Кровля

Даже беглый обзор рынка кровельных материалов при нынешнем их разнообразии вызывает серьезные затруднения — трудно понять, с чего начать рассмотрение вопроса. Один из возможных вариантов — попытаться проследить, как работала человеческая мысль в поисках наиболее эффективных решений.

В качестве исходных позиций для нашего небольшого кровельного исследования выберем две: штучные элементы и рулонные кровли.

СЛАНЦЕВЫЙ ШИФЕР

Cлово «шифер» (по-немецки Schiefer) обозначает название горных пород — сланцев, из которых в Европе издревле изготавливали кровельные плитки с тем же названием. Благодаря особому расположению частиц сланец легко раскалывается на пластинки толщиной 0,5–1,5 см, которым так же легко придают требуемую форму и укладывают с нахлесткой плотным, как птичье оперение, ковром на крышу любой конфигурации. Основанием служит сплошной настил из досок. Сланцевые плитки крепятся гвоздями, отверстия для которых просто сверлятся.

Кровли из сланца разнообразных оттенков серого цвета — однотонные или узорчатые — служат сотни лет. Сегодня это очень модно, но не всем по карману.

   

КЕРАМИЧЕСКАЯ ЧЕРЕПИЦА

Научившись использовать для устройства кровель готовый природный материал — сланец (кстати говоря, и мрамор) и освоив производство керамических изделий, человек начал делать из глины аналогичную по форме плитку. Со временем ее форма совершенствовалась и усложнялась, и сегодня насчитывается до полутора десятков видов черепицы.

По конфигурации выделяют три типа: плоская, которая появилась как альтернатива сланцевой кровле, желобчатая в виде половинок усеченного конуса, укладываемых в два ряда «валетиком», и самая популярная волнообразная.

Изготавливают черепицу из легкоплавких глин формованием, которое осуществляется либо разрезанием на отдельные пластины ленточной заготовки, либо штампованием черепицы в специальных гипсовых формах. Второй вариант позволяет предусмотреть в кирпичиках наличие зуба, которым элемент цепляется за обрешетку, а также продольных и поперечных пазов, обеспечивающих герметичность и равномерность укладки. Сформованные элементы подвергают обжигу в печах, после чего дважды покрывают слоем краски или глазури.

Укладывается керамическая черепица, обладающая значительной массой, на обрешетку, шаг и сечение которой определяются в зависимости от ее модели. Вес материала учитывается и конструкцией стропильной системы (шаг стропил делается чаще). Рекомендуемый уклон крыши — 22–60О, оптимальный — 40О. Укладка разных видов черепицы имеет свои особенности.

   

ЦЕМЕНТНО-ПЕСЧАНАЯ ЧЕРЕПИЦА

Оценив по достоинству возможности керамической черепицы, человек, изобретя цемент, попробовал заменить им природный вяжущий материал — глину. Опыт вполне удался, так появился новый кровельный материал — цементно-песчаная, или бетонная, черепица, которая изготавливается из смеси портландцемента, песка, пигмента и воды.

Как и керамическая, она стойка к воздействию огня, спокойно переносит любые атмосферные воздействия, обладает хорошими шумоизолирующими свойствами. К тому же безупречна с экологической точки зрения, поскольку сырьем для ее производства служат натуральные минеральные компоненты. Форма цементно-песчаной черепицы такая же, как и керамической, а по цветовому разнообразию превосходит ее. Срок ее службы — не менее 100 лет, а себестоимость изготовления в 8–10 раз ниже, чем керамических аналогов, поэтому и рыночная цена меньше.

ПОЛИМЕР-ПЕСЧАНАЯ ЧЕРЕПИЦА

Совершенно закономерным эта-пом в эволюции кровель была замена в сырье для изготовления черепицы минерального неорганического вяжущего органическим — то есть полимером.

Полимер-песчаная черепица внешне почти не отличается от керамической, но наличие в массе 30% полимера (остальные 70% приходятся на песок) практически лишает ее пористости, что

определяет низкое водопоглощение материала (0,3% вместо 5%

у других видов черепицы). Бла-годаря такому свойству полимер-песчанная кров-ля выдержива-

ет морозы до -60О, а верхний предел температур простирается до +250О.

Черепица на основе полимера стойко переносит не только неблагоприятные атмосферные воздействия, но и атаки агрессивных сред. К ее достоинствам относится меньший, чем у других видов, вес, высокая ударопрочность, невысокая цена.

   

ДЕРЕВЯННАЯ ЧЕРЕПИЦА

Существует гипотеза, согласно которой человечество неоднородно — в нем различаются два «подвида»: народы, формировавшие свою культуру вокруг камня, и народы, связывавшие свою жизнедеятельность прежде всего с деревом.

Можно предположить, что если у «каменных» народов первым кровельным материалом была черепица из натурального камня — сланца или мрамора, то у «деревянных» — дранка, или деревянная черепица, для изготовления которой использовались где дуб, где лиственница, где красное дерево. И называлась она везде по-разному: дранка, гонт, шинглс, шиндель и т. д.

Производили ее, да и нынче производят, практически вручную, поскольку ручной срез не нарушает структуру волокон древесины. Способы и технологии укладки имеют национальные особенности, но главный принцип заключается в том, что элементы укладываются на манер чешуек у шишки — плотно и со сдвигом. Это обеспечивает сопротивление ветровым нагрузкам и водонепроницаемость покрытия.

Такая экзотическая и экологичная кровля сегодня в большом почете в Европе, и на ней охотно останавливают свой выбор поборники стиля «фолк».

   

АСБОЦЕМЕНТНЫЙ ШИФЕР

Параллельная ветвь эволюции кровель образовалась вследствие изобретения в начале минувшего века асбоцемента — композиционного материала из смеси цемента, асбеста и воды, который отличается прочностью на разрыв, огнеупорными свойствами, низкой теплопроводностью и относительной химической стойкостью. Из этой смеси стали делать плитки на манер натуральных сланцевых и называли их сначала асбоцементным шифером, а потом просто шифером. Название распространилось и на волнистые кровельные листы.

Материал стал очень популярным, но был предан анафеме экологами. Однако, как выяснилось, загрязнение воздуха асбестовой пылью, обладающей канцерогенными свойствами, происходит только при добыче асбеста (природного волокнистого минерала) и производстве изделий из асбоцемента. А потому ограничения в применении асбоцементного шифера в последнее время даже на Западе признаны не вполне обоснованными.

Асбоцементный шифер экономичен и доступен, прост в монтаже и прилично выглядит, если его покрасить специальными красками. Он выпускается в нескольких модификациях, отличающихся формой волны и размерами листов. Вес 1 м2 всего 10–14 кг.

Шифер рекомендуется применять для кровель с уклоном более 12О. Листы укладывают внахлестку по обрешетке из брусков, крепят оцинкованными гвоздями и шурупами. Отверстия просверливают или пробивают в гребнях волн. Для герметизации кровли делают подкладку из рубероида.

   

ЕВРОШИФЕР

Однажды найденная форма волнистого кровельного листа активно эксплуатируется и производителями другого материала — так называемого еврошифера. Его достоинства в сравнении с асбоцементным — меньший вес и безвредность.

Название популярной марки еврошифера — Ondulin, которая известна уже более полувека, стало нарицательным. Ондулин представляет собой прессованный картон, пропитанный битумом. Водоотталкивающие свойства битума усиливаются светостойким лакокрасочным покрытием в широкой цветовой гамме.

Принцип укладки еврошифера тот же, что и асбоцементного. Разве что гибкость вдоль волны позволяет применять ондулин не только для прямолинейных, но и криволинейных поверхностей — правда, при радиусе кривизны более 5 м. Невысокая стоимость и достаточные гидроизолирующие свойства позволяют использовать его в качестве подложки под черепицу.

К категории «еврошифер» относят также продукцию фирм BITUWELL (Германия), ONDURA (США), GUTTANIT (Швейцария). Это волнистые листы из прессованных органических волокон, подвергнутые вакуумной пропитке битумом.

Существует еще один усовершенствованный вариант еврошифера — цементно-волокнистый шифер, в котором вместо волокон асбеста используются растительные (целлюлоза и джут), минеральные (стекловолокно и базальтовое волокно) и синтетические (поливиниловые и полиакрилонитриловые) волокна.

К этой группе относится, к примеру, продукция немецкой компании ETERNIT, которая когда-то производила плоские плитки на основе асбеста («этернит»), а теперь переориентировалась на выпуск безупречного в экологическом отношении кровельного материала.

   

ФАЛЬЦЕВАЯ КРОВЛЯ

Следуя в своем обзоре кровель по одной эволюционной ветви, мы добрались до точки, где она пересекается с другой — совершенствованием рулонных материалов, одним из которых является металл. Точкой пересечения стал профилированный настил и его вариант — металлочерепица. Рассмотрение этих чрезвычайно популярных видов кровель требует предварительного вступления по поводу эволюции собственно металлических кровель.

Самый распространенный на сегодня металл для их производства — сталь, но листовая медь в этом качестве использовалась еще раньше — в виде листов и мелкоштучных изделий, называемых черепицей, но представляющих собой фигурные или четырехугольные пластинки.

Медная кровля недолго сохраняет свой естественный розоватый цвет: через год она становится бронзовато-коричневатой, затем матово-черной, а лет через 15–20 на ее поверхности появляется благородная патина малахитово-зеленого цвета — слой окислов, являющихся защитным покрытием, благодаря чему кровля может служить более 100 лет. Существуют и искусственные способы старения меди.

В процессе эксплуатации медная кровля не требует ухода, а механические повреждения легко устраняются, поскольку медь пластична и поддается пайке. Небольшой вес позволяет сэкономить на стропильной системе — по сравнению, например, с черепичной кровлей.

Кровля из листового металла называется фальцевой, поскольку соединение отдельных элементов покрытия (картин) при ее монтаже выполняется с помощью специальных замковых швов — фальцев, обеспечивающих герметичность. Раньше их делали вручную, нынче придумали специальные машинки. Крепление стальных листов к обрешетке осуществляется с помощью кляммеров, скрытых под поверхностью листа.

Фальцевые кровли делали из меди, потом из стали, потом из сплавов. Сталь использовали поначалу черную, окрашивая ее для повышения коррозионной стойкости суриком, позднее — оцинкованную. Она сравнительно недорога и позволяет устраивать кровли на крышах любой конфигурации. Для придания ей декоративных свойств и защиты от коррозии применяются полимерные покрытия. Кровли из такой стали чрезвычайно популярны в Европе и называются там «ретро», поскольку на первый взгляд очень напоминают традиционные покрытия из меди.

Фальцевые кровли устраивают и из алюминия — особенно если здание построено в стиле «хай-тек», хотя защитное покрытие алюминиевых листов может иметь любой цвет. Достоинств у алюминия не меньше, чем у меди: небольшой вес, стойкость к коррозии и воздействию солнечных лучей, пластичность.

Одно из последних достижений кровельной эволюции — кровля из сплава цинка с медью и титаном, так называемого цинк-титана (или D-цинка, то есть деформирующегося, пластичного). Благодаря сверхпластичности материал незаменим при сооружении нестандартных объемных конструкций — шпилей, куполов и прочего.

D-цинк дешевле меди, кровли из него не требуют обслуживания и покраски. Со временем материал, как и медь, покрывается патиной, которая служит антикоррозионной защитой. Существуют способы искусственного внешнего старения цинк-титана. Прослужить без ремонта такие кровли способны не менее 100–120 лет.

   

ПРОФНАСТИЛ И МЕТАЛЛОЧЕРЕПИЦА

Благородный внешний облик натуральной черепицы заставил производителей добиваться того же эстетического эффекта, но меньшей ценой. Выход нашли в использовании листового металла. Сначала из него научились делать профилированный лист, внешне напоминающий асбоцементный, но с более привлекательными свойствами. Профнастил изготавливают как из обыкновенного оцинкованного, так и окрашенного и покрытого полимерным защитным покрытием стального листа, свернутого в огромные рулоны (бухты).

Стальная лента пропускается через валки, оставляющие на ней продольные волны, которые могут иметь трапециевидную, синусообразную или закругленную форму, быть высокими или низкими. Заключительной операцией является порезка ленты на листы необходимой длины.

 

Металлочерепица — это тот же профилированный лист, но проштампованный еще и в поперечном направлении. Полученный рисунок напоминает традиционную черепицу. Самый популярный сюжет — классический «Монтеррей», разработанный еще в 60-х годах инженером Пааво Раннила, но поиск новых решений не прекращается, причем не только в отношении рисунка. Одна из удачных находок — металлочерепица с покрытием из каменной крошки.

К достоинствам материала относят небольшой вес, долговечность, полный набор комплектующих и простоту монтажа: листы укладывают внахлест и крепят к брускам обрешетки при помощи саморезов в нижнюю гофру.

Металлочерепица может изготавливаться из алюминия и даже из меди, которые сообщают ей свои уникальные свойства — долговечность, стойкость к коррозии, легкость. Но высокая стоимость такого материала ограничивает сферу его применения.

    

РУБЕРОИД

Одним из направлений развития кровельных технологий стали мягкие рулонные кровли. Началось все с толи — картона, пропитанного дегтем. Нынче его встретишь лишь в глубокой провинции, где им по старинке кроют сараи да нужники. Потом появился рубероид — картон, пропитанный битумом. Обычный рубероид по-прежнему применяют из-за дешевизны, хотя он недостаточно морозо- и теплостоек, не гибок и подвержен гниению.

Эволюция рубероида привела к появлению так называемого еврорубероида: картон заменили негниющими основами — стеклотканью и полиэстером. Битум для пропитки модифицируют полимерами, что улучшает эксплуатационные свойства рулонной битумной кровли, которую часто используют как гидроизоляционную подложку под другие кровли.

Полимерно-битумные материалы годятся для устройства кровельного ковра на крыше любой формы. Для этого необходимо жесткое основание. Вес 1 м2 в зависимости от вида материала и количества слоев составляет 5–12 кг. Традиционный способ укладки кровельного ковра — способ сплошной приклейки.

   

БИТУМНАЯ ЧЕРЕПИЦА

Еще одной точкой пересечения двух ветвей эволюции кровель можно считать битумную, или гибкую, черепицу. Ее появление стало технологическим взрывом, предвещающим большое будущее. Этот современный, богатый возможностями материал называют также кровельной плиткой, гонтом или шинглсом.

Битумная черепица близка по структуре и составу к рулонным битумным материалам, поскольку основа ее — тот же стеклохолст с нанесенным с обеих сторон модифицированным битумом. А черепицей называется потому, что представляет собой небольшие плоские листы с фигурными вырезами по одному краю, имитирующими черепицу. Лицевая поверхность плиток имеет посыпку из цветной каменной или минеральной крошки.

Благодаря сплошному наклеиванию и нахлесту происходит перекрытие швов, шляпки монтажных гвоздей становятся невидимыми, а кровля — абсолютно непроницаемой.

Битумную черепицу укладывают на скатных крышах любой формы с уклоном не менее 12О — и на выпуклые, и на вогнутые поверхности вплоть до куполов и луковичных крыш. Черепица хорошо подгоняется на стыках, поэтому количество отходов минимально.

Мягкая черепица долговечна, имеет небольшой вес, устойчива к морозу, коррозии и гниению. Кровля не требует специального ухода и сложного ремонта — достаточно заменить поврежденные плитки.

Некоторые производители покрывают лицевой слой медными пластинами, что расширяет возможности для дизайна и делает гибкую черепицу более долговечной.

На кровлях с уклоном от 12 до 18О по всей площади ската укладывают гидроизоляционный подкладочный ковер из рулонного материала, при уклоне более 18О его монтируют только в местах возможных протечек — в коньках, ендовах, вдоль карнизных свесов и на торцах