Керамическая черепица

Керамическая черепица – одно из бесспорных достижений строительной науки. Если сделать все правильно, соблюсти все тонкости технологии изготовления, можно получить практически вечный материал. Репутацию данному продукту несколько подпортили производители черепицы советского образца. Черепица содержала частицы извести и была плохо обожжена, поэтому рассыпалась уже через пару лет. В настоящее время технологические знания прошлого восстановлены, мало этого, они получили дальнейшее развитие. В результате современная керамика столь же надежна, как и археологические находки, а по некоторым параметрам даже превосходит их.

Наш климат – это настоящий экстрим для любого кровельного материала. Температура воздуха колеблется вокруг нулевой отметки до сотни раз в году, что сопровождается соответствующим количеством попеременных оттаиваний и замерзаний. Хорошо обожженная черепица держится сотни лет, даже в таких условиях. Хорошо известно, что черепичные крыши памятников архитектуры разрушались не по причине погоды, а в результате агрессивной деятельности человека. Столетнюю черепицу, дожившую до наших времен, можно использовать повторно, покрывая ею современные здания. За время эксплуатации черепица была досконально изучена, и на сегодняшний день производители постарались устранить все ее недостатки.

Недостатки керамической черепицы – это понятие довольно условное. Мы привыкли относить к ним вес материала, однако современной науке удалось его нивелировать. Дело в том, что исторически так сложилось, что черепичные крыши имели уклон, равный 45° и черепица использовалась только S-образной формы, не обеспечивавшая надежности при меньших уклонах. Все это требовало усиленной кровельной конструкции, в частности более мощными были стропила и мауэрлат.Современные черепицы можно использовать при покрытии крыш с уклоном всего в 18°. Подобные крыши традиционно используются в Центральной Европе и в Альпах, где ветровые нагрузки особенно ощутимы. Площадь более плоской крыши меньше, а стропильная система легче.

Кроме того, надо правильно понимать, как распределяется вес кровельного материала на стропильную систему. Собственный вес действует не линейно на поперечные сечения элементов несущей структуры крыши (стропил, мауэрлата, брусков обрешетки). В общей сложности результатом большого веса является лишь незначительное увеличение расхода дерева на стропильную систему. Основная нагрузка, как ни странно, – это снег, именно его должна выдержать вся кровельная система, и именно его вес является определяющим при расчете несущей способности стропил и прочих элементов крыши. Даже если ваша крыша покрыта легкой металлочерепицей, стропильная система должна быть весьма внушительной. Материал для кровли также должен выдерживать отрывную силу, создаваемую ветром. В данном случае большой вес керамической черепицы становится плюсом – анкеровка может быть слабее, чем у крыш с другой кровлей. О том, что черепичная кровля безупречна в экологическом смысле, и говорить не приходится, это известно каждому.

НАДЕЖНОСТЬ
Надежность черепичной крыши обеспечивается видом и профилем самой черепицы, а также структурой ее крепления. Для обеспечения продолжительного срока эксплуатации такой кровли необходимо все узлы (торцевые, проходные, переломные, карнизы, фронтоны) выполнять в соответствии с разработанными под данный тип черепицы решениями, используя специальные дополнительные приспособления и черепицу специальной формы. Правильно построенная крыша простоит без обслуживания более 100 лет. Наиболее часто используются пазовая, S-образная и желобчатая черепицы. Пазовая дает относительно ровную поверхность крыши и плотный кровельный ковер, она подходит прежде всего для плоских кровель, поверхность которых не видна. S-образная имеет более высокий профиль, дает выраженную рельефную поверхность и применяется в домах, имеющих значительный уклон крыши. Она эффектно выглядит и используется там, где эстетические свойства крыши так же важны, как и ее прикладная функция. Желобчатая черепица имеет еще более выраженный рельеф, к тому же ее можно легко укладывать на конические поверхности. Этот тип черепицы наиболее декоративен и подходит для самого требовательного оформления. Также существует двухпазовая черепица, она имеет слегка вогнутый профиль. Подходит для более плоских крыш, оставляя четко расчлененный, но в то же время довольно спокойный кровельный рисунок. Двойные верхние и боковые пазы обеспечивают относительно плотную укладку кровли.

ОКРАСКА
Естественная окраска черепицы – насыщенный коричнево-красный цвет, который немного темнеет со временем, покрываясь патиной. Другие цвета получают нанесением на поверхность черепицы минерального слоя, который при обжиге приобретает соответствующий оттенок. Полученный тон устойчив к внешним воздействиям и не выцветает со временем.

РОЖДЕНИЕ ЗАМЫСЛА
Принимать решение о типе кровельного покрытия необходимо на стадии проектирования. На предварительной стадии достаточно определения «черепичная крыша» и выбора подходящего уклона. На основной стадии проектирования определяется вид крыши (в том числе места ендов и стоков), нагрузки (ветровые, снеговые, собственного веса). На рабочей стадии выбирают конкретный тип черепицы, шаг брусков обрешетки, крепление черепицы и все дополнительные детали. При этом используются стандартные решения фирмы-производителя, которые включают в проект. При проектировании крыши необычного вида, со многими стыками или очень длинными стропилам необходимо уже на расчетной стадии учитывать размеры черепицы. Для достижения хорошего результата не рекомендуется резать данный кровельный материал. При использовании меньшего уклона крыши, чем рекомендуемый минимальный уклон, необходимо предусмотреть особые меры для обеспечения водонепроницаемости.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
Монтируем обрешетку и стропила
Кровлю из керамической черепицы выполняют по деревянной обрешетке. Используется хвойная древесина. Шаг брусков обрешетки зависит от типа черепицы, а поперечное сечение определяется уклоном крыши, шагом стропил, ветровыми и снеговыми нагрузками.

Крепеж
Для крепления брусков обрешетки и вентиляционных реек используются гвозди круглого или квадратного сечения с плоской шляпкой. Гвозди должны быть длинными и тонкими, чтобы бруски не трескались, особенно прибивая края брусков или забивая гвозди вкось. Бруски шириной 50 мм следует прибивать гвоздями не толще 5 мм. Для крепления черепицы используют специальные коррозионостойкие кронштейны, выдерживающие усилие на отрыв в 0,15 кН.

Подкровельные пленки
Они необходимы для предотвращения отсыревания стропильной системы из-за образующегося на внутренней поверхности черепицы конденсата. В идеале гидроизоляционный слой должен выдержать тот же срок, который ожидают и от материала кровли. В зависимости от стропильной системы используют четыре вида подкладок:
– на битумной основе;
– связывающие влагу, из армированного полипропилена;
– недышащие из армированного полиэтилена или ламинированного полипропилена;
– высокодиффузионные (дышащие) мембраны.
Наши читатели легко отличат один вид пленок от другого, так как мы довольно часто обращаемся к этому вопросу и подробно описываем свойства этого подкровельного материала. Подкладка располагается на стропилах горизонтально. Средний расход материала приблизительно на 15% больше площади крыши. Так как пленки значительно отличаются друг от друга, при их монтаже следует неукоснительно выполнять предписания изготовителя. В зависимости от вида их монтаж может отличаться в значительной степени.

Вентиляция крыши
Сырость – враг любых конструкций, и с ней надо бороться. Керамическая кровля не исключение. Для обеспечения долговечности черепица должна по возможности как можно быстрее высохнуть после намокания. Заодно необходимо устранить сырость, скапливающуюся на внутренней поверхности черепицы. Для этого кровля должна быть вентилируемой снизу. Чердачная крыша вентилируется посредством воздушного пространства чердака. Для этого в свесах и у конька делают отверстия или щели, обеспечивающие циркуляцию воздуха. Рекомендуется оставить под свесом по крайней мере 20 мм вентиляционную щель. В коньке крыши или на стене под коньком должны быть вентиляционные отверстия, суммарная площадь поперечного сечения которых равна сумме площадей поперечного сечения вентиляционных щелей в свесах. На конек крыши можно установить вентиляционные трубы, но можно использовать и специальную вентиляционную черепицу.

Если построить теплую крышу без вентиляции, то проникающая наружу из помещения влажность будет неизбежно конденсироваться под кровлей или подкладкой. Зимой снег на крыше тает из-за тепла, поднимающегося снизу, из помещения; талая вода замерзает барьером на свесах, что направляет все прибывающую талую воду через крышу в стропильную систему. Вентиляция теплой крыши помогает избежать этих проблем. Когда наружный воздух двигается под кровлей, он уносит с собой избыточную влагу. Кроме того, температура под кровлей всегда близка к температуре окружающего воздуха, благодаря чему снег на крыше в холодное время не тает. При использовании недышащей подкладки вентиляционных щелей должно быть две: поверх подкладки и между подкладкой и утеплителем. Обе вентиляционные щели соединяются с наружным воздухом и на свесах, и на коньке: это обеспечит движение воздуха и удаление влаги. В обычных условиях размер вентиляционной щели между подкладкой и утеплителем должен составлять не менее 100 мм при уклоне крыши от 1:10 до 1:3, и не менее 50 мм при уклоне свыше 1:3.

Диффузионные подкладки – относительно новая для нас продукция, но, например, в Германии это широко распространенный материал. Использование диффузионной подкладки позволяет строить т.н. закрытую систему подкладки, в которой подкладка устанавливается непосредственно на утеплитель. Паропроводимость используемого материала подкладки должна быть высокой (диффузионное сопротивление Sd < 0,02 м воздуха), чтобы проходящая через конструкции влага не оставалась под подкладкой, а проходила через нее. Закрытая система подкладки предполагает наличие парозащиты на внутренней поверхности стропильной системы. При закрытой системе можно полностью использовать место между стропилами; подкладка в этом случае выполняет роль ветровой защиты, что дает экономию материала и рабочего времени. Исследования, проведенные Финским Государственным Техническим Исследовательским Центром (VTT) в период с 1998 до 2001 год, показали, что осушающая способность закрытой системы подкладки и обычной кровли с двусторонней вентиляцией пленки практически одинакова, если парозащита на внутренней поверхности стропильной системы установлена безошибочно. Обнаружили также снижение теплопотерь на 2-4% по сравнению с обычной системой подкладки. В общем, выбор, сделанный в пользу мембраны, – правильный. При использовании утепленной четырехскатной крыши необходимо обеспечить вентиляцию всей поверхности крыши, включая углы.