Современное здание. Конструкции и материалы (2006)

дкйЗЦгъзхЦ лалнЦех

Ä

ЗВМЪЛОЛ ЫВП‡fl ТЪ‡О¸М‡fl В¯ВЪН‡

Å

кЛТ.2.4.66 иВ ЩУ ‡ˆЛfl ·УНУ‚˚ı ТЪВМУН ‚ВМЪЛОЛ ЫВПУИ

ТЪ‡О¸МУИ У· В¯ВЪНЛ У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ ·ВТФ ВФflЪТЪ‚ВММУВ ЪВ˜ВМЛВ ‚УБ‰Ыı‡ ФУ‰ ПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛПЛ ОЛТЪ‡ПЛ (RANNILA).

кивающимися замками. Это позволяет быстро монтировать листы, обеспечивает идеально ровные стыки, абсолютную непроницаемость и прекрасный внешний вид кровли.

Профессионально уложенная кровля будет полностью беззвучна, предельно прочна и в то же время будет давать минимальную нагрузку на основание. Для укладки используют метод фальцевания (см. раздел 2.4.3.2.1).

Вид медного покрытия может быть практически любым и определяется вкусом и пожеланиями будущего владельца. Достаточно красива и элегантна кровля с уложенными ровными рядами одинаковой ширины, без поперечных швов, полосами медного листа. Встречаются также и более сложные по рисунку покрытия с применением различных форм раскроя листа – ромбами, квадратами и "чешуей". Фальцевание здесь применяется достаточно сложное, "внутреннее" и "скрытое", что дает удорожание по устройству кровли.

К основным достоинствам медных кровель можно отнести продолжительный срок службы; отсутствие эксплуатационных расходов; экологическую чистоту; ремонтопригодность покрытия; красоту, благородство и престиж.

Наверное, единственным недостатком медной кровли является ее достаточно высокая цена, которая в то же время вполне соответствует качеству этого материала.

Алюминиевые кровли

Для изготовления кровельных материалов может использоваться также алюминий. Он применяется как для производства металлочерепицы, так и для устройства фальцевых кровель.

Алюминиевая металлочерепица (рис.2.4.71) изготавливается из рулонного металла, на который уже нанесены необходимые покрытия (рис.2.2.103), и отличается малым весом (около 2 кг/м2), что позволяет применять ее почти на всех обрешетках крыш. Алюминиевая металлочерепица обладает высокой долговечностью, цветостойкостью и практически не подвержена атмосферным воздействиям.

Как мы уже говорили, алюминий может применяться и как рулонный материал для устройства фальцевых кровель (рис.2.4.72). Но в силу своей дороговизны широкого распространения на российском рынке он не получил.

Кровли из цинк-титанового сплава

Применение цинка в строительстве имеет долгую историю. В Западной Европе цинк используется с XVIII века. Однако обладая уникальными антикоррозионными свойствами, чистый цинк имеет вместе с тем низкую пластичность.

дкйЗЦгъзхЦ лалнЦех

1

2

3

4

5

6

5

1 - ‡Í ËÎÓ‚Ó ÔÓÍ ˚ÚËÂ;

2 - „ ‡ÌÛÎflÚ Ì‡ÚÛ ‡Î¸ÌÓ„Ó Í‡ÏÌfl;

3 - ‡Í ËÎÓ‚˚È ÒÎÓÈ;

4 - ‡Í ËÎÓ‚‡fl „ ÛÌÚӂ͇;

5 - ‡Î˛ÏÓˆËÌÍÓ‚˚È ÒÎÓÈ;

6 - Òڇθ.

дкйЗЦгъзхЦ лалнЦех

4 3 1 2 1

кЛТ.2.4.68 еВОНУ ‡БПВ М‡fl ˜В ВФЛˆ‡ йзСмлнаг (йзСмгаз): 1 - ‡Н ЛОУ‚УВ ФУН ˚ЪЛВ;

2 - УН ‡¯ВММ˚В ПЛМВ ‡О¸М˚В „ ‡МЫО˚; 3 - ˝ФУНТЛ‰М‡fl „ ЫМЪУ‚Н‡ 4 - УˆЛМНУ‚‡ММ˚И ТЪ‡О¸МУИ ОЛТЪ.

В конце 60-х годов усилиями ученых-металлургов был создан новый цинковый сплав с более высокими механическими и антикоррозионными свойствами. Этого удалось достичь благодаря тому, что в очищенный от примесей цинк был введен комплекс легирующих добавок – титана, меди, алюминия. Легирующие добавки содержатся в сплаве в количестве 0,06-0,2% и выполняют функции модификаторов структуры. Медь и алюминий придают сплаву пластичность, а титан повышает его прочность. Новый сплав получил название цинк-титан. Лишенный недостатков своего предшественника материал получил широкое распространение в строительстве и реконструкции зданий и сооружений во всем мире как для кровель, так и для фасадов.

Благодаря своей способности образовывать защитную окисную пленку (патину), кровли из цинк-титана имеют длительный срок эксплуатации. Образование патины начинается сразу же, после первого контакта с окружающей средой и продолжается 4-5 лет. После окончания процесса патирования поверхность кровли из цинк-титана приобретает ровный серый цвет. Следует отдельно отметить, что существует и успешно применяется в ряде Европейских стран технология искусственного состаривания цинк-титана в заводских условиях.

кЛТ.2.4.69 и ЛПВМВМЛВ ПВ‰Л ‰Оfl Н У‚ВО¸М˚ı

‡·УЪ ЛПВВЪ ‰ В‚МЛВ Ъ ‡‰ЛˆЛЛ (Д - Б‰‡МЛВ ·˚‚¯ВИ ЕЛ КЛ, „. дУФВМ„‡„ВМ, С‡МЛfl), ‚УБ УК‰ВММ˚В ‚ М‡ТЪУfl˘ВВ ‚ ВПfl (Е, З - Зел)

Ä

дкйЗЦгъзхЦ лалнЦех

Å

êËÒ.2.4.70 î‡Î¸ˆÂ‚‡fl Í Ó‚Îfl

ËÁ ωÌÓÈ ÎÂÌÚ˚ (Çåë).

êËÒ.2.4.71

ДО˛ПЛМЛВ‚‡fl ПВЪ‡ООУ˜В ВФЛˆ‡

(ALCAN).

Естественные оттенки цинка варьируются от практически белого до темно-серого, в зависимости от количества легирующих добавок. Любой другой цвет, включая и черный – результат искусственного патирования.

При повреждении кровли из легированного цинка, ее легко можно отремонтировать, и место ремонта достаточно быстро приобретет естественный цвет (кроме использования материалов, покрытых искусственной патиной).

Возможностью формовки, пластичностью и способностью к пайке цинк-титан напоминает медь, но в то же время для работы с ним используются другие приемы и инструменты. От кровельщиков в этом случае требуется опыт работы именно с цинком.

Цинк-титан имеет высокий коэффициент линейного расширения – 22 мм на 10м при разнице температур 100°С. Для компенсации линейных расширений, применяются скользящие кляммеры и специальные компенсаторы различных конструкций. Их количество и схема расстановки зависит от конкретных условий, а именно от высоты здания, угла наклона кровли, длины ската и месторасположения объекта.

Материал может применяться на любых наклонных поверхностях более 5% и любых формах (прямых, дуговых, трапецеидальных и др.). В качестве подложки под этот кровельный материал применяется сплошной деревянный настил.

Кровли из цинка не требуют ухода, и срок их службы составляет 90-100 лет в городской среде, 40-70 лет на побережье.

2.4.3.3 Черепица

Черепица – это один из самых древних кровельных материалов. Еще древние греки, а затем и римляне применяли мраморную и гончарную черепицу. В настоящее время в связи с появлением новых технологий черепица обрела новую жизнь.

êËÒ.2.4.74 î‡Î¸ˆÂ‚‡fl Í Ó‚Îfl ËÁ χÚ ˇ·

ALUZINK (SSAB Tunnplat)

дкйЗЦгъзхЦ лалнЦех

Внешняя привлекательность черепицы способствовала тому, что наряду с собственно натуральной керамической (глиняной) черепицей на рынке появились новые, более дешевые технологии изготовления точного подобия черепичных плиток из цемента и песка (цементно-песчаная черепица). Появились различные имитации ее, выполненные из других материалов: металла (металлочерепица) и на основе битума (мягкая черепица).

Мягкая черепица и металлочерепица были подробно рассмотрены выше. В данном разделе остановимся на керамической (глиняной) и цементно-песчаной черепицах.

У керамической и цементно-песчаной черепицы практически одинаковые области применения; технические параметры, определяющие качество; требования к конструкции кровли; номенклатура аксессуаров; технология монтажа. Очень схожи формы самих плиток.

Поэтому целесообразно остановится сначала на общих сведениях, а затем рассказать об особенностях (отличиях) керамической и цементно-песчаной черепиц.

дкйЗЦгъзхЦ лалнЦех

Ä

êËÒ.2.4.75 åË ˜Â ÂÔ˘Ì˚ı

Н ˚¯ ТЪ‡ У„У н‡ООЛММ‡.

Å

B

Область применения

Область применения черепицы чрезвычайно широка, она может использоваться для каменных, кирпичных, деревянных построек, как при новом строительстве, так и при реконструкции.

Современная черепица, как керамическая, так и цемент- но-песчаная, позволяет выполнять скатные крыши любой сложности, однако следует помнить, что форма крыши зачастую определяет и форму применяемых плиток. Так, например, для округлых поверхностей лучше всего подходит черепица желобчатой формы или типа "бобровый хвост".

Черепицу, как правило, применяют только на крышах с уклоном от 22° до 60°. Уменьшение угла (от 10° до 22°) допускается в исключительных случаях и требует применения дополнительных мер по гидроизоляции и вентиляции. При угле уклона крыши более 60° требуется уделять особое внимание дополнительному креплению черепицы к обрешетке (шурупами или кляммерами).

Существует мнение, что основным ограничением в применении черепицы является ее большой вес, требующий устройства мощных стропил и дополнительного расхода пиломатериалов под обрешетку. Однако это не совсем так. Доля собственного веса черепицы относительно расчетной нагрузки на конструкцию крыши не так велика по сравнению со снеговой нагрузкой. Сравнительный анализ показывает, что расчетная нагрузка для кровли из цементно-песчаной черепицы примерно на 30% выше, чем для металлических покрытий.

Необходимо обратить внимание на то, что важным показателем при расчетах нагрузки конструкций крыши является масса не отдельной черепицы, а общего количества плиток, которое необходимо для покрытия 1 м2. Эта величина зависит как от угла уклона крыши, так и от формы черепицы. Для определения требуемого расхода, а следовательно, и нагрузки, у производителей черепицы существуют специальные таблицы, по которым легко сделать расчет. Как правило, собственный вес 1 м2 рядового покрытия составляет от 40 до 60 кг.

Технические характеристики

Как керамическая, так и цементно-песчаная черепица является одним из наиболее долговечных кровельных материалов (срок службы более 100 лет). Она огнестойка, чрезвычайно устойчива к агрессивным средам и солнечной радиации, обладает высокой шумоизоляцией и морозостойкостью.

Более низкая теплопроводность (чем у металлочерепицы) в сочетании с массивностью материала обусловливает минимальное образование конденсата на внутренней поверхности черепичного покрытия.

Одним из основных критериев, отличающих качественную черепицу, является высокая плотность и низкая пористость, причем поры должны быть преимущественно замкнутыми. Чем выше пористость черепицы, тем ниже ее прочностные характеристики. Более того, чем больше открытых пор, тем выше способность черепицы поглощать и удерживать влагу. Высокое водопоглощение, как известно, снижает морозостойкость черепицы (способность в насыщенном водой состоянии выдерживать требуемое число циклов попеременного замораживания и оттаивания). Высокая пористость отрицательно влияет также на водопроницаемость черепицы (способность пропускать воду под давлением).

Испытания черепицы на водопроницаемость, водопоглощение и морозостойкость являются основной частью системы контроля качества на солидном производстве, хотя методики испытаний могут отличаться друг от друга.

До недавнего времени считалось, что одним из недостатков черепицы является разброс геометрических размеров отдельных плиток. Современная же черепица, изготовленная на полностью автоматизированном оборудовании, имеет стабильные размеры.

Конструктивные особенности черепичной кровли

Если черепичная кровля устраивается над мансардным помещением, то в конструкции крыши должны присутствовать теплоизоляционный и пароизоляционный слои. Необходимость устройства гидроизоляционного слоя зависит от типа используемой теплоизоляции.

В качестве гидроизоляционного слоя применяются кровельные пленки, пергамин, битумные материалы и т.п., которые кладутся на стропила. Над ними устраивается контробрешетка (для обеспечения вентиляционного зазора), на которую крепятся брусья обрешетки, а на них уже укладывается сама черепица.

При устройстве черепичной кровли на пологих крышах (менее 16°) обязательно используется сплошной настил с наплавляемой нижней кровлей.

Во избежание протечек очень важно грамотно выполнить узлы примыканий.

Виды черепицы

Современная черепица, как правило, выпускается нескольких основных типов: плоская (типа "бобровый хвост" или пазовая), волнообразная (в виде одной или двух волн) и желобчатая (ее еще называют монах/монашка). Форма черепицы определяет способ ее укладки и область применения.

Черепица "бобровый хвост" (рис. 2.4.89) – старейший вид классической керамической черепицы в виде плоских дощечек со скругленными концами. Уложенная в два слоя так, что каждая верхняя черепица накрывает стык двух низлежащих, она образует очень нарядное, наподобие чешуи, надежное кровельное покрытие. Отсутствие замка в стыке смежных

кЛТ.2.4.77 мТЪ УИТЪ‚У „Л‰ УЛБУОflˆЛЛ

(ЕкДлл-Слд1):

Ä - Ó·˘ËÈ ‚ˉ; Å - ‚‡ ˇÌÚ 1 (‰Îfl χÌÒ‡ ‰);

Ç- ‚‡ Л‡МЪ 1 (‰Оfl ФУОУ„Лı ТН‡ЪУ‚ ПВМВВ 16°).

1 - „Л‰ УЛБУОflˆЛfl;

2 - Ó· ¯ÂÚ͇;

3 - ÒÔÎÓ¯ÌÓÈ Ì‡ÒÚËÎ;

4- НУМЪ У· В¯ВЪН‡; 5 - ТЪ УФЛО¸М‡fl МУ„‡; 6 - Ф‡ УЛБУОflˆЛfl; 7 - ЫЪВФОЛЪВО¸.

42 1

Ä

Å

B

Ä

кЛТ.2.4.78 СВЪ‡ОЛ Н У‚ОЛ (ЕкДлл-Слд1):

5- Н ВФОВМЛВ НУМ¸НУ‚УИ У· В¯ВЪНЛ;

6 - îË„‡ Óθ;

7- ÌËÊÌflfl Í Ó‚Îfl;

Å- ͇ ÌËÁÌ˚È Ò‚ÂÒ Ï‡ÌÒ‡ ‰˚

дкйЗЦгъзхЦ лалнЦех

аБ‚ВТЪНУ‚˚И‡ТЪ‚У

êËÒ.2.4.81 í‡Ú‡ Ò͇fl ˜Â ÂÔˈ‡.

черепиц позволяет подрезать их боковые кромки, а это дает возможность выстилать черепицей криволинейные поверхности. Рекомендуемый уклон кровли для данного типа черепицы - от 30°.

Плоская и волнообразная черепицы могут быть пазовыми, то есть иметь по горизонтальным и вертикальным кромкам пазы для замкового соединения с соседними черепицами. Благодаря этому обеспечивается более надежное крепление, а также водонепроницаемость крыши. Но область применения пазовых черепиц ограничена – это могут быть только плоские кровли. Для создания криволинейных поверхностей лучше всего подходит желобчатая черепица или плоская без пазов (например, типа "бобровый хвост").

Дополнительные аксессуары

Черепичная кровля – это сложная система, которая помимо рядовых черепиц включает в себя различные доборные элементы (рис.2.4.85-2.4.86), причем, чем сложнее геометрия крыши, тем большая номенклатура этих элементов необходима.

можность избежать образования конденсата в толще многослойного кровельного покрытия, предохраняет конструкцию крыши и отделку мансарды от повреждений, связанных с избыточным увлажнением.

Элементы снегозадержания позволяют обезопасить людей и защитить водосточные желоба от лавинообразного схода снега, накапливающегося на скатах.

Более подробную информацию о других существующих дополнительных аксессуарах можно получить из технической документации фирм -производителей.

Монтаж

Основанием под черепицу служит обрешетка, которая может выполняться из деревянных брусков или металлических перфорированных элементов. Расстояние между брусками определяется размерами черепиц и уклоном крыши. Так как черепица является мелкоразмерным точно калиброванным по геометрии материалом, то она требует точного и тщательного монтажа обрешетки.

Перед началом работ черепицу раскладывают небольшими стопками (по 5-6 шт.) на всех скатах, чтобы избежать неравномерной нагрузки на стропила. Укладка черепицы осуществляется снизу вверх рядами (рис.2.4.88).

У большинства видов черепицы на нижней стороне имеется специальный выступ для крепления, которым она как бы цепляется за обрешетку. Пазовые черепицы к тому же зацепляются друг за друга, образуя сплошной ковер. Определенные черепицы свеса, конька, края и т. п. нуждаются в дополнительном механическом (кляммерами, шурупами) креплении. Если уклон кровли значительный (более 60°), то необходимо дополнительное крепление и рядовых черепиц.

Для плоской черепицы, например типа "бобровый хвост", существуют специальные способы укладки (см. рис. 2.4.89), так как крепить к обрешетке необходимо каждую плитку.

Черепица крепится к обрешетке не жестко (каждая отдельная черепица обладает способностью свободного перемещения), поэтому кровля может воспринимать нагрузки, вызванные осадкой сооружения, ветровым давлением, влиянием температурных колебаний и т.п., без каких-либо деформаций.

2.4.3.3.1 Керамическая (глиняная) черепица

Керамическая черепица – это элитный, престижный материал, практически не требующий никакого ухода.

Для изготовления керамической черепицы применяются легкоплавкие глины, которые, в отличие от глин, используемых для изготовления кирпича, более жирные и пластичные.

Сначала глиняную массу формуют в виде черепиц (в специальных формах), а затем обжигают в печах. Обжиг – это очень энергоемкий технологический процесс, что и обуславливает высокую цену производимой продукции. Но, с другой стороны, высокая стоимость полностью соответствует качеству этого элитного кровельного материала.

Современное производство керамической черепицы отличается тем, что оно практически полностью автоматизировано, и ручные операции сведены к минимуму. Это позволяет существенным образом увеличить производительность, улучшить качество продукции, в том числе значительным образом уменьшить процент отклонений от заданных геометрических параметров.

кЛТ.2.4.82 иОУТН‡fl ˜В ВФЛˆ‡.

аБ‚ВТЪНУ‚˚И‡ТЪ‚У

êËÒ.2.4.83 ÉÓη̉Ò͇fl ˜Â ÂÔˈ‡.

êËÒ.2.4.84 ó ÂÔˈ‡ ÏÓ̇ı/ÏÓ̇¯Í‡: Ä - Ó·˘ËÈ ‚ˉ; Å - ÏÓÌÚ‡Ê.

ÄÅ

кЛТ.2.4.87 лМВ„УБ‡‰В КЛ‚‡˛˘ЛВ ˝ОВПВМЪ˚ (ЕкДлл-Слд1): Д - ТФВˆЛ‡О¸МУВ У„ ‡К‰ВМЛВ;

Å - ÒÌ„ÓÓÒڇ̇‚ÎË‚‡˛˘‡fl ˜Â ÂÔˈ‡.