Все время от зари человечества крыша в первую очередь представляла собой элемент защиты от атмосферных воздействий. По мере повышения требований к максимальному комфорту в развитии искусства архитектуры, она подвергалась постоянной модификации для того, чтобы повысить защитные функции. В русском языке неслучайно есть крылатое выражение: "Иметь хорошую и надежную крышу над головой".
Требования, предъявляемые к современному оформлению крыши, за последние десятилетия заметно выросли. Крыша - это не только защита от климатических воздействий, не менее важным аспектом является индивидуальность и интеграция строения в окружающую среду. На первом плане сегодня желание заказчика и в мансардном помещении обеспечить надлежащий комфорт.
Во-первых, тем, кто решил строить дом, нужно определиться, на какой срок эксплуатации он будет рассчитан. Упрощенно: есть два основных направления в проектировании домостроения. Первый (назовем его американский) - это строительство временных зданий, рассчитанных на одно поколение, т.е. примерно на 25-30 лет. В Америке основная часть индивидуальных домов рассчитана именно на этот срок и поэтому там применяются более легкие и более дешевые строительные материалы и конструкции, но благородный внешний вид и внутреннее убранство в таком доме могут придать вид капитального строения. По истечении срока эксплуатации такой дом легко разбирается, утилизируется и на его месте вновь можно строить недорогое красивое здание.
Другое направление в проектировании (назовем его европейский стиль) подразумевает строительство капитальных жилых зданий, рассчитанных на три-пять поколений, т.е. на 100 лет и более. В процентном отношении таких зданий в Европе гораздо больше, нежели легких строений. В России строительство в основном склоняется именно к европейскому стилю, т.к. климатические условия у нас намного суровее среднеевропейских или американских, и защитные функции строительных конструкций должны этому соответствовать.
В зависимости от того, какое здание Вы решили спроектировать и на какой срок эксплуатации оно будет рассчитано, подбираются и строительные материалы. Основные защитные и несущие конструкции здания по сроку своей эксплуатации должны соответствовать друг другу. Было бы нелепо возводить капитальные кирпичные стены на деревянном фундаменте. То же самое происходит и с кровлей. Крыша обязана без капитального ремонта защищать здание столько же, на сколько рассчитано простоять стенам и фундаменту.
Поэтому перед тем как определиться, какая у Вас будет крыша, нужно посчитать: сколько денег Вам потребуется для постройки надежной крыши и сколько Вы сможете истратить на ее ремонт и ремонт внутреннего убранства Ваших комнат, находящихся под крышей. Есть золотое правило: на крыше экономить нельзя.
Какие же защитные и полезные функции должна выполнять современная крыша?
1. Атмосферные осадки
Главная функция крыши - защита здания и его жителей от атмосферных осадков (дождь, снег, град). Понятно, что влага ни в каком своем виде под крышей не должна появляться. Но это не говорит о том, что кровельный материал должен быть абсолютно герметичным, он должен выполнять и множество других функций.
2. Ветер и звукоизоляция
Мало кто знает, что защита от ветра и бурь является одной из основных функций крыши. Тут надо отметить, что защите подлежит не только здание и его жители, а также и сама крыша. Площадь кровельного покрытая и способ его крепления определяют ее парусность. И если Вы не хотите вместе с крышей отправиться в плавание, подумайте о надежности ее крепления. В первую очередь, при хорошем ветре ввысь устремляются легкие крыши.
Немаловажную роль в повышении комфорта жилища играет звукоизоляция крыши. Согласитесь, что мало приятного в мансарде слышать все звуки, доносящиеся с улицы, или в затяжной дождь слушать его барабанную дробь. Звукоизоляция зависит от толщины кровельного материала и утеплителя кровли. Чем тоньше такое покрытие, тем отчетливее будут слышны порывы ветра и рев проезжающих мотоциклов, и наоборот...
3. Нагрузка
Распространено такое достаточно ошибочное мнение, что чем меньше будет вес кровельного материала, тем слабее можно сделать несущую конструкцию, т.е. стропильную ее часть. Воздействующая на крышу нагрузка определяется нормативной технической документацией, т.е. при планировании конструктивных элементов крыши необходимо учитывать нагрузки снега или ветра, а также нагрузку, которая может создаваться перемещающимися по крыше рабочими, например, трубочистом или кровельщиком. Примитивно расчетную нагрузку для Уральского региона можно определить следующим образом:
а) Снеговая нагрузка - 150 кг/ кв.м,
б) Ветровая нагрузка - 20 кг/ кв.м,
в) Эксплуатационная нагрузка -100 кг/кв.м,
г) Вес кровельного материала и обрешетки - от 15 до 50 кг/ кв.м,
д) Для мансардного этажа необходимо учесть вес утеплителя и отделочного материала, в среднем это составляет 30 кг/кв.м.
Если все эти данные суммировать, то будет ясно, что расчетный вес 1 кв.м кровли, покрытого тонким алюминиевым листом, лишь на 10-20% легче бетонной или керамической черепицы. Оптимальным решением для стропильной части может быть сосновый брус 75x180 мм, с шагом между стропилами от 60 до 90 см и длиной стропильных ног не более 5 м. Для более длинных скатов Вам будет рекомендовано увеличить сечение бруса и устроить дополнительные опорные конструкции.
4. Температура
Крыша подвергается перепаду температур: обычно в солнечную погоду она может достаточно сильно нагреться, а в ночное время опять остыть. Постоянно меняющиеся температурные режимы у соответствующих материалов вызывают специфические для них изменения физических размеров. В зависимости от размера кровельного полотна эти изменения могут значительно повлиять на его крепление. Так, например, плоские листы оцинкованного металла с фальцевым соединением крепят к обрешетке при помощи специальных клямеров, а не прибивают гвоздями. Во-первых, крепление остается скрытым и не подвергается коррозии, а во - вторых, оно позволяет быть кровельному материалу подвижным. Листы шифера хоть и прибиваются гвоздями, но они имеют меньшие габаритные размеры и поэтому эффект теплового расширения меньше сказывается на их креплении.
К сожалению, большие листы металлического профиля, прибитые редкими гвоздями или шурупами, через три - четыре зимы с легкостью выгоняют последних из насиженных гнезд. Черепичным кровлям тепловые расширения почти не страшны, так как чешуйки у них маленькие, тяжелые и почти не крепятся к обрешетке. Решающим для наших регионов является морозостойкость кровельных материалов, подвергаемых циклическим перепадам температур относительно нуля градусов: материал напитался водой, к вечеру замерз, а на утро растаял. Зто есть один цикл морозостойкости. Практически у всех материалов есть свои пределы морозостойкости. Покупая кровельный материал, поинтересуйтесь этим. Нашими ГОСТами, практически для всех кровельных материалов, предусмотрена морозостойкость в 50 циклов. Посчитайте, сколько таких циклов может быть в одном сезоне... Но Вы ошибетесь, если скажете, что при таком расчете кровлю через год надо будет менять. У природы есть прекрасная защита кровли от резких перепадов - снег, лежащий на крыше. Он там должен быть зимой обязательно. Только он сможет защитить покрытие от перепадов температур и тем самым сохранить Вашу крышу на многие годы.
5. Пожар
В старину, когда крыши крыли соломой, осокой или же древесиной, серьезнейшую угрозу для таких зданий представлял пожар. Хотя в наши дни этот вопрос стал менее тревожным, интенсивная жара и разлетающиеся искры являются источником серьезной угрозы, от которой должна быть защищена крыша и тем самым дом. Поэтому, когда подбираете кровельный материал, подумайте, не сможет ли костерок для шашлыка добраться до Вашей крыши. Особенно это касается кровельных материалов на битумной основе.
6. Облучение
Облучение имеет отрицательные эффекты, на которые мало кто обращает внимание. Современная крыша должна обеспечивать надежную защиту от УФ, космического и теплового излучений. Химически окрашенные поверхности благодаря УФ-излучению теряют свой первозданный цвет уже через два-три сезона. К примеру, полиэтиленовые пленки и другие полимерные материалы могут находиться в земле и не гнить в течение нескольких десятилетий, а под прямыми солнечными лучами они гораздо быстрее теряют свои свойства. Они становятся хрупкими и имеют свойство отслаиваться от основы, тем самым давая возможность влаге делать свое ржавое дело. Снег, лежащий зимой на крыше, значительно растягивает процесс старения полимерных материалов.
7. Эстетика крыши
К внешнему виду кровельных материалов предъявляют достаточно сложные требования: в большинстве случаев клиентам желательно иметь высококачественную и нестареющую поверхность; в других случаях, как, например, у памятников архитектуры, ценят патину, а у новопостроенных зданий - по крайней мере, возможность образования патины. В Германии, например, существуют фирмы, которые занимаются рассаживанием мха на крыше. Мох, растущий на крыше, показывает экологическую чистоту того места, в котором находится дом. Только не нужно так экспериментировать на металлической крыше. Это может ускорить процесс коррозии.
8. Вредные вещества
Не в последнюю очередь в нынешнее время крыша должна защищать живущих под ней людей от вредных веществ в атмосфере и дожде, агрессивность которых обусловлена выхлопными газами промышленных, бытовых или транспортных источников. Это означает, что кровельные материалы должны быть устойчивыми к воздействию выше указанных факторов. Конечно, кислота пока еще с неба не льется, но постоянное наслаивание вредных веществ даже в малых количествах ведет к медленному разрушению кровельного покрытия. Особенно сильно этр отражается на металлических покрытиях, меньше этому подвержены такие материалы как асбошифер, керамические, цементно-песчаные кровли.
9. Конденсат и пожар внутри здания
Крыше грозят опасности также изнутри здания. Поэтому необходимо обеспечито соответствующую защиту от конденсата благодаря оптимальной многослойной структуре кровельных материалов, а также при возникновении пожара внутри здания.
Конденсат - это злейший враг неправильно сделанной крыши. Он образуется на внутренней поверхности кровельного материала от перепада температур. Если влага, образуемая конденсатом, накапливается и не успевает удаляться при помощи естественной вентиляции, она достаточно быстро разрушает несущую конструк-цию кровли и сам кровельный материал. Особенно это актуально при строительстве мансарды. Утеплитель мансарды должен быть отделен от кровельного материала двумя вентиляционными зазорами. Данная вентиляция определяется расчетным путем индивидуально для каждого ската крыши. Особенно тщательно нужно устраивать вентиляцию в ендовах, хребтах, мансардных окнах, примыканиях к стенам и трубам дымоходов и вентиляции. Это один из основных моментов правильного проектирования кровли, и только высококвалифицированные кровельщики смогут Вам сделать правильные расчеты.
Крыша должна защищать и от пожара изнутри здания. Если, не дай Бог, случится пожар, то огонь не должен через крышу перекинуться на другие строения, а кровельный материал должен максимальное время сдерживать пламя и не возгораться сам. Крыша должна защищать и от пожара изнутри здания. В случае пожара огонь не должен через крышу перекинуться на другие строения, а кровельный материал должен максимальное время сдерживать пламя и не возгораться сам. Хотя пожарники у нас категорически запрещают использовать деревянные конструкции, но, как ни странно, если те пропитаны огнестойкими составами, то гораздо дольше сохраняют свои несущие функции. Особенно это важно при локальном возгорании. Локальный нагрев металлических конструкций через сравнительно небольшой промежуток времени приводит к необратимой деформации всей конструкции, а дерево сохраняет свои несущие свойства до тех пор, пока полностью не сгорит.
10. Анализ долговечности кровли
Так какой же кровельный материал наиболее долговечен, эстетичен и наиболее длительный срок сохраняет несущие конструкции кровли?
Мною были проведены исследования многих крыш в г. Екатеринбурге с разнообразным кровельным покрытием. Меньше всего стоят крыши, покрытые черным железом. Максимальный срок такой кровли не превышает несколько лет, а окрашивать их нужно чуть ли не каждый год. Следом за ними идет не профилированный оцинкованный металл. Даже при нормальной естественной вентиляции разрушение металла с внутренней стороны, а также и сплошной обрешетки происходит через 12-15 лет. Максимально такие кровли сохраняют свои функции не более 25 лет, при условии вентиляции свеса кровли. Блеск новой оцинкованной кровли исчезает через 3-5 лет.
Наиболее надежны асбошиферные кровли. Волнообразная форма покрытия дает возможность вентилировать скаты по всей их длине, тем самым удаляя конденсат с обрешетки и стропил. Правильно устроенная шиферная кровля служит людям без замены до 40 лет. Недостатком таких кровель и является малая прочность покрытия и однообразный серый цвет, со временем превращающийся в грязно-черный.
Современные импортные материалы на битумно-волокнистой основе, а также профилированный металл, покрытый полимерными составами, несомненно, превосходят по эстетике вышеуказанные. Но, к сожалению, данных по их долговечности привести пока невозможно. Эти материалы появились на нашем рынке (и не только на нашем) сравнительно недавно и срок их эксплуатации рассчитывается их изготовителями чисто теоретически.
Максимальные результаты в г. Екатеринбурге по долговечности, эстетике и всем остальным параметрам, как ни удивительно, показала керамическая черепица Невьянского комбината стройматериалов. Есть несколько домов, построенных в начале 40-х годов и закрытых этой черепицей. Со времен постройки крыша ни разу не подвергалась ремонту, а внешний вид кровли и все прочностные характеристики таковы, что ее можно перестелить на вновь построенное здание, и она прослужит еще столько же.
Кровельные работы
Предположим, что кровельный материал Вы для себя выбрали и уже купили. Теперь необходимо правильно и красиво устроить его на крыше. Советую обращаться по этому вопросу к профессионалам. За последние 20 лет многие так и не научились делать кровли по технологии. Практически все маломальские строители считают себя кровельщиками. Мол, что там сложного крышу постелить. Но это совсем не так. Кровельщик обязан знать все о том, что было перечислено выше, и еще во много раз больше. К примеру, если Вы хотите профессионально сделать электропроводку или произвести сантехнические работы, то наверняка не пригласите сделать это маляра-штукатура. Профессиональные кровельщики, как правило, проходят квалифицированное обучение в специализированных учебных центрах. Даже лицензия, выданная предприятию на проведение кровельных работ, не может гарантировать, что работы будут выполнены качественно. Если Вы хотите проверить познания человека в профессии кровельщика, то задайте ему несколько вопросов из этой статьи. Если кроме того, что Вы уже узнали, Вам расскажут еще много интересного о крыше, то можете ему верить. Но обязательно поинтересуйтесь, где эта фирма уже проводила кровельные работы, и не поленитесь туда съездить и поговорить с ее бывшими клиентами. Конечно же, работа профессиональных кровельщиков стоит на порядок дороже, но, поверьте - это гораздо дешевле, чем заново перестилать крышу и делать внутренние ремонты после протечек.
