На российском рынке материалов кровельных покрытий в настоящее время сложилась следующая ситуация: старые материалы (часто морально устаревшие, но к применению не запрещенные) продолжают производиться и применяться в достаточно больших объемах, в то же время появляются новые современные материалы, которые можно разбить на две группы. Это - аналоги старых материалов, с улучшенными свойствами и внешним видом и принципиально новые материалы, создающие дополнительные возможности при конструировании кровель (например, материалы для светопропускающих кровельных конструкций).

Старые кровельные материалы в данной Информационной системе рассматриваются очень кратко, а основное внимание уделяется современным материалам и новейшим технологиям их применения. Подробно рассказывается и о тех новых возможностях, которые появляются у потребителя, при использовании современных кровельных материалов, а также о том, как грамотно выбрать действительно качественный и подходящий для конкретной ситуации материал, из того огромного ассортимента, что предлагается на рынке.

Материалы кровельных покрытий можно классифицировать по различным признакам. В настоящем издании мы намеренно отошли от общепринятой классификации, которая чаще всего используется в специальной литературе: штучные, листовые, рулонные и мастичные материалы, так как считаем, что современные кровельные материалы трудно "уложить" в данные группы.

Ограниченно применяются для кровель также и другие материалы. Например, не так давно появились на российском рынке соломенные крыши. Для их устройства используется водяной камыш. Он практически не гниет, не впитывает влагу и не разбухает, а для обеспечения пожаробезопасности обрабатывается антипиринами.

 

Мягкая кровля

 

В массовом жилищном и общественном строительстве в качестве кровельных материалов наиболее широко применяются, так называемые материалы 'мягкой кровли'.

'Мягкая кровля' - это условное название конструкции водоизоляционного ковра, для устройства которого применяются рулонные материалы, полимерные мембраны, мастичные материалы, а также мягкая (битумная) черепица. Эти материалы требуют устройства под собой жесткого основания.

Для того, чтобы среди широкого ассортимента представленных на рынке материалов мягкой кровли правильно выбрать подходящий для конкретного объекта (сооружения) материал, необходимо, прежде всего, ознакомиться с их техническими характеристиками. Соответствующие нормативные документы определяют целый перечень технических показателей, характеризующих каждый тип материала. Но для потребителя важны лишь некоторые показатели, на которые необходимо обращать внимание при выборе материала, т.н. потребительские характеристики. Последовательно рассматривая каждый из этих показателей, путем сопоставления и анализа, можно сделать ряд полезных выводов, которые помогут потребителю в дальнейшем оценить пригодность того или иного кровельного материала для конкретной крыши.

Свойства материалов мягких кровель в большой степени зависят от компонентов, которые применяются для их изготовления. Понимание того, как те или иные компоненты влияют на технические показатели материалов мягких кровель, также облегчит выбор оптимального материала.

 

Металлические кровли

 

Металлические кровли на сегодняшний день достаточно широко применяются в качестве покрытий для малоэтажных домов коттеджного типа и для нового многоэтажного строительства жилых и общественных зданий, а также для производственных сооружений, в том числе со сложной формой крыш.

В специальной литературе часто встречается классификация, в которой металлические кровли относят к листовым (или штучным) материалам. На сегодня это не совсем корректно, так как появились новые современные рулонные технологии металлических кровель.

Можно выделить следующие основные типы металлических кровель:
плоские (или с небольшими ребрами жесткости) покрытия из листовой или рулонной стали, выполненные по фальцевой технологии;
покрытия из профилированного листа и его разновидностей, имитирующих черепицу (металлочерепица);
в особую группу выделены кровли из цветных металлов.

Для того, чтобы выбрать требуемый тип металлической кровли необходимо, прежде всего, иметь информацию о металлах, применяемых для изготовления последних, и о современных полимерных покрытиях, наносимых на эти металлы.

 

Черепица

 

Черепица - это один из самых издавна известных кровельных материалов, выдержавший испытание временем. Еще древние греки, а затем и римляне применяли мраморную и гончарную черепицу.

В связи с появлением новых технологий, в настоящее время можно наблюдать как бы второе рождение черепицы. С сохранением на рынке собственно натуральной керамической (глиняной) черепицы, появились новые более дешевые технологии изготовления точного подобия черепичных плиток из цемента и песка (цементно-песчаная черепица). Появились различные имитации ее, выполненные из других материалов: металла (металлочерепица) и на основе битума (мягкая черепица).

Черепица может применяться для каменных, кирпичных, деревянных построек, как при новом строительстве, так и при реконструкции.

Современная черепица, как керамическая, так и цементно-песчаная позволяет выполнять скатные крыши любой сложности (от обычных двускатных до самой сложной конфигурации - вальмовые, щипцовые, шатровые с мансардными и слуховыми окнами - круглые башенки с коническими формами), однако следует помнить, что форма крыши зачастую определяет и форму применяемых плиток. Так, например, для округлых поверхностей лучше всего подходит черепица желобчатой формы или типа <бобровый хвост>.

Существует мнение, что основным ограничением в применении черепицы является ее большой вес, что требует устройства мощных стропил и дополнительного расхода пиломатериалов под обрешетку. Однако это не совсем так. Доля собственного веса черепицы относительно расчетной нагрузки на конструкцию крыши не так велика, по сравнению, например, со снеговой нагрузкой. Простое сравнение показывает, что расчетная нагрузка для кровли из цементно-песчаной черепицы лишь на 30% выше, чем для металлических покрытий.

При применении черепицы вовсе не обязательно увеличивать сечение стропил, достаточно установить те же самые стропила с меньшим шагом. Например, если для металлической кровли необходимы стропила 150х50 мм, с шагом 90 см, то для черепичной кровли 150х50 мм, с шагом 70 см.

Необходимо обратить внимание на то, что важным показателем при расчетах нагрузки конструкций крыши является масса не отдельной черепицы, а общего количества плиток, которое необходимо для покрытия 1 м2. Эта величина зависит как от угла уклона крыши, так и от формы черепицы. Для определения требуемого расхода, а, следовательно, и нагрузки, у производителей черепицы существуют специальные таблицы, по которым легко сделать расчет. Как правило, собственный вес 1 м2 рядового покрытия составляет от 40 до 50 кг.

Технические характеристики
Как керамическая, так и цементно-песчаная черепицы являются одним из наиболее долговечных кровельных материалов (срок службы более 100 лет). Она огнестойка, чрезвычайно устойчива к агрессивным средам и солнечной радиации, обладает высокой шумоизоляцией и морозостойкостью.

Из-за низкой теплостойкости летом под такой кровлей прохладно, а зимой тепло. Низкая теплопроводность в сочетании с массивностью материала обусловливает также минимальное образование конденсата на внутренней поверхности черепичного покрытия.

Одним из основных критериев, отличающих качественную черепицу, является высокая плотность и низкая пористость, причем поры должны быть преимущественно замкнутыми. Чем выше пористость черепицы, тем ниже ее прочностные характеристики. Более того, чем больше открытых пор, тем выше способность черепицы поглощать и удерживать влагу. Высокое водопоглощение, как известно, снижает морозостойкость черепицы (способность в насыщенном водой состоянии выдерживать требуемое число циклов попеременного замораживания и оттаивания). Высокая пористость отрицательно влияет также на водопроницаемость черепицы (способность пропускать воду под давлением).

Испытания черепицы на водопроницаемость, водопоглощение и морозостойкость являются основной частью системы контроля качества на солидном производстве, хотя методики испытаний могут отличаться друг от друга.

До недавнего времени считалось, что одним из недостатков черепицы является разброс геометрических размеров отдельных плиток. Современная же черепица, изготовленная на полностью автоматизированном оборудовании, имеет стабильные размеры.

Критерии выбора
Прежде всего, необходимо сделать выбор между керамической и цементно-песчаной черепицей. Керамическая несколько дороже, ее цветовая гамма ограничена натуральным цветом применяемых глин, но плитки более изящные и тонкие. У цементно-песчаной черепицы намного шире цветовая гамма.

При выборе черепицы важным является чисто эстетический момент: форма волны, глубина профиля, цвет.

При выборе производителя керамической черепицы необходимо убедиться, что:
производство является современным, полностью автоматизированным, соответствующий сертификат подтверждает стабильность качества выпускаемого продукта;
номенклатура изделий, включая доборные элементы, позволяет выполнить кровлю требуемой сложности;
производитель хорошо зарекомендовал себя на реализованных в России объектах;
будет оказана необходимая техническая помощь.
Волнистые неметалические листы

Кратко о терминологии. Термин "шифер" исторически стал синонимом асбестоцементных кровельных материалов, в первую очередь, волнистых листов.

Вследствие этого, и другие кровельные материалы, имеющие форму волнистых листов, часто стали называть шифером: безасбестовый шифер, еврошифер (волнистые листы из битума). Иногда, хотя и очень редко, можно встретить даже термин металлошифер (волнистые листы из металла). В соответствии со сказанным под термином шифер понимаются волнистые кровельные неметаллические листы.

 

Природный шифер (сланец)

 

Кровельный материал, про который с полным правом можно сказать, что новое - это хорошо забытое старое. До войны этот материал был широко известен в России, хотя и применялся весьма ограниченно. В виде примера использования природного шифера в качестве кровельного материала можно назвать Великокняжескую усыпальницу в Петропавловской крепости в Санкт-Петербурге. Учебники по строительным материалам 30-х годов подробно рассказывают об этом материале, уделяя ему не меньше внимания, чем натуральной черепице.

Но шло время, и постепенно в России природный шифер (от нем. Schiefer) был незаслуженно забыт, а его название перешло к другому кровельному материалу. Шифером стали называть асбестоцементные кровельные листы, в первую очередь волнистые.

Настоящий же природный шифер - это натуральный камень, разновидность сланца, использовавшегося в качестве кровельного материала со времен Средневековья.

Природный шифер - это штучный кровельный материал, каждая отдельная плитка которого отколота от глыбы сланца. Сланцы - это горные породы, характеризующиеся почти параллельным расположением входящих в их состав вытянутых или пластинчатых минералов и благодаря этому обладающие способностью легко расщепляться (раскалываться) на тонкие пластины. Для изготовления кровельного материала используются глинистые сланцы. Они имеют обычно черный или темно-серый цвет с бурым, красно-бурым или зеленоватым оттенками в зависимости от харак-тера примесей в основной глинистой массе (полевой шпат, бурый железняк, уголь и пр.). Сланцевые плитки имеют также характерный блеск, не тускнеющий долгие годы, что придает кровлям из этого материала исключительный, неповторимый облик.

Поскольку при добыче и изготовлении материала, а также кровельных работах до сих пор применяется в основном ручной труд, этот материал оказывается достаточно дорогим и относится к разряду элитных.

Сланец, по сути являясь камнем, обладает хорошей звукоизоляцией, не шумит при ветре и дожде, сланцевые плитки не реагируют на частые смены температуры и не деформируются при тепловом расширении. Данный материал характеризуется также высокой плотностью, прочностью, однообразием строения, высокой сопротивляемостью истиранию и износу, малой водопоглощаемостью, огнестойкостью, кислото-упорностью и биостойкостью.

Шифер - долговечный кровельный материал, срок его службы - более ста лет. Крыши и фасады некоторых исторических зданий, выполненные из шифера, эксплуатируются уже более 200 лет.

Кровельные плитки производятся различных геометрических форм (прямоугольной, треугольной или трапециевидной) толщиной 4-6 мм, размером от 20х15 см до 60х30 см. Вес 1 м2 28-35 кг, прочность на изгиб 61 МПа.

Разнообразие существующих видов укладки и уникальные природные качества сланца позволяют применять его на кровлях любой степени сложности, что дает возможность воплотить в жизнь самые смелые замыслы архитекторов. При этом сланцем можно покрывать все детали кровли - ендовы, примыкания, хребты, коньки и т.д., а возможность сочетания сланцевых плиток различных цветовых оттенков (серых, бордовых и зеленых) позволяет создавать разнообразные рисунки и орнаменты на крыше.

Месторождения сланца есть во многих странах мира. Однако к качеству сланца, используемого как кровельный материал, предъявляются особые требования. Материал должен выдерживать значительные перепады температур, не впитывать влагу, не раскалываться под массой снега, что особенно важно для стран с холодным климатом.

Благодаря моде на стиль "под старину", натуральный шифер сейчас снова чрезвычайно популярен в Западной Европе. Его благородный темно-серый, почти черный цвет, неровная слоистая структура, характерный "масляный" блеск привлекают внимание архитекторов и заказчиков. В России сланцевые кровли также переживают второе рождение.

Кровля из натурального шифера прекрасно смотрится как на современных городских постройках, так и на загородных деревянных домах. Сланец прекрасно подойдет также для крыш ресторанов, баров, гостиниц и других построек, стилизованных под старину. Он прекрасно сочетается с медью, с цементно-песчаной и керамической черепицей.

Говоря о сланце, необходимо также упомянуть и том, что этот материал не только используется в качестве кровельного покрытия, но и с успехом применяется для отделки интерьеров: полов, ступеней, подоконников, каминов и т.п. Например, полы Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге частично сделаны из сланца.

Укладка сланцевых плиток
Способ укладки натурального шифера позаимствован у самой природы и представляет собой принцип рыбьей чешуи. Сланцевые плитки определенной формы и размера крепятся таким образом, что вода перетекает с плитки на плитку по заданному кровельщиком "руслу", исключая протекание.

Уклон шиферных кровель зависит от величины плиток, но должен быть не менее 1/3, так как при меньшем уклоне на скатах может задерживаться снег (больший размер плиток допускает и меньший уклон).

Для перемещения по крыше из сланца существует специальное оборудование, возможен монтаж современных аксессуаров- антенн, кабелей и т.п. Обрешётка под сланцевую кровлю устраивается из брусков сечением 40х60 мм, прибитых к стропилам. Расстояние между брусками зависит от длины используемых плиток и рассчитывается так, чтобы оно было несколько меньше половины длины плитки.

В местностях с сильными ветрами, а также при утеплённом покрытии обрешетка выполняется сплошной из досок толщиной в 25 мм. В этом случае ее целесообразно покрывать влагозащитной паропроницаемой мембраной.

Сланцевые плитки укладываются рядами, вплотную одна к другой и прибиваются к обрешетке гвоздями или прикрепляются специальными крюками. Каждый следующий ряд перекрывает предыдущий на 1/2 - 1/3 его длины в перекрой швов (как при укладке плоской черепицы).

Существует несколько способов укладки сланцевой кровли в зависимости от формы, придаваемой плиткам. Данные типы укладки получают названия либо по форме кровельных плиток (прямоугольный, изогнутый, ромбовидный), либо по способу укладки (английский, французский или немецкий).

Сланцевые кровли, устраиваемые по английскому способу (прямоугольный вид укладки), покрываются плитками, имеющими форму прямоугольника. В зависимости от уклона, укладывают разное количество слоев сланцевой плитки. Данный способ лучше всего подходит для классического стиля. Он может использоваться для облицовки кровли любой формы и площади.

В сланцевой кровле по немецкому способу (изогнутый тип укладки) применяется квадратная плитка со скошенными боковыми углами. Данный тип укладки позволяет придавать кровле плавные контуры. Большинство известных замков и дворцов европейских монархов и аристократии были покрыты именно этим способом. Его также часто используют при выполнении декоративных элементов для украшения фасадов и крыш.

Характерным признаком французского способа (ромбовидный тип укладки) является укладка плиток под углом к карнизу. Укладка плиток под углом к карнизу производится для того, чтобы вода стекала по наклонной кромке плитки и через нижний угол капала на нижнюю плитку. Чем более пологой является кровля, тем больший принимается угол наклона рядов плиток к карнизу. Естественно, что при такой укладке ускоряется сток воды с кровель, так как она не задерживается на уширенной части плиток. Обрешетка должна быть сплошной.

Для получения водонепроницаемой кровли при выборе направления укладки плиток (вправо или влево) следует учитывать направление господствующих ветров. Плитки укладываются таким образом, чтобы они перекрывали друг друга на 60 - 90 мм; этот размер должен быть тем больше, чем меньше уклон ската кровли.

Ромбовидный тип укладки идеально подходит для зданий, выдержанных в духе новых архитектурных стилей и направлений. Такая укладка гармонично, не нарушая геометрии, сочетается с медным покрытием кровли.