Крыша в фас и профиль

Чтобы крыша не доставляла хлопот и не требовала периодического ремонта, нужно взвешенно подойти к ее проектированию, выбору материалов и монтажу. В случае с энергоэффективным домом требования к данной конструкции значительно ужесточаются. Крыша - это не просто красивая «шляпа» дома, укрывающая здание от непогоды. Это сложная многослойная конструкция, которая состоит из целого ряда технических элементов, одинаково важных для качественного и долговечного функционирования всего дома. Кроме того, неверно ставить знак равенства между определениями «крыша» и «кровля». Кровля - это только часть крыши, ее самый верхний слой, финишное покрытие, и без нижележащих слоев она не сможет обеспечить жилищу комфорт и долговечность. Работает система только в полной комплектации.

В зависимости от уклона крыши делят на плоские (с углом до 5° по отношению к условной горизонтальной плоскости) и скатные (с углом более 20°). В частных домах чаще всего делают скатные крыши. Это обусловлено не только традиционным представлением о том, как должен выглядеть уютный лом, но и большей водонепроницаемостью таких конструкций. Кроме того, они позволяют «совместить» крышу со стеной при устройстве мансарды и таким образом сэкономить, ведь по сравнению со стоимостью 1 м стены стоимость 1 м крыши обычно дешевле.

Определяющие факторы
В первую очередь крыша должна противостоять любым капризам природы - ветру, дождю, снегу. А ее надежность зависит не только от качества кровельного покрытия, но и от формы: чем больше стыков, тем выше вероятность того, что со временем какой-то из них потеряет герметичность и крыша начнет протекать. Конфигурация крыши зависит также от плана здания и количества этажей. Если в доме устраивают мансарду, форма крыши должна обеспечить достаточную жилую площадь на мансардном уровне. Крыша во многом определяет образ строения и его силуэт, но важно не «переборщить» и учесть размеры здания. Сложная конструкция выглядит естественно и презентабельно на большом доме, но на маленькой постройке она далеко не всегда производит впечатление.

Важная характеристика, влияющая на эстетичность и практичность крыши, - ее уклон, необходимый, прежде всего, для отвода воды и схода снега. Он составляет 11-65°, а выбирают его, учитывая следующие факторы:
- климат региона, в котором строят дом. При большом количестве дождя и снега кровлю делают достаточно крутой (с уклоном 45° и более). В сухом климате проектируют крыши с меньшим уклоном. При частых порывистых ветрах крыши делают более пологими (с уклоном до 30°);
- тип кровельного материала. При использовании рулонных материалов уклон должен составлять 5-25°, штучных (черепицы) - не менее 22°, а крупноформатных (металлочерепицы и шифера) -25° и более;
- наличие мансардного помещения. При малом уклоне крыши пространство будет низким и неудобным для эксплуатации, а при большом образуется неудобное пространство под коньком. Для мансарды приемлемый показатель - 38-45°. При уклоне меньше 30° лучше делать чердачную крышу.
С увеличением уклона крыши растет расход материалов (на кровельное покрытие, стропила и т. д.) Соответственно, возрастает стоимость крыши.

Ассортимент форм
ОДНОСКАТНАЯ КРЫША - наклоненная в одну сторону - самая простая в изготовлении. Ее обычно применяют для зданий с пролетом 6-8 м. Выбирая направление уклона, стараются использовать его преимущества. Например, если крыша наклонена к северу, с южной стороны можно сделать большие окна, а уклон к югу позволяет разместить солнечные коллекторы на всей плоскости крыши. К тому же ровный скат идеально подходит для крупногабаритных листовых кровельных материалов. Односкатными крышами удобно покрывать пристройки - гаражи, веранды и т. п. Но они пригодны и для больших зданий.

ДВУХСКАТНАЯ КРЫША - распространенный и экономичный вариант. Ее наклонные плоскости, расположенные вдоль длинных сторон дома, образуют вверху конек и с двух сторон ограничены треугольными стенами - фронтонами. Двухскатная крыша подходит для любого прямоугольного объекта, особенно с мансардным этажом: окна во фронтонах обеспечивают освещение и вентиляцию мансарды. Вариант двухскатной системы -ломаная крыша, нижняя часть ската которой имеет больший угол наклона, чем верхняя. Ее используют, чтобы увеличить полезную площадь мансарды. Б нижней части уклон составляет 65-80°, а в верхней - 25-30°. К двухскатным можно отнести и сводчатую крышу, по фронтону очерченную дугой окружности или другой геометрической кривой. Ее обычно делают из штучного или поддающегося изгибу материала. Эффектные полукруглые крыши иногда устраивают над выступающими элементами дома.

ВАЛЬМОВАЯ КРЫША (обычно четырехскатная) имеет скаты (вальмы), наклоненные со всех сторон дома. Скаты могут иметь разный уклон, фронтоны отсутствуют. Вальмовая крыша лучше других выдерживает ветровые нагрузки. Обычно ею покрывают большие здания, она придает постройке солидность. По конструкции такая крыша сложнее двухскатной, а для освешения и вентиляции обязательно нужны мансардные или слуховые окна. Разновидность вальмовой - шатровая крыша. Она состоит из четырех скатов, которые сходятся в одной точке. Но этот вид крыши подходит лишь для квадратных домов, и используют его нечасто. Как правило, «шатрами» покрывают башни и беседки. В полувальмовой крыше верхние части торцевых фронтонов срезаны и заканчиваются треугольниками-вальмами. Мансарду освещают и вентилируют через фронтон. Такая крыша по конструкции незначительно отличается от двухскатной, она экономична и надежна. Существует также ломаная вальмовая крыша, объединяющая особенности ломаных и вальмовых систем. Она выгодна с точки зрения использования плошади мансарды, но имеет сложную конструкцию. Ее чаще применяют для больших, представительных домов.

Анатомия конструкции
Современный кровельный «пирог» - достаточно специфическая многослойная конструкция, которая в большинстве случаев состоит из (сверху вниз): кровельного покрытия, гидроизоляционного материала, одного или двух вентилируемых зазоров (в зависимости от типа гидроизоляционной пленки), утеплителя, пароизоляционного материала. Зимой такая крыша не просто сохраняет тепло, но также препятствует образованию ледяного барьера на выступе свеса крыши и предотвращает так называемый «возврат» воды. Летом же она прекрасно спасает от жары - свежий воздух, поступающий в вентилируемое пространство, нагреваясь. поднимается вверх и выходит через конек, унося с собой тепло, полученное от кровельного покрытия, и влагу, взятую от утеплителя. Правильно приготовленный кровельный «пирог» - залог уютной жизни в частном доме. Он не только удержит тепло, но и сохранит работоспособность всех элементов кровельной конструкции в течение долгого времени.

В энергоэффективном доме не может быть холодного чердака - это просто нерационально. Как правило, верхний уровень здания представляет собой полноценный этаж или (в большинстве случаев) мансарду. При монтаже кровельного «пирога» важно следить за порядком укладки слоев: гидро-, тепло- и пароизоляции. Вне зависимости от типа применяемой гидроизоляционной пленки обязательно обустройство воздушного зазора между кровельным покрытием и гидробарьером (в среднем 0,5-1 см). При использовании малопропускного гидробарьера нужно организовать второй воздушный зазор - между утеплителем и гидроизоляционной пленкой. Если применять диффузионную мембрану в качестве гидроизоляции, тогда нет необходимости оставлять этот зазор. Мембрана же должна быть уложена таким образом, чтобы нанесенные на ней буквы могли читаться с улицы, а не изнутри чердачного помещения. Если материал будет уложен неправильной стороной, он не сможет выполнять свои функции. Зазор устраивают с помощью брусков обрещетки и контробрешетки сечением 40 х 50 мм. При монтаже кровельного «пирога» особое внимание следует уделять трудным местам: трубам отопления, стенам, окладам мансардных окон и вентиляционным стоякам. Негерметичность стыков слоев «пирога» с вышеперечисленными конструкциями чревата образованием мостиков холода, а значит, потерями тепла и протечками.

Внимание на стропила
Огромное значение при устройстве крыши имеет стропильная система. Ее конструкцию (сечение и шаг стропил) рассчитывают исходя из предполагаемого кровельного покрытия, а также в зависимости от ветровой и снеговой нагрузки на крышу. Древесину для стропильной системы выбирают сухую и ровную и обязательно обрабатывают антисептиками. Стропила бывают висячие и наслонные. Самые простые висячие стропила, образуя конек, опираются только друг на друга, выдерживают небольшие нагрузки и при длине пролетов более 6 м требуют дополнительных затяжек в верхней части. Преимущество висячих стропил - возможность создания под крышей единого пространства, без стен и опор. наслонные стропила Кроме наружных стен опираются на коньковый прогон, лежащий на стойках, которые установлены на внутренней стене дома (реже стену выводят до самого конька). Стропилами этого вида перекрывают пролеты до 12-15 м, при этом крыша может иметь переломы. При больших пролетах и сложных формах крыш систему усиливают стойками, дополнительными растяжками, диагональными подкосами. Стропила могут состоять и из нескольких частей, имеющих разный уклон. В этом случае получается ферма. Конфигурацию и толщину сечений ферм определяют путем расчета. С их помощью можно перекрывать самые большие пролеты, не устанавливая дополнительные опоры внутри здания, и строить крыши сложных форм. В одной конструкции крыши можно использовать разные стропильные системы.

Вопросы теплозащиты
К теплозащите кровельных покрытий предъявляют очень жесткие требования, поэтому утеплитель считается одной из главных частей кровельного «пирога». Им заполняют пространство между стропилами. Утеплитель должен сохранять свои изоляционные характеристики на протяжении длительного времени, обладать водо-, морозо- и биостойкостью, не выделять токсичных веществ, соответствовать требованиям пожарной безопасности. При выборе важно учитывать температурно-влажностный режим эксплуатации, а также механические нагрузки. Теплоизоляционные плиты или маты можно укладывать в один или несколько слоев (все зависит от толщины выбранного материала), главное - не допускать щелей и следить за тем, чтобы слой утеплителя был герметичным. Для первой климатической зоны (куда входят центральные регионы и город Киев) толщина теплоизолятора должна составлять 200 мм. Сегодня для устройства кровельной теплоизоляции применяют минеральную вату (на основе базальта), стекловолоконные утеплители и экструдированный пенополистирол. Принципиальной разницы в системах утепления крыш с разными вилами кровельных покрытий нет. Но в любом случае заказчику стоит обращать внимание не только на теплоизоляционные характеристики материала, применяемого для утепления. Не в последнюю очередь нужно учитывать показатель звукоизоляционной защиты. Это крайне важно для металлических кровель (металлочерепица, профилированные листы), так как эти материалы - очень «шумные».

Стены и кровля: гармоничные принципы
кровельный материал должен соответствовать несущим конструкциям здания, справляться со всеми эксплуатационными нагрузками и удовлетворять эстетические вкусы домовладельца. В зависимости от того, какой тип постройки - каркасный или капитальный - выберет хозяин будущего дома, проектировщик предложит соответствующий кровельный материал. Зданиям каркасного типа больше подходят облегченные крыши, на которых вес кровельного материала равен 7-10 кг/м Таким требованиям отвечают, например, битумная черепица, металлочерепица. Для стропильной системы под легкие материалы используют брус 50 х 150 мм при шаге стропил до 1 м. Массивные капитальные сооружения могут быть покрыты более тяжелыми кровельными материалами, например натуральной черепицей, металлической листовой кровлей, медью. Такие покрытия требуют более серьезной по своей несушей способности стропильной системы, которая, соответственно, должна опираться на более прочные стены. А мощные стены не смогут стоять на ненадежном фундаменте. Для тяжелых кровель сечение стропил должно быть большим, а шаг их расположения -более частым (минимальный размер стропил - 70 х 150 мм). Если конструкцию дома подгоняли под легкие кровельные материалы, то после возведения стен заменить их на тяжелые будет сложно. Точнее, принципиальная возможность такой замены существует, но в этом случае домовладелец понесет весьма серьезные финансовые потери.

Кровельное разнообразие
На сегодняшний день на рынке строительных материалов можно найти изобилие кровельных покрытий, однако далеко не все из них подходят для энергоэффективного дома. Энергоэффективная кровля обязательно должна быть выполнена из экологически чистого материала, поэтому асбест, битум и их модификации исключаются сразу (при горении эти продукты выделяют токсические вещества). Кроме того, она должна сохранять свои качественные свойства на протяжении длительного времени без ремонта. Всем этим и другим требованиям отвечают нижеперечисленные изделия.

КЕРАМИЧЕСКАЯ ЧЕРЕПИЦА Представляет собой плитки небольших размеров. Ее можно использовать на крышах любых форм, вплоть до криволинейных поверхностей. Это - один из самых долговечных кровельных материалов.

ФАЛЬЦЕВЫЕ ПОКРЫТИЯ выполняют непосредственно на крыше из листового металла: стали, меди, алюминия. Металлы отличаются друг от друга свойствами, стоимостью, но все они не горят, пластичны, долговечны, пригодны для использования на крышах любых форм.

МЕТАЛЛОЧЕРЕПИЦА представляет собой крупноразмерные листы из стали с многослойным покрытием и волнистой поверхностью.
Это - экономичный материал, но при его использовании на крышах сложных форм отходы могут быть значительными. Отличается разнообразием профилей волны, цветов, типов покрытия металла (пурал, пластизол, натуральная крошка и др.)

КАМЫШОВАЯ КРОВЛЯ И ДЕРЕВЯННЫЙ ГОНТ в плане натуральности и экологичности, пожалуй, превосходят все остальные покрытия, однако, стоит отметить, что они значительно более сложны в укладке и уходе, а также дороже всех по цене.