Кровельное покрытие

Кровельное покрытие — это верхний, водонепроницаемый слой крыши здания или сооружения, предназначенный для защиты внутренних помещений и несущих конструкций от атмосферных осадков, ветра, солнечного излучения и перепадов температур. Является финишным элементом кровельного пирога и определяет эксплуатационные характеристики, долговечность и архитектурный облик кровли.

История

Первые кровельные покрытия появились одновременно с возникновением постоянных жилищ. В древности использовались природные материалы: дерево (дранка, гонт, тёс), солома, камыш, глина и камень. В Древнем Риме и Греции применяли керамическую черепицу, которая оставалась основным материалом для кровель в Европе на протяжении тысячелетий.

В XIX веке с развитием промышленности началось массовое производство металлических кровель (оцинкованная сталь, медь) и асбестоцементного шифера. XX век ознаменовался появлением рулонных битумных и полимерных материалов, а также битумной черепицы. В XXI веке активно развиваются технологии «зелёных» кровель, мембранные системы и интеграция солнечных панелей в кровельное покрытие.

Классификация

Кровельные покрытия классифицируют по нескольким основным признакам: материалу изготовления, форме элементов, способу монтажа и эксплуатационным характеристикам.

По материалу

• Металлические: сталь с полимерным покрытием, медь, алюминий, цинк-титан. Отличаются высокой прочностью, долговечностью (до 100 лет для меди) и огнестойкостью. Требуют качественной гидроизоляции и звукоизоляции.
• Керамические и цементно-песчаные: классическая черепица, изготавливаемая из обожжённой глины или цементно-песчаной смеси. Обладают высокой долговечностью (50–100 лет), морозостойкостью и престижным внешним видом. Недостатки — большой вес и высокая стоимость.
• Битумные (мягкие): рулонные материалы (рубероид, еврорубероид) и битумная черепица (гонт). Основа — стеклохолст или полиэстер, пропитанный битумом с минеральной посыпкой. Гибкие, бесшумные, подходят для крыш сложной формы. Срок службы — 15–30 лет.
• Полимерные (мембранные): ПВХ, ТПО, ЭПДМ-мембраны. Применяются в основном на плоских крышах промышленных и коммерческих зданий. Отличаются высокой эластичностью, устойчивостью к ультрафиолету и химическим воздействиям. Срок службы — 30–50 лет.
• Асбестоцементные (шифер): волнистые листы из цемента и асбестового волокна. Недорогой, прочный и огнестойкий материал. Содержание асбеста ограничено или запрещено во многих странах из-за канцерогенности.
• Композитные: металлические листы с покрытием из каменной крошки. Имитируют натуральную черепицу, но легче её. Обладают высокой коррозионной стойкостью и шумопоглощением.
• Натуральные (экзотические): дерево (дранка, шиндель), солома, камыш, сланец (натуральный камень). Используются в основном для элитного или исторического строительства.

По форме и конструкции

• Штучные: черепица (керамическая, цементно-песчаная, битумная), дранка, сланец. Укладываются отдельными элементами с нахлёстом.
• Листовые: металлочерепица, профнастил, шифер, ондулин. Монтируются в виде листов или панелей.
• Рулонные: битумные и полимерные мембраны, рубероид. Раскатываются по основанию и склеиваются или свариваются.
• Мастичные (наливные): жидкие полимерные составы, образующие бесшовное покрытие после отверждения. Используются для плоских кровель.

По уклону крыши

• Плоские (уклон до 5°): применяются рулонные и мастичные материалы, мембраны.
• Скатные (уклон более 5°): используются все виды штучных и листовых материалов. Для каждого материала существует минимально допустимый уклон, обеспечивающий водонепроницаемость.

Устройство и характеристики

Кровельное покрытие является лишь верхним слоем кровельного пирога. Под ним обычно располагаются:

• Гидроизоляция (подкровельная плёнка или мембрана) — защищает утеплитель и стропила от конденсата и протечек.
• Теплоизоляция (минеральная вата, пенополистирол) — сохраняет тепло в доме.
• Пароизоляция — предотвращает проникновение влажного воздуха из помещения в утеплитель.
• Обрешётка или сплошной настил — основание для крепления покрытия.

Ключевые характеристики кровельного покрытия:

• Водонепроницаемость — способность не пропускать воду.
• Долговечность — срок службы до потери эксплуатационных свойств.
• Огнестойкость — способность противостоять воздействию огня.
• Морозостойкость — способность выдерживать циклы замерзания и оттаивания.
• Ветроустойчивость — сопротивление отрыву при сильных порывах ветра.
• Устойчивость к ультрафиолету — сохранение цвета и прочности под воздействием солнца.
• Шумопоглощение — снижение уровня шума от дождя и града.
• Вес — нагрузка на несущие конструкции здания.

Применение

Выбор конкретного типа кровельного покрытия зависит от:

• Архитектурных решений: форма крыши, угол наклона, дизайн здания.
• Климатических условий: снеговая и ветровая нагрузка, количество осадков, перепады температур.
• Экономических факторов: бюджет строительства, стоимость материалов и монтажа.
• Эксплуатационных требований: необходимость обслуживания, ремонтопригодность, срок службы.

В России наибольшее распространение получили металлочерепица (до 60% рынка скатных кровель) и битумная черепица (около 20%). Для плоских крыш многоэтажных домов и промышленных зданий традиционно используются рулонные битумные материалы, а в последние годы — полимерные мембраны.

В малоэтажном строительстве популярны также профнастил, ондулин и керамическая черепица. Для реставрации исторических зданий применяют дранку, сланцевую черепицу и фальцевую медную кровлю.

Критика и ограничения

Каждый тип кровельного покрытия имеет недостатки:

• Металлические кровли подвержены коррозии в местах повреждения покрытия и создают высокий уровень шума во время дождя.
• Битумная черепица может выцветать на солнце и требует идеально ровного основания.
• Керамическая черепица очень тяжёлая и хрупкая, требует усиленной стропильной системы.
• Шифер (асбестоцементный) содержит асбест, который при старении выделяет волокна, опасные для здоровья при вдыхании. Во многих странах его производство запрещено.
• Рулонные битумные материалы на плоских крышах имеют ограниченный срок службы (10–15 лет) и требуют частого ремонта.
• Деревянные кровли пожароопасны и подвержены гниению без специальной обработки.

Интересные факты

• Самая старая сохранившаяся черепичная кровля (в храме в Японии) датируется VII веком.
• Медные крыши со временем покрываются патиной — зелёным налётом, который защищает металл от дальнейшей коррозии. Патина может образовываться десятилетиями.
• В Скандинавии традиционные соломенные крыши до сих пор укладывают вручную, и они могут служить до 50 лет при правильном уходе.
• «Зелёные» кровли (с растительным слоем) не только украшают здания, но и снижают теплопотери зимой и перегрев летом, а также задерживают дождевую воду.

Источники

1. СНиП II-26-76 «Кровли». Нормы проектирования.
2. СП 17.13330.2017 «Кровли». Актуализированная редакция СНиП II-26-76.
3. Фёдоров В. В. «Кровельные работы». — М.: Стройиздат, 2005.
4. Шепелев А. М. «Кровли и кровельные материалы». — Ростов-на-Дону: Феникс, 2010.
5. ГОСТ Р 56734-2015 «Кровли. Термины и определения».
6. Материалы производителей кровельных покрытий (Технониколь, Grand Line, Металл Профиль).