Кровля - верхняя ограждающая конструкция здания. Состоит из несущей части (стропил, ферм, прогонов, панелей и т.п.), передающей нагрузку от снега, ветра и собственного веса кровли на стены и отдельные опоры, и наружной оболочки - кровли . Кровли бывают чердачные и бесчердачные. Чердачная кровля бывает утеплённая или холодная. Холодная кровля защищает здание только от атмосферных осадков; теплозащита помещений верхнего этажа обеспечивается чердачным перекрытием. В бесчердачных кровлях последняя выполняет одновременно и функции чердачного перекрытия; в этом случае кровлю называют покрытием , или совмещенной КРЫША Наклонная (для стока воды) поверхность Кровли называется скат; линия пересечения двух скатов, образующих внешний наклонный угол, - ребро, внутренний - ендова, или разжелобок; верхнее горизонтальное ребро кровли. - конёк. Уклоны скатов устанавливают в зависимости от материала кровли, климатических условий, архитектурных и эксплуатационных требований
Типы кровли: Частные дома в нашей стране, за очень редким исключением, имеют скатные крыши. В качестве кровельного материала для них в основном используют: шифер (волнистые асбестоцементные листы), металл (листовую сталь, металлочерепицу), битумную черепицу (шинглс), композитную черепицу, натуральную черепицу (керамическую и цементно-песчаную). Существуют и другие кровельные материалы, например, из цветных металлов и сплавов, такие как медь, цинк-титан, алюцинк, алюминий. Сланец или природный шифер - материал минерального происхождения. В силу высокой стоимости все эти материалы не получили массового применения и считаются эксклюзивными. В качестве кровельного покрытия иногда применяются и растительные материалы: камыш, дранка, дерн. Некогда служившие кровлей на временных постройках, в современном мире они причисляются к экзотическим или эксклюзивным кровельным материалам и в этом нет ничего удивительного. Подобно любым изделиям ручной работы, выполненным по старинным технологиям из натурального сырья, природные кровли очень дороги в устройстве и в эксплуатации.
Волнистые кровельные листы: В малоэтажном строительстве во времена застойного советского периода шифер - волнистые асбестоцементные листы - являлся самым популярным кровельным материалом в силу доступности (наличия в продаже), невысокой стоимости и незамысловатости архитектурных форм - большая часть загородных домов имела простую двускатную крышу. Благодаря прочности, эластичности, устойчивости к коррозии и низкой теплопроводности асбеста, шифер до сих пор находит применение. Однако во многих странах производство этого материала запрещено из-за канцерогенных свойств асбестовой пыли. Опасен ли для здоровья шифер - доподлинно неизвестно, так как мнения специалистов по этому вопросу разделились. С уверенностью можно только сказать, что с окрашенного асбестоцементного листа (современный вариант - это цветной шифер) асбестовая пыль меньше летит. Шифер выпускается в форме листов стандартных размеров (например, 1200Х686 мм), укладывается внахлест на разреженную обрешетку с определенным шагом. Материал крепится к обрешетке гвоздями с широкой шляпкой. Для предотвращения просачивания воды сквозь крепежное отверстие на гвозде должна быть предусмотрена специальная уплотнительная шайба. Рекламируемой альтернативой шиферу являются кровельные материалы, содержащие в своей основе природные (целлюлоза) или синтетические (стекловолокно) волокна. Ондулин, например, состоит из спрессованных волокон целлюлозы, пропитанных битумом. Это гибкий и легкий материал (квадратный метр весит всего 3 кг), отличающийся простотой монтажа: к обрешетке он крепится гвоздями, под размер режется пилой. Поэтому сходство между шифером и ондулином чисто условное, эти разные по составу и по свойствам материалы объединяет их внешнее подобие и невысокая стоимость. Однако, легкие «новые» волнистые кровельные листы не отличаются столь большой прочностью и низкой теплопроводностью, как известный всем с советских времен шифер.
Металлические кровли: Технология устройства кровли из листового металла существует уже несколько столетий. Отдельные листы стыкуют посредством специального фальцевого соединения примерно так же, как сшивают лоскуты ткани: край одного листа сгибают, захватывая край другого, еще раз загибают, но уже вместе оба края и затем плотно сжимают, можно сказать спрессовывают. В результате получается прочное и абсолютно герметичное соединение. Горизонтальные швы выполняют лежачим фальцем (плоским), вертикальные - стоячим (образующим выступ). К обрешетке такая кровля крепится «плавающими» кляммерами, компенсирующими температурные деформации материала. Металлические кровельные листы производятся из оцинкованной или черной стали размером 1х2 м. Не оцинкованная сталь, как кровельный материал, уже давно морально устарела. Ее подверженность коррозии требует периодической окраски крыши, что, согласитесь, очень неудобно. Оцинкованную сталь из эстетических соображений и для долговременной защиты от коррозии также часто окрашивают. Более надежна листовая оцинкованная сталь с цветным полимерным покрытием, нанесенным заводским способом. Существует более десятка полимерных красок, отличающихся стойкостью к ультрафиолету, высоким или низким температурам. Стоит также отметить, что кустарные производители металлических кровельных покрытий (в России таких много) не соблюдают технологию покраски и довольно быстро цветное покрытие может потускнеть или облезть под воздействием солнца. Устройство кровли из листового металла является трудоемким процессом, требующим высокой квалификации рабочих. Чтобы снизить сроки монтажа для кровель с большой площадью используют сталь в рулонах и специальную технику. В 80-е годы прошлого столетия в мире появился новый кровельный материал - металлическая черепица - профилированные (волнообразного сечения) металлические листы с цветным полимерным покрытием. Уложенный на крыше, этот материал внешне отдаленно напоминает натуральную черепицу, но отличается от нее простотой монтажа. Именно по этой причине, несложная в укладке металлочерепица завоевала популярность. Листы металлочерепицы укладываются внахлест и крепятся к обрешетке саморезами. Для предотвращения просачивания воды сквозь крепежное отверстие предусматривается уплотнительная шайба. Ширина листов у разных производителей примерно одинакова и составляет 1,1 - 1,25 м. Длина же бывает и 2м, и 5 м, и даже 8 м. Как правило, профессиональные поставщики металлочерепицы режут длину листа под размер ската кровли. Но в проблеме выбора кровельного материала процесс монтажа занимает по значимости одну из последних позиций. Множество эксплуатационных недостатков металлочерепицы, таких как шумность, подверженность коррозии уже через три-четыре года эксплуатации, большая парусность, накопление статического электричества наводят на мысль о ее временной популярности, которая вот-вот пройдет.
Кровли из цветных металлов и сплавов: Общее, что отличает кровли из цветных металлов и сплавов - это их долговечность, пластичность и благородная красота. Медь, цинк-титан, алюминий не подвержены коррозии и потому их изысканный матовый металлический цвет сохраняется столетиями. Медь, правда, со временем покрывается патиной, слоем оксидов меди, придающий ей сначала коричневатый, а потом зеленоватый оттенок. Хорошая пластичность цветных металлов позволяет покрывать крыши любой сложной формы. Лучшей пластичностью славится цинк-титан, который можно гнуть, разгибать обратно, не опасаясь трещин или надломов. Это уникальное свойство позволяет исполнить кровли на первый взгляд нереализуемых архитектурных проектов. Но за металлическую красоту и эксклюзивность приходится платить, такие кровли всегда были и остаются элитными, недоступными для основной части населения. Алюцинк - это новый материал, изобретенный опытным путем в 60-х годах прошлого века. По правде говоря, это даже не материал а новейшее защитное покрытие стали, в 4-6 раз превосходящее оцинкованную сталь по эксплуатационным качествам. В состав покрытия в определенных пропорциях входят цинк и алюминий, обеспечивая антикоррозионную стойкость материала и катодную защиту обрезного края. Из алюцинка производятся листовые и штучные кровельные материалы. Например, Luxard - композитная черепица отечественного производства. Многослойный состав: сталь с защитным слоем из алюцинка, акрилат, базальтовая крошка, покрытая сверху специальным лаком, обеспечивает материалу уникальные свойства. Luxard отличается рекордной долговечностью, легкостью (это дает возможность использовать материал для покрытия легких конструкций и при реставрации старых зданий) и безусловно эффектным внешним видом.
Гибкая черепица: Существует уже около ста лет. Это самый распространенный кровельный материал в США и в Канаде. Американцы полюбили его за отличные эстетические качества, возможность выбора (более 25-ти цветовых решений в каждой ценовой категории: элит, премиум, стандарт, эконом), универсальность применения, и, естественно, за надежность. Шинглс - современный технологичный материал. Его основа или армирующий слой выполняется из стеклохолста, прочной и не гниющей синтетической ткани. С обеих сторон стекловолокно пропитано битумом - веществом, полученным из продуктов перегонки нефти. Для придания битуму лучшей устойчивости к воздействию ультрафиолетовых лучей и перепадам температур в него вводят определенные добавки или модификаторы. Улучшенные свойства битума благоприятно сказываются на восприятии материалом, образующем на крыше сплошной герметичный «ковер», мельчайших деформаций, которые происходят в конструкциях из-за перепадов температур, деформаций основания и других причин. Сверху шинглс «посыпан» красивой сланцевой или базальтовой крошкой, дополнительно предохраняющей ее от воздействия солнечной радиации и способствующей зимой задержанию снежного покрова. С шероховатой поверхности крыши снег не сходит опасными лавинами. Шинглс - мягкий материал, поэтому под него требуется устройство сплошного основания, к которому черепица прибивается специальными гвоздями. За один летний сезон под воздействием температур склеенные внахлест части материала спекаются между собой, образуя цельное, прочное, упругое и эластичное кровельное покрытие.
Керамическая и цементно-песчаная черепица: Керамическая черепица - самый древний кровельный материал, известный еще с античных времен, и очень популярный в европейских странах с мягким климатом. Естественная красота керамики в сочетании с волнообразным рисунком кровли производит необыкновенное впечатление. Именно по этой причине новые кровельные материалы имитируют в основном керамическую черепицу. Керамическая черепица производится из определенных сортов глины, а цементно-песчаная черепица - из смеси цемента и песка с добавлением красящих пигментов. Современные технологии подготовки сырья и его обжига позволяют добиться минимальной пористости черепицы и тем самым снизить практически до нуля ее способность впитывать влагу, а значит, обеспечивают хорошую морозостойкость. Всем известно, что вода, превращаясь в лед, увеличивается в объеме. В результате этого процесса буквально в течение нескольких зим на крыше происходит разрушение низкокачественной черепицы кустарного производства. Керамическая черепица - тяжелый материал и в этом его достоинства и недостатки. (Изделие размером 275Х430 мм весит 3,8 кг.) Благодаря своей массе черепица хорошо поглощает шум и медленно прогревается на солнце. С другой стороны вес черепицы дает существенные нагрузки на несущие конструкции. Подобные нагрузки необходимо учесть еще на стадии проектирования дома, поэтому о спонтанности выбора столь серьезного кровельного материала не может быть и речи. Натуральная черепица сложна в укладке. Ряд черепицы навешивается на обрешетку, закрывая часть нижерасположенного ряда. Поэтому шаг обрешетки должен быть идеально ровным. Нижние (на карнизе), верхние (на коньке) и крайние боковые ряды черепицы фиксируются специальными шурупами, а все остальные держатся за счет собственного веса, образуя «живую» поверхность, восприимчивую к мелким деформациям. Натуральная черепица содержит цемент, поэтому подвержена щелочной, кислотной и сульфатной коррозии цементного камня.
Природные кровли.
Соломенные кровли: Соломенные крыши, например, сложенные из камыша по старым европейским технологиям, не гниют и практически не горят благодаря современным защитным составам. Камыш - водное растение, (произрастает в заливах) поэтому от природы высокие стебли приспособлены и к морозам и к перепадам температур и к влаге. Его собирают в конце осени, когда стебли высыхают, а вода еще не покрыта льдом, сушат, сортируют. Благодаря гибкости стеблей и возможности варьировать толщину кровельного слоя из камыша удается выполнить любые выпуклые или вогнутые формы, а в сочетании с удивительной фактурой, издали напоминающей стриженый мех, камышовая крыша служит на редкость оригинальным и красивым покрытием.
Деревянные кровли: Кровля из дранки - мелких дощечек - выглядит проще, чем камышовая. Зато в зависимости от формы дощечек, изготовляемых вручную, и разновидности древесины дает много вариаций по исполнению. Хорошо всем известный пример - маковки древних деревянных церквей, покрытые серо-серебристым лемехом из осины. Кстати, в качестве кровельного материала дерево широко применялось у разных народов и по этому у дощечек много названий: дранка, гонт, лемех, шинглс, шиндель. Секреты мастерства у разных народов были разными, но принцип устройства деревянной кровли существовал и остается один и тот же. Уложенные подобно чешуе, мелкие дощечки в дождь набухают и плотно смыкаются между собой герметичным панцирем. А высохнув, они слегка изгибаются вверх, давая крыше проветриться.
Дерновые кровли: Трава на крыше - это не история в духе барона Мюнхгаузена, а современный технологичный вариант устройства кровли. Вернее будет сказать, что современные материалы находятся под травой и слоем грунта, не позволяя корням вторгаться в подкровельное пространство, и не пропуская туда воду. Сила и корневой системы, проникающей сквозь любые стыки, колоссальна. Поэтому дерновая кровля представляет собой сложную инженерную систему. В нее входят не только защитные полимерные материалы, останавливающие корни, но и фильтрующий дренажный слой, накапливающий влагу, необходимую растениям для развития.
Каменные кровли: Сланец или природный шифер - минерал с практически нулевым водопоглощением, высокой морозостойкостью и прочностью. Месторождений сланца, пригодного для кровли, не так много, поэтому еще в средние века он был редким и дорогим материалом, доступным лишь для знати. Сланцем крыли крыши замков, дворцов, поместий. И те из них, что сохранились до наших дней, демонстрируют долговечность настоящей каменной кровли. Красота сланцевой кровли таится в стойкости натуральных цветов минерала и форм его укладки. Небольшим пластинам, отколотым от куска горной породы, придают нужную форму и далее укладывают ромбами, прямоугольниками или «чешуей».