Строительство
Поговорим о кровле
Крыша — верхняя ограждающая конструкция здания. Состоит из несущей части (стропил, ферм, прогонов, панелей и т.п.), передающей нагрузку от снега, ветра и собственного веса кровли на стены и отдельные опоры, и наружной оболочки — кровли.
Крыши бывают плоскими и наклонными. Плоские крыши используются в основном при строительстве бань, сараев и других хозяйственных построек. Жилые загородные дома за редким исключением делаются со скатными крышами. Скатные крыши, в свою очередь, делятся на чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши, как правило, делаются без тепловой изоляции — холодными. Бесчердачные крыши могут быть холодными (над неотапливаемыми помещениями) и теплыми (над отапливаемыми). Последние требуют устройства пароизоляции.
Наклонная (для стока воды) поверхность кровли называется скат; линия пересечения двух скатов, образующих внешний наклонный угол, — ребро, внутренний — ендова, или разжелобок; верхнее горизонтальное ребро кровли — конек. Уклоны скатов устанавливают в зависимости от материала кровли, климатических условий, архитектурных и эксплуатационных требований.
В качестве кровельного материала для скатных крыш в основном используют: металл (листовую сталь, металлочерепицу), битумную черепицу (шинглс), композитную черепицу, натуральную черепицу (керамическую и цементно-песчаную). Шифер (волнистые асбестоцементные листы) используется все реже, этот материал считается устаревшим.
Менее распространены в силу дороговизны кровли из цветных металлов и сплавов, кровли из сланца, кровли из деревянной дранки и других эксклюзивных материалов.
Металлические кровли
Технология устройства кровли из листового металла существует уже несколько столетий. Отдельные листы стыкуют посредством специального фальцевого соединения примерно так же, как сшивают лоскуты ткани: край одного листа сгибают, захватывая край другого, ещё раз загибают, но уже вместе оба края и затем плотно сжимают, можно сказать, спрессовывают. В результате получается прочное и герметичное соединение. К обрешетке такая кровля крепится «плавающими» кляммерами, компенсирующими температурные деформации материала. Металлические кровельные листы производятся из оцинкованной или черной стали размером 1×2 метра.
Фальцевая кровля в загородном строительстве применяется достаточно редко, чего не скажешь о металлочерепице.
Металлическая черепица — профилированные (волнообразного сечения) металлические листы с цветным полимерным покрытием. Уложенный на крыше, этот материал внешне отдаленно напоминает натуральную черепицу, но отличается от нее простотой монтажа. Листы металлочерепицы укладываются внахлест и крепятся к обрешетке саморезами. Для предотвращения просачивания воды сквозь крепежное отверстие предусматривается уплотнительная шайба. Ширина листов у разных производителей примерно одинакова и составляет 1,1—1,25 м. Длина же бывает и 2 м, и 5 м, и даже 8 м. Как правило, профессиональные поставщики металлочерепицы режут длину листа под размер ската кровли.
Ведущее место по количеству и разнообразию продукции, поставляемой из-за рубежа на строительный рынок России, занимает Финляндия (наиболее известные марки Ruukki, Plannja). Российская продукция может, по крайней мере, не уступать по качеству финским аналогам, если она прокатана на современном оборудовании при использовании качественной стали.
Металлочерепицу отличают следующие свойства. В случае, если кровля сложная, при монтаже остаются отходы. Покрытие шумит при выпадении осадков. Впрочем, сегодня у большинства производителей металлочерепицы имеются специальные компьютерные программы по расчету кровли и раскладке листов на ней. Это позволяет минимизировать остатки и отходы. Что касается шума при эксплуатации кровли, то он возникает, если заказчик решил сэкономить на таких комплектующих, как утеплитель, ветрозащитные пленки, вентиляция.
Не так давно на российском рынке появилась композитная черепица. Она представляет собой листы из высококачественной стали, покрытые защитным сплавом из алюцинка. Алюцинк — это новый материал, изобретенный опытным путем в 60-х годах прошлого века. Строго говоря, это даже не материал, а новейшее защитное покрытие стали, в 4—6 раз превосходящее оцинкованную сталь по эксплуатационным качествам. В состав покрытия в определенных пропорциях входят цинк и алюминий, обеспечивая антикоррозионную стойкость материала и катодную защиту обрезного края. Из алюцинка производятся листовые и штучные кровельные материалы.
На лицевую сторону композитной черепицы напыляют гранулы натурального камня, что придает ей внешнюю схожесть с натуральной черепицей. Композитную черепицу можно резать, гнуть, придавать ей любую форму, необходимую для монтажа кровли. Использовать композитную черепицу можно на кровлях с уклонами от 12 до 90 градусов. Отходы и обрезки материала при монтаже на любых кровлях составляют не более 5 %.
Композитную черепицу можно использовать для реставрации старой кровли, при этом демонтировать старое кровельное покрытие совсем не обязательно. Такая кровля является огнестойкой, а срок её службы составляет более 30 лет.
Гибкая черепица
Этот материал существует уже около ста лет. Его отличают высокие эстетические качества, универсальность применения, надежность. У покупателя есть широкая возможность выбора: производители предлагают более 25-ти цветовых решений в каждой ценовой категории (элит, премиум, стандарт, эконом). Выбор форм гонтов тоже широк: отдельные черепицы могут иметь форму шестигранника, ромба, полусферы и т.д. Чаще всего в строительстве используют классический шестигранник краснокирпичного цвета (чем сложнее форма, тем дороже материал).
Гибкая битумная черепица, или шинглс — современный технологичный материал. Его основа или армирующий слой выполняется из стеклохолста, прочной и не гниющей синтетической ткани. С обеих сторон стекловолокно пропитано битумом, в который вводят определенные добавки для придания лучшей устойчивости к воздействию ультрафиолетовых лучей и перепадам температур. Улучшенные свойства битума благоприятно сказываются на восприятии материалом, образующем на крыше сплошной герметичный «ковер», мельчайших деформаций, которые происходят в конструкциях из-за перепадов температур, деформаций основания и других причин. Сверху шинглс «посыпан» красивой сланцевой или базальтовой крошкой, дополнительно предохраняющей её от воздействия солнечной радиации и способствующей зимой задержанию снежного покрова. С шероховатой поверхности крыши снег не сходит опасными лавинами.
Шинглс — мягкий материал, поэтому под него требуется устройство сплошного основания (сплошная обрешетка или сплошной настил), к которому черепица прибивается специальными гвоздями. За один летний сезон под воздействием температур склеенные внахлест части материала спекаются между собой, образуя цельное, прочное, упругое и эластичное кровельное покрытие.
Самая недорогая разновидность гибкой черепицы — ондулин. Он состоит из спрессованных волокон целлюлозы, пропитанных битумом. Это гибкий и легкий материал (квадратный метр весит всего 3 кг), отличающийся простотой монтажа: к обрешетке он крепится гвоздями, под размер режется пилой. Однако легкие волнистые кровельные листы не отличаются большой прочностью и долговечностью.
Керамическая и цементно-песчаная черепица
Керамическая черепица — самый древний кровельный материал, известный ещё с античных времен и очень популярный в европейских странах с мягким климатом. Естественная красота керамики в сочетании с волнообразным рисунком кровли производит необыкновенное впечатление. Именно по этой причине новые кровельные материалы имитируют в основном керамическую черепицу.
Керамическая черепица производится из определенных сортов глины, а цементно-песчаная черепица — из смеси цемента и песка с добавлением красящих пигментов. Современные технологии подготовки сырья и его обжига позволяют добиться минимальной пористости черепицы и тем самым снизить практически до нуля ее способность впитывать влагу, а значит, обеспечивают хорошую морозостойкость.
Керамическая черепица — тяжелый материал (изделие размером 275×430 мм весит 3,8 кг), и в этом его достоинства и недостатки. Благодаря своей массе черепица хорошо поглощает шум и медленно прогревается на солнце. С другой стороны, вес натуральной черепицы дает существенные нагрузки на несущие конструкции. Подобные нагрузки необходимо учесть ещё на стадии проектирования дома, поэтому впопыхах приобретать натуральную черепицу не имеет смысла.
Натуральная черепица сложна в укладке. Ряд черепицы навешивается на обрешетку, закрывая часть нижерасположенного ряда.
Поэтому шаг обрешетки должен быть идеально ровным. Нижние (на карнизе), верхние (на коньке) и крайние боковые ряды черепицы фиксируются специальными шурупами, а все остальные держатся за счет собственного веса, образуя «живую» поверхность, восприимчивую к мелким деформациям. Натуральная черепица содержит цемент, поэтому подвержена щелочной, кислотной и сульфатной коррозии цементного камня.
Эксклюзивные кровли
Общее, что отличает кровли из цветных металлов и сплавов — это их долговечность, пластичность и благородная красота. Медь, цинк-титан, алюминий не подвержены коррозии, и потому их изысканный матовый металлический цвет сохраняется столетиями. Медь, правда, со временем покрывается патиной, слоем оксидов меди, придающим ей сначала коричневатый, а потом зеленоватый оттенок.
Хорошая пластичность цветных металлов позволяет покрывать крыши любой сложной формы. Лучшей пластичностью славится цинк-титан, который можно гнуть, разгибать обратно, не опасаясь трещин или надломов. Это уникальное свойство позволяет исполнить кровли самых сложных конфигураций. Но за металлическую красоту и эксклюзивность приходится дорого платить, такие кровли всегда были и остаются элитными, недоступными для основной части населения.
Соломенные крыши, например, сложенные из камыша по старым европейским технологиям, не гниют и практически не горят благодаря современным защитным составам. Камыш — водное растение (произрастает в заливах), поэтому от природы высокие стебли приспособлены и к морозам и к перепадам температур и к влаге. Его собирают в конце осени, когда стебли высыхают, а вода ещё не покрыта льдом, сушат, сортируют. Благодаря гибкости стеблей и возможности варьировать толщину кровельного слоя из камыша удается выполнить любые выпуклые или вогнутые формы, а в сочетании с удивительной фактурой, издали напоминающей стриженый мех, камышовая крыша служит на редкость оригинальным и красивым покрытием.
Кровля из деревянной дранки (мелких дощечек) выглядит проще, чем камышовая. Зато в зависимости от формы дощечек, изготовляемых вручную, и разновидности древесины дает много вариаций по исполнению. Хорошо всем известный пример — маковки древних деревянных церквей, покрытые серо-серебристым лемехом из осины. Кстати, в качестве кровельного материала дерево широко применялось у разных народов, и поэтому у дощечек много названий: дранка, гонт, лемех, шинглс, шиндель. Секреты мастерства у разных народов были разными, но принцип устройства деревянной кровли существовал и остается один и тот же. Уложенные подобно чешуе, мелкие дощечки в дождь набухают и плотно смыкаются между собой герметичным панцирем. А высохнув, они слегка изгибаются вверх, давая крыше проветриться.
Дерновые кровли — это, как ни парадоксально, современный технологичный вариант устройства кровли. Вернее будет сказать, что современные материалы находятся под травой и слоем грунта, не позволяя корням вторгаться в подкровельное пространство и не пропуская туда воду. Сила корневой системы, проникающей сквозь любые стыки, колоссальна. Поэтому дерновая кровля представляет собой сложную инженерную систему. В нее входят не только защитные полимерные материалы, останавливающие корни, но и фильтрующий дренажный слой, накапливающий влагу, необходимую растениям для развития.
Сланец или природный шифер — материал минерального происхождения с практически нулевым водопоглощением, высокой морозостойкостью и прочностью. Месторождений сланца, пригодного для кровли, не так много, поэтому ещё в средние века он был редким и дорогим материалом, доступным лишь для знати. Сланцем крыли крыши замков, дворцов, поместий. И те из них, что сохранились до наших дней, демонстрируют долговечность настоящей каменной кровли. Красота сланцевой кровли таится в стойкости натуральных цветов минерала и форм его укладки. Небольшим пластинам, отколотым от куска горной породы, придают нужную форму и далее укладывают ромбами, прямоугольниками или «чешуей».
В силу высокой стоимости все описанные выше материалы не получили массового применения и считаются эксклюзивными.
Важные комплектующие
Надежность и долговечность кровли зависит от правильного выбора и монтажа всех слоев «кровельного пирога». Конструкция должна включать в себя (сверху вниз): кровельное покрытие на обрешетке, воздушную прослойку, ветроизоляцию, утеплитель, пароизоляцию (гидроизоляцию).
Кроме того, для отвода с кровли воды, влаги и тающего снега необходимо установить водостоки. Если вода не будет своевременно удаляться с крыши, она своей массой будет создавать дополнительную нагрузку, как на кровельное покрытие, так и на несущие конструкции здания. Каждая водосточная система включает в себя несколько основных элементов конструкции, соединенных специальными промежуточными узлами. Основную роль в конструкции водостока несут желоба, которые должны быть закреплены горизонтально. Отток воды с желобов осуществляется посредством вертикальных водосточных труб и сливов. Сливы являются стыковочным элементом между желобами и водостоками. На сегодняшний день на рынке представлено огромное количество разнообразных водостоков из металла и пластика, большой выбор размеров желобов и труб, различные формы сливов, широкий ассортимент крепежных аксессуаров. Габариты и форма этих элементов вычисляются строго по соответствующим стандартам и нормативным документам. Однако это не сужает простор для фантазии и дизайнерской мысли при проектировании здания.
Для предотвращения лавинообразного схода снега на скатных крышах применяются снегозадержатели. Снежная масса порционно пропускается между кровельным покрытием и снегозадержателями, снижая тем самым нагрузку на водосточную систему. Установление снегозадержателей важно по нескольким причинам. Эти конструкции предотвращают повреждение водосточной системы в результате схода снега, снижают ущерб от схода снега для прилегающих территорий и строений, а также обеспечивают безопасность людей. Снегозадержатели предотвращают повреждение кровельного материала в случае расположения скатов кровли друг над другом. Снегозадержатели монтируются на скатах кровли параллельно карнизам, также обязателен монтаж снегозадержателей над мансардными окнами — он позволит сохранить их функциональность.
Существует два способа установки снегозадержателей: «стык в стык» и в шахматном порядке. На длинных скатах необходимо устанавливать снегозадержатели в несколько рядов. Крепление оборудования осуществляется либо в месте соединения кровли с несущей стеной, либо к коньку. Не рекомендовано крепить снегозадержатели на карнизном свесе.
Оборудуя свою кровлю всеми этими сложными и не очень системами, нельзя забывать о такой простой, но необходимой вещи, как достаточной высоты лестница. Она должна быть в каждом загородном доме, чтобы на кровлю можно было бы подняться для очистки снега, профилактического осмотра или ремонта.