Крыша – важнейший элемент здания, защищающий его от атмосферных воздействий: дождя, ветра, снега и т.п. От ее качества и надежности во многом зависят долговечность и сохранность объекта строительства, включая внутреннюю отделку, интерьерное оборудование и инженерию.
Наряду с этим, кровля является одним из самых выразительных компонентов архитектурной композиции постройки. Силуэты и пластика крыш, их цвет и фактура поверхности создают характерный, запоминающийся образ отдельного строения, района, города или поселка в целом, одновременно обеспечивая комфортные условия проживания в каждом доме.
Неудивительно, что интерес к этой важной части здания никогда не ослабевал со стороны архитекторов, инженеров, строителей и тех, кто пользуется их услугами.
При выборе конкретного кровельного материала прослеживается достаточно жесткая взаимосвязь между конструктивным исполнением крыши и применяемым материалом. Эстетика, свойственная архитектурному решению крыши, как правило, ограничивает круг материалов, возможных к применению для устройства кровельного покрытия, в последнее время к этому добавилось еще и понятие «престижности» материала.
Сегодня российский рынок строительной продукции предлагает потребителям широкий ассортимент кровельных материалов отечественного и импортного производства: «шифер», кровельное железо, рубероид, керамическую и цементно-песчаную черепицу, филизол, волнистые листы типа «Ондулин», всевозможную кровельную плитку и многое другое.
Такое изобилие открывает перед архитекторами и инженерами огромные возможности, но одновременно затрудняет выбор оптимального покрытия. В свою очередь, свойства кровельного материала определяют конструктивное исполнение несущей конструкции крыши в целом.
С целью упрощения ориентации в многообразии кровельных материалов имеет смысл разделить их на группы, в зависимости от технических и эстетических особенностей. Отдельному рассмотрению подлежат правила выполнения всей конструкции крыши: применение утеплителя, гидроизоляции, пароизоляции, систем водостока, а также противообледенительных систем.
Только комплексный подход к решению этих задач позволит обеспечить надежную защиту дома на долгие годы и избавит от необходимости проводить свое свободное время на крыше, ликвидируя протечки и прочие дефекты.
Рулонные кровельные материалы
Эти материалы применяются в строительстве с 1930-х гг., а наиболее известные из них – толь, пергамин и рубероид. Основа этих материалов – картон. Например, пергамин – это картон, пропитанный легкоплавким битумом; рубероид – картон, пропитанный тугоплавким битумом и посыпанный с одной из сторон бронирующей минеральной крошкой (традиционно – песком или слюдой).
Стандартная ширина рулонов составляет 1 м при длине полотна от 10 м до 20 м. Толь от пергамина и рубероида отличается тем, что его картонная основа пропитывается и покрывается дегтем. Из-за быстрого разрушения дегтя от воздействия атмосферных факторов, толь мало пригоден для использования в качестве кровельного материала и сфера его применения, в основном, ограничивается гидроизоляцией.
Главными показателями качества рулонного материала являются:
- водонепроницаемость (отсутствие трещин и разрывов);
- прочность на разрыв, которая оценивается по усилию на разрыв, прилагаемому к полосе, шириной 5 см;
- гибкость, характеризуемая минимальной температурой, при которой изгиб полотна с определенным радиусом еще не приводит к образованию трещин в материале.
Эти параметры позволяют определить технологичность материала при его укладке. Пергамин и рубероид пользуются большой популярностью у строителей из-за простоты устройства кровель на различных основаниях в широком диапазоне углов наклона.
Однако, главным образом, эти материалы применяются на крышах с малым уклоном и бетонным основанием (в основном на зданиях промышленного назначения).
Серьезный недостаток кровель из пергамина и рубероида – малый срок эксплуатации (5–7 лет), что обусловлено невысокой теплостойкостью, малыми механической прочностью и биостойкостью картонной основы.
Поэтому, еще в 1995 г. постановлением Правительства Москвы эти материалы были запрещены для устройства новых кровель в столице.
Развитие рулонных кровельных материалов продолжается в трех основных направлениях: модификация битумного вяжущего, замена картонной основы на более прочную, применение новых видов бронирующих посыпок.
Благодаря различным методам модификации битума появились рулонные материалы, обладающие повышенной теплостойкостью и гибкостью; возросла устойчивость к ультрафиолетовому излучению.
Применение в качестве основы материалов из стеклянных и синтетических волокон позволило повысить механические характеристики рулонных покрытий (прочность на разрыв) более чем в два раза. Лицевая сторона некоторых современных рулонных материалов защищена алюминиевой или медной фольгой, что значительно улучшает их сопротивляемость УФ-излучению и придает им определенный эстетический эффект. Помимо того, долговечность таких материалов повышается за счет применения битумного связующего нового поколения.
Для защиты рулонных материалов со стекловолокнистыми и синтетическими основами в настоящее время широко применяются бронирующие посыпки из окрашенной сланцевой, керамической или пластмассовой крошки, которые более надежны, чем песок или слюда.
Одним из самых известных в России производителей рулонных кровельных материалов считается компания «ТехноНИКОЛЬ». Компания предлагает свою продукцию в достаточно широком ценовом диапазоне: 35–160 руб./м2.
Штучные кровельные материалы
Сборное домостроение с характерными для него простейшими формами и плоскими крышами, господствовавшее в городском строительстве второй половины ХХ в., отодвинуло эстетические характеристики кровельных материалов на задний план.
В современной архитектуре превалируют отчетливо видимые крыши, требующие применения кровельных материалов с ярко выраженными декоративными свойствами. Во многом, этим требованиям отвечают современные штучные кровельные материалы. Группа штучных материалов выделена, в основном, по размерному признаку – площади одного элемента покрытия (от 1 м2 и более).
Керамическая черепица – плоские или фигурные плитки из обожженной глины. Это кровельное покрытие хорошо всем знакомо по внешнему облику исторической застройки городов Центральной, Западной и Юго-Западной Европы. Черепичные кровли исключительно долговечны и рекомендуются при углах наклона крыши 18–600. Этот материал применяется даже при покрытии мансард, где угол наклона может достигать 760.
К недостаткам керамической черепицы следует отнести ее значительный вес (50 кг/м2 и более), что влечет за собой необходимость устройства мощной и частой обрешетки.
При этом следует отметить, что именно благодаря большой массе черепичной кровли (керамической или цементно-песчаной) она обладает неоспоримым достоинством – очень высоким уровнем звукоизоляции. Кроме того, керамическая черепица отличается прекрасными термозащитными свойствами.
Натуральная окраска керамической черепицы варьируется в достаточно широком диапазоне красно-коричневых и желто-охристых цветовых тонов. Зачастую поверхность черепицы покрывают цветной глазурью, что еще более обогащает палитру ее декоративных свойств.
В России хорошо известна керамическая черепица, выпускаемая компаниями Braas, Roben, Koramic. Стоимость этого кровельного материала составляет 1500–4000 руб./м2.
Высокие эстетические показатели, долговечность, а также немалая стоимость керамической черепицы создали ей репутацию материала аристократического, престижного. Это обстоятельство привело к появлению на строительном рынке кровельных материалов, имитирующих керамическую черепицу (цементно-песчаная, металлическая и «гибкая» черепица).
Цементно-песчаная черепица изготавливается методом штамповки из цементно-песчаной смеси с добавлением минеральных пигментов. Элементы покрытия не подвергаются обжигу, а набирают прочность за счет гидратации цемента, присутствующего в формовочной массе. При условии строгого соблюдения технологии производства, материал приобретает высокие физико-механические характеристики, к числу которых относится и морозостойкость.
При выборе цементно-песчаной черепицы следует обращать внимание на технологию производства и качество исходного сырья: от этих факторов зависят эксплуатационные свойства элементов покрытия и в первую очередь – долговечность. Известно, что некоторые производители определяют срок службы таких кровель более чем в 100 лет и дают соответствующую гарантию.
В нашей стране цементно-песчаная черепица представлена, главным образом, продукцией компании Braas. Ее стоимость находится в пределах 500–1500 руб./м2.
В последнее время определенный интерес у архитекторов и инженеров вызывает «гибкая» черепица – пластины длиной 100 см и шириной 35–40 см, изготавливаемые методом вырубки из рулонных полимербитумных материалов. «Гибкая» черепица известна также под названием «шиглз» по наименованию похожих плиток, получивших распространение в США в 20–30 гг. прошлого века.
«Шиглз» – это плитки из целлюлозного или асбестового картона, покрытые натуральным битумом и защищенные с лицевой стороны бронирующей сланцевой посыпкой. Нижний край плиток фасонный, поэтому после их укладки возникает визуальный эффект чешуйчатого покрытия. Сейчас такого рода плитки, но изготовленные из современных материалов, выпускают многие компании, в том числе отечественные.
Листы «гибкой» черепицы крепятся гвоздями к сплошной обрешетке, выполненной из досок, ориентированно-стружечной плиты или влагостойкой фанеры. Между собой листы соединяются при помощи имеющихся у них специальных самоклеющихся участков, расположенных на нижней поверхности покрытия.
«Гибкая» черепица используется там, где минимальные углы наклона кровли ограничиваются 9–100, а максимальные близки к 900. Устройство кровель из «гибкой» черепицы несложно, материал достаточно эластичен, при необходимости легко режется. Вес 1 м2 покрытия не превышает 8–10 кг. Кровли из «гибкой» черепицы более долговечны (срок службы – до 30 лет), чем из аналогичных рулонных материалов. Это объясняется тем, что чешуйчатое покрытие, не образующее сплошного «ковра», лучше переносит деформационные нагрузки из-за локализации напряжения в каждой отдельной плитке.
К особой разновидности «гибкой» черепицы следует отнести кровельную плитку, выпускаемую компанией Tegola. Плитка состоит из битума и стекловолокна, соединенных между собой в 5–7 слоев (в зависимости от модификации). В качестве бронирующей и, одновременно, декорирующей посыпки используется керамизированный гранулят.
Практически все производители выпускают «гибкую» черепицу в широкой цветовой гамме благодаря применению тех или иных минеральных посыпок. Известны материалы, создающие зрительный эффект высокого рельефа плитки, а также с покрытием медной фольгой, что придает кровле эстетические свойства кровельной меди. Кровли, покрытые «гибкой» черепицей, безусловно, обладают оригинальным обликом и своеобразной привлекательностью.
Помимо продукции уже упомянутой компании Tegola, в России широко применяется «гибкая» черепица, выпускаемая предприятиями Ruflex и Katepal. В зависимости от состава «гибкой» черепицы цена на нее может варьироваться в пределах от 200 руб./м2 до 2600 руб./м2.
К группе штучных кровельных материалов относятся также цементно-волокнистые плитки и малоразмерная (мелкоштучная) черепица.
Цементно-волокнистые плитки изготавливаются из смеси волокон асбеста и целлюлозы (около 15%) и окрашиваются в различные цвета, в том числе – в массе. Вес 1 м2 плитки составляет 30–40 кг, к обрешетке она крепится гвоздями.
Наметившаяся в свое время тенденция к отказу от применения асбеста и замена его другими видами волокон привели к удорожанию цементно-волокнистых плиток.
В настоящее время, ведущим производителем этого кровельного материала считается концерн «Этернит». Изделия этого предприятия можно купить по цене 900–1100 руб./м2.
Продолжая тему имитации натуральной керамической черепицы, необходимо упомянуть малоразмерную и цельнолистовую металлочерепицу (о ней – чуть позже).
Малоразмерная (мелкоштучная) металлочерепица по свойствам эксплуатационным свойствам аналогична крупноформатной (срок службы – 30–50 лет). Существуют производители, выпускающие этот материал с покрытием, сочетающем в себе новейшие полимерные составы и бронирующую посыпку из минерального гранулята, что не только повышает срок «жизни» покрытия, но и улучшает его звукозащитные и эстетические характеристики.
К безусловным достоинствам этого материала следует отнести то, что при работе с ним предъявляются менее жесткие требования к качеству основания, а при эксплуатации возникает меньше проблем температурными деформациями. Предприятие ООО «Сандлер» реализует малоразмерную металлочерепицу собственного производства по цене 720–2000 руб./м2.
К материалам этого типа следует отнести медную черепицу, например, производства компании CUPPRO. Стоит она отнюдь не дешево – 3000–4500 руб./м2.
Листовые кровельные материалы
Самыми распространенными в этой группе считаются металлические листовые материалы, из числа которых наиболее известна и, чаще всего, применяется кровельная оцинкованная сталь. «Оцинковка» рекомендуется для устройства кровель с уклоном 14–240, вес покрытия составляет 4,5–7 кг/м2. Для производства кровельных работ, как правило, применяют листы толщиной 0,5–0,7 мм. Случаи использования листов большей толщины – 0,7–1,0 мм достаточно редки.
С недавнего времени в России после примерно векового перерыва возобновили применение листовых кровельных материалов из цинка. В наше время этот материал представляет собой цинк, полученный электролитическим способом (чистота 99,995%), в который введен комплекс легирующих добавок в виде титана, меди и алюминия.
Содержание лигатуры в сплаве может колебаться в пределах 0,06–0,2%. Из-за присутствия в сплаве титана, его принято называть «титан-цинк» (европейский стандарт EN 988).
Расчетная коррозионная стойкость титан-цинкового листа превосходит данный показатель у оцинкованной стали (при равной толщине) в 8,5 раз, а эффект усталостной прочности у этих материалов приблизительно одинаков. Вместе с тем, титан-цинк имеет низкую пластичность. Он становится хрупким уже при температуре внешнего воздуха +70С.
Кроме того, коэффициент линейного расширения титан-цинкового листа примерно на 30% больше, чем у стального. Это обстоятельство следует учитывать в тех климатических зонах, где обычно жарко в летний период и холодно зимой.
К другим особенностям этого материала следует отнести то, что при контакте с металлоизделиями, содержащими в себе железо или медь, титан-цинк образует гальванические пары, вследствие чего развивается эффект электрокоррозии.
В России комплектующие изделия для устройстава титан-цинковых кровель представлены продукцией компаний Rheinzink, ГЗОЦМ, elZinc. Ориентировочная стоимость титан-цинкового листа составляет 3000 руб./м2.
Листовая медь – хорошо известный в России и веками проверенный кровельный материал. Кровельная медь отличается высочайшей коррозионной стойкостью (срок эксплуатации более 100 лет) и пластичностью. Она выпускается толщиной 0,5–1,0 мм в рулонах с длиной полотна до 11 м, что позволяет значительно сократить общее количество стыков между элементами кровли. При толщине листа 0,5 мм кровельная медь будет весить 4,9 кг/м2.
Об эстетических достоинствах медной кровли говорить излишне – ее украшает само время, при этом естественная окраска меди с годами будет меняться от благородных коричневых тонов до интенсивно зеленых. Вместе с тем, некоторые производители изготавливают искусственно патинированную кровельную медь.
Кровельная медь является, безусловно, особо престижным материалом. Единственный ее недостаток – высокая стоимость – 2500–3700 руб./м2. В нашей стране можно приобрести этот материал производства компаний КМЕ, ГЗОЦМ, Aurubis и др.
Мы не будем подробно рассматривать достоинства и недостатки профилированных (волнообразных) стальных и алюминиевых листов, поскольку эти материалы обычно применяются в промышленном строительстве, хотя их использование возможно также и для устройства кровель построек хозяйственного назначения в сфере частного домовладения. Отметим только, что этот материал очень технологичен при монтаже.
Цельнолистовая металлочерепица относится к сравнительно новым листовым кровельным материалам. Этим термином обозначают крупноформатные стальные листы, отштампованные так, что их поверхность напоминает фрагменты черепичной кровли.
Добросовестные производители изготавливают металлочерепицу методом холодной штамповки из листовой стали с последующей горячей оцинковкой с обеих сторон. Затем на лицевую, а чаще на обе поверхности листов наносится многослойное защитно-декоративное полимерное покрытие, в том числе воспроизводящее цвета натуральной черепицы. В настоящее время развитие этого материала идет в направлении совершенствования защитно-декоративного покрытия.
На смену достаточно давно применяемому покрытию «полиэстр» толщиной 25 мкм все чаще приходит полиуретановое покрытие толщиной 50 мкм.
Полиуретан лучше защищает кровлю в сравнении с «полиэстром», но повышает стоимость покрытия примерно на 10%. Еще одна инновация – покрытие «пластизол», толщина которого может достигать 200 мкм. Это покрытие образует эластичную пленку, которая для достижения дополнительного декоративного эффекта может быть фактурирована.
Металлочерепица рекомендуется для устройства кровель с уклоном более 140. Материал монтируется на обрешетку (шаг 350–500 мм) таким образом, чтобы между листом металлочерепицы и утеплителем (если он предусмотрен) оставался вентилируемый зазор. Удельный вес металлочерепичной кровли 4–6 кг/м2.
Срок эксплуатации, при условии соблюдения технологического регламента монтажа, может достигать 50 лет. Серьезным недостатком этого материала, по сравнению с другими, следует считать низкое поглощение шума, источником которого бывают стук дождевых капель, ветер и т.д.
Металлочерепицу и необходимые комплектующие изделия (коньковые элементы, карнизные планки, элементы водосточной системы, крепеж) производят как зарубежные, так и отечественные компании, например, «Fерумсталь», «Металл Профиль», Ruukki, Metehe и др. Цена на этот кровельный материал колеблется в пределах 200–460 руб./м2.
Кровельная панель – также относительно «молодой» материал на строительном рынке России. Как известно, устройство кровель из плоского оцинкованного стального листа требует значительных трудозатрат, большая часть которых приходится на вальцовку стыков.
Специальный профиль кровельных панелей позволяет осуществить стык в виде механического замка на месте традиционного фальца, что существенно упрощает процесс монтажа. Ширина профилей, которые изготавливаются из рулонного стального проката, составляет 30–45 см, длина может достигать 10 м, что почти исключает горизонтальные стыки панелей. Таким образом, на поверхности отсутствуют какие-либо части кровельного крепежа – шляпки гвоздей, головки саморезов, что существенно повышает устойчивость к коррозии и надежность покрытия.
Технология монтажа позволяет при необходимости (большие размеры панелей) разместить гибочное оборудование на рабочем месте. Панели применяют для устройства кровель с углом наклона не менее 140. Эти кровли, так же, как и металлочерепичные, комплектуются всеми необходимыми для монтажа элементами.
Кровельные панели покрывают теми же защитно-декоративными составами, которые применяют при изготовлении металлочерепицы, что позволяет производителям гарантировать безремонтную эксплуатацию кровли на протяжении 50 лет.
С целью удешевления продукции некоторые производители изготавливают профили из материала заказчика – простой оцинкованной стали. Кровельные профили можно также изготавливать из алюминиевого или медного листа. В числе прочих, этот материал производит международная группа компаний Pruszynski. Приблизительная стоимость кровельной панели составляет 200 руб./м2.
Кровельная сэндвич-панель в последнее время получила в нашей стране широкое распространение в связи очевидной тенденцией к увеличению теплозащитных свойств вновь возводимых и реконструируемых зданий.
Кроме высоких теплоизоляционных характеристик, это покрытие отличается высокой технологичностью при монтаже: элементы кровли собираются при помощи замка. Кровельные сэндвич-панели выпускаются в толщинах от 40 мм до 300 мм и имеют в своем составе утеплитель. В качестве утеплителя чаще всего используют минераловатные или пенополистирольные плиты.
Минеральная вата отличается низкой теплопрповодностью, экологичностью, стойкостью к воздействию химически агрессивных сред, относится к классу негорючих веществ. Пенополистирол считается столь же экологически безопасным материалом, но он заметно легче минваты и демонстрирует превосходную устойчивость к влаге. При соответствующей технологии производства пенополистирол становится трудногорючим материалом.
Снаружи утеплитель прикрыт листовой оцинкованной сталью 0,5–0,7 мм с дополнительным защитно-декоративным ЛКМ-покрытием. Кровельные сэндвич-панели производят не только зарубежные, но и российские компании, среди которых «АгроПромПанель», «Сталь Про», ОАО «Теплант» (ОАО «ТЕРМОСТЕПС – МТЛ») и др. В зависимости от толщины и материала утеплителя панель может стоить от 1000 руб./м2 до 2300 руб./м2.
Следующая группа кровельных материалов – неметаллические гофрированные (волнистые) листы.
К числу наиболее известных и широко применяемых материалов этой группы относятся асбестоцементные листы волнообразного профиля, именуемые в обиходе «шифером». Этот материал считается достаточно долговечным (срок службы до 50 лет) и рекомендуется для устройства кровель с уклоном более 120. Вес колеблется в пределах 14–20 кг/м2.
В последнее время много говорится о вредности асбоцементных материалов из-за присутствия в них асбеста. Скорее всего, это происходит из чисто конъюнктурных соображений. В основном критика исходит от зарубежных производителей видимо потому, что крупнейшие месторождения асбеста находятся на территории России, в то время как в большинстве высокоразвитых стран природных запасов асбеста практически нет.
Кроме того, в изделиях асбест находится в связанном состоянии и не выделяется в окружающую среду.
Отечественная промышленность выпускает несколько типоразмеров асбестоцементных листов. Для повышения долговечности и улучшения декоративных свойств асбестоцементные листы покрывают различными защитно-декоративными окрасочными составами. Красочная пленка снижает водопоглощение материала, повышает морозостойкость и увеличивает срок службы в 1,3–1,5 раз. Некоторые производители окрашивают асбестоцементные материалы минеральными пигментами в массе, что придает им особый декоративный эффект.
Этот материал, прежде всего, привлекает своей невысокой ценой – лист кровельного шифера стоит 180–350 руб. (в зависимости от толщины). Помимо того, монтаж кровли не требует высокой квалификации исполнителей и больших трудозатрат.
В России асбоцементные кровельные листы волнообразного профиля выпускают ОАО «Комбинат Красный Строитель», ОАО «Белгородасбоцемент», ООО «Комбинат «Волна», ОАО «Себряковский комбинат асбоцементных изделий» и др.
Следующий материал, предлагаемый вниманию читателей – «Ондулин», представляющий собой гибкие волнистые листы, отформованные из целлюлозных волокон с битумной пропиткой. Лицевая сторона листа покрыта защитно-декоративным составом на основе термореактивного полимера, содержащим светостойкие пигменты.
Для окраски используется достаточно ограниченный перечень пигментов – красный, коричневый, зеленый, черный, что, впрочем, считается вполне достаточным в большинстве случаев.
Внешне «Ондулин» напоминает асбестоцементные листы, но он легче, является более упругим и менее хрупким. Эксплуатационный срок кровли, в среднем, достигает 30 лет. Размеры листа – 200х95 см, толщина – 3,0 мм. Вес этого материала составляет 3 кг/м2.
Кровли из «Ондулина» отличаются простотой монтажа благодаря малому весу листа, который легко режется пилой и даже ножом. К обрешетке листы «Ондулина» крепятся гвоздями так же, как и асбестоцементные, но гвозди должны иметь специальные пластмассовые прокладки.
Данный кровельный материал выпускается в различных странах мира под контролем французского концерна «ОНДУЛИН». С 2008 г. «Ондулин» производится в России и в настоящее время продается по цене около 250 руб./м2.
Завершая статью, хотелось бы остановиться на базовых принципах, которыми необходимо руководствоваться при выборе кровельных материалов:
- соответствие материала общей конфигурации кровли;
- соответствие срока службы материала долговечности здания, определенной проектом;
- соответствие эстетических свойств материала архитектурным требованиям проекта;
- соответствие материала экономическим условиям строительства (необходимо учитывать стоимость материала, трудоемкость монтажа, а также трудозатраты, требуемые для изготовления всей конструкции кровли).
В заключение следует отметить, что данная статья отнюдь не претендует на статус исчерпывающего обзора современных кровельных материалов. За рамками публикации остались, например, подстилающие гидроизолирующие мембраны, теплозащитные и другие материалы, входящие в состав кровельного «пирога».
Отдельного рассмотрения заслуживают, в частности, эксплуатируемые кровли и т.д. Все эти и другие «кровельные» темы требуют дополнительных публикаций, которые будут размещены на портале "Строительный Эксперт" и в последующих выпусках журнала "Технологии Строительства".
Комментарии (0)