Расположение и обустройство деформационных швов и компенсаторов

Перепады температур являются серьезным испытанием для кровли. Если не предпринять мер к тому, чтобы взаимные перемещения элементов основания кровли и их температурные деформации не влияли на кровлю, разрывы кровельного ковра и протечки неизбежны. В этом случае мало поможет даже применение самых современных и самых надежных материалов.

Деформационные швы и компенсаторы призваны уменьшить нагрузки на кровельный ковер в местах наибольших деформаций. Идея установки деформационного шва состоит в том, чтобы сделать деформации в узле нормальными для данного типа кровельного материала. Излишне говорить, что деформационные швы следует изготавливать из эластичных полимерных и битумно-полимерных материалов, с учетом режима эксплуатации кровли.

Деформационные швы следует обязательно предусматривать в конструкции кровли в следующих случаях:

• над деформационным швом здания;

• если длина здания или ширина более 60 м;

• в местах стыка кровельных оснований с разными коэффициентами линейного расширения (например, когда бетонные плиты примыкают к основанию из оцинкованного профлиста);

• в местах изменения направления укладки элементов каркаса здания, прогонов, балок и элементов основания кровли;

• в местах, где резко изменяется температура внутри помещения, которое защищает кровля.

Следует помнить, что деформационный шов должен в первую очередь предохранить кровельный ковер от разрыва, поэтому не стоит направлять поток воды через его конструкцию. Желательно, чтобы конструкция деформационного шва предусматривала возможность безопасной деформации "в объеме".

Листовые кровельные материалы.

Плоские металлические листы

Листовые материалы имеют глубокие исторические корни: свинцовыми, медными и цинковыми листами покрывали крыши уникальных сооружений (дворцов, соборов) много веков тому назад. Интересно, что в 1997 году на рынке кровельных материалов России вновь появились цинковые листы для кровель. Кровли из цветных металлов очень долговечны, но и очень дороги. Кровельная сталь, появившаяся в XIX в., сначала черная (нуждающаяся в периодической окраске), а затем более коррозионно-стойкая – оцинкованная, стала основным видом листового материала для кровель. Устройство кровли из листовой стали требует квалифицированной ручной работы, а декоративные свойства таких крыш невелики. Рекомендуемый уклон крыши из стальных листов 14-20°; вес – 4,5-7 кг/м2. Выпускается оцинкованная сталь в основном в виде листов 1,25х2,5 м при толщине 0,55 мм.

Медь как кровельный материал имеет высокую архитектурную выразительность и используется в исключительных случаях (стоимость 1 м2 медного листа во много раз выше, чем оцинкованной стали). Долговечность кровли более 100 лет. Медная кровля в первые недели имеет «медный» цвет, но затем темнеет, приобретая темно-коричневый цвет; со временем медь, покрываясь патиной, приобретает специфический голубовато-серый оттенок. Основной поставщик меди для кровли фирма ВМС. Медь выпускается в виде рулонов шириной 670 мм; толщина листа 0,6 и 0,8 мм. Медь раскислена фосфором, что отодвигает появление патины на 20-25 лет.

Цинк для кровельных работ используется в виде сплава с очень небольшим количеством (0,1-0,2%) титана и меди. Эти добавки придают цинку пластичность в холодном состоянии. На рынке строительных материалов кровельный цинк часто называют «цинк-титан». Крупнейший поставщик кровельного цинка российско-французская компания UNION ZINC, организованная на базе МЗОЦМ. Компания производит фальцованные кровельные листы размером до 5х0,66 м и рулоны шириной от 0,2 до 0,66; толщина цинкового листа от 0,2 до 1,0 мм. Кроме того, из цинка изготавливают элементы водосливных систем и другие аксессуары. Цвет цинкового листа и соответственно кровельного покрытия может быть: натуральный серебристо-блестящий, переходящий со временем в благородный матовый светло-серый; матовый светло-шиферный; матовый серо-угольный.

Цинк рекомендуется для устройства кровель любой конфигурации с уклоном не менее 5% по сплошному основанию. Цинковые кровли отличаются большой долговечностью – до 100 лет и более. Цинковую кровлю в Москве можно увидеть на зданиях Исторического музея, гостинице «Балчуг» и других сооружениях.

Профилированные листы

Особое место среди листовых кровельных материалов занимают профилированные листы, получаемые из различных материалов. Простейший вариант – волнистые листы из оцинкованной стали и листового алюминия. Профиль (волна) на таких материалах, кроме придания им жесткости, упрощает стыковку листов (укладка внахлест) и создает дополнительный декоративный эффект. Укладка профилированных листов производится по брусчатой обрешетке непосредственно или по слою пергамина (рубероида) с помощью специальных гвоздей. Возможна настилка профильных листов по старой рулонной и др. типам кровель. Одним из первых профилированных листовых материалов были асбестоцементные листы. Следом за асбестоцементными листами появились волнистые листы из оцинкованной стали, алюминия, пластмассовые листы (например, стеклопластиковые, ПВХ, поликарбонат и т.п.), битумно-картонные гофрированные листы – ондулин и его аналоги.

В последние годы появился новый вид листовых материалов со сложным профилем – металлочерепица.

Асбестоцементные кровельные листы

Асбестоцемент получают из смеси коротковолокнистого асбеста (15%) и портландцемента (85%). Асбестоцементные волнистые листы, часто называемые «шифер», показали себя долговечным (до 50 лет), технологичным и достаточно декоративным материалом. Они рекомендуются для кровель с уклоном более 12°; вес 1 м2 кровли – 10-14 кг. Шиферный лист обыкновенного профиля имеет размеры 1,2х0,7 м, высота гофра составляет 28 мм. Сейчас также можно приобрести шифер среднего (высота гофра 40мм) и высокого (51 мм) профиля, а размер таких листов колеблется от 1,75х0,98 м до 2,5х1,15 м. Интересен шифер "Новинка", окрашенный полимерфосфатными красками. Он позволяет придать домам более живописный вид по сравнению с традиционными серыми шиферными крышами. Работа с шифером чрезвычайно проста. Листы кладутся внахлёст и крепятся к обрешётке гвоздями с прокладкой из рулонного кровельного материала . При монтаже шиферных крыша рекомендуется делать подкладочный слой из пергамина или рубероида. Надо отметить, что шиферные крыши характерны только для России и стран СНГ, так как повсеместно в Европе идёт борьба с использованием асбеста в строительстве.

Усиленно муссируемое в последние годы мнение о вредности асбестоцементных изделий из-за присутствия в них асбеста лишено серьезных оснований и продиктовано чисто конъюнктурными соображениями: в России находятся крупнейшие месторождения асбеста, в то время как в большинстве экономически развитых стран асбеста практически нет. Кроме того, в асбестоцементных изделиях асбест находится в связанном состоянии и не выделяется в окружающую среду.

Отечественная промышленность выпускает несколько типоразмеров асбестоцементных листов: длиной от 1200 до 2500 мм и толщиной от 5,5 до 8,0 мм, соответственно. Листы закрепляются по брусчатой обрешетке специальными «шиферными» гвоздями.

Для повышения долговечности и придания декоративности асбестоцементные листы покрывают окрасочными составами или окрашивают в массе. Одна из последних разработок ведущего производителя асбестоцементных изделий ЗАО «Красный строитель» (г. Воскресенск) – шифер «Новинка», асбестоцементные волнистые листы, окрашенные полимерфосфатной краской «Полифан» (коричнево-красный, зеленый, синий и др. цвета). Окрасочный слой снижает водопоглощение, повышает морозостойкость асбестоцемента и увеличивает сроки его службы в 1,3-1,5 раза.

Гофролисты с битумной пропиткой

Гофрированные листы на картонной основе с битумной пропиткой и декоративным покрытием лицевой поверхности производят многие фирмы под различными названиями: Онлайн, Евролайн, Ондура и др. Первенство в этой области принадлежит французской фирме «Ондулин», производящей уже более 50 лет материал под этим названием.

Ондулин – гибкие волнистые листы, отформованные из целлюлозных волокон и пропитанные битумом. С лицевой стороны листы покрыты защитно-декоративным красочным слоем на основе термореактивного (винил-акрилового) полимера и светостойких пигментов; цвета покрытия: красный, коричневый, зеленый и черный. Выпускаются листы с одинарной покраской, имеющие матовую фактуру поверхности, и с двойной («Ондулин Люкс»), имеющие более яркий цвет и большую долговечность. Ондулин, внешне напоминающий асбестоцементные листы, значительно легче их и лишен хрупкости. Размер листов Ондулина 2000х940 мм; толщина (2,7 ± 0,2) мм. Кровельное покрытие из Ондулина одно из самых легких – вес 1 м2 около 3

кг. Теплостойкость Ондулина не ниже 110°С. Минимальный уклон кровли из Ондулина составляет 6°. При уклонах от 6 до 10° Ондулин рекомендуется укладывать по сплошной обрешетке с продольным нахлестом не менее 300 мм, при уклоне от 10 до 15° его укладывают по брусчатой обрешетке с шагом 450 мм, а при больших уклонах – с шагом 600 мм. Благодаря малому весу и простоте монтажа Ондулин может использоваться как новое кровельное покрытие непосредственно по старому (например, рулонному и др.). Возможно использование Ондулина и для облицовки стен. Крепление листов во всех случаях осуществляется гвоздями с пластмассовыми прокладками. При необходимости листы легко режутся обыкновенной пилой или острым ножом. Ондулин используется в качестве кровельного покрытия в индивидуальном малоэтажном строительстве, сельскохозяйственном строительстве и в архитектуре малых форм во многих странах как с жарким, так и с холодным климатом.

Металлочерепица

Уже длительное время она остается на нашем рынке, судя по объемам продаж, едва ли не самым популярным кровельным материалом. Почему это так? Одна из причин в том, что строителям этот материал очень выгоден с точки зрения соотношения расценок на монтаж и быстроты, а так же технологичности монтажа. Ведь монтаж квадратного метра кровли еще год назад стоит почти 10 долларов. А что такое уложить один лист площадью почти 6 квадратных метров. Установка такого листа занимает всего несколько минут, даже если сажать его на саморезы (как положено), а не на гвозди (как это делается иногда). И эти несколько минут работы оценивались почти в 60 долларов. Сейчас расценки на работу несколько снизились, но эта работа остается по-прежнему очень выгодной для строителей. А кто же откажется от собственной выгоды?

Еще одна причина популярности металлочерепицы состоит в том, что она издали очень напоминает штучную керамическую черепицу. Но только издали.

На западе она применяется в основном как кровельное покрытие небольших сооружений в основном хозяйственного назначения: бензоколонки, склады, хозяйственные постройки. В индивидуальном строительстве он используется гораздо реже, чем в России. У нас на этот материал просто какой-то бум. Возможно, тут сказывается историческая склонность нашего потребителя к металлическим кровлям, а может быть просто потребитель всегда старается выбрать такую кровлю, за которой требуется минимальный уход. А тут предлагают как раз металлическую кровлю, да еще и похожую на натуральную черепицу. Видимо соединение этих качеств и дало такой всплеск популярности.

По соотношению достоинств и недостатков металлочерепица намного уступает керамической черепице. Она имеет очень низкую шумоизоляцию, что при мансардной конструкции дома (а именно такая конструкция наиболее популярна в наше время, т.к. позволяет не терять ни метра полезного объема постройки) заставляет устраивать более мощную шумо- и одновременно теплоизоляцию. Ведь далеко не многим нравится засыпать под барабанный стук дождя по крыше или вой ветра. Теплопроводность металлочерепицы тоже высокая. Следовательно, хорошее утепление просто жизненно необходимо. Есть и еще одна особенность у этого материала, которую надо обязательно учитывать - это повышенное образование конденсата на нижней поверхности листов (точка росы располагается именно на этой поверхности). Образование конденсата вызывает, например перепад дневных и ночных температур. Конденсат при этом образуется в таких количествах, что его надо отводить наружу. А вот о том, что необходимо под слой металлочерепицы уложить гидроизоляционный слой и сами заказчики, и строители, как правило, не знают или забывают. То, что заказчик об этом не знает - это понятно, а вот строители просто обязаны об этом свойстве металлочерепицы знать и помнить. Монтаж дополнительного слоя гидроизоляции, конечно, вызовет дополнительные расходы (~$1на квадратный метр) и нести эти расходы никто не хочет, но зато помогает избежать многих неприятностей при эксплуатации.

При креплении металлочерепицы волей-неволей приходится нарушать поверхностный защитный слой. А раз защитный слой нарушается, то создается потенциально коррозионно-опасная зона. Кроме того, у больших листов всегда большое линейное расширение, следовательно, при колебаниях температур будет идти постоянное расшатывание крепежа. То есть крепежные отверстия будут постоянно расширяться. Эти расширяющиеся отверстия со временем придется замазывать какой-то мастикой.

Современный рынок предлагает покупателю металлочерепицу с покрытием из минерального гранулята. Такое покрытие в максимальной степени имитирует натуральную штучную черепицу. Этот же минеральный гранулят придает металлочерепице максимальную тепло и шумоизоляцию. Но цена металлочерепицы при этом возрастает примерно в два раза.

  В последние годы на российском рынке появилась и получила распространение металлочерепица финского, шведского, немецкого, английского производства. Это листы из оцинкованной, стали или алюминия, отштампованные в форме черепичной кровли. Размер листов зависит от фирмы-производителя, например, стальная металлочерепица фирмы Раннила (Финляндия) имеет размеры примерно 7х1 м.

В качестве лицевого покрытия металлочерепицы разные фирмы используют окрашенные поливинилхлорид, полиэстер, пластизол и тому подобные полимерные материалы толщиной от 20 до 200 микрон. Причем, срок службы существенно растет с увеличением толщины и качества полимерного слоя.

Ряд западных фирм наладили производство металлочерепицы в России, например фирма "Раннила Талдом", дочернее предприятие финского концерна "Раутаруукки", производит металлочерепицу из материала и на оборудовании, поставленном из Финляндии. Объём российского производства составляет 10-20% от всей металлочерепицы, продаваемой фирмой в России.      Ещё одна фирма, выпускающая металлочерепицу на оборудовании, закупленном у западных производителей, из материалов, изготовленных английскими и шведскими компаниями -промышленная компания "Металл Профиль".     Металлочерепица выпускается 8 различных модификаций.

Медная кровля. Медная кровля всегда стояла особняком с учетом её высокой стоимости (> $20/м2). Тем не менее, такая кровля очень многим нравится - со временем она окисляется или покрывается слоем так называемой патины. Цвет патины - коричневый с зеленоватым отливом. К достоинствам этого материала относится его высокая коррозионная стойкость, но это достоинство сохраняется только при полном соблюдении правил монтажа. Нарушение этих правил, например наличие прямого контакта с железом или алюминием ускоряет коррозию настолько, что сводит на нет все преимущества. Это явление возникает, например, при использовании стальных гвоздей при монтаже кровли или установке мансардного окна "Велюкс" не с медным, а с алюминиевым окладом. Недостатки в части образования конденсата на внутренней поверхности кровли (что связано еще с большей чем у стали теплопроводность) этот материал имеет те же, что и металлочерепица, поэтому отдельно останавливаться на них не будем. К недостаткам всех без исключения металлических кровель надо отнести и то,что они обладают способностью накапливать статическое и атмосферное электричество. В связи с этим возникает настоятельная необходимость оборудования металлических кровель системой молниеотвода.      Чтобы сделать практически вечную кровлю можно воспользоваться медной лентой. Для её изготовления используется медь с чистотой 99,9%. Толщина ленты 0,6 или 0,8 мм, а ширина 0,67 м. Монтаж таких кровель требует специальных навыков и оборудования. Со временем медные кровли темнеют, ЧТО придаёт даже недавно построенным зданиям налет "благородной старины".

Наборные или штучные кровельные материалы.

Следующая большая группа - наборные или штучные кровельные материалы. Самый известный и один из самых древних, исключая, конечно, солому, дранку и гонт, представитель этой группы - керамическая черепица.

     Черепичные кровли делают уже очень давно, они чрезвычайно широко распространены в Европе и Азии. Привычная керамическая черепица долговечна, срок ее службы более 100 лет, экологически чиста, а сами кровли очень красивы. Но, делая черепичную кровлю, нельзя забывать, что вес 1 м2 покрытия составляет 40-70кг.

Черепица – плоские или фигурные плитки из обожженной глины. Они укладываются вручную по частой и мощной обрешетке. Рекомендуемые уклоны кровли 18-60° (в мансардах до 76°). Существует несколько основных видов черепицы: плоская ленточная и штампованная, голландская, татарская и др. Натуральный цвет черепицы – от терракотового до песочно-желтого. Может быть покрыта цветной глазурью.

Декоративность и долговечность черепицы создали ей некий ореол аристократичности: говорят, что “черепица стареет достойно, как хорошее вино”. На Руси, а затем и в России, керамическая черепица большой популярности не имела. Одна из причин отмечалась в словаре В. Даля: “Нашим морозом ее (черепицу) рвет”. В наши дни черепица по-прежнему один из самых престижных материалов. Это обстоятельство вызвало к жизни многочисленные материалы, имитирующие черепицу: цементно-песчаная черепица, металлическая, “мягкая”.

Мягкая черепица

В последнее время на крышах загородных домов можно увидеть покрытие из разноцветных тонких плиток прямоугольной или шестиугольной формы - это так называемая мягкая черепица. Она имеет стекловолокнистую основу с нанесенным на неё битумом, а поверх него минеральная присыпка, т.е. по строению она аналогична современным рулонным кровельным материалам. Размер такой черепицы составляет приблизительно 1 м на 300-350 мм при толщине 3-4 мм. Она укладывается внахлест на сплошную обрешетку. Крепление такого материала осуществляется гвоздями и за счет самоклеющегося слоя черепицы, который составляет 50-60% общей площади. В этом лучше использовать плитки прямоугольной формы, так как у них больше самоклеющаяся поверхность. Нужно отметить, что подобным материалам, по крайней мере, по двум причинам не нужна эластичность в такой степени, как рулонным. Во-первых, такие материалы поставляются и укладываются на кровлю в виде плоских листов небольшого размера (не надо разматывать рулон); и, во-вторых, при деформациях материала в процессе его службы на кровле, в свободно закрепленных плитках не возникает таких напряжений, как в огромных полотнищах кровельного ковра из рулонных материалов, приводящих к разрывам и деформациям ковра.

Мягкие штучные материалы не новы: еще в начале XX века у нас использовались плитки из “рубероидного срыва”, а в США – плитки “Шинглс” (от англ. Shingle - плоская кровельная плитка, дранка) - представляли собой листы из целлюлозного или асбестового картона, пропитанного природным ("тринидатским") битумом и покрытого с лицевой стороны бронирующей посыпкой из сланцевой мелочи.

Битумная черепица

Размеры плиток - 90х41 (31) см. Нижний край плиток - фасонный, создающий после укладки впечатление чешуйчатого покрытия. Сейчас подобные плитки улучшенного качества выпускаются различными фирмами под различными названиями, в которых может встретиться не только слово "черепица", но и "гонт" или "шинглс". Как правило, это - листы размером (90-100) х (35-40) см, имитирующие 3-4 штуки черепицы (гонта) различной формы. Листы крепятся к обрешетке гвоздями, а соединение их друг с другом обеспечивают самоклеящиеся участки на их нижней поверхности. Не забывайте что по нормам монтажа кровель из битумно-полимерных плиток, обязательно нужен нижний водоизоляционный слой, который должен быть выполнен из рулонного кровельного материала.

Цвет и шероховатая фактура лицевой поверхности достигаются минеральной посыпкой. Фирмы выпускают плитки практически любого цвета: одноцветные или имитирующие "объемность" материала. Есть вариант плиток с лицевой поверхностью из металлической (медной или алюминиевой) фольги. Кровли из таких материалов удивительно декоративны. Мягкая черепица более долговечна, чем аналогичные по строению рулонные материалы из-за того, что она не образует сплошного покрытия, и деформации материала при старении локализуются в каждой плитке в отдельности, что исключает нарушение покрытия от внутренних напряжений. У мягкой черепицы долговечность кровли, вероятно, будет определяться снижением декоративности из-за потери цветной посыпки плиток. Основанием под мягкую черепицу служит сплошная (обычно дощатая) обрешетка. Минимальный угол наклона кровли 10-12°, максимальный - не оговаривается, т.к. этим материалом можно покрывать даже примыкающие к крышам участки стен. При малых углах наклона (до 18°) под мягкую черепицу следует настилать один слой рулонного материала. Трудоемкость устройства кровельного покрытия невелика (вес 1 м2 покрытия всего 8-12 кг).