Характеристика кровельных материалов

Покрытие.

Покрытие – ограждающий конструктивный элемент сверху здания.

Покрытие состоит из крыши и чердачного перекрытия.

Крыша состоит из несущей конструкции и кровли.

Назначение покрытия – обеспечение защиты здания от атмосферных осадков, потерь тепла и перегрева здания. На покрытие действуют давление ветра, нагрузки от снежного покрова, работающих людей на покрытии, от собственной массы покрытия. Оно нагревается от солнечной радиации, на покрытие действуют также химические вещества, содержащиеся в воздухе.

Для несущих конструкций покрытия используют дерево, сталь, бетон и железобетон. Предпочтение отдают сборным конструкциям.

Существует 2 вида покрытий: раздельные и совмещенные.

Раздельное покрытие возводят над чердаками и вентиляционными прослойками. Оно представляет собой крышу, верхний слой которой – это кровля с основанием, а нижний – несущая конструкция.

Совмещенные покрытия объединяют кровлю и верхнее перекрытие сооружения. Низ такого покрытия – это потолок, а верх – кровля. Несущая конструкция у них общая.

Крыши и кровля.

Крыша - важный элемент здания, от надежной службы которого зависит долговечность здания и сохранность его частей, включая отделку и оборудование.

Крыша – это верхняя ограждающая конструкция здания, выполняющая несущие, гидроизолирующие и, при бесчердачных (совмещенных) крышах и теплых чердаках, теплоизолирующие функции.

Кровля – это верхний элемент крыши (покрытие), предохраняющий здания от всех видов атмосферных воздействий.

Классификация крыш:

1. В зависимости от уклона скатов:

- скатные (больше 10%);

- плоские (до 2,5%).

В плоских крышах возможно образование застоя воды на кровле и, как следствие, появление в этих местах протечек. Достоинством плоских крыш является возможность использования их для различных целей.

1. По конструктивному решению:

- чердачные (раздельные);

- бесчердачные (совмещенные).

Чердачные крыши бывают утепленные или холодные.

В бесчердачных (совмещенных) крышах несущие элементы служат перекрытием верхнего этажа здания. Бесчердачные крыши бывают вентилируемыми, частично вентилируемыми и невентилируемыми.

1. По условиям эксплуатации:

- эксплуатируемые;

- неэксплуатируемые.

Тип крыши в основном определяется ее геометрической формой и материалом кровли.

1. В зависимости от формы:

- односкатные;

- двускатные;

- четырехскатные;

- многоскатные.

Крыша здания состоит из следующих элементов (см. рис.): наклонных плоскостей, называемых скатами (1), основой которых служат стропила (2) и обрешетка (3). Нижние концы стропильных ног опираются на мауэрлат (4). Пересечение скатов образует наклонные (12) и горизонтальные ребра. Горизонтальные ребра называют коньком (5). Пересечение скатов, образующие входящие углы, создают ендовы и разжелобки (6). Края кровли над стенами здания называют карнизными свесами (7) (располагаются горизонтально, выступают за контур наружных стен) или фронтонными свесами (11) (располагаются наклонно). Вода по скатам стекает к настенным желобам (8) и отводится через водоприемные воронки (9) в водосточные трубы (10) и далее в ливневую канализацию.

Рис.6.1 Элементы крыши

В зданиях высотой в 3 этажа и более необходимо устройство на крыше оградительных барьеров высотой не менее 600 мм из невозгораемых материалов. При наружном водостоке – решетчатых, а при внутреннем, как правило, глухих парапетов.

Разновидности форм крыши.

Таблица 6.1

№ п/п	Форма крыши	Схема	Краткая характеристика
1.	Односкатная крыша		Односкатные крыши применяются чаще всего при строительстве веранд и террас, хозяйственных построек, складских помещений
2.	Двускатная крыша		Самая распространённая классическая конструкция. Существуют варианты крыш с висячими стропильными формами или с наклонными стропилами. К многочисленным вариантам данного типа надо отнести крыши с равномерным или неравномерным углом наклона ската или же размером карнизного свеса.
3.	Шатровая крыша		Все скаты такой крыши, в виде равнобедренных треугольников, сходятся в одной точке. Определяющим элементом в ней является симметричность. Применяется для строений в форме квадрата или равностороннего многоугольника.
4.	Вальмовая крыша.   полувальмовая		Она четырехскатная: два ската представляют собой трапеции, а два других, со стороны торцевых стен, - треугольники (они называются вальмами). Разновидностью вальмовой крыши является полувальмовая.
5.	Многощипцовая крыша		Её устраивают на домах со сложной многоугольной формой плана. Такие крыши имеют большее количество ендов (внутренний угол) и ребер (выступающие углы, которые образуют пересечения скатов кровли).
6.	Мансардные крыши.		Для увеличения объема жилого чердачного помещения (мансарды), часто выполняются скаты различных уклонов: нижние - более крутые и верхние - более пологие. Данный тип конструкции крыши очень популярен при современном строительстве, т.к. обеспечивается эффективное использование жилой площади мансардного этажа.
7.	Купольные и конические крыши		Применяются для перекрытия зданий кругового очертания в плане.
8.	Плоские крыши		Применяются в гражданском, так и в промышленном строительстве.

Выбор кровельного материала зависит от многих факторов:

1.Нагрузок, действующие на кровлю (собственный вес конструкции кровли, вес нормативного снегового покрова, характерного для региона, сила ветра региона).

2.Форм, габаритов, конструктивных особенностей здания.

3.Условий эксплуатации крыши.

Требования к кровле:

- прочность;

- долговечность;

- атмосферостойкость (способность выдерживать действие различных атмосферных факторов - отрицательных температур, солнечной радиации, кислорода воздуха без ухудшения свойств материала);

- низкая теплопроводность;

- коррозионная стойкость;

- морозостойкость.

Характеристика кровельных материалов

Таблица 6.2

№ п/п	Вид кровли	Характеристика	Допустимый уклон крыши	Срок службы	Плюсы	Минусы	Применение
1.	Керамическая черепица	Изготовляется из глиняной массы. Имеет красно-коричневый цвет. Готовое изделие представляет собой из себя плитку небольшого размера (от 30*30см) с весом от 2кг. Виды рядовой керамической черепицы: рядовая, плоская ленточная, пазовая ленточная, пазовая штампованная, одноволновая, двухволновая, желобчатая и др.	25- 60 *	100 лет	Минимальные расходы на эксплуатацию, шумопоглощение (не слышно стук дождя), не горит, не подвергается коррозии, морозостойкость 1000 и более циклов, декоративная привлекательность кровли, конструкция кровли позволяет «дышать» крыше, благодаря чему скапливающаяся под крышей влага быстро испаряется.	Большой вес, хрупкость, при устройстве сложных конструкций крыш влечет технологические сложности (усиленная обрешетка, больший расход крепежных элементов, дополнительная гидроизоляция)	Применяют для кирпичных, деревянных, каменных домов любой этажности
2.	Цементно-песчаная черепица	В состав такой черепицы входит цемент, песок и оксиды железа, который выступает красителем. Выпускается такая черепица плоской и профильной, покрытой глазурью и без нее. Квадратный метр весит 35-45кг.	20 - 60 *	60 лет	Устойчивая к агрессивным средам и солнечной радиации, морозостойкость (1000 циклов), не горит, не подвергается коррозии	Более массивна по сравнению с керамической (толщина черепицы от 10мм), хрупкость	Применяют для кирпичных, деревянных, каменных домов любой этажности
3.	Битумная черепица	Изготовлена из стекловолокна или целлюлозы, полиэстера которые наносят на битумную плитку. Это небольшого размера черепица, лист длиной около метра и стандартной шириной от 30см имеет вес от 8-12кг квадратный метр, имеет треугольную, прямоугольную или округлую форму, большой выбор цветов.	больше 12*	30-50 лет	Пластичная, не ломается при перевозке и монтаже, возможность быстро и недорого впоследствии обновить крышу (локальный ремонт), возможность устройства от пологих до острых углов крыши, бесшумная во время атмосферных осадков, малое количество отходов, не подвержена коррозии и гниению.	Традиционно считается не столь «элитной», как натуральная, высокая горючесть (Г3), подвержена воздействию ультрафиолета (выцветает на солнце), невозможность монтажа в зимний период	Применяют для коттеджей, частных домов, беседок, гаражей, общественных зданий, при реконструкции старых кровель (из кровельного железа, кровель из битумных материалов).
4.	Металлочерепица	Представляет из себя лист оцинкованной стали с полимерным покрытием (акрил, полиэстер, пластизол, ПВФ2). Лист выпускают различных типов, отличающихся формой и высотой волн, шириной листа, а также цветом и видами покрытия лицевого слоя. Квадратный метр от 3-5кг	от 15 *	30-50 лет	Быстрота монтажа, устойчивая к механическим воздействиям, доступная цена, легкая, удобная при транспортировки (не ломается, не трескается), относительная огнестойкость	Плохая шумоизоляция (шум во время дождя и града), большое количество отходов при монтаже, невысокая прочность	Применяют практически везде, начиная от временных киосков и торговых центров и заканчивая высотными зданиями и промышленными сооружениями, в коттеджах и частных домах.
5.	Асбестоцементные плиты (шифер)	Это цементный композиционный материал, упроченный асбестовым волокном. Выпускается в виде листов прямоугольной формы с волнистым рифлением, обычно это 6 волн профиля. Стандартный размер шиферного листа 1,2*0,7м и высота волны от 28мм, вес квадратного метра такой кровли от 10-15кг	12 - 60 *	до 15 лет	Хорошие прочностные характеристики, хорошо режется болгаркой, достаточно низкая цена	Хрупкость, вредность асбеста для человека, декоративно непривлекательность, может накапливать влагу из-за чего теряет цвет, на нем, со временем, начинает жить грибок и мох.	Применяют в основном для зданий незначительной важности (сараи, летние кухни, хозяйственные блоки) хотя иногда для кровли дачных и коттеджных домов, когда хозяева хотят сэкономить.
6.	Профилированный настил	Листы, изготовленные из горячеоцинкованной стали (с полимерным покрытием и без него). Волны на листах профнастила имеют различную высоту и форму: трапециевидную, синусообразную, закругленную. Волнистость упрощает стыковку и придает декоративную привлекательность. Профнастил выпускают разных размеров.	Более 10*	до 50 лет	Простой и быстрый монтаж, высокая прочность на изгиб, недорогой материал, высокая долговечность	Низкая шумоизоляция (слышно как стучит дождь или град)	Применяют в основном для жилых зданий и хозяйственных построек и промышленном строительстве (автомойки, супермаркеты, заводы).
7.	Стальная фальцевая кровля	Представляет собой покрытие из листов гладкой стали. Материалом для такой кровли служит стальной лист, он может быть оцинкованным и неоцинкованным, с нанесенным полимерным покрытием и без него. Фальц - это шов, который образуется при соединении листов металлической кровли.	Более 20*	до 50 лет	Не горит и не распространяет огонь, декоративная, возможность крыше придать любую форму, хорошая гибкость материала небольшой вес (4-5кг/кв. м), возможность работы при отрицательной температуре	Малая сопротивляемость ударам, вызывающим повреждения, такую кровлю необходимо утеплять	Применяют для общественных и промышленных зданий.
8.	Медная и алюминиевая фальцевая кровля	Кровельная медь выпускается в виде листов толщиной от 0.3 мм, ширина 700мм и длина 1100мм. Вес медной кровли 5-10кг на квадратный метр, вес алюминиевой 2-5кг/кв.м. Новая медная кровля остается ярко-красной недолго, затем покрывается патиной - это зеленоватая, бурая и изумрудно зеленая пленка. Эта пленка защищает металл от коррозии, от механических повреждений, и от ультрафиолетовых излучений.	Более 15*	до 50 лет	Не требует особого ухода (нужно всего лишь чистить пару раз в год), не горит и не распространяет огонь, экологически чистая кровля, не подвластна агрессивному действию окружающей среды, не подвержена коррозии, устойчивая к воздействию кислотных дождей, престижно выглядит, медь не теряет пластичности при отрицательных температурах.	Высокая стоимость, такую кровлю необходимо утеплять	Применяют для общественных и промышленных зданий.
9.	Битумный шифер	Это гибкие волнистые листы, отформованные из целлюлозных волокон и пропитанные битумом. Размеры листов примерно 2х1 м. Вес3-5кг на квадратный метр	Более 12*	15-25 лет	Битумный шифер легче металлочерепицы и шифера, имеет разнообразную окраску, очень удобен в работе	Выгорает, выцветает под действием ультрафиолета со временем, поддерживает огонь (очень хорошо горит), низкая морозостойкость (25 циклов)	Применяют в строительстве для покрытия строений производственных помещений, частных домов, помещений ресторанов и кафе, можно применить в качестве подложки - гидроизоляции под другие кровельные материалы.
10.	Сланцевая кровля	Кровля из натурального сланца (природного камня) - элитный кровельный материал. Плитки имеют толщину от 4 мм, размеры 15х20 см и 30х60 см. Плитки проходят только ручную обработку. Вес квадратного метра сланцевой кровли до 25 кг. Это самый прочный и долговечный материал. Разновидности форм сланцевых плиток: прямоугольные плитки, ромбовидные, «рыбья чешуя».	До 25*	150-200 лет	Высокая прочность, не деформируется, устойчива к огню, высокая влагостойкость, не выцветает и под влиянием различных климатических условий не трескается, экологически чистый материал, очень высокая звуко- и теплоизоляция, выдерживает резкие перепады температур, морозоустойчива, легко поддается сверлению, резке, колке.	монтаж могут осуществить лишь высококлассные и опытные кровельщики, сложный процесс укладки сланца, высокая трудоемкость, высокая цена большой вес	Эти кровли способны выдержать самые суровые условия климата: холод, жара, различные атмосферные осадки, ультрафиолет, сильный ветер. Поэтому их можно использовать совершенно в любой части страны.
11.	Рулонные кровли	- рулонные кровли из битумных материалов с армирующей основой (синтетической, картонной или пленочной): - пергамин, рубероид и толь;	При уклоне 2,5-10%: из 5 слоев толь-кожи на дегтевой мастике, или из 2 слоев стеклорубероида, или из 4 слоев рубероида на битумной мастике.   При уклоне более 10%: 1верхний слой рубероида или стеклорубероида и 2 слоя подкладочного рубероида или пергамина на битумной мастике	10 лет	вне зависимости от условий производства работ и состояния поверхности, создают изоляционный слой с необходимой гарантированной толщиной.	недолговечность, низкая морозостойкость, подверженность гниению, большое количество швов (нахлестов), температура размягчения 45-50°С, многослойность	Они могут с успехом применяться в местах, где не очень сильны перепады температур. Например, как подкладочные слои или для гидроизоляции внутренних помещений (подвалов, ванных комнат, гаражей).
- рулонные кровли из битумно-полимерных материалов имеют в основе полиэстер, стеклоткань или стеклохолст (стеклобит, гидростеклоизол, бикрост, линокром, рубемаст, бикрост, стекломаст, рубестек и другие).	15-25 лет	Морозостойкость, пластичность, что предотвращает образование трещин и увеличивает долговечность покрытия, устойчивость к воздействию внешней среды, неподверженность гниению, высокая механическая прочность на разрыв, возможность укладки в любое время года.	необходимость многослойного устройства кровли, при больших уклонах возникает опасность оползания покрытия, пластичность которого в жаркую погоду резко повышается, хрупкость при низких температурах	Применяют в промышленном и жилищно-гражданском строительстве, а также для верхнего и нижнего слоев кровельного ковра, а также для гидроизоляции строительных конструкций, включая подземные коммуникации.
12.	Мастичные кровли	Это полимерная наливная кровля. Покрытие получают при нанесении на основание (обычно бетонное) жидковязких олигомерных продуктов, которые образуют на поверхности сплошную эластичную пленку. По конструкциям мастичные кровли классифицируются на неармированные, армированные и комбинированные.	Плоская кровля с уклоном 0-2,5% - 4 слоя Кровля с уклоном от 2,5 до 10% - 3 слоя	До 20 лет	Стойкость к агрессивным средам, окислению и УФ-излучению, сохраняет гидроизоляционные свойства при морозах до -50°C и нагреве +120°С, износостойка, антикоррозионная высокая прочность, эластичность, легкий вес, нет швов, высокая адгезия к любым видам оснований (бетону, металлу, дереву, кирпичу и др.), возможно нанесение на влажное основание, влагостойка, возможность ремонта крыши без очистки от старой гидроизоляции	Многослойность, при производстве работ необходимо обеспечить примерно одинаковую толщину мастичного покрытия на всей поверхности, низкая пожарная опасность	Хороша для районов с суровым климатом. Эта технология используется в строительстве жилых и производственных зданий, при ремонтах крыш с другими покрытиями, для изоляции подвалов.
13.	Мембранные покрытия	Мембрана сделана из высокоэластичного резиноподобного полимерного материала. Толщина кровельных мембран составляет от 0,8 до 1,5-2 мм. Средний вес одного квадратного метра - 1,3 кг. Отличительной особенностью кровельных мембран является большой диапазон размеров плотен (ширина от 0,9 до 15 м., длина до 60 м.)	В большинстве случаев для плоских крыш	30 лет	Быстрота устройства кровельных покрытий больших площадей, высокая прочность на растяжение и прокол, чрезвычайно эластична, устойчива к ультрафиолету и агрессивным средам, высокая морозостойкость (до -60' С) и огнестойкость.	Высокая стоимость	Применяют для кровель промышленных, общественных и других зданий для крыш любой конфигурации и прочным основанием
14.	Соломенная кровля	К соломенным покрытиям относятся кровли из камыша, вереска, тростника и других растений с полыми трубками стеблей. Маты изготавливаются с размерами: 100 см х 150 см; 150 см х 300 см; 100 см х 200 см; 75 см х 100 см.	Более 45°	от 50 лет и больше	Большая гибкость и возможность создания сложных структур, устойчивость к разным погодным условиям, высокий уровень звукопоглощения, устойчивость к сырости, не подвержена гниению, гидроизоляции и утепления не требуется, естественная вентиляция, грызуны не селятся, экологичность.	Дороговизна, трудность поиска специалистов с большим опытом работы в этой области (так как неумелая работа приведет к порче всей кровли), необходимость постоянного контроля над состоянием покрытия, особое внимание к пожаробезопасности	Применяют для крыш простой формы, устанавливают на частных домах, на ресторанах и гостиницах в этническом и историческом стилях.
15.	Кровля из дерева	Для изготовления кровель используется древесина, ель, дуб, лиственница, бук и др. Деревянный материал для покрытия крыш бывает колотый, пиленный и мозаичный. Существует несколько видов деревянной кровли: тесовая, из гонта (из драни, шинделя), щепочная	Более 18*	от 50 до 100 лет, в зависимости от погодных условий.	Превосходные теплоизоляционные свойства, сопротивление большим ветровым нагрузкам, поддерживает оптимальную температуру и влажность на чердаках и мансардах, способствует эффективному энергосбережению здания, хорошая звукоизоляция, экологичность.	Необходимость постоянного внимания и проверки состояния дощечек, сложность укладки, требует высокого профессионализма мастера, работы и материал очень дорогие, очень важно внимательно относиться к противопожарной безопасности крыши	Применяется для пристроек и сельскохозяйственных зданий, а также для индивидуальных зданий, так как может украсить любое здание, как современное так старинное.
16.	Дерновая кровля	Современная дерновая кровля — продукт высоких технологий. Современные системы дерновых кровель имеют малый вес готовой конструкции с растениями - при увлажнении почвы весит около 60 кг на 1 кв. м. Высота растительного слоя обычно от 5 до 30 см.	10-15°	При правильном уходе не ограничен	Оригинальность, создание дополнительных площадей, дополнительная теплоизоляция, дополнительное озеленение.	Конструкция крыши обязательно должна быть надежно гидроизолирована и защищена от прорастания корней растений, необходимо создание дренажного слоя для отвода воды, сложное устройство, большой вес.	Применяют на больших балконах, крытых террасах, на крышах многоэтажек и частных домов, для открытых кафе на крышах
17.	Стеклопрозрачная кровля	Эти кровли могут быть выполнены в виде отдельных наклонных скатов, арок, пирамид, куполов, многоугольников и т.п.. Виды используемых материалов: прозрачный поливинилхлорид и полистирол, акриловое стекло и прозрачный поликарбонат, триплекс. Для установки прозрачной крыши собирается каркас необходимой конфигурации. Он формируется профилем из различных материалов: алюминия, стали или ПВХ.	Более 10*	15 лет	Идеальная защита от плохой погоды и солнечного света, легкость и долговечность в использовании, влагонепроницаемость, устойчивость к высоким температурам, ультрафиолетовому и химическому воздействиям	Они подвержены абразивным повреждениям и значительно легче, чем стекло, царапаются, характерен существенный коэффициент теплового расширения, и это нужно учитывать при обустройстве кровли – иначе расширившийся под действием жары лист поликарбоната деформируется или треснет.	Применяют в жилищном строительстве и на садовом участке. Прекрасное украшение веранды, оранжереи или гостиной. Также подобные крыши широко используются во внешней архитектуре –беседки, навесы над крыльцом и дорожками, крыши летних домиков. Используют при устройстве кровель для соляриев и бассейнов.

.