Основные элементы кровли, особенности их монтажа и обслуживания.
Крыша занимает приоритетное место в функциональном назначении здания. Не зря в народе говорят: «была бы крыша над головой». Ведь без неё даже самые крепкие стены не простоят долго — их разрушит вода, ветер и солнце. Из каких конструктивных элементов состоит крыша, какую роль в её составе играет кровля и как правильно проводить обслуживание этой конструкции, пойдёт речь ниже.
Что такое кровля и из чего она состоит
Часто слова крыша и кровля употребляют как синонимы. Между тем в строгой терминологии это разные, хотя и взаимосвязанные понятия.
Крышей называется венчающая строение конструкция, которая служит защитой от неблагоприятного атмосферного воздействия. Основное предназначение крыши — охрана здания от осадков: дождя, снега, талой воды. Кроме этого, она выполняет теплоизолирующие функции, препятствует утечке тёплого воздуха из помещения и перегреву внутреннего пространства под действием солнечного излучения.
Кровля является составной частью крыши и представляет собой наружное гидроизолирующее покрытие, которое препятствует проникновению влаги внутрь. Главное назначение кровли — отвод воды с поверхности крыши. Для того чтобы вода стекала в нужном направлении, кровля располагается под углом к горизонтальной оси. Даже плоские крыши имеют определённый угол наклона (до 12о), благодаря которому атмосферная влага попадает в водоотводные желоба.
Кровлей называется наружная часть крыши, которая непосредственно контактирует с атмосферой
Устройство кровли
Конструктивно кровля подразделяется на несколько элементов.
1. Несущий слой. Состоит из обрешётки, стяжки или сплошного настила. Вид опорной подкладки обусловлен типом кровельного покрытия и технологией монтажа кровли.
|
2. Для лёгких листовых покрытий на скатных крышах основанием обычно служит разреженная обрешётка из деревянных реек или металлопрофиля
3. Слой изоляции. Различают:
o теплоизоляцию, предохраняющую крышу от тепловых перегрузок, утечки тепла и нагрева кровли;
o гидроизоляцию — дополнительное покрытие, предназначенное для предотвращения попадания влаги в утеплитель;
o пароизоляцию из полиэтиленовой плёнки или мембраны, предохраняющую внутреннюю поверхность кровли от образования конденсата.
В качестве пароизоляционной прослойки часто используют армированную полиэтиленовую плёнку
4. Кровельное покрытие. Самый верхний слой, который непосредственно соприкасается с внешней средой. Основными характеристиками покрытия считаются долговечность, прочность и вес.
Разные конструкции могут совмещать один или несколько слоёв из изолирующих материалов.
При выборе кровельных покрытий учитываются такие их свойства:
- устойчивость к солнечной радиации;
- водонепроницаемость;
- эластичность;
- устойчивость к температурным перепадам.
Виды кровли
Существует множество материалов, из которых производятся кровельные покрытия. Их можно разделить на две большие группы. К одной относятся кровли из природных составляющих — это металл, камень, песок, асбест, а также солома, камыш, тростник и даже мох. К другой группе, возникшей не столь давно, причисляют полимерные и синтетические виды кровли — композитную, битумную, керамопластовую черепицу, рубероид и т. д. Сырьём для изготовления служат продукты нефтепереработки в соединении с бумагой, стеклохолстом, керамической крошкой и другими компонентами. В последнее время широкое распространение получили полимерные добавки, которые вводят в состав кровельного материала. Пластификаторы предотвращают растрескивание и коррозию наружного покрытия и значительно увеличивают срок службы крыши.
|
Ниже приведён перечень наиболее часто используемых кровельных материалов.
1. Шифер. Группа кровельных покрытий из цемента и асбеста, прошедшего формовочную и термическую обработку под давлением, пользуется большим спросом, их производство с каждым годом растёт. Это объясняется низкой ценой и высоким качеством изделий.
2. Шифер является одним из самых популярных кровельных материалов
3. Рубероид. Кровельный рулонный материал с высокими гидроизоляционными свойствами. Изготавливается путём пропитки строительного картона битумом с последующим покрытием тугоплавким составом и посыпкой от слипания (песком, тальком или асбестом). Рубероид обычно укладывают в несколько слоёв, меняя направление так, чтобы последний ряд располагался вертикально
4. Профнастил. Профилированный лист из стали, обработанный цинком, порошковым полимерным красителем или другим водоотталкивающим составом. Для покрытия крыши можно использовать только специальные кровельные виды профнастила, которые отличаются увеличенной несущей способностью и большой высотой волны
5. Кровля из цинк-титанового сплава (или Д-цинка). По внешнему виду он похож на лужёную медь и имеет срок службы до 140 лет. Современные металлургические технологии достигли уровня, когда сплав титана с цинком обходится производителю дешевле, чем чистая медная кровля. Поэтому Д-цинк имеет неплохие перспективы в качестве кровельного покрытия.
|
6. Волнистые битумные листы (ондулин). Состоят из строительного картона толщиной 1,5–3 мм, пропитанного лёгкой фракцией битума. По внешнему виду ондулин очень похож на шифер, но по составу эти кровельные материалы сильно отличаются
7. Сланцевая кровля (из натурального камня). Другое название — сланцевый гонт. Изготавливается из определённых горных пород методом раскалывания на плоские пластины. Отличается практически неограниченным сроком эксплуатации. Сланец хорошо переносит погодные аномалии и слабо чувствителен к механическим повреждениям
8. Гонт, дранка, тёс — деревянная кровля. Исходным сырьём служит древесина. Высушенными заготовками покрывают крышу на манер черепицы. Деревянный гонт является экологически чистым покрытием, которое служит 50 лет и более
9. Листовая сталь, покрытая цинком. Применяется в фальцевой кровле. Соединение листов и пластин (фальц) производится методом сворачивания краёв в единую поверхность.
Стальные листы соединяются с помощью фальцевого замка, который обеспечивает высокую герметичность соединения
10.Кровля из медных листов. Один из традиционных видов покрытия в Средние века и до наших дней. Отличается стойкостью к механическим повреждениям и неблагоприятным атмосферным факторам. На поверхности образуется слой оксида меди, который препятствует коррозии. Толщина слоя — от 0,5 до 1 мм. Медная кровля является одним из самых долговечных кровельных покрытий, которое служит до 150 лет
Алюминиевый кровельный материал. Весьма перспективный вид покрытия. В отличие от меди, которая имеет высокую стоимость и приличный вес, алюминий не увеличивает нагрузку на конструкцию здания. Минимальный срок службы от 100 лет. Покрытие специальными полимерными красителями обеспечивает нужное цветовое решение и долговечность кровли. Монтаж алюминиевых листов осуществляется по принципу фальцевой кровли
11.Толь. Продукт пропитки строительного картона дёгтем, произведённым из каменного угля или сланца. Поверхность просыпается минеральными порошками, защищающими рулоны от слипания. Толь имеет небольшой срок службы, поэтому им обычно покрывают крыши хозяйственных построек
12.Пергамин. Применяется как вспомогательный материал для устройства подкладочных слоёв и представляет собой картон, пропитанный мягкой фракцией битума.
13.Керамопластовая кровля. Изготавливается из глины, смешанной с полиафинами (синтетическими пластификаторами), которые характеризуются высокими армирующими показателями. В процессе производства в состав добавляют стойкий краситель. Форма керамопластовой кровли имитирует сланцевый гонт
Черепица. Один из самых архаичных строительных материалов, известный со времён Древнего Рима. Первоначально производился из обожжённой глины. Отличается разнообразием форм и долговечностью. У этого материала существует большое количество современных модификаций:
o керамическая черепица — наиболее близкий аналог старинного кровельного материала. Несмотря на большую массу и трудоёмкость монтажа, пользуется популярностью, так как является натуральным продуктом;
Сборка керамической черепицы производится по обрешётке, уложенной с шагом, равным размеру черепицы
металлочерепица — имитация керамического покрытия, изготовленная из листовой стали методом штамповки. Выгодно отличается малым весом, но уступает в плане теплопроводности и шумопоглощения. Требует обязательного заземления; Общепризнанным недостатком металлочерепицы является высокая проводимость звука
o черепица из битума. Другие названия — мягкая или гибкая черепица. Производится нанесением слоя нефтяного битума на стекловолокнистый холст. Благодаря простоте изготовления имеет разнообразные цвета, формы и размеры. Простота сборки, хорошие диэлектрические характеристики и показатели звукоизоляции — всё это способствует росту популярности среди потребителей;
o При помощи мягкой черепицы можно создавать сложные рисунки на поверхности крыши
o песчано-цементная черепица. Копия керамической черепицы, сделанная из цемента и песка. По свойствам сравнима с оригиналом, но стоит гораздо дешевле;
o Относительно невысокая цена способствует популярности черепицы из песка и цемента
o полимерно-песчаная черепица. Состоит из песка, связанного полимерным составом с красящим веществом. Прочный, гибкий материал, не подверженный растрескиванию при температурных и механических нагрузках; Отличительными чертами полимерно-песчаной черепицы являются прочность и лёгкость
o композитная черепица. Штучные изделия, которые изготавливаются из покрытого с двух сторон антикоррозионным сплавом стального листа. Наружный слой осыпается мелкими каменными гранулами и покрывается матовой стеклоподобной глазурью. При небольшом весе имеет очень эффектный внешний вид и длительный срок эксплуатации. Композитная черепица выпускается в большом разнообразии цветов, выбрать необходимый оттенок можно по специальному каталогу
14.Солома, тростник, дёрн. Материалом для вязания кровельных матов служат натуральные растительные компоненты, заготавливаемые в естественных условиях. Несмотря на простоту и доступность сырья, развития в промышленных масштабах эти технологии не получили. И по сей день, как и тысячи лет назад, заготовка представляет собой кропотливый ручной труд. Исключением являются дерновые покрытия, которые выращиваются на специализированных фермах в заблаговременно расстеленных холстах. После достижения толщины слоя более 3 см маты сворачиваются и транспортируются к месту установки. Недостатком камышовой, тростниковой и соломенной кровли является их огнеопасность. С приходом электричества в каждый дом риск возгорания от незначительного замыкания в сети оттеснил народные способы на задний план. На замену пришли более безопасные материалы. Соломенная крыша имеет очень высокие теплоизоляционные свойства, но требует кропотливого ручного труда и отличается высокой огнеопасностью
15.Жидкие виды кровельного покрытия. К ним относятся растворы, затвердевающие на открытом воздухе. Чаще всего такие материалы используются в промышленном строительстве, поскольку напыление их на поверхность скатов требует серьёзного оборудования. Примером может служить полимочевина, которая образует водонепроницаемый слой в течение 10–15 минут после нанесения на основу. В частном строительстве более известны различные виды мастик, в основном на битумной основе. Их редко применяют как самостоятельное покрытие, мастика чаще служит вспомогательным средством при ремонте крыши. Напыление полимочевины требует специального оборудования и определённой квалификации оператора
16.Кровля из поликарбоната. Появилась в арсенале кровельщиков не так давно. Поликарбонат является прозрачным и не боится воздействия ультрафиолетовых лучей. Его используют для теплиц, оранжерей, зимних садов и крытых бассейнов. Часто можно встретить поликарбонатовые крыши на автобусных остановках в крупных городах. Популярны козырьки над входными дверями из этого материала. Поликарбонат обычно используется для покрытия теплиц, беседок и козырьков над входом в здание
Монтаж кровли
В зависимости от технологии укладки кровельные материалы подразделяются на:
- наборные (все виды черепицы);
- листовые (шифер, металлические листовые материалы);
- рулонные (рубероид, толь);
- мастичные («жидкая резина», полимочевина);
- мембранные (полиэтиленовые плёнки и мембраны).
Чтобы не возникало путаницы и заблуждений, потребителю нужно помнить, что профилированные металлические материалы, такие как медь, профнастил, алюминий и т. д., выпускаются не только в виде листов, но и в виде рулонов. Гибкая кровля также имеет различную фасовку — штучную, рулонную, крупными полотнами мембранного типа и мастичную. Выбор размеров и формы зависит от условий транспортировки и типа монтажа.
Укладка штучной кровли является более трудоёмким процессом. Тем не менее этот материал является предпочтительным при строительстве в частном секторе. Крупногабаритные мембранные полотнища используются исключительно при возведении крупных объектов с крышами большой площади. Это объясняется тем, что в процессе монтажа штучный материал в меньшей степени склонен к деформации и не создаёт продольных напряжений по обрешётке.
Наборная укладка черепицы отличается трудоёмкостью, но в результате получается красивое покрытие с минимальным количеством отходов, не оказывающее на обрешётку продольных нагрузок
Опорой, на которую устанавливается кровля, для скатных крыш является стропильная система, а для плоских — потолочные (или чердачные) перекрытия. Перед монтажом наружного покрытия на крыше собирают обрешётку, которая бывает разреженной или сплошной.
В зависимости от вида применяемого кровельного материала для его крепления используют сплошную или разреженную обрешётку
Толщина обрешётки зависит в основном от вида и массы кровельного покрытия:
- для укладки рубероида достаточно настелить обрешётку из досок толщиной до 20–25 мм. В то же время для шиферного листа, который весит от 23 до 35 кг, нужны доски с поперечным размером от 32 мм. Нахлёст между рулонами рубероида должен составлять 10–15 см, между листами шифера — одну волну;
- монтаж керамической черепицы производится на обрешётку из бруса толщиной от 40 мм. При этом сначала полностью выкладывается верхний ряд у конька, затем ряд по карнизу, а после этого монтируются остальные ряды по направлению снизу вверх. Элементы покрытия крепятся к обрешётке гвоздями, а друг к другу — при помощи специальных пазов по краям каждого гонта;
- мягкая черепица требует под собой сплошного покрытия, но толщина не имеет большого значения, так как суммарная масса лепестков невелика. Поэтому иногда достаточно влагостойкой фанеры от 8 мм в поперечнике. Битумные полотна должны заходить друг на друга так, чтобы верхний элемент закрывал место крепления нижнего к обрешётке (оно выполняется оцинкованными гвоздями с широкой шляпкой);
- поликарбонат монтируется на деревянный или металлический каркас с шагом 40–60 см в зависимости от конструкции крыши. Так как материал преимущественно выпускается большими листами (6 м х 2,1 м) и обладает исключительной гибкостью, его используют для создания неординарных архитектурных форм. Крепление к каркасу производится при помощи саморезов с большими плоскими шляпками;
- фальцевая кровля собирается из панелей путём вальцевания краёв соседних листов. Для этого на каждом из них имеются бортики, которые загибаются при помощи специального инструмента. Обрешёткой служит металлический или деревянный каркас. В силу высокой теплопроводности материала в состав кровельного пирога обязательно входит утеплитель и пароизоляция, которая предотвращает образование конденсата на внутренней поверхности.
При монтаже фальцевой кровли требуется специальный инструмент для соединения листов
Листы профнастила располагаются с нахлёстом не менее 20–25 см и постепенным смещением по горизонтали. Наиболее ответственные элементы крыши, такие как конёк и ендова, дополнительно гидроизолируют рулонным или мастичным материалом.
Боковой нахлёст листов профилированной стали должен составлять минимум одну волну
Как видно из приведённых примеров, устройство каждого вида кровли имеет свои особенности. Однако сохраняется общий принцип. Фиксация кровельного материала к крыше осуществляется на обрешётку, которая служит связующим звеном между стропильной системой и кровлей.
От того, с каким качеством выполнена обрешётка, зависит прочность и долговечность всей конструкции.
Демонтаж и замена кровли
На вопрос, когда нужна замена кровли, самым убедительным ответом бывает мокрое пятно на потолке жилища. Особенно когда с него с упрямой настойчивостью капает вода.
Доводить до таких крайностей не стоит, лучше исправно проводить ежегодный осмотр крыши и своевременно выполнять профилактические работы. Однако если течь стала досадной неожиданностью, нужно принимать стратегическое решение. Для этого необходимо обследование кровли и опорной конструкции.
О предпосылках ремонта крыши в частном доме, читайте в нашей статье — Когда крыше необходим ремонт.
Работы по восстановлению крыши подразумевают три варианта возможных решений.
1. Когда повреждения коснулись лишь кровли, на поверхности крыши образовались трещины, сколы, очаги коррозии, нарушение герметичности стыков и прочее, ремонт нужен только для самого покрытия. Объём определяется по площади поражения. Если из строя вышло 40% площади и более, латать такую кровлю нецелесообразно. Лучше и дешевле заменить покрытие целиком. Например, поменять шиферное покрытие на металлочерепицу. Со временем на шифере образуются трещины и сквозные отверстия, которые требуют замены повреждённых листов или всего покрытия
2. Если пострадали деревянные элементы обрешётки, на поверхности досок или панелей обнаружен грибок или плесень, почернение или выступание солей, придётся вместе с кровлей заменить и каркас обрешётки. Иначе обновлённая кровля долго не простоит, а деньги будут потрачены напрасно.
3. И последний, наихудший сценарий развития событий — нарушения коснулись стропильной системы, изменена геометрия чердачного или мансардного помещения. Стропильные ноги подверглись гниению, просели несущие или вспомогательные элементы конструкции (ригели, затяжки). В этом случае необходим ремонт стропил, а значит, не избежать полного демонтажа крыши. Если в результате протечек намоканию и гниению подверглись несущие элементы крыши, необходимо проводить полный демонтаж кровельного пирога и ремонт стропильной системы
Демонтаж проводится в порядке, обратном монтажу. Например, разборка шифера осуществляется при помощи молотка и гвоздодёра. Удобнее разбирать такую крышу вдвоём — один подбивает гвозди со стороны чердака, а другой выдёргивает их с наружной стороны. Далее освобождённый лист опускается с высоты на землю и складируется.
Для снятия шиферного покрытия необходимо удалить все крепёжные элементы, а освободившиеся листы аккуратно спустить на землю
При перестройке кровли, например, с шиферной на металлочерепичную, необходимо скорректировать форму обрешётки, потому что шифер крепится к одному ряду, а металлочерепица — к двум. Второй каркас служит для усиления естественной вентиляции подкровельного пространства. Если покрытие меняется с мягкой черепицы на профнастил, обрешётку переделывать не надо. Если наоборот — придётся покрыть скаты сплошным покрытием из ОСП или фанеры.
Под битумную черепицу необходимо делать сплошную обрешётку, по которой будет монтироваться подкладочный ковёр
Демонтаж нужно обязательно проводить бригадой или с помощником. Одному заниматься этим нельзя, техника безопасности при выполнении высотных работ запрещает находиться на крыше без каски и страховки.
Если крепление кровли осуществлялось шурупами (профнастил, поликарбонат и т. д.), то её разборка проводится с помощью шуруповёрта. Монтажник последовательно выкручивает крепёж и снимает листы со скатов крыши.
Листы профнастила, соединённые с обрешёткой шурупами, откручиваются при демонтаже шуруповёртом
Наиболее трудоёмким считается демонтаж плоской крыши, покрытой несколькими слоями рубероида (до 5 и более). Нагреваясь на солнце, рубероид со временем спекается в монолитный ковёр, который удалить очень тяжело. В этом случае используют кровельный топор, при помощи которого покрытие вырубают малыми островками и утилизируют. На больших площадях специализированные организации применяют штороборезку — механизированный инструмент, разрезающий кровлю на куски. Существуют штроборезки с электрическим или бензиновым приводом. Использовать их можно только в том случае, если глубина слоя составляет не менее 30 мм.
Штроборезка расчитана на плоскую кровлю толщиной от 30 мм
Замена кровли подразумевает проведение определённых расчётов. Если вес нового покрытия превышает вес старого (удалённого), нужно правильно оценить способность стропильной системы выдерживать возросшие нагрузки. Иногда приходится усиливать стропила, наращивая дополнительные опорные элементы. В этом деле пользоваться дедовскими методами не рекомендуется. Желательно, чтобы расчёты проводились грамотным инженером, знакомым со спецификой отрасли.
При замене тяжёлых видов покрытия на облегчённые достаточно просчитать вес кровли на один квадратный метр. Например, при замене шифера на профнастил это можно сделать следующим образом.
1. Известно, что лист восьмиволнового шифера весит около 30 кг и имеет площадь 1,5 м2. Таким образом, на 1 м2 приходится 30/1,5 = 20 кг.
2. Лист профнастила имеет размеры 1,2х1,2 м. Считаем его площадь: 1,2 ∙ 1,2 = 1,44 м2.
3. Вес листа (в зависимости от толщины металла) составляет от 7 до 9 кг, поэтому относительная нагрузка от него может меняться от 4,9 (7/1,44) до 6,3 (9/1,44) кг/м2.
Это значит, что замену можно производить без дополнительного наращивания стропил, т. к. давление уменьшится почти в 4 раза.
Обслуживание кровли
Проверка состояния кровельного покрытия — важная профилактическая мера. Чем регулярнее проводится обслуживание, тем больше вероятность длительного срока службы крыши.
По завершении сборки с поверхности удаляются все предметы: обрезки кровельных листов, шурупы, соединительные элементы и другие незакреплённые объекты. Чистая поверхность крыши — обязательное условие исправного функционирования кровли. Такие же требования применимы и к водосточной системе. В желобах не должно быть посторонних предметов, мусора, скопления листьев и т. д. Водоотвод служит для автоматического удаления влаги с поверхности крыши, поэтому контроль его функционирования также является профилактической мерой по обслуживанию кровли.