Все самое интересное о сланце и сланцевой кровле
Укладка сланцевой кровли
Кровля – важный конструктивный элемент строения. Она защищает его от снега и дождя, а также является частью внешнего облика, делает дом эстетически привлекательным. В современной строительной индустрии представлено широкое разнообразие кровельных материалов, однако традиционная продукция остается вне конкуренции, как с точки зрения качества, так и по внешнему виду. Только один материал для кровли успешно совмещает в себе долговечность, высокую прочность, внешнюю привлекательность и сочетаемость с разными архитектурными стилями – кровельный сланец (природный шифер, натуральный камень).
Натуральный камень сланец относится к горным породам, он образуется в результате отвердевания параллельными слоями и последующего уплотнения осадочных горных пород при горообразовании и движении литосферных плит.
Сланцеватость горной породы обусловлена особенностями образования. Порода распадается на тонкие пластинки, плитки. В природе существует горючий сланец, состоящий из органических веществ на 15-40%. В строительстве же используются исключительно негорючие глинистые сланцы, которые в зависимости от примесей имеют не тускнеющий темно-серый или черный цвет красно-бурого, бурого или зеленоватого оттенка.
Естественными примесями основной глинистой массы являются бурый железняк, полевой шпат, уголь и т.д. Крупные месторождения сланца расположены в Западной Европе, Южной Америке, Новой Зеландии, Китае и Африке. Лучшим считается плотный кровельный сланец с шелковисто-матовым блеском, который раскалывается на тонкие пластинки.
Сланец – это штучный кровельный материал, толщина его плиток варьируется между 4 и 12 мм, они получаются в результате расщепа одной глыбы породы. Добыча и обработка природного шифера – сложный процесс, механизированный, но не автоматизированный. При получении заготовок и обработке кромок используется высокопроизводительное оборудование с обязательным участием человека.
История и география применения
Кровельный сланец стал применяться в качестве строительного материала в Европе в XIV веке. Даже в наши дни конструкции из него служат неотъемлемой составляющей памятников архитектуры, выполненных в стиле барокко, готики или классицизма. Из природного шифера состоят кровли Тауэра и Букингемского дворца, Эдинбургского замка и Великокняжеской усыпальницы на Заячьем острове в Петропавловской крепости Петербурга.
Кровля из сланца красуется на резиденции канцлера Германии, на богатых частных домах, бесчисленных замках и храмах по всей территории Европы, в странах, где холодный климат и очень снежные зимы. Это конструкции с низкой теплопроводностью, хорошо сохраняющие тепло. При этом снеговая шапка на крыше не тает, то есть на ней не образуется наледи и опасных сосулек.
Кровли из сланца заслужили призвание и в жарких странах. Несмотря на темную окраску, сланец плохо нагревается, а его естественная структура позволяет крыше «дышать».
Другими словами, кровли из сланца становятся неотъемлемой частью исторических объектов в любых климатических условиях.
Кровельный сланец очень эффектно смотрится на современных строениях, домах в скандинавском стиле, а также биотек или хайтек.
Schierle House, Герцен (Нидербауэрн), Германия
Архитектура: Matthias Benz Architecture & Design
Возведен в 2008 году
Площадь участка: 2076 м2
Общая площадь: 304 м2
В этом современном строении архитектор успешно совместил традиции домостроения и индивидуальный стиль. Дом обладает прекрасными теплотехническими показателями благодаря современной изоляции, кровельному и фасадному материалу –сланцу.
Благодаря особенностям образования горной породы глинистые сланцы и кровельная плитка из них имеют особые физико-механические свойства:
- Долговечность (сланец служит 150 и более лет, в случае повреждения кровли заменяются плитки с дефектами, а не вся конструкция);
- Высокие показатели гидроизоляции (структуре сланца отсутствуют капилляры и поры, он не впитывает и не пропускает через себя влагу);
- Возможность исполнения кровель сложных конфигураций с получением однообразного цельного покрытия с малым количеством отходов;
- Прочность и плотность, высокая несущая способность без появления расколов в покрытии. Вес сланца – 25-35 кг на 1 м2, материал прочен на изгиб.
- Высокая теплоизоляция;
- Отличная звукоизоляция (бесшумная кровля);
- Сопротивляемость износу и истиранию;
- Биостойкость, кислотоупорность и огнестойкость;
- Экологичность;
- Ударопрочность;
- Легкость обработки – резки, сверления, пиления;
- Устойчивость к негативным погодным условиям, солнечным лучам и перепадам температуры без деформации с сохранением физико-механических свойств.
Несущие конструкции крыши
Конструкция крыши должна выдерживать снеговую нагрузку и вес кровли из сланца, для этого предусмотрен оптимальный шаг стропил – 80 см. В случае увеличения шага обрешетка усиливается для избежания прогиба кровли. Лучшим вариантом обрешетки будет сплошное покрытие из фанеры с толщиной не меньше 20 мм, шпунтованной половой доски шириной 150 мм или OSB-плиты. После обустройства обрешетки укладывается слой гидроизоляционного материала, играющей роль временной кровли и защищающий помещение от попадания влаги и осадков. Также гидроизоляция является удобной поверхностью для нанесения шаблона раскладки плитки.
Устройство кровли
Сланец расщепляется на пластины, и если качество породы позволяет, их можно сделать очень тонкими. В соответствии с толщиной кровельный сланец подразделяется на два класса:
А – плитки из высококлассного сланца толщиной 4-6 мм.
В – плитки из менее качественного материала, толщина которых может достигать 12 мм. Этот материал заметно дешевле.
В устройстве кровли применяются пластинки разных размеров. Конфигурация может быть геометрически правильной формы (округлая или прямоугольная) или иметь естественные очертания («природные»). Способ укладки и форма плиток выбирается в зависимости от уклона кровли, замысла заказчика и рисунка. Климатические особенности региона, в котором возводится объект, также имеют значение: при устройстве кровли учитываются особенности атмосферных воздействий и основное направление ветров. Способов укладки множество, но в основе их многообразия лежат две технологии – простая («немецкая») или двойная («английская»).
«Немецкая» укладка
Укладка по немецкому способу исполняется восходящими рядами. По такой технологии плитка перекрывает нижний слой с боковым и верхним напуском. В соответствии с видом укладки определяется размер напуска, также играет роль уклон крыши, размер и форма плиток. От наклона крыши зависит и угол расположения рядов по отношению к карнизу. Восходят ряды влево или вправо, здесь принимается во внимание доминирующее направление ветра: кровля укладываются таким образом, чтобы ветер не проникал под плитки и не нарушал герметичность покрытия. При этом способе предельный уклон крыши равен 25 градусов.
«Английская» укладка
Английская технология предполагает укладку сланцевых плиток рядами по горизонтали. Обычно в этом случае используются элементы прямоугольной или квадратной формы, а также плитки с закругленным или заостренным краем. Они выкладываются рядами с вертикальным напуском с боковым промежутком 3-6 мм и боковой перевязкой в полкамня. Основное отличие данного способа укладки заключается в том, что третий по высоте ряд плитки перекрывает первый. Предельно допустимый уклон крыши равен 22 градуса.
Предельным называется такой уклон крыши, под которым внешний слой кровельного сланца защищает от стекающей дождевой воды нижележащие слои кровельного пирога. Если крыша более пологая, то ее склоны накрываются сланцем по типу «двойной крыши»: нижняя сплошная обрешетка оснащается продольными контрорейками и накрывается рулонной гидроизоляцией, на нее укладывается верхняя сплошная обрешетка, второй слой гидроизоляции и затем непосредственно сланцевые плитки. Сланец выкладывается от водосточных желобов. Сначала это более крупные плитки, ширина элементов уменьшается к коньку кровли.
Диапазон нахлеста варьируется от 60 до 90 мм, при уменьшении уклона и по мере приближения к свесу он увеличивается.
Плитки выкладываются таким образом, чтобы вода собиралась к их центру и стекала в середину нижеследующей. Этим и достигается высокая долговечность сланцевых кровель, в случае повреждения или выпадения одной плитки, дом защищается от попадания влаги соседствующими плитками, пока выпавший элемент не заменяется новым.
Сланцевые плитки крепятся к обрешетке медными гвоздями. На основной плоской поверхности их размер 2,8х45 мм, на краях, ребрах, разжелобках и гребнях используются гвозди размером 2,5х55 мм. При точном соблюдении технологии укладки острия гвоздей всегда должны пробивать обрешетку.
При простой укладке одна плитка закрепляется двумя гвоздями, при более крутом уклоне крыши свыше 40о - минимум тремя. Большее количество гвоздей требуется для прикрепления желобковых, коньковых и торцевых плиток. Сланцем можно покрыт крышу любой геометрии, а также ее детали – башенки, ендовы, слуховые окна, отвесные скаты. Если элементы очень сложные, то сланцевая плитка комбинируется с кровельными сегментами из медных листов, нержавеющей стали или цинк-титана.
Ендовы (разжелобки)
Выкладка двусторонней разжелобки предполагает использование трех видов желобковых плиток (левой, правой и средней), чаще на один ряд идет по четыре левых и правых плитки и одна средняя. В желоб устанавливается доска, равная по ширине со средней плиткой. По краям она срезается в соответствии с углом желоба под конус. На эту доску, покрытую гидроизоляцией, крепится средняя плитка, а затем последовательно правые и левые. В желобковых плитках предусмотрены отверстия для гвоздей. Нижний край может быть закруглен или иметь острую форму.
Перевязанные или односторонние вплетенные разжелобки более сложны в исполнении. Для их укладки используются либо только левые, либо только правые плитки. Для придания элементам нужной формы необработанные плитки 35х14, 36х36, 40х14, 40х40 или 45х15 вырубаются вручную.
Торцы и боковые примыкания кровли
Для выкладки этих элементов кровли используется плитка квадратной формы размером 25х25, 30х30 см либо прямоугольной с углами закругленными или срезанными по рисунку. Если речь идет о «немецкой» укладке, то можно применить изысканный способ – так называемые конечные и начальные торцевые камни, которые вырубаются вручную из плиток 60х30 или 50х30 см.
Отлив (простой карниз)
Для укладки простого карниза используются вертикальные чешуйки и прямоугольники 30х20 см или квадраты 25х25 и 30х30 см. Допускается выпуск плиток ниже обрешетки не более 5 см, если требуется значительный выпуск, лучше ставить двойной карниз.
Отлив (двойной карниз)
Такие карнизы встречаются при укладке кровель чаще всего. При этом применяется сланцевая плитка двух форм – прямоугольной и пятиугольной или квадратной. Сначала в ряд крепятся пятиугольники, на них укладывается квадратная плитка, также в ряд и очень плотно. В наших климатических условиях двойной карниз актуальнее простого, так как отлив крыши является весьма нагружаемым местом. Он предпочтительнее также и потому, что образует ровный край, с которого удобно начинать покрытие основной поверхности крыши.
При обустройстве и простого, и двойного карниза под плитками пропускается горизонтальная рейка, чтобы добиться более плотного прилегали к элементам из сланца, расположенным в следующем ряду. Карнизы пологих склонов крыш усиливаются медными или стальными листами.
Конек и ребра
Коньки и ребра перекрываются «тупым» способом, то есть двусторонней каймой, при этом оставляется напуск в 5 см со стороны основного движения воздушных масс. Гидроизоляция крепится под два верхних ряда для отведения воды в случае ее попадания, как показано на рисунке. Гребневые плитки не имеют отверстий, в процессе укладки кровельщик пробивает их сам, каждый элемент крепится тремя гвоздями. Гребень кроется с двух сторон, для этого обычно используются правые формы: прямоугольники 30х20 см или квадраты 25х25 и 30х30 см. Ребра кроются также с двух сторон, как левыми, так и правыми формами: вертикальными чешуйками 30х20 см или квадратами 25х25 и 30х30 с закруглением.
Дымовые трубы
Благодаря универсальности сланца, его успешно используют для покрытия дымовых труб. На них выкладываются вертикальные пластины 22х16 см. Разжелобки, возникающие в месте соприкосновения трубы и кровли, исполняются односторонними - левыми или правыми желобковыми плитками.
В том случае, если планируется сделать простое примыкание, по периметру устанавливают специальные фартуки из цинк-титана, нержавеющей стали или меди. Такие же примыкания ставятся в тех местах, где кровля примыкает парапетам и вертикальным стенам.
Из-за особенностей укладки кровли из сланца возникают некоторые недостатки, которые учитываются при планировании работ:
- Большой вес покрытия (при простой укладке 25 кг/м2, при двойной – 50 кг на м2);
- Требуется усиленная стропильная конструкция;
- Кровельный сланец укладывается при минимальном уклоне ската кровли 22о.
Существуют основные требования, которые следует соблюдать при укладке сланцевой крыши:
- Укладка сланцевой кровли – всегда завершающий этап строительства, которому предшествуют плотницкие, жестяные работы, монтаж громоотводов, антенн и т.д.
- Важен правильный выбор направления укладки, для чего предварительно уточняется основное направление ветров, дующих в данной местности. Только так можно достичь полной водонепроницаемости кровли. Выбор направления определяется во время определения способа укладки в процессе проектирования.
- Для правильного распределения в слоях плитки сортируются по толщине.
- Целостность каждой плитки проверяется, их кровельщик простукивает молоточком. Звук должен быть чистым, напоминающим металлический. Звуки других тональностей означают, что плитка имеет дефекты. Такие пластинки или обрезаются или отбраковываются.
- Гвозди при закреплении плиток не забиваются до конца. Небольшие зазоры между шляпками гвоздей и сланцем предохраняют материал от трещин в случае возникновения напряжений из-за деформации обрешетки или неблагоприятных погодных условий. Кровельщик внимательно следит за тем, чтобы гвозди попадали в доски обрешетки, а не между ними.
- Линии каждого ряда обязательно должны быть ровными. Для этого на обрешетку наносится разметка, так специалист добивается ровности и равномерности покрытия.
- Рекомендовано применять снегозадерживающие решетки, чтобы исключить внезапный сход с кровли больших снежных масс.
- Под желобки, карнизы, ребра и коньки подкладывается только высококачественный гидроизоляционный материал, так как эти места обычно испытывают высокие нагрузки.
Простая (немецкая) укладка
|
|
| Прямоугольник | |
|
|
| Квадрат | |
|
|
| Квадрат с заглублением | |
|
|
| Шестиугольник ("французская" укладка) | |
|
|
| Прямоугольник со срезанным углом | |
|
|
| Вертикальная чешуйка | |
|
|
| Горизонтальная чешуйка | |
|
|
| Старонемецкая чешуйка | |
Двойная (английская) укладка
|
|
| Бобровый хваост (или "кокетка") | |
|
|
| Готическая форма | |
|
|
| Прямоугольник со срезанными углами | |
|
|
| Прямоугольник | |
|
|
| Квадрат | |
