11.3. Кровля из природного шифера
Шифер (нем. Sсhiefer) – разновидность сланца, минеральной горной породы, залегающей на глубине от нескольких десятков до сотен метров. Еще в средние века от глыб сланца откалывали тонкие пластины и покрывали ими крыши зданий. Правда, позволить себе это могли только знатные особы: слишком уж трудоемкими и дорогими были процессы добычи, сортировки и монтажа шифера. Между тем, шифер – один из самых долговечных кровельных материалов, срок его службы 100–150 лет (в Германии можно встретить замки с шиферной кровлей, возраст которой 250 лет). Цвет пластин – в основном темно-серый, хотя бывает также темно-красным и зеленым.
Сегодня шифер обрабатывают все теми же «дедовскими» методами, причём с использованием преимущественно ручного труда, – это во многом и определяет высокую стоимость материала. Другой ценообразующий фактор – монтаж шифера, который требует от кровельщика настоящего мастерства. Сложились устойчивые виды кладки, среди них старогерманская, чешуйчатая, «дикая», «сотами», прямоугольными плитками и др. Как правило, плитки крепятся с нахлёстом на сплошную обрешётку, каждая прибивается двумя-четырьмя гвоздями (уклон кровли – от 22°).
Рис. 103. Вид кровли из природного шифера
11.4. Кровли из черепицы
Черепица из глины применяется для устройства кровель уже несколько тысячелетий. Её по праву можно назвать натуральным материалом. У «серьёзных» производителей сырьевая смесь, из которой изготавливаются плитки, почти на 100% состоит из глины (как правило, сочетания глин нескольких пород), а глина – это соединение окисей кремния, алюминия, железа. Почему не на все 100%? Потому что в смесь может добавляться, например, карбонат бария, препятствующий появлению высолов на поверхности изделия, и другие, исключительно органические, добавки, улучшающие качество изделия.
Процесс производства черепицы таков: увлажнённую, очищенную от инородных включений, уплотнённую глину формуют с помощью пресса, после чего сутки высушивают и обжигают при температуре свыше 1000°С.
Одно из главных достоинств керамической черепицы – нарядная «внешность». Различают черепицу с покрытием и без него. Именно состав исходного сырья и температура обжига определяют цвет плитки без покрытия. Характерный красный цвет получается благодаря большому содержанию в глине оксидов железа. Желтоватый оттенок говорит о присутствии в глине кальция, коричневатый – марганца. Можно встретить черепицу тёмно-коричневого или серовато-чёрного цвета, которая получается в результате двойного (так называемого восстановительного) обжига: первый раз обычным способом, второй – в печи с меньшей температурой (около 800°С) и отсутствием кислорода. Покрытие черепицы бывает двух видов: ангоб и глазурь. Ангоб – это слой жидкой глины с добавлением минералов или оксидов металла, наносимый на изделие перед обжигом. Ангоб значительно расширяет цветовую гамму черепицы: насыщенно красный, жёлтый, землистый, чёрный и пр. Особая технология нанесения ангоба пятнами позволяет добиться эффекта состаренной черепицы. Существует ангоб матовый и глянцевый. В последнем случае к смеси добавляется глазурь (основа которой – перемолотое, предварительно расплавленное стекло), но черепица при этом не покрывается сплошным слоем стекла, её поры остаются открытыми. Сплошной стекловидный слой образуется на глазурованной черепице. Чаще всего глазурь окрашивается в массе неорганическими красителями или красящими веществами на базе глины. Цветовые возможности «остеклённой» черепицы практически неограниченны: красный, зелёный, синий, чёрный, белый, голубой и пр. Важно отметить, что и ангоб, и глазурь – это декоративные покрытия, не влияющие на защитные свойства плиток.
Помимо красоты, керамическую черепицу отличает особенная долговечность – более 100 лет (при заводской гарантии – 20–50 лет). Но это касается только качественных изделий – с высокими морозостойкостью, прочностью, цветостойкостью. К достоинствам керамической черепицы следует также отнести огнестойкость, цветостойкость, хорошее шумопоглощение, «умение» не накапливать статическое электричество. Благодаря относительно большому весу (от 30 до 60 кг/кв. м) черепичная кровля медленно нагревается жарким днём и столь же медленно остывает ночью, тем самым способствуя вентиляции подкровельного пространства, необходимой кровле из любого материала. «Тяжесть» крыши – ещё и гарантия того, что она не «улетит» при порывах ураганного ветра. При этом увеличение сечения или количества стропил у черепичной кровли по сравнению с лёгкими кровлями будет незначительным.
Наиболее распространены плитки двух форм: пазовой (замковой) и плоской («бобровый хвост»). Плитки первого типа «цепляются» не только за обрешётку с помощью специальных выступов, но и за пазы (замки) соседних плиток (обычно пазов два – вертикальный и горизонтальный). Каждый замок даёт плитке возможность перемещаться на 3–4 мм, за счёт чего черепичная кровля легко переносит температурные расширения и сжатия, усадку здания и т.п. При монтаже «бобрового хвоста» каждая плитка из верхнего ряда накрывает собой стык двух других в нижнем ряду. Поскольку у неё нет замка, её легко подрезать, что позволяет укладывать «бобровый хвост» на крыши криволинейной формы. Встречаются и специальные пазовые черепицы, из которых собираются готовые сегменты для покрытия башен, «волн» над мансардными окнами и т.д. Добавим, что обрешётка под черепицу – шаговая, а оптимальный угол наклона для неё – от 22 до 60°.
При выборе «керамики» следует иметь в виду, что если у крыши сложная геометрия, то потребуется довольно большое количество доборных элементов (половинчатые, хребтовые черепицы, элементы вентиляции, комплектующие для ендов, мест примыканий и пр.). Это повлечёт за собой дополнительные расходы, но вместе с тем кровля будет выглядеть элегантно, а все узлы её будут служить надёжно.
Черепица является одним из самых древнейших материалов, используемых для покрытия кровли. Как только человечество обнаружило полезные свойства глины, которую можно было делать более прочной и стойкой при помощи обжига, её использование приобрело широкий размах. Обожжённая черепица легко сохраняла свою форму даже при контакте с водой или же при неблагоприятных погодных условиях. При этом возможность лёгкой добычи глины позволяла использовать её в любых количествах. С прогрессом человечества росли и требования потребителей, а также совершенствовалось производство строительных и отделочных материалов. Сегодня владельцы домов хотят иметь не просто комфортабельное жилище, а стремятся к тому, чтобы оно обладало эстетичным внешним видом.
В нашей стране наиболее распространены – пазовая (штампованная и ленточная) и плоская черепицы.
Рис. 104. Кровля из черепицы: а – черепица; б – общий вид кровли из черепицы; деталь конька: 1 – коньковая черепица; 2 – проушина; 3 – проволока; 4 – раствор; 5 – гидроизоляционная прокладка; 6 – коньковый брус; 7 – брусок
Штампованная пазовая черепица имеет пазы и гребни по краям, обеспечивающие водонепроницаемость сопряжений, при напуске черепицы на черепицу вдоль одной из боковых сторон и верхней на нижнюю. Обрешётку выполняют из брусков 50 50 мм или 50 60 мм с шагом, соответствующим размеру черепицы с учётом её напуска (330, 260 мм). Черепица имеет уступ с внутренней стороны, которым она цепляется за обрешётку. В другом уступе предусмотрено отверстие (серьга) через которое черепица дополнительно привязывается вязальной проволокой к обрешётке, чтобы её не снесло ветром. Конёк и рёбра покрывают коньковой черепицей. Неплотности заделываются глиняным раствором. Для перемещения по кровле, для доступа к трубам и т.п. крыши оборудуют стремянками, которые крепят к металлическим скобам, выпущенным из конькового прогона.
Пазовая ленточная черепица имеет пазы только по краям, которые перекрывают только боковые швы. Это позволяет иметь кроющую длину в два раза больше, чем у плоской ленточной (333 против 160).
Рис. 105. Покрытие кровли пазовой ленточной черепицей: а – начальный период укладки; б – крепление черепицы; в – покрытие конька: 1 – карнизная обрешётка; 2 – пазовая ленточная черепица; 3 – стропильная нога; 4 – брусок обрешетки; 5 – половина пазовой ленточной черепицы; 6 – гвоздь; 7 – проволока для крепления черепицы; 8 – ветровая доска; 9 – коньковая черепица; 10 – раствор
Плоская ленточная черепица проще по своей конструкции, чем пазовая. С нижней стороны она имеет только один выступ шип, которым цепляется за бруски обрешётки. При укладке плоской черепицы особое внимание следует обратить на то, чтобы каждый шов между двумя черепицами находился над серединой плоскости нижележащей черепицы. Черепицу вдоль ската укладывают в два слоя с полным перекрытием швов и с небольшим напуском через слой.
Достоинства черепичной кровли – долговечность, несгораемость, красивый внешний вид.
Недостаток черепичной кровли – большой вес (60–80 кг∕м² кровли).
Рис. 106. Покрытие ската крыши плоской ленточной черепицей: а – двухслойное покрытие; б – чешуйчатое покрытие; 1 – стропильная нога; 2 – настил; 3 – уравнительная рейка; 4 – обрешётка; 5 – половина плоской ленточной черепицы; 6 – цельная черепица; 7 – кляммеры для крепления черепиц