Устройство кровли: обзор кровельных материалов

Крыша состоит из следующих основных элементов: несущей конструкции, состоящей из деревянных балок, стропил или сборных ферм, основания под кровлю, гидро- и теплоизоляционного слоя и собственно кровли.

От выбора типа кровельного покрытия зависит выбор основания – стропильной системы (ее жесткость и угол наклона). Это может быть сплошной настил или обрешетка. Например, для мягкой битумной черепицы, рулонных материалов или асбоцементных плит необходим сплошной настил из обрезных, или шпунтованных досок, при этом зазоры между досками не должны превышать 5 миллиметров. Для натуральной черепицы, металлочерепицы или еврошифера в качестве основы применяется обрешетка. При выполнении обрешетки, доски и жерди прибиваются к стропилам параллельно коньку. Они могут располагаться вразбежку или вплотную. Основание следует прочно прикреплять к несущей конструкции, а также должно строго соблюдаться заданное расстояние между досками, которое указано в технической документации, сопровождающей кровельный материал.

Потом основание следует гидро- и теплоизолировать. Иными словами, на стропила крепится так называемый «кровельный пирог», состоящий из нескольких слоев различных материалов, который собирается по специальной схеме в определенной последовательности. Основной и наиболее важной начинкой «пирога» является утеплитель. Он должен соответствовать целому ряду требований: обладать низкой теплопроводностью, экологической и пожарной безопасностью, а так же звукоизоляцией и паропроницаемостью.

Любой утеплитель эффективен только в сухом состоянии: при попадании влаги он начинает терять свои свойства. Между тем, находясь в верхней части здания, крыша невольно собирает водяные пары из всех помещений здания. Поэтому утепляющий слой укрывают пароизоляционной пленкой. Диффузная пленка, или как ее еще называют – мембрана, защищает утеплитель от конденсата, образующегося на нижней поверхности кровельного покрытия, а также от атмосферной влаги, грязи и продувания. При этом она способна выпускать наружу водяные пары, попавшие в утеплитель из внутреннего помещения. С внешней стороны утепляющий слой закрывают ветрозащитной паропроницаемой пленкой. Этот процесс называется гидро-ветроизоляцией кровли.

Также следует уделить особое внимание и вентиляции подкровельного пространства. Вентиляция подкровельного пространства необходима по двум причинам. Во-первых, поток воздуха выводит влагу, выходящую из утеплителя через диффузную пленку. А во-вторых, он позволяет держать в сухости деревянные конструкции кровли.

Как крыша является наиболее важным элементом здания, так кровля является наиболее важным элементом крыши, предохраняющим здание от различных атмосферных явлений и обеспечивающим необходимый уровень тепла внутри помещений. Таким образом, долговечность дома зависит от правильно выбранного материала для кровли.

Современная строительная промышленность предоставляет широкий спектр кровельных материалов для частных домов на любой вкус. Рассмотрим подробнее некоторые из этих кровельных материалов, которые вызывают наибольший интерес у покупателей.

Силикатные материалы

Силикатные кровельные материалы – это асбоцементные листы, глиняная и цементно-песчаная черепица.

Асбестоцементные волокнистые листы, именуемые в России шифером изготавливаются из обычного и цветного цемента с добавлением асбестовых волокон. Они могут быть: плоскими и волнистыми; окрашенными и неокрашенными различными эмалями. Это довольно популярный в нашей стране материал.

Еще широко известен «еврошифер» – безасбестовый, но ни тот, ни другой материал не имеет отношения к изначальному шиферу – немецкому сланцу, получаемому раскалыванием на плоские плашки природного сланца. Еврошифер – относительно легкое покрытие, в основе которого лежат целлюлозокартонные волокна, стекло- или полимерные холсты. Еврошифер не гниет, нейтрален к химическому воздействию, поглощает шум дождя, выдерживает высокую снеговую нагрузку, устойчив к перепадам температуры. Кроме того, достаточно легок, и не требует устройства мощной стропильной системы.

Керамическая черепица считается наиболее распространённым элитным кровельным материалом. Производится она из глиняных смесей с высоким содержанием оксидов железа. Обжиг черепицы происходит при температуре 1000 °С, после чего натуральная керамическая черепица приобретает красно-коричневый цвет. Подобный кровельный материал считается одним из наиболее долговечных – до 100 лет. Основным критерием, определяющим качество керамической черепицы является плотность и пористость. Высокая плотность и малая пористость говорят о высоком уровне прочности и «неспособности» черепицы поглощать и удерживать влагу, что в свою очередь является залогом морозостойкости. Особенностью черепицы можно считать огнестойкость и устойчивость к различным атмосферным явлениям и солнечной радиации. Низкая теплопроводность предотвращает излишнее нагревание кровли в жаркую погоду и сохраняет тепло под кровлей в холода. Керамическая черепица не накапливает статического электричества, а также обеспечивает хорошую звукоизоляцию.

Выбирая для покрытия кровли черепицу, нужно помнить, что она очень тяжелая, поэтому перекрытия и фундамент должны быть рассчитаны на увеличенную нагрузку. Черепичное покрытие можно укладывать на крышу со скатом не менее 25°. Если угол меньше, то на стропила создается слишком сильная нагрузка.

Расстояние между строительными балками обрешетки должно быть не более 70 см, иначе кровля может обвалиться под весом черепицы и выпавшего снега.

В то же время черепица очень удобна в эксплуатации. Так как при ее укладке не используется клей или крепление, поврежденные плитки легко заменить, не разрушая другие элементы покрытия.

Органические материалы

Самым распространенным видом на сегодняшний день являются мягкие кровли. Мягкая кровля – это разнообразные кровельные материалы, объединяемые по ряду общих признаков. Эти материалы могут быть рулонными, мастичными, штучными. В качестве связующего служат органические материалы: битум, деготь, полимерные композиции. Материалы могут быть безосновными или иметь основу: картон, стеклоткань, стеклохолст, полиэстер. Финишное (защитное) покрытие варьируется: от слюды, талька, мелкозернистого песка до полимерных и металлизированных пленок.

Штучные материалы мягкой кровли представлены изделиями, получаемыми вырубкой из рулонных материалов плоских листов, которые при кладке напоминают кровлю, выполненную из натуральной черепицы, шифера, металлической чешуи и т.д.

Штучные материалы имеют ряд преимуществ перед рулонными и более долговечны, а в случае повреждения отдельных участков есть возможность замены конкретного участка. При монтаже этих материалов является обязательным применение сплошной обрешетки, в противном случае, при сильном разогреве кровли, материал может размягчиться и провиснуть.

Все современные мягкие кровли из рулонных материалов по способу соединения с основанием можно подразделить на приклеиваемые, наплавляемые, механически соединяемые, балластные, теплосварные и самоклеящиеся.

Одной из недорогих и простых по технологии изготовления является кровля из рулонных материалов – толя и рубероида. Толь лучше использовать в качестве временного покрытия. Количество слоев рубероида зависит от уклона крыши. На крутых скатах достаточно двух слоев, на малых уклонах в 5-15 градусов – четыре слоя.

Рубероид служит в 2-3 раза дольше, чем толь. При рубероидном покрытии можно применять как горячие, так и холодные мастики, а при использовании толя – только горячие. В состав горячих и холодных мастик входят нефтяной битум и наполнители, которые подразделяются на волокнистые и пылевидные. Лучший волокнистый наполнитель – асбест, минеральная вата. Для получения мастик лучше применять комбинированные наполнители: часть волокнистых и две части пылевидных. Готовая мастика при слое 2 мм не должна стекать на уклоне 45 градусов при температуре 60-70 С.

Мастичное покрытие является самостоятельным кровельным материалом. Мастичные кровли по способу нанесения делят на наливные, обмазочные, напыляемые. При выполнении плит покрытий из монолитного водонепроницаемого бетона гидроизоляционный слой может не выполняться. Чаще всего используют битумную или битумно-полимерную мастику. Основанием под такую кровлю могут быть железобетонные плиты или стяжка из цементно-песчаного раствора.

Мастику наносят равномерным слоем при помощи распылителя. Для увеличения прочности кровельного покрытия можно использовать стеклосетку или стекловойлок. Поверх мастичной кровли наносят защитный слой краски или мастики с мелким гравием.

Гибкая черепица (также её называют мягкая или битумная черепица, или шингл от английского shingle – кровельная дранка) представляет собой небольшие плоские листы, с фигурными вырезами по одному краю (обычно один лист имитирует 3-4 черепицы). Гибкая черепица как кровельный материал, с одной стороны, является штучным, а с другой, относится к группе “мягких кровель”, т.к. по своей структуре и применяемым компонентам близок к рулонным материалам.

Изготавливается из стеклохолста или целлюлозы, пропитанных модифицированным битумом с различными полимерными добавками. Такая структура обеспечивает прочность и пластичность, что делает черепицу устойчивой к деформации. Битум не подвержен коррозии и гниению, что существенно увеличивает срок эксплуатации черепицы. С внешней стороны плитка покрыта базальтовой или минеральной крошкой. Такой слой наилучшим образом предохраняет основу от воздействия окружающей среды: известно, что базальт – один из самых надёжных природных материалов. Кроме того, подобное покрытие выполняет декорирующую функцию за счёт разнообразия цветовых оттенков.

Следует отметить, что гибкая черепица не выгорает и не требует дополнительной покраски во время эксплуатации. Область применения данного кровельного материала весьма широка. Гибкая черепица может применяться на любых крышах с уклоном не менее 12°, кроме того, возможно её использование для реконструкции старых кровель. Гибкая черепица абсолютно бесшумна во время атмосферных осадков и не впитывает влагу. А также способна выдерживать резкие перепады температуры.

Герметичность – самая важная характеристика кровли. Традиционные кровельные материалы обычно требуют дополнительной гидроизоляции. Кровельная плитка – сама по себе герметик. Мягкая черепица создает сплошной гидроизоляционный слой – под воздействием солнца битумная масса разогревается и плитки мягкой кровли приклеиваются “навечно”, обеспечивая превосходную гидроизоляцию.

Стальные материалы

Одним из наиболее известных традиционных кровельных покрытий, которое предлагает современная строительная индустрия, является кровельная сталь. Для стального покрытия используют оцинкованную или черную листовую сталь. Кровли из стали отличаются легкостью, прочностью и долговечностью. Также они могут использоваться для покрытия крыши любой сложной конфигурации с уклоном 18-30°. При правильном монтаже кровельная оцинкованная сталь выдерживает большие нагрузки от ветра и снега. Кроме того, оцинковка удобна при монтаже и недорого стоит.

Полимерные покрытия используются для придания кровельной оцинкованной стали дополнительной защиты от коррозии. После довольно сложного процесса нанесения полимера кровля становится многослойной: стальной лист, цинк, грунт. С нижней стороны лист стали покрывается защитной краской, а с лицевой стороны – слоем полимера.

Существуют несколько видов полимерных покрытий, каждое из которых имеет свои преимущества: полиэстер, обладающий хорошей стойкостью к атмосферным воздействиям окружающей среды, пластизоль – одно из самых устойчивых к механическим повреждениям полимерных покрытий, пурал – полимерное покрытие, выдерживающее солнечное излучение, высокие температуры и большие температурные перепады.

Для повышения жесткости листы из кровельной оцинкованной стали подвергают профилированию, т.е. приданию волнообразной формы. Производят профилированные листы из оцинкованной стали как с полимерными покрытиями, так и без них. Разновидностью профилированного листа являются поперечно гнутые и арочные профили, которые значительно расширяют возможности архитекторов и позволяют создавать криволинейные изделия для карнизов и коньков крыш.

Металлочерепица – это одна из распространенных разновидностей профилированного листа из кровельной оцинкованной стали, покрытой полимерным покрытием, который подвергается поперечному штампованию для получения рисунка, имитирующего натуральную черепицу.

Для металлочерепицы используется сталь толщиной 0,5-0,7 мм. После следует обработка полимерами, например, полиэстером или пластизолом, а нижнюю поверхность покрывают защитным лаком. Такая технология обеспечивает защиту от коррозии и механических и кислотных воздействий. Существует несколько видов защитных покрытий, отличающихся по качеству, толщине и цене.

Основными достоинствам металлочерепицы являются: небольшой вес, простота монтажа, разнообразная цветовая гамма, полный набор комплектующих, поставляемых фирмами вместе с кровельным материалом, экологическая безопасность, приемлемая цена, а также большой срок эксплуатации – не менее 30 лет.

По материалам журнала "Стройка. Уральский выпуск"