта или текущего процесса, что позволяет принять меры для исправления ситуации.
Гидроизоляция пола

Под гидроизоляцией пола понимается установка не пропускающих воду материалов с целью устранения рисков проникновения в помещение влаги. Проведение таких работ актуально для всех видов зданий, включая многоквартирные строения и частный сектор. Проживая в многоэтажном доме, всегда необходимо думать об устранении возможности затопления нижних соседей.
Необходимость гидроизоляции пола
Установленная гидроизоляция создает надежную преграду для движения влаги в обоих направлениях. В результате устраняется риск следующих негативных явлений:
- Разрушение бетонного основания из-за содержания в воде различных примесей. Также в полу могут образовываться микротрещины, которые со временем разрастаются и формируют значительные дефекты.
- Появление сырости, что приводит к формированию грибка и плесени. В первую очередь это касается помещений, где присутствует большое количество влаги.
- Проникновение воды через пол и попадание ее на нижние этажи здания.
Особенно важно проведение таких работ в полах расположенных над подвалом. Идущая снизу сырость постепенно разрушает любое основание и проникает в комнату.
Разновидности материалов
Для гидроизоляции пола выпускаются разные виды материалов, создающие преграду движению влаги. Каждые из них обладают своими индивидуальными характеристиками, поэтому их использование ведется в зависимости от предъявляемых требований, которые существуют на данной территории. Они могут выглядеть в виде жидкой или густой смеси, листов, а также порошковых веществ.
Обмазочные
Существующие обмазочные материалы выпускаются в виде жидкой или полужидкой консистенций. Они имеют следующие разновидности:
- Битумные мастики. Основу материала составляет битум, в который добавляются наполнители. Это могут быть пластификаторы, латекс или резиновая крошка. Полученная смесь характеризуется хорошей адгезией с основным покрытием. После ее несения на поверхности формируется пленка, не пропускающая влагу и пар.
- Цементно-полимерные мастики. Растворы состоят из двух компонентов и при нанесении хорошо контактируют с основным покрытием. Мастика проникает во все поры и способна выдерживать деформирующие усилия.
- Цементные смеси. Кроме цементной составляющей сюда добавляются синтетические смолы, имеющие порошкообразный вид, а также различные добавки и наполнители.
- Полимерные материалы. При добавлении воды формируется масса, напоминающая пластилин. Это пластичные и надежные составы, которые после нанесения быстро высыхают.
Обмазочные материалы обладают высокой плотностью и после застывания формируют монолитное покрытие. Составы обладают универсальностью и могут наноситься на сложную геометрию поверхности. Невысокая стоимость изоляции в сочетании с удобство эксплуатации обеспечили ей широкое применение при формировании полов.

Оклеечные
В зависимости от формы выпуска оклеечная гидроизоляция бывает следующих видов:
- Рулонная. Изделия имеют фиксированную ширину, которая может составлять от 1 до 3 м, а длина изменяется в широком диапазоне. Материал требует аккуратного обращения, поскольку может разрушиться от механического воздействия.
- Листовая. Характеристики такой оклеечной гидроизоляции совпадают с рулонной разновидностью. Отличительной особенностью является фиксированный размер листов.
- Плиточная. Изделия отличаются малыми размерами и используются для покрытия небольшой поверхности.
- Пленочная. Данный вид покрытия просто расстилается на поверхности без соединения с основанием. Материал отличается невысокой стоимостью и способностью полностью защищать пол от проникновения влаги.
Среди используемых материалов оклеечной гидроизоляции существуют следующие виды изделий:
- Рубероид. Основу составляет пропитанный битумом картон.
- Гидроизол и стеклоизол. Здесь вместо картона выступает стекловолокно. Сверху добавляется еще полимерная присыпка.
- Изол. Представляет собой смесь резины и битума.
Некоторые виды изоляции снабжены клеевой прослойкой, которая облегчает монтаж изделий. К ним относятся Технониколь и Тэхноэласт.

Проникающая гидроизоляция и гидрофобизаторы
Проникающие растворы для гидроизоляции пола состоят из цемента, песка и химических добавок. Смесь наносится на поверхность бетона и проникает в глубь массива. Во время реакции, которая происходит между составляющими бетона и компонентами смеси, формируется нерастворимое соединение, заполняющее все имеющиеся микротрещины в монолите. В результате образовавшийся слой перестает пропускать влагу.
В зависимости от качества бетона применяются разные типы проникающей гидроизоляции. Одни из них используются для устранения крупных трещин, другие укрепляют рыхлые основания. Все эти растворы эффективные, но отличаются высокой стоимостью, поэтому применяются только в случае острой необходимости устранения проблемы.
Использование гидрофобизаторов позволяет делать бетон невосприимчивым к воде. Как результат жидкость скапливаются на его поверхности в виде капель, и не проникает внутрь монолита. Такие растворы изготавливаются двух типов:
- Как добавка к замесу. В результате раствор после застывания перестает пропускать воду на глубину 5 мм.
- Состав наносится непосредственно на застывший бетон и обеспечивает стопроцентное отталкивание жидкости.
Второй вариант используется реже, потому что со временем слой может вымываться, что приводит к ухудшению гидроизоляционных характеристик бетона. При этом замешанные в раствор гидрофобизаторы сохраняют свойства застывшей смеси в течение всего срока ее эксплуатации.

Нанесение обмазочных материалов
Обмазочные материалы наносятся на предварительно обработанную поверхность. Осуществляется процесс подготовки в 3 этапа:
- С поверхности удаляется весь мусор и имеющиеся следы от краски. Эту процедуру следует провести обязательно, чтобы обеспечить хороший контакт между обмазочным материалом и основанием.
- Обрабатываемая территория выравнивается с целью удаления острых выступов. Допустимый перепад высот составляет не более 2 мм.
- На поверхность наносится грунтовка. Такая работа проводится с помощью щетки или распылителя.
На следующем этапе ведется приготовление смеси. Если используются полимерные или битумные растворы, то они сразу после приобретения готовы к применению. Сухие смеси разводятся водой в пропорции, которые указаны на упаковке. Размешивание раствора ведется до тех пор, пока полностью не исчезнут комки и сгустки. Затем в течение 5 минут смесь должна созреть. После этого она готова к применению.
Наносится растввор в 2 слоя. При этом необходимо соблюдать важное требование: после укладки первого слоя он должен затвердеть, но не высохнут окончательно. Затем проводится повторное нанесение. Работа должна осуществляться непрерывно без остановки для обеспечения однородности поверхности.
Работа с оклеечными материалами
Перед началом работы поверхность также очищается, выравнивается и грунтуется. Оклеечная гидроизоляция укладывается двумя способами:
- Холодным. Для этого используется клей, который наносится на рулонное полотно. В результате поверхность материала становится липкой. После этого гидроизоляция прикладывается к основанию и прокатывается валиками.
- Горячим. Этот способ требует наличия квалификации и неподготовленным работникам справиться самостоятельно с укладкой будет сложно. На первом этапе поверхность рулона обрабатывается газовой горелкой. Такая процедура продолжается до тех пор, пока материал не размягчится. После этого он прикладывается к поверхности и также прокатывается валиками.
Чтобы добиться качественного выполнения работы, следует воспользоваться некоторыми советами:
- При укладке листов обязательно обеспечить нахлест.
- Количество слоев должно быть несколько штук. При этом места стыков обязательно перекрываются верхними полотнами. Такая технология укладки позволяет исключить риски проникновения воды.
- Во время работы с материалом следует соблюдать аккуратность, чтобы не повредить изделие.
Если наклейка ведется рулонной гидроизоляции, то в некоторых случаях материал следует сначала раскрутить. Это может облегчить ведение монтажа.
Использование проникающих веществ
Проникающие вещества используются в том случае, когда пол выполнен в виде бетонного основания. Работа по их нанесению состоит из следующих этапов:
- Если на бетоне имеются высолы в виде белого налета, они обязательно должны быть удалены. Это можно сделать механическим путем с помощью, вставленной в болгарку металлической щетки. Такая работа должна быть проведена обязательно иначе налет будет препятствовать проникновению раствора в бетон. Также устранение высолов проводится химическим способом с применением специальных растворяющих растворов.
- Обрабатываемая поверхность насыщается водой в количестве 5 л на 1 квадратный метр. От качества проведенной работы зависит будущая проникающая способность бетона.
- Непосредственное нанесение проникающей изоляции проходит в 2 этапа. Сначала раствор втирается в поверхность бетона губкой, а затем с помощью кисти или шпателя ведется повторное его нанесение, но уже в перпендикулярном направлении.
После укладки финишного слоя поверхность вновь подвергается увлажнению.
Гидроизоляция в ванной, туалете и кухне
Ванная комната, туалет и кухня относятся к помещениям, где чаще всего скапливается влага. Связано это не столько с особенностями территории, а с тем, что здесь существуют наибольшие риски протечек систем. Именно по этой причине гидроизоляции пола на таких участках удаляется повышенное внимание.
Наиболее слабые области представляют собой места соединения стен с полом, которые следует тщательно заделать цементным раствором. Делается это с таким расчетом, чтобы полностью исключить наличие любого размера щелей.
Серьезное внимание обращается на присутствующие трубы. Их лучше всего обработать обмазочной гидроизоляцией. Оптимальным вариантом является использование латексных красок, но может подойти и другая подобная мастика.
Относительно стяжки пола здесь лучше использовать рулонную гидроизоляцию или пленку. Также допускается применение обмазочного варианта. Отличительной особенностью такого покрытия являются плавающие характеристики уложенной стяжки. Причина состоит в отсутствии связи гидроизоляции с основанием.
Что касается кухонного помещения, то здесь вероятность появления воды несколько ниже, чем в ванной комнате или туалете, поэтому проведение всех этих процедур носит больше рекомендательный характер. Однако наличие большого количества труб присутствует и здесь, а значит, существуют риски их порыва.

Гидроизоляция в жилой комнате
Невозможно обойтись без гидроизоляции пола и в жилых комнатах. Ее присутствие формирует следующие положительные моменты:
- Она является преградой поступления влаги с территорий верхних этажей.
- Создает барьер поднимающимся вверх испарениям.
- Предохраняет расположенные между этажами плиты от разрушения в результате постоянного воздействия влаги.
- Повышает срок службы уложенной на бетонную поверхность стяжки.
Следует помнить, что в случае прорыва трубы в санузле из-за поднимающегося уровня вода постепенно начнет поступать на всю территорию квартиры и просачиваться сквозь пол вниз.
Гидроизоляция пола прокладывается и на первых этажах здания. Причина состоит в том, что обычно под зданием находятся подвальные территории, откуда постоянно тянет сыростью, и в комнате будет стоять повышенная влажность. Особенно это касается весеннего и осеннего периодов, когда особого тепла нет, а отопление отключено. В результате создаются условия для появления плесени и размножения грибковых микроорганизмов.
При укладке гидроизоляции на пол основание сначала подготавливается. Для этого устраняются все присутствующие трещины, и удаляется мусор. Поверхность грунтуется с тщательной обработкой всех стыковых соединений и углов. В качестве гидрозащиты используется рулонный материал на битумной основе. При работе обеспечивается необходимый нахлест между листами на величину до 15 см. Важным условием является захват изоляцией стен. Эта величина должна составлять не менее 30 см.
Если в квартире планируется установка теплого пола, то использование битумного ковра неприменимо, поскольку в результате повышенной температуры он расплавится и начнет издавать неприятный запах. В этом случае используются обмазочные смеси, которые не изменяют своих свойств при нагревании.
Потребность гидроизоляции в частном секторе
Установка домов в частном секторе ведется на поверхность земли, от которой постоянно идет сырость. Также источником влаги могут служить подземные воды, протекающие на небольшой глубине. Часто в частном секторе под территорией дома выкапываются подвальные помещения, из которых постоянно исходит сырость. Все эти факторы оказывают существенное влияние даже на изготовленный из бетона пол. В течение непродолжительного времени он становится рыхлым и начинает разрушаться.
Чтобы такого не произошло, уже на стадии строительства дома проводятся работы по гидроизоляционной защите. Они совершаются в следующей последовательности:
- Утрамбовывается дно вырытого под полом котлована.
- Насыпается слой щебня до 15 см.
- Сверху укладывается карьерный песок в таком же количестве.
- Весь уложенный пирог тщательно утрамбовывается.
В результате под поверхностью пола формируется воздушная подушка, препятствующая распространению влаги.
В зависимости от материала изготовления пола сверху на него также накладывается разного вида гидроизоляция. Для бетонной поверхности оптимальным вариантом является монтаж рубероида.
При наличии в частном секторе деревянных полов для их обработки используются следующие виды гидроизоляции:
- Оклеечная с использованием рулонного варианта.
- Окрасочная с применением мастик на бетонной основе.
- Пропиточная в виде обработки древесины жидким стеклом.
При этом основным условием является цельность гидроизоляции, чтобы влажные массы не могли проникнуть сквозь мелкие дефекты.
Качественно проведенная гидроизоляция пола обеспечивает сухость в квартире и исключает возможность разрушения строительной конструкции. Способ проведения работы выбирается в зависимости от вида помещения и возможности хозяина жилплощади.

Гидроизоляция кровли

На этапе создания проекта здания нужно учесть множество нюансов, один из которых — система гидроизоляции. Она не только защищает от атмосферных осадков, но и продлевает срок службы кровли в целом. Если отнестись к этому вопросу без должного внимания, можно столкнуться с серьезными проблемами, например, полной заменой кровли и ремонтом внутренних помещений.
Зачем нужна гидроизоляция
Гидроизоляционная система выполняет ряд важных функций. Вот некоторые из них:
- Защищает кровлю от проникновения осадков через зазоры и крепежные отверстия.
- Защищает внутреннее пространство от скапливания конденсата, который образуется при смене температуры.
- Предотвращает образование плесени на деревянных перекрытиях.
- Защищает от намокания утеплитель, который при попадании влаги теряет свои свойства.
Благодаря всем этим функциям, кровля дольше сохраняет и свой первоначальный вид, и характеристики.
Как выбрать подходящий материал
Гидроизоляционная система должна соответствовать ряду требований. Список выглядит так:
- Водонепроницаемость. Важно, чтобы материал легко справлялся с давлением воды 10 Па на протяжении минимум 10 минут.
- Прочность на разрыв. Здесь речь идет о способности выдерживать порывы ветра и механические повреждения весь срок эксплуатации.
- Эластичность. Это свойство позволяет материалу не разрываться под давлением большого количества воды.
- Небольшой вес. Гидроизоляция ни в коем случае не должна утяжелять конструкцию крыши.
- Продолжительный срок эксплуатации. Крыша в среднем служит около 15 лет. А это значит, что выбранный материал должен «жить» минимум столько же.
Также гидроизоляционный материал должен обладать воздухопроницаемостью, предупреждающей образование парникового эффекта и конденсата. Но это необязательное требование. Все зависит от типа кровли и материала, из которого ее сделали.
Виды гидроизоляции для плоских крыш
Чаще всего кровли такого типа встречаются в многоквартирных домах и различных хозпостройках. Гидроизоляция для них бывает 3 видов.
Первый — наплавляемая. Материал укладывается внахлест, а стыки потом расплавляют, используя специальные горелки. Это вид гидроизоляции отличается дешевизной и повышенной трудоемкостью.
Раньше в процессе использовали рубероид и пергамин. Сейчас их заменили полимерные и битумозные материалы, известные невысокой ценой и легкостью. Также часто применяется еврорубероид, изготовленный не на основе картона, как обычный рубероид, а из синтетических тканей с напылением из минеральной крошки.
Второй вид — распыляемая гидроизоляция. Сюда же можно отнести наливные материалы. Их главное преимущество — способность создавать прочную неразрывную мембрану с отличными эксплуатационными свойствами.
Один из примеров — жидкая резина. Это битумно-полимерная масса, которая после застывания образует эластичный и водонепроницаемый слой толщиной около 3 мм. Наносится она методом распыления, благодаря чему удается быстро и качественно обрабатывать большие поверхности, не обращая внимание на выступающие части, например, вентиляции или антенны.
Распыляемые материалы имеют один существенный недостаток — для их использования понадобится специальное оборудование.
Последний вид гидроизоляции — обмазочная. Подразумевает использование битумно-резиновых, битумно-полимерных и просто полимерных составов, которые бывают горячими и холодными. Нанесение первых лучше доверить специалистам. Вторые же можно использовать самостоятельно. В процессе работы понадобится всего лишь шпатель, валик и кисточка. Если есть необходимость, рабочую поверхность можно укрепить с помощью стекловолокна.

Виды гидроизоляции для скатных кровель
Здесь выбор материала во многом зависит от типа кровли. Чаще всего это пленочные и мембранные системы гидроизоляции. Но, например, в случае с мягкой черепицей дополнительно понадобится подкладочный ковер.
Итак, на первом месте находится рулонная гидроизоляция. Это наиболее подходящий вариант для мягкой кровли. Бывает самоклеящаяся и без клеевой основы. Последнюю закрепляют, используя гвозди или саморезы. Стыки при этом промазывают битумной мастикой.
Второй вид гидроизоляции для скатных кровель — мембранная. Мембраны представляют собой один из самых современных материалов. Его главная особенность — способность пропускать пар, идущий изнутри помещения, и одновременно защищать от атмосферных осадков.
Из преимуществ мембранных систем можно выделить продолжительный срок службы (примерно 30 лет), небольшой вес, простоту в монтаже.
И, наконец, третий вид — пленочная гидроизоляция. Материал бывает классическим, без дополнительных свойств, а бывает, например, армированным тканью или сеткой. Некоторые виды пленки обладают повышенной морозостойкостью, не слипаются и даже пропускают конденсат.
«Умная» мембранная гидроизоляция
Особенность и основное преимущество таких материалов заключается в том, что они объединяют в себе водонепроницаемость и воздухопроницаемость. То есть, они защищают от попадания влаги извне и в то же время пропускают наружу водяной пар изнутри. Получается, что система «дышит».
Умные мембраны бывают нескольких видов:
- Перфорированные. В большинстве своем это ткани и пленки, в которых пар из помещения выходит через специальные отверстия. Чаще всего их используют при строительстве холодных кровель. В утепленных их установка возможна только при оборудовании двухсторонней вентиляции, иначе ставший изморосью пар закупорит отверстия и не даст выходить пару.
- Универсальные. Имеют антиконденсатные свойства. Одна из их поверхностей полностью гладкая, а другая шероховатая. Первую устанавливают к возможной протечке, а вторую к выходящим из помещения парам. Такие мембраны используют вместе с еврошифером и металочерепицей.
- Многослойные. Имеют 1, 2 или 3 слоя Последние считаются самыми практичными. Они на 100% защищают от влаги и ветра, хорошо пропускают пар и воздух. Кроме того, материал обладает повышенной прочностью и эластичностью, благодаря чему легко справляется с механическими нагрузками.
- Диффузные. По-другому называются дышащими. На их поверхности расположены сотни небольших отверстий, через которые выходит пар и конденсат. Укладывать этот материал нужно так, чтобы отверстия постоянно были открытыми, иначе он утратит свою функциональность.
Также существуют объемные мембраны. Они имеют трехмерную структуру, благодаря чему кровля получает дополнительную защиту от коррозии. Такая гидроизоляция способствует постоянному проветриванию, а также снижает шум, воспроизводимый сильным дождем или градом.

Декоративная гидроизоляция
Здесь речь идет о «живой» кровле или газоне на крыше. Она может быть и настоящая, и пластиковая. В первом случае гидроизоляция сложнее. Она выглядит так:
- 2 слоя рулонного материала с оборудованием водосборной конструкции;
- дренажный слой из керамзита или полимерной дренирующей гидроизоляции;
- слой геотекстиля;
- каркас из сетки для предотвращения сползания грунта;
- грунт с травой.
Во втором все гораздо проще. Поверх 2 слоев рубероида укладывается дренаж, а сверху пластиковая трава. Как и обычный газон, ее нужно подрезать и подровнять. Между собой листы соединяются с помощью ленты и специального двухкомпонентного клея.

Пошаговая инструкция
Оборудование гидроизоляции плоских и скатных крыш имеет некоторые отличия. В большинстве своем они определяются особенностями конструкции.
Плоские крыши
Для примера можно рассмотреть наплавляемую гидроизоляцию. Процесс начинается с подготовки, от которой зависит не только качество конструкции в целом, но и срок ее службы.
Рабочая поверхность должна быть гладкой и ровной (на сколько это возможно). Желательно, чтобы на ней не было трещин и неровностей, углублений, в которых может собираться вода и пыль. Также следует полностью снять старое покрытие и весь строительный мусор.
В тех местах, где плоская крыша соединяется со стенами, нужно построить бортики, высота и ширина которых 10 на 10 см, а угол наклона 45 градусов. Для этой цели подойдет раствор из цемента, песка и воды.
Дальнейшие действия выглядят так:
- Пройтись по поверхности грунтовкой (битумный праймер). Особенно тщательно обработать углы и стыки. Если на кровле есть какие-то вертикальные участки, нанести средство на ту высоту, на которую будет заведен гидроизоляционный материал.
- Раскатать рулон, чтобы проверить правильность его размещения.
- Зафиксировать один край, используя горелку.
- Той же горелкой хорошо нагреть и сам материал, и рабочую поверхность, и край ленты, который будет идти внахлест на следующий участок.
- Пройтись валиком по направлению от середины к краям.
- Проверить, насколько прочно материал соединился с поверхностью. Если есть какие-то отслоения, поддеть их шпателем, нагреть и снова прижать валиком.
Размер нахлест обычно указывает производитель материала, но он должен быть не меньше 8 см. Размер торцевого нахлеста при этом 15 см. Второй слой гидроизоляционного материала нужно укладывать параллельно первому так, чтобы швы не совпадали.
Процесс будет проще, если использовать материал, имеющий клейкую основу. При укладке не понадобится горелка. Но в этом случае сцепление с поверхностью будет гораздо хуже.
Работы рекомендуется проводить в сухую погоду. Важно, чтобы влажность бетона не превышала 4%.
Скатные крыши
В случае с кровлями такого типа можно рассмотреть монтаж мембранной гидроизоляции. Процесс состоит из нескольких этапов:
- Закрепить капельник, который будет препятствовать попаданию влаги на саму мембрану.
- Наклеить на капельник сначала каучуковую ленту, а после двусторонний скотч, на который будет крепиться гидроизоляция.
- Приклеить первую полосу материала. Дополнительно зафиксировать ее строительным степлером («пройтись» по стропилам). Важно, чтобы мембрана выступала над стеной не более, чем на 15 см.
- Сверху на каждое стропило набить рейку. Они образуют обрешетку, которая обеспечит хорошую вентиляцию и защитит конструкцию от образования конденсата.
Таким же образом укладывается вторая полоса. При этом следует делать нахлест размером минимум 10 см, соединяя мембраны между собой скотчем.

Полезные советы
Для того, чтобы гидроизоляционная система и кровля в целом прослужили дольше, стоит прислушаться к ряду простых, но действенных рекомендаций:
- Отказаться от выполнения работ, если температура воздуха меньше +5 градусов или, например, идет дождь. Единственное исключение — укладка гидроизола, материала, который сохраняет свойства и характеристики даже при низких температурах.
- На рабочей поверхности не должно быть острых углов и выступов, который могут порвать используемый материал.
- Чтобы понять, достаточно ли нагрелся материал, нужно обратить внимание на ту его поверхность, на которой есть тисненый рисунок. Как только нагревание достигнет нужной температуры, он пропадет.
- Специалисты рекомендуют укладывать ленты гидроизоляции по направлению снизу-вверх.
- Если гидроизоляция многослойная, важно не забывать о нахлесте. Причем, чем больше слоев, тем большим он должен быть (порой достигает полуметра).
- Чтобы материал как можно дольше сохранял свои свойства и функциональность под воздействием солнечных лучей, его нужно покрыть специальным составом, обеспечивающим защиту от ультрафиолета.
- В случаях, когда использовались не сплошные полосы, а отдельные куски, стыки между ними нужно дополнительно обработать герметиками.
Еще один совет касается текущего обслуживания гидроизоляции. Рекомендуется своевременно убирать снег, грязь, воду, контролировать состояние стыков, а также изоляционного материала. Не забывать время от времени обновлять защиту от ультрафиолета.
Распространенные ошибки
На первый взгляд кажется, что процесс оборудования гидроизоляции предельно прост. Однако на самом в нем есть некоторые нюансы, незнание которых сильно сказывается на качестве работы. Вот некоторые из них:
Неправильное размещение пленки. Практически у всех изоляционных материалов есть изна
- изнаночная и лицевая сторона. Если укладывать их наизнанку, результат будет прямо противоположным: пленка станет намокать, а утеплитель не высохнет. Во избежание этой проблемы производитель маркирует лицевую сторону логотипом компании, ее названием или каким-то определенным цветом.
- Отсутствие контррейки. Она нужна для того, чтобы сформировать вентиляционный зазор между кровельным и изоляционным материалом. Если проигнорировать этот момент, конденсат будет выводиться не наружу, а внутрь. Из-за этого возрастает риск гниения деревянных элементов и появления коррозии на металлических.
- Неправильно расположенный гидробарьер. Конденсат должен выводиться в водосток. Для этого нужно либо прервать контррейку и выпустить отрезок гидроизоляции за обрешетку, либо вывести ее в специальный желоб.
- Перехлест пленки в области конька. В такой ситуации отсутствует циркуляция воздуха в подкровельном пространстве. Водяные пары оседают внутри конструкции, провоцируя гниение деталей, появление грибка и плесени. Чтобы предупредить такие последствия, пленку в коньке нужно разрывать.
Еще одна ошибка связана с игнорированием такого параметра как ультрафиолетовая стабильность. Это период, на протяжении которого гидроизоляционные материалы не теряют свои свойства и характеристики под воздействием солнечных лучей. По его окончании на поверхности появляются трещинки, из-за чего она становится влагопроницаемой. Поначалу такие повреждения не видны, но со временем они расходятся и увеличиваются в размерах. Результат — гидроизоляционная система теряет свои функции.
Итого, гидроизоляция кровли — один из важнейших этапов строительства. Во многом именно от него зависит качество постройки и ее долговечность. Поэтому лучше не экономить, а в соответствии со всеми заявленными требованиями оборудовать хорошую систему, которая будет эффективно справляться с поставленными перед ней задачами.