Металлическая кровля: виды, устройство и монтаж
Еще несколько десятилетий назад на территории постсоветского пространства оцинкованные кровли делили пальму первенства с асбестоцементным шифером. Внедрение на производстве новейших технологий обработки и применение полимерных покрытий позволило изделиям из металла вырваться далеко вперед. Металлические кровли значительно прибавили в износостойкости и эстетике, а цветовая палитра и формы соответствуют требованиям самого взыскательного покупателя.
Особенности
Кровли из металла применяются для промышленных зданий, жилых домов, хозяйственных построек и объектов малой архитектуры: беседок, навесов. В классическом виде стройматериал представляет собой листы, некоторые из которых покрыты полимерным слоем или краской. Листовое железо производят из сплавов или цветных металлов: медь, алюминий, титан-цинк, сталь. Параметры одного листа разнятся в зависимости от производителя. В среднем длина равняется 2500 мм, ширина – 1250 мм, толщина – 26–29 мм. Для фальцевой кровли изделия выпускаются со специальными замками (картинами), которые при сборке образуют стоячий двойной шов – фальц.
По типу обработки различают следующие виды:
- холоднокатаный;
- рулонный;
- тонколистовой;
- черный;
- оцинкованный.
Большей популярностью пользуются штампованные варианты, имеющие рельефную поверхность, к которым относится профнастил. Волна усиливает жесткость и прочность металлопрофильной конструкции. Современное покрытие может имитировать битумную, керамическую черепицу или деревянный гонт. Для каждого вида существуют особые технологии укладки. Выпуск современной металлической кровли подразумевает полный комплект для обустройства крыши. В кровельный набор входят сами пластины всевозможных размеров и форм, а также крепежи, доборные элементы и прочие детали, необходимые для качественного монтажа. Высокая цена на покрытие компенсируется качеством, длительным сроком эксплуатации и простотой ухода.
Виды крыш, покрытых металлом, разнообразны и в целом не имеют никаких ограничений по сложности форм. Для монтажа не требуется сложного оборудования. В каждом отдельном случае просто учитывается вес, иногда требующий усиления узлов каркаса, пластичность исходного материала, а также требования к сочетаемости. Металлочерепица и профлист не переносят контакта с битумом: на внутренних поверхностях появляется коррозия. Монтаж производится на твердое основание с изоляционными материалами. Стропильная конструкция имеет довольно малые расстояния между деталями обрешетки. Для фальцевой кровли дистанция между планками составляет не более 250 мм. Рекомендуемый уклон скатов – от 16 до 30 градусов.
Плюсы и минусы
Достоинства материалов во многом определяются видом отделки, которая отличается у черепицы и листового железа. Но у них существуют общие показатели с металлопрофилем, которые позволяют оценить всю группу.
Можно выделить несколько преимуществ металлической кровли.
- Долговечность – средний срок службы при правильной установке и эксплуатации около 50 лет.
- Экологичность – металл не содержит вредных веществ, не оказывает негативного воздействия на людей и животных.
- Легкость – покрытие намного меньше весит по сравнению с керамической черепицей и некоторыми другими кровельными материалами.
- Огнестойкость – не воспламеняется и не горит.
- Стропильная система, как правило, не нуждается в усилении, поэтому можно использовать старый каркас.
- Гладкое покрытие и отсутствие горизонтальных типов балок способствует быстрому соскальзыванию снега в зимнее время, что делает их незаменимыми для крыш с небольшим углом наклона.
Среди недостатков стоит выделить несколько основных.
- Кровля издает значительный шум при выпадении осадков, поэтому требуются дополнительные материалы для его снижения.
- Металл быстро нагревается и охлаждается, что сказывается на температурном режиме дома. А это означает, что при обустройстве крыши необходимо предусмотреть увеличение теплоизоляционного слоя.
- Металл уязвим при попадании молнии. Чтобы избежать электрического разряда, все дома оборудуются защитными устройствами с заземлением.
- При снегопадах быстрое скольжение становится недостатком: на людей снег может обрушиться большим комом. Чтобы предотвратить травмы и перекрыть путь лавине, на крыше устанавливаются специальные колышки. Благодаря штырям пласты под тяжестью собственного веса разбиваются на незначительные элементы и перестают быть опасными.
Разновидности
Понятие «кровля» подразумевает под собой защитное внешнее покрытие крыши, защищающее от всевозможных атмосферных явлений. Очень часто анализируя свойства и характеристики кровельных материалов, рассматривают и их влияние на стропильную систему, а также доборные детали и принцип крепления к обрешетке.
По основному материалу кровельное железо может быть:
- чистый металл – медь, алюминий;
- сплавы – титан-цинк, сталь;
- с защитным покрытием (полимеры, краска).
Популярные металлы и сплавы
Медь – это самый дорогой вид кровли из своей группы, обладает пластичностью, устойчивостью к температурным перепадам, подходит для покрытия даже сложных форм крыш. Выпускается как в рулонах, так и в листах, включая фальцевые. Изначально имеет характерный рыжеватый или розовый оттенок. Через 15–20 лет начинает покрываться благородной патиной, которая служит естественной защитой от коррозии и воздействия атмосферных явлений. Скорость окисления – 6 мкм/год.
Приобретаемый оттенок зависит от химического состава осадков и особенностей климата в регионе. Весь процесс преображения занимает от 80 до 100 лет – из яркой и блестящей как начищенный медяк, в коричневую, черную, а затем малахитовую. Средний срок службы составляет 150 лет, а зафиксированный рекорд – 700 лет.
Оформление поверхности может быть следующее:
- бесшовное гладкое;
- с фальцевыми швами;
- имитация «чешуи».
Алюминий – это самый легкий тип покрытия (около 2 кг/м²), имеющий 40 видов оттенков серого: серебристый металлик, светлая бронза, старая медь и другие. Он не подвержен коррозии, пластичен, цвет со временем не тускнеет и не меняется. Алюминий рекомендуется для покрытия сложных форм. К достоинствам можно отнести и невосприимчивость к разному роду осадкам. В отличие от многих других видов, он идеален для оформления крыш в домах у моря.
Однако при нагревании и охлаждении меняет свои размеры, что необходимо учитывать при монтаже: для крепежа применяют специальные кляймеры. Это особенность не влияет на герметичность кровли. Алюминий может выпускаться пластинами больших размеров с картинами. Гарантийная эксплуатация до 100–150 лет.
Цинк-титан или D-цинк представляет отдельную категорию сплавов. Он выпускается в рулонах и квадратных листах часто с фальцевым замком, который обеспечивает герметичность всего покрытия. Встречаются и гонты в форме ромбов, предназначенные для оформления части крыши со сложной геометрией, а также большим углом наклона – от 35 градусов.
В процентном соотношении на долю каждого из компонентов приходится:
- чистый цинк – 99,5–99,9;
- титан – 0,02–0,17;
- медь – 0,03–0,12.
По пластичности материал напоминает медь, но при низких температурах меньше + 5°C это свойство значительно ослабевает. Тепловое расширение – значительное, поэтому, как и в случае с алюминием, для установки титан-цинкового покрытия используется скользящая система крепежей. Для проведения работ необходим инструмент, предназначенный именно для этого материала (без острых кромок), разметка осуществляется только карандашом или маркером.
В продаже такая железная кровля встречается серо-голубого или темно-серого цвета. Как и медь, она подвержена процессу патинирования, который начинается через 4 или 5 лет. С течением времени материал не меняет своих характеристик и не нуждается в техобслуживании. При возникновении механических повреждений легко поддается пайке. Эксплуатация рассчитана на 170 лет.
Сталь выпускается в оцинкованном виде, защитный слой предотвращает появление ржавчины и увеличивает срок использования до 120 лет. Это самый распространенный тип покрытия крыш в России. Это объясняется простотой монтажа, легкостью материала и возможностью покрывать даже самые сложные участки конструкции. Рекомендуемый угол уклона ската – 14–20 градусов.
Кровельное железо в виде черной стали получают из мягкого рулонного углеродистого сплава способом холодной прокатки. Производят двухсторонние варианты горячим методом, толщина слоя фольги в готовом виде – не менее 20 мкм. Чем выше значение, тем долговечнее материал. Благодаря свойствам цинка мелкие трещины и повреждения могут затягиваться без помощи извне.
Средние показатели срока службы являются следующими:
- черной стали – 20–25 лет (через 10–15 требуется ремонт);
- «оцинковки» – 25–30 лет.
Параметры листа представлены следующими показателями:
- средняя толщина – 0,45–0,55 мм – для покрытия крыш;
- усиленная толщина – 0,63–0,7 мм – для свесов, настенных желобов, водосточных труб;
- ширина – от 510 до 1250 мм;
- длина – от 710 до 3000 мм;
- вес – от 4,5 до 7 кг/м².
К недостаткам стальных листов относят небольшой срок эксплуатации и невзрачный внешний вид – тусклый серый цвет. Стойкость цинкового слоя является небольшой: повреждается при механическом воздействии, поэтому при транспортировке и укладке нужна осторожность. Время от времени такую крышу необходимо очищать от ржавчины и красить.
Виды фактур и способы монтажа
Плоская или фальцевая кровля состоит из металлических полос или листов, собранных с помощью специальных зажимов, которые образуют на покрытии своеобразных вертикальный рубчик – стоячие фальцы. Они создают ритм оформления и обеспечивают герметичность, нарушить которую крайне сложно. Наибольшей надежностью обладают кровли, собранные по рулонной технологии. На листовых присутствуют еще горизонтальные – лежачие фальцы. Для скрепления иногда необходим специальный инструмент, но есть разновидности с самозащелкивающимися замками. Для подобной системы используются самые легкие материалы, что позволяет возводить стропильную систему без дополнительных опор даже при большой площади покрытия.
Разновидности фальца
Стоит придерживаться некоторых нюансов монтажа.
- При малых углах наклона крыши применяется сплошная обрешетка. На скатах от 14 градусов можно устанавливать с шагом близким к ширине картин.
Картина может быть разной величины:
- min – в два листа;
- max – во весь скат крыши.
- На основание металл крепится при помощи кляймеров, один из концов которого закатывают в фальц, а другой – прибивают к обрешетке.
- Фальц в зависимости от модели бывает одинарным и двойным. Второй рекомендован при облицовке конструкций с небольшим уклоном.
Профлист или кровельная гофра – это формованный материал с вертикальной волной разной высоты и длины. Рифленность придает кровле дополнительную жесткость и прочность. Чем выше амплитуда, тем больше срабатывают «ребра жесткости». В основе – листовые виды металлических кровельных покрытий. Покрытие отличается легким весом, стойкостью к коррозии и длительным сроком эксплуатации (50 лет). Укладка профильной кровлей производится внахлест на одну волну. Стропильная система и обрешетка не требуют никаких усилений.
Усовершенствованные варианты в заводских условиях покрывают теплоизолирующей пеной, поверх которой наносится полимерный слой до 1,2 мм. В этом случае не нужно тратиться на дополнительный слой теплоизоляции из обычных материалов, к примеру, минваты. Большинство изделий выпускаются с защитным слоем, который содержит красящие пигменты. Цветовая палитра профлиста разнообразна и не имеет стилевых ограничений.
Металлочерепица изготавливается из профилированного листа (металлопрофиль толщиной не менее 0,5 мм), имеющего продольную и поперечную формовку, которая в точности копирует виды традиционной керамической черепицы: волны, чешуйки, ступеньки и другие. Длина готового листа зависит от изготовителя и колеблется от 50 до 800 мм. Внизу полотна присутствует антикапилярный паз, по которому должен стекать с крыши накопившийся конденсат или осадки.
Монтаж осуществляется на простой стропильной конструкции. Единственное ограничение – угол наклона ската должен быть больше 14 градусов. Между собой листы соединяются плотно внахлест. К обрешетке кровлю прикрепляют в местах изгиба саморезами с шестигранной головкой, подложив каучуковые прокладки (ЕПДМ). Черепица имеет самую широкую цветовую гамму, которую обеспечивает полимерная защитная пленка. От ее качества и свойств зависит гарантийный срок. Так, с покрытием фольгой из пурала он составляет 15 лет. Для большей имитации с керамической листы покрывают присыпкой из кварцевого песка или базальтовой крошки. Технология производства позволяет увеличить срок эксплуатации до 30 лет.
Защитный слой
Полимерную пленку наносят только на внешнюю часть листов. От их качества зависит стойкость к повреждениям и долговечность материала, что, в свою очередь, влияет на формирование цены. В качестве основы служит алюминий или высокопрочная сталь. Покрытие имеет несколько слоев и каждый из них защищает предыдущий.
Стальной пирог
Алюминиевый композит
Полиэстер (глянцевый РЕ) производится на основе полиэфира. Толщина слоя составляет 25 микрон. Относится к экономклассу, хотя хорошо характеризуется по стойкости цвета, пластичности и противостоянию к коррозии. Микротрещины под воздействием атмосферных явлений не появятся, но материал восприимчив к механическим повреждениям, его легко поцарапать. Транспортировка и монтаж должны проводиться с осторожностью. РЕ представлен широкой цветовой гаммой. Металлочерепица с таким покрытием чаще всего приобретается для дач и садовых домиков.
Полиэстер (матовый МРЕ) имеет толщину 35 мкм. В отличие от гладкого он отличается приятной бархатистой поверхностью. Кровля гибкая, величина изгиба не влияет на качество и свойства. Материал невосприимчив к механическим повреждениям, хорошо имитирует природные фактуры и не выгорает на солнце, но сама палитра скудная.
Пластизол (PVC200) – 175–200 микрон, состав на основе ПВХ (поливинилхлорида) с включением различных пластификаторов. Гораздо пластичнее предыдущих представителей группы, его не могут поцарапать ветви деревьев. Он рекомендован для элементов водостока, но непрактичен для крыш в южных регионах: выгорает и капризен к скачкам температуры. При правильном выборе цвета идеален для промышленных зон и морских побережий, так как устойчив к химическим воздействиям. Чаще всего служит покрытием для штампованных рельефных изделий, имитирует кожу, древесину, красиво смотрится с декоративной насечкой.
Пурал (PU) – это модифицированный полиуретан, который зачастую представлен в сочетании с полиамидом. Толщина составляет 50 мкм. Он используется для покрытия металлочерепицы, имеет отличные характеристики: невосприимчив к механическим повреждения и нагрузкам, не боится резкой смены температур. Яркие, не выгорающие под солнцем цвета – это еще один плюс в копилку PU. Цена весьма высокая, но оправдывает себя долговечностью и отсутствием ремонта кровли на большом промежутке эксплуатации.
Полидифторит (PVF2) – это смесь полидифторида с другим полимером – акрилом. Он бывает глянцевым и матовым с характерным металлическим блеском. Толщина составляет 25–35 мкм. Покрытие имеет абсолютные характеристики по всем имеющимся показателям устойчивости: к УФ, атмосферным явлениям, плесени, химическим веществам и механическим повреждениям. В дополнение отличается способностью отталкивать грязь, поэтому после дождя кровля будет всегда выглядеть как новенькая. Стоимость PVF2 самая высокая из всех полимеров.
Как выбрать?
Оцинкованные листы в магазинах продают в упаковках или в рулонах, обернутых тонколистовой сталью и затянутых тонкой стальной лентой. Вес зависит от способа погрузки. Для ручной переноски он составляет 80 кг, а для автоматической (погрузчиком) – до 5 тонн.
Следует придерживаться советов специалистов при выборе листов.
- Во время покупки необходимо постараться осмотреть все листы. Они должны иметь однородное покрытие, без трещин, царапин и расслоений. Любое нарушение целостности поверхности, присутствие шероховатости на глянце приведет к скорому ремонту и сокращению срока службы кровли.
- Стоит внимательно изучить качество оцинковки. Слой не должен иметь вздутостей или подтеков, заявленная толщина в пределах 250–320 г/м. Таким же образом стоит исследовать на дефекты полимерные покрытия.
- Толщина листов зависит от предназначения, но не менее 0,5 мм. Для вспомогательных элементов, таких как свесы или разжелобки, металл подбирают от 0,6 мм. Не перепутайте кровельное железо со стеновым, оно более толстое и имеет несколько иные характеристики.
- Размеры и расчет необходимого количества, например, металлопрофиля или меди, определяется исходя из формы крыши, ее устройства и предполагаемой площади. Сегодня уже нет необходимости высчитывать вручную, у многих производителей и продавцов на сайтах для этих целей присутствуют электронные калькуляторы. Главное – это правильно произвести замеры конструкции, необходимые для вычислений. Следует предусмотреть процент на неизбежные отходы.
- Специалисты рекомендуют приобретать основные и доборные элементы, крепежи от одного производителя, тогда кровля соберется без проблем, а гарантия не будет вызывать ненужных вопросов.
- Нужно остерегаться подделки. Если вы не можете отличить лакокрасочный слой от полимерного, то лучше обратиться за помощью к специалисту или взять с собой опытного строителя. Разница в цене и качестве таких изделий очень велика, чтобы рисковать. Обычно ЛКП и полимерный внешний слой окрашиваются в разные цвета. Еще в магазине стоит определить, где какой из них располагается. Это позволит избежать досадных ошибок.
- Металлическую кровлю за редким исключением необходимо оберегать во время транспортировки и защищать от влаги до окончания монтажных работ.
Монтаж
На первый взгляд, укладка металла кажется простой. Осуществлять покрытие крыши жилого дома без соответствующих знаний и навыков работы с металлом не стоит. Лучше нанять профессиональных кровельщиков, специализирующихся на жестяных конструкциях. А вот на небольших хозяйственных постройках можно покрыть своими руками, особенно если речь идет о фальцевой кровле.
Пошаговая инструкция включает следующие действия:
- покрытие начинают готовить еще на земле или в мастерской. В соответствии с чертежами и расчетами раскраиваются картины для скатов и дополнительных деталей: свесов, желобов. Если сталь не рулонная, а листовая, то фрагменты между собой скрепляют с помощью лежачих фальцев;
- для сложных участков, имеющих резкие перепады высот, дополнительно уточняются все величины, проверяется их согласование с вырезанными деталями основного покрытия;
- чтобы у дымохода вода не просачивалась под покрытие, вырезается специальный воротник, соответствующий параметрам трубы. Для этих целей изготавливают так называемый воротник, его профиль зависит от профиля трубы;
- получившиеся продольные элементы кровли собирают в одну общую картину всего ската;
- подготавливают фальцы – загибаются края металла по бокам;
- собранные заготовки поднимают наверх, укладывают от конька на фермы и проверяют строгое соблюдение вертикального положения, чтобы не было перекосов. Если все в порядке, поэтапно закрепляют на обрешетке кляммерами. Фиксация сначала происходит у конька, а уже затем по всей длине картины;
- выступы кровли в области конька со стороны каждого из скатов должны быть разной величины. К примеру, с одной – 60 мм, а с другой – не более 30 мм;
- при креплении учитываются свойства материала. К примеру, профиль к планкам обрешетки прикрепляется болтами-саморезами через резиновый уплотнитель, чтобы избежать протечек влаги;
- затем формируют продольные стоячие фальцы, загоняя свободную часть кляммера в шов замка;
- для соединения сложных срезов покрытия используют стоячие или наклонные фальцы. Иногда для этих целей, особенно в случаях скрепления рифленных листов, необходимы доборные элементы;
- когда весь «конструктор» собран, переходят к уплотнению соединений, используя молоток и специальную металлическую полоску.
Отделочные работы после окончания сборки необходимы только для черной или оцинкованной стали. Грунтовка перед нанесением лакокрасочных материалов обязательна, так как цинк практически не имеет адгезии. Покраска рекомендована в два слоя. Косметический и капитальный ремонт для таких крыш должен проводиться регулярно. Полимерное покрытие не требует усиления защиты после укладки многие годы.
Полезные рекомендации
Следует придерживаться нескольких полезных рекомендаций от специалистов.
- Подбирая изоляционные материалы, необходимо помнить, что теплоизоляция тоже снижает уровень шума.
- Перед началом изготовления фальцев, до монтажа с листов черной стали удаляют смазку и прокрашивают олифой. Если после просушки заметны плохо обработанные участки, процедуру повторяют.
- Во время работ с железом важно не повредить защитное покрытие, поэтому используется не только специальные инструменты, но и комплектующие. Для резки советуют применять ножовку по металлу или кровельные «грызуны». Для оформления среза скоса подойдет компактная электропила с зубьями, изготовленными из твердых сплавов. Противопоказано применять шлифовальные машинки с абразивными насадками, они пережигают цинковую пленку, из-за чего и на местах обработки начинается процесс коррозии.
- Стоит обращать внимание на гарантию крепежей, она должна совпадать с аналогичными показателями основного кровельного материала. Для металлочерепицы саморезы лучше приобретать дорогих марок. Существуют модели со сроком эксплуатации 50 лет и способностью наносить на техническое отверстие во время закручивания цинковое покрытие.
- Листы металла необходимо очищать от отходов сверления или резки.
- Если на профиле или черепице появились царапины, их необходимо аккуратно очистить от ржавчины и нанести на поврежденное место специальную восстановительную краску.
- Чтобы избежать протекания, кровлю регулярно осматривают, следят за ее чистотой, очищая от посторонних предметов, пыли и грязи. Использовать для мытья жесткие щетки и агрессивные химические реагенты запрещено.
- Для удобства пользования и проведения ремонта при покупке следует приобрести в комплекте с железом переходные мостики и специальные лестницы.
Интересные примеры
Формованная медь способна стать акцентом и законодателем стиля для всего ансамбля частного владения.
Небольшие конструктивные детали на металлической крыше придают добродушие нарочито сдержанным формам.
Удачное сочетание фальцевой кровли с аналогичным стеновым решением и отделкой деревом.
Фальцевая кровля отлично сочетается с деревом и панорамным остеклением. Подобным образом покрыты крыши всех пристроек.
Металлочерепица служит прекрасным украшением для загородного дома.
Стильно выглядит форма профнастила благородного серого цвета.
О том, как монтировать кровлю из профнастила, смотрите в следующем видео.