Долговечность кровли

   Сколько прослужит кровля? После вопроса о стоимости квадратного метра покрытия этот вопрос, пожалуй, самый важный для каждого, кто строит загородный дом. О том, какие факторы влияют на долговечность кровли, и пойдет сегодня речь. Специалисты понимают под долговечностью срок службы конструкции или материала до потери 50 % основных физико-механических свойств.

   Срок службы крыши зависит от долговечности двух составляющих: кровли и несущей ее конструкции. При этом нельзя забывать простую истину: все элементы крыши неразрывно связаны друг с другом, так что потеря свойств одним из них обязательно отразится на долговечности крыши в целом. Каким бы замечательным ни был материал кровли, если деревянное основание под ним полусгнившее - крыша долго не простоит. И наоборот, даже отлично выполненное основание рано или поздно придет в негодность, когда на кровле имеются дефекты. Кроме того, стоит иметь в виду: от состояния крыши зависит и состояние отделки в помещениях, расположенных под ней (особенно это касается эксплуатируемых чердаков - мансард).
   Другой момент. Кровля - часть архитектурного образа здания, а значит, если по прошествии лет материал покрытия выполняет защитную функцию, но выглядит неприглядно, срок его службы подошел к концу. Так что долговечность - это еще и "умение" кровли сохранять приемлемый внешний вид.

Кровельный материал

   Каковы основные воздействия на кровлю? Атмосферные осадки (дождь, снег, град), ветер, ультрафиолетовое излучение, перепады температур, жизнедеятельность насекомых и микроорганизмов, механические нагрузки. В принципе большинство современных кровельных материалов хорошо справляется с этими "напастями" в пределах расчетного срока службы. Письменная гарантия на мягкую черепицу обычно составляет 15-25 лет, на металлочерепицу - 5-15 лет, на натуральную черепицу - 20-50 лет, на керамогранит - 50 лет. При этом производители считают, что реальный срок службы мягкой и металлочерепицы как минимум в 2-3 раза больше гарантийного, а натуральной черепицы и керамогранита может доходить до 100 лет.
   Во многом долговечность материала зависит от его качества. Так, при выборе мягкой черепицы следует прежде всего с особым вниманием отнестись к ее тепло- и морозостойкости, то есть способности сохранять форму при разных температурах. Основа мягкой черепицы - нетканый стеклохолст или полиэстер, пропитанные, как правило, модифицированным битумом. Именно модификатор (полимерная добавка) определяет реакцию этого кровельного материала на жару и холод. Чаще всего битум модифицируется АПП (атактическим полипропиленом) и СБС (стирол-бутадиен-стиролом). Говорить о преимуществе одной добавки над другой сложно. Скажем, теплостойкость АПП доходит до 140 °C, а СБС - только до 100 °C, но вместе с тем морозостойкость последнего модификатора выше. Поэтому каждой климатической зоне подходит свой модификатор. Что касается нашего переменчивого климата, то долговечной здесь будет та мягкая черепица, у которой оптимальное соотношение полимера и битума.

   Следующая важная для мягкой черепицы характеристика - стойкость к ультрафиолетовому излучению. На нее влияет, во-первых, наличие все того же модификатора: битум с полимерной добавкой дольше сохраняет физико-механические свойства под воздействием ультрафиолета, чем немодифицированный. Во-вторых, качество верхнего покрытия черепицы - слоя базальтового или минерального гранулята. Каменная крошка закрывает битум от "вредных" для него солнечных лучей, поэтому, чем больше процент поверхности, закрытой крошкой, тем долговечнее плитка. В-третьих, стойкость к ультрафиолету связана с показателем адгезии гранулята к битуму: потеря посыпки не должна превышать требования ГОСТа и европейских норм, иначе со временем битум "оголится" и начнет быстрее стареть.
   Нижняя поверхность мягкой черепицы, как правило, покрыта частично слоем кремниевого песка, частично слоем самоклеящегося резинобитума. Последний отвечает за герметичность кровельного ковра, поскольку через некоторое время под воздействием солнечных лучей он "намертво" склеивает гонт с соседними гонтами. Для того чтобы мягкая кровля прослужила долго, площадь липкого слоя должна составлять не менее 15 % от площади поверхности гонта (у известных производителей этот слой составляет от 50 % и выше). В противном случае достаточной герметичности достичь не удастся. Важно также понимать, что от липкого слоя зависит судьба не только одного гонта, но и всего покрытия.

   Наконец, имеет значение основа битумно-полимерного материала, определяющая его прочность на разрыв. Это особенно актуально для ендовых ковров, настилаемых в ендовах и местах примыканий, где кровля подвергается самому серьезному давлению воды, снега. А значит, прочность на разрыв у ендового ковра должна быть больше, чем у рядовой черепицы.

   Металлочерепица представляет собой, как правило, цельные стальные профилированные листы, покрытые слоем цинка и слоем полимера. Физико-механические свойства, а следовательно, долговечность этого кровельного материала обусловливается прежде всего толщиной стального листа и слоя цинка, а также видом полимерного покрытия. Последний фактор определяет, в частности, цветостойкость листов. Толщина стального листа, применяемого для изготовления металлочерепицы, составляет 0,45 - 0,6 мм. Чем тоньше сталь, тем легче она деформируется при монтаже и последующей эксплуатации. Но у стали толщиной от 0,55 мм и выше из-за жесткости могут возникнуть проблемы с профилированием. Результат - нарушение геометрии листа и отчетливо заметные стыки между листами, не лучшим образом влияющие на внешний вид кровли. Слой цинка предохраняет сталь от коррозии, поэтому, чем он толще, тем дольше "проживет" металлочерепица.
   С обеих сторон оцинкованная сталь обязательно должна пассивироваться и грунтоваться (т.е. покрываться слоем, "спасающим" цинк от окисления, и связующим слоем), и только затем на нее должно наноситься основное полимерное покрытие. Отсутствие пассивирующего слоя и грунтовки сократит срок службы металлочерепицы до 1-3 лет.
   Долговечность листа напрямую зависит от вида полимерного покрытия. Так, полиэстер обладает высокой цвето- и теплостойкостью (выдерживает до +120 °C), хорошей сопротивляемостью коррозии и ультрафиолетовому излучению, однако из-за небольшой толщины (25-30 мкм) не слишком прочен. Пластизол благодаря существенной толщине (200 мкм) весьма устойчив к механическим воздействиям и коррозии. Однако он "боится" ультрафиолетовых лучей, а максимальная температура, при которой он не теряет своих свойств +60 °C. Покрытие ПВФ2 практически не выцветает, выдерживает температуру как +120 °C, так и -60 °C. Вместе с тем его толщина - 25-27 мкм, так что это не самый прочный материал. Оптимальным покрытием для металлочерепицы многие специалисты считают пурал. Его отличает стойкость к коррозии, ультрафиолету, механическому износу (толщина - 50 мкм), способность выдерживать как высокие температуры (+120 °C), так и большие суточные перепады температур. Отмечу, что при выборе металлочерепицы следует уделять особое внимание гарантии, которая дается на полимерное покрытие.

   Отдельное место среди металлических кровель занимают профилированные листы с основой из стали, покрытой алюцинком (55 % алюминия, 43,5 % цинка и 1,5 % кремния). Сплав алюминия и цинка защищает сталь от коррозии в 2-4 раза эффективнее, чем обычная оцинковка. Кроме того, такие листы очень теплостойки. Поэтому с алюцинковым покрытием металлочерепица прослужит намного дольше.

   Некоторые фирмы выпускают металлочерепицу с лицевым слоем из минерального гранулята, погруженного в полимерное связующее вещество. В таком случае долговечность материала будет обусловлена прежде всего качеством связующего. Производители рекомендуют применять вместе со своим материалом саморезы определенных торговых марок и только при условии следования этой рекомендации дают письменную гарантию на покрытие. Дело в том, что у дешевых саморезов небольшой срок службы, во многом из-за плохого качества полимерных шайб, обеспечивающих герметизацию отверстий, в которые заворачиваются саморезы.
   Основной характеристикой, влияющей на долговечность керамической и цементно-песчаной черепицы, является морозостойкость, которая, в свою очередь, зависит от степени влагопоглощения, плотности и пористости плитки. Специалисты утверждают, что влагопоглощение качественной черепицы не должно превышать 5-7 % от массы плитки, тогда покрытие надолго сохранит свои свойства. Причем, чем выше плотность и ниже пористость, тем меньше влаги проникнет внутрь черепицы. А влага - один из главных "разрушителей" плиток: при перепадах температур влага, попавшая в поры, замерзает и, расширяясь, постепенно ломает их стенки. Кроме того, высокая пористость увеличивает водопроницаемость черепицы (способность пропускать воду под давлением). Таким образом, качественная натуральная черепица должна иметь минимальное количество пор.
   Морозостойкость керамической и цементно-песчаной черепицы измеряют следующим образом: в лабораторных условиях плитку погружают в воду с температурой +20 °C, затем мокрое изделие на два часа помещают в камеру с температурой -20 °C, после чего оно снова оттаивает в теплой воде. Одно такое "путешествие" называется циклом. По европейским нормам керамическая черепица должна выдержать как минимум 150 циклов замораживания-оттаивания. А "керамика" отдельных производителей может пройти через 1000 циклов не растрескавшись. До 1000 циклов доходит показатель морозостойкости цементно-песчаной черепицы (учтите при этом, что в реальных условиях эксплуатации таких экстремальных перепадов температуры не бывает).
   Другие важные для натуральной черепицы характеристики - стойкость к ультрафиолету и прочность на изгиб. Современные технологии изготовления черепицы позволяют добиться от нее высокой цветостойкости. Что же касается прочности, то у некоторых производителей цементно-песчаной черепицы одна плитка способна выдержать до 250 кг. Качественная керамическая черепица почти так же прочна.
   Долговечность керамогранита обусловливается прежде всего морозостойкостью. Как уже говорилось, морозостойкость напрямую связана влагопоглощением, которое зависит от пористости материала. В керамограните минимальное количество пор достигается только особыми технологическими приемами. Во-первых, сырьевая смесь обжигается при очень высокой температуре - до 1300 °C, в результате чего она буквально сплавляется. Во-вторых, - и это самое главное - на обрабатываемую массу давит пресс - 800 кг/кв. см, или более тысячи тонн на каждую плитку. Выполненная таким способом керамогранитная черепица обладает низким влагопоглощением (0,1 %) и как следствие - высокой морозостойкостью.
   Керамогранит окрашивается в массе, что является залогом его цветовой стойкости. С другой стороны, плитка долго сохранит цвет, только когда в формуемую на производстве массу добавляются высокостабильные пигменты, содержащие соли редкоземельных металлов (кобальт, цирконий, хром).
   Особое значение для долговечности кровли имеет механическая прочность покрытия. Некоторые производители керамогранитной черепицы добились того, что ее удельная прочность на изгиб составляет 65 МПа, тем самым квадратный метр покрытия выдерживает большую снеговую нагрузку, чем расчетная для средней полосы России. Кроме того, на срок службы кровли оказывает влияние твердость керамогранита
   Один из самых продолжительных сроков службы у кровли из меди: "выстоять" 150-200 лет без каких бы то ни было эксплуатационных расходов для нее не проблема. Ржаветь кровля из этого материала просто "не умеет". А, покрываясь со временем или благодаря специальным технологиям малахитово-зеленой патиной, она становится только прочнее. Хотя при этом у нее очень высокий коэффициент температурного расширения, что влияет на стабильность ее узлов.
   До 100 лет может "прожить" кровля из цинк-титанового сплава, что обусловлено ее высокой сопротивляемостью коррозии. В серебристых листах содержится менее 2 % титана, однако именно он придает им прочность.

Конструкция крыши

   Как уже говорилось, каким бы совершенным ни был материал кровли, он не прослужит долго, если допущены ошибки в конструкции крыши. Необходимо в соответствии со СНиПами рассчитать сечение и шаг стропил и обрешетки (или толщину сплошного настила), а также правильно организовать "кровельный пирог", если под крышей вашего дома находится мансарда.

   В большинстве случаев он предполагает пароизоляцию, утеплитель и гидроизоляцию. Важно учитывать следующее. Во-первых, устройство крыши зависит от типа гидроизоляционной пленки. Пленка паронепроницаемая или частично паронепроницаемая (как правило, с антиконденсатным слоем) должна устанавливаться с зазором по отношению и к утеплителю, и к кровле, образуя две полости для движения воздуха. Паропроницаемая ("дышащая") мембрана может укладываться непосредственно на утеплитель, при этом будет только один вентиляционный зазор. Во-вторых, "начинка" "пирога" обусловлена типом кровельного материала. Поскольку на внутренней стороне металлочерепицы и - в меньшей степени - натуральной черепицы может образовываться конденсат, желательно применять вместе с этими материалами гидроизоляционные пленки, имеющие антиконденсатный слой. Кровельный "пирог" под натуральную черепицу такие пленки защищают еще и от задувания снега в зазоры между плитками. А в случае мягкой черепицы конструкция крыши дополняется сплошным основанием из влагостойкой фанеры марки ФСФ, OSB-3, шпунтованной или обрезной доски, поэтому в пленке с антиконденсатным слоем необходимости нет, так что обычно применяется "дышащая" мембрана. Причем использование невлагостойкой фанеры существенно снижает срок службы кровли. Нередко заказчики пытаются экономить, укладывая слой теплоизоляции, толщина которого меньше, чем это предусмотрено СНиПами для данной климатической зоны. Результат - потеря тепла из дома.

   Обязательное условие долговечности крыши - правильная организация вентиляции подкровельного пространства. Проветривание необходимо, во-первых, деревянным конструкциям, чтобы исключить их гниение; во-вторых, утеплителю, чтобы его не увлажнял водяной пар, который всегда в том или ином количестве содержится в воздухе. Отсутствие или неправильная организация вентиляции приводят к тому, что утеплитель намокает и дом через кровлю теряет тепло. Для того, чтобы этого не случилось, надо устроить на свесе карниза вентиляционный зазор для притока воздуха, под покрытием - возможность для его свободной конвекции, а в районе конька - отверстия для его выхода. Нередко требуется усилить вентиляцию с помощью специальных вентиляционных элементов. Правильный расчет количества кровельных вентиляторов и мест, где они должны находиться, еще один фактор, увеличивающий срок службы кровли.
   Другой момент. Для каждого кровельного материала строго регламентированы возможные углы наклона, причем в зависимости от угла наклона нередко меняется устройство крыши. Так, минимальный угол наклона для кровли из металлочерепицы - 14?. Мягкую черепицу не применяют на крыше с наклоном менее 11,3?, а при наклоне от 11,3? до 18? по всей поверхности ската устанавливается дополнительная гидроизоляция - подкладочный ковер. Оптимальный уклон крыши под натуральную черепицу - от 22? до 60?. При уклоне 10-16? обязательно должен монтироваться сплошной дощатый настил, на который наплавляется рулонная гидроизоляция.

Монтаж

   Качественный монтаж еще одно условие долговечности крыши. Можно купить дорогой кровельный материал, но свести на нет его надежность и красоту укладкой с нарушением технологии. Хуже всего, когда ошибки допущены при устройстве "кровельного пирога", поскольку заказчик не видит, что творится под кровлей. И понимает: "что-то не так", когда уже начала портиться внутренняя отделка или сосульки "гроздьями" свисают с карниза.
   Между тем подобные ошибки - визитная карточка большинства бригад шабашников. Вот несколько примеров. Небрежно проклеили места нахлестов рулонов пароизоляции, результат - водяной пар, обладающий высокой диффузионной (проникающей) способностью, попадает в утеплитель и увлажняет его. Или неплотно прижали друг к другу плиты утеплителя, образовался "мостик холода" и опять же конденсат. Или выдержали по всему скату вентиляционный зазор между утеплителем и покрытием кровли, сделали отверстие для выхода воздуха, но плотно зашили вагонкой свес карниза, закрыв воздуху доступ под кровлю. Не реже встречаются ошибки, связанные с устройством ендов, примыканий, вентиляционных и антенных выводов.
   … Скупой платит дважды. Это правда. Лучше один раз нанять квалифицированных монтажников, чем платить сначала шабашникам, а потом профессионалам.

Ремонтопригодность

   Если во время проектирования или монтажа кровли все же произошла ошибка, можно ли ее исправить? И что делать, если во время урагана или иного разгула стихии случилось механическое повреждение кровли? Тут все очень индивидуально и зависит, в частности, от характера и масштаба дефекта, а также от типа кровельного покрытия. Скажем, ремонт мягкой черепицы спустя два-три года после укладки осуществлять весьма проблематично, ведь гонты "намертво" склеиваются друг с другом. Когда повреждены отдельные лепестки (или один гонт), то они вырезаются кровельным ножом, а вместо них устанавливаются новые, причем они не прибиваются гвоздями, а лишь приклеиваются битумным клеем. При дефекте ендовы, вызванном неправильным монтажом, придется менять не только сам ендовый ковер, но и все черепички, которые закрывают его края. В отдельных случаях можно заделывать отверстия и трещины герметиком, однако это "спасает" покрытие на очень непродолжительный срок. Обратите внимание: монтажную пену в качестве гидроизоляционного материала применять нельзя! Металлочерепице легкие царапины нестрашны: цинковый слой под пластиковым покрытием предохранит от коррозии, надо только закрасить царапины. А вот серьезный дефект может повлечь демонтаж всего профилированного листа. Более того, при масштабном ремонте здания очень редко бывает возможность снять лист и снова установить его на то же место.
   Ремонт натуральной черепицы осуществлять проще всего: каждая поврежденная плитка легко снимается и заменяется новой. При необходимости удастся демонтировать даже всю кровлю, а затем заново ее уложить "как было".

   Актуальный для многих вопрос: что делать, если на кровле образуются наледь и сосульки? Ответ: переделать кровельный "пирог", обеспечив требуемые утепление и вентиляцию. Как крайний вариант можно установить систему антиобледенения на основе греющих кабелей. Она подходит скатным кровлям из любых материалов и состоит помимо самих кабелей из аксессуаров для их крепления, распределительной сети и системы управления. Принцип действия очевиден: греющие кабели растапливают лед и талая вода стекает с крыши. Монтировать их надо по водосточным желобам и трубам, заканчивая выходами из водостоков (т.е. на всем пути талой воды). Некоторые фирмы рекомендуют, кроме желобов, размещать кабели еще и по периметру кровли, в нижней ее части. Кроме того, кабели прокладывают в ендовах, вокруг выступающих конструкций (труб, мансардных окон) и в других местах наибольшего обледенения кровли. Правда, избавившись подобным образом от сосулек, вы увеличите затраты на электроэнергию. Другой момент: поскольку основная причина образования наледи - ошибки при устройстве "кровельного пирога", то кабель не спасет стропила и обрешетку от гниения. Наконец, из-за креплений кабеля водосточные трубы могут чаще засоряться, а чистить их придется очень аккуратно, чтобы не повредить систему. Кстати, о техническом обслуживании кровли.

Эксплуатация

   Для сохранения эксплуатационных и эстетических свойств кровли необходимо не менее двух раз в год проверять ее состояние. Лучше всего делать это осенью и весной. За лето и осень на покрытии скапливаются листья, хвойные иглы, шишки, мелкие ветки и пыль. Поэтому подготовка крыши к зиме включает очистку от мусора как самого кровельного ковра, так и системы водоотлива. Сбрасывать мусор в водосток категорически запрещено: труба может засориться, что может препятствовать стоку воды, тем самым увеличивается давление на трубу, а в зимний период там наверняка образуется ледяная пробка. Весной, после таяния снега, на крыше и в водосточных желобах остается грязь, пыль и ил, которые также нужно убрать. Сметать мелкий мусор и грязь с кровли рекомендуется мягкой щеткой, не повреждающей покрытие. Ветки и другой крупный мусор лучше убирать вручную.

   Зимой на крышу наметает снег. Он не представляет никакой угрозы для правильно спроектированной и качественно смонтированной кровли. Более того, снеговой покров обеспечивает дополнительную теплоизоляцию дома и защиту покрытия от ультрафиолета. А обезопасить свою голову от лавинообразного схода снега можно, своевременно установив элементы снегозадержания.
   Выполнив все эти требования, вы забудете, когда у вашей кровли начинается "пенсионный возраст".

По материалам unikma.ru,
Александр Левенко
"Элитдом" №6 2003 г.